1. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
DECADENCE ET RENAISSANCE D’UN
VIADUC
JOURNEES OUVRAGES D’ART
Sourdun
B. Jacquier et P. Roënelle
(CETE de Lyon)
9/05/2012
B. Jacquier et P. Roënelle

2. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Un viaduc en maçonnerie ?
• Il était une fois un ouvrage ayant l’aspect d’un viaduc en
maçonnerie sous lequel devait passer une autoroute ….
B. Jacquier et P. Roënelle

3. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
A89 Balbigny – La tour de Salvagny
• Dernier tronçon de la liaison Bordeaux – Lyon
B. Jacquier et P. Roënelle

4. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Et l’entreprise de terrassements
s’inquiétait
B. Jacquier et P. Roënelle

5. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Mais un autre projet murissait
… pourquoi ne pas en profiter pour créer une voie verte
pour randonneurs piétons et cyclistes
B. Jacquier et P. Roënelle

6. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Un peu d’histoire …
Commencé pendant la première guerre mondiale, achevé en
1923, cet ouvrage était et reste exceptionnel par son
caractère innovant à l’époque, mais aussi malheureusement
du fait de sa très faible durée d’utilisation en tant qu’ouvrage
ferroviaire …. Une quinzaine d’années et l’abandon du
viaduc du « Pont Marteau »
B. Jacquier et P. Roënelle

7. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
De la pierre ou du béton ?
Des moellons d’habillage : oui
de la pierre : non
du béton, que du béton
et quelques rares armatures.
B. Jacquier et P. Roënelle

8. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Qui fait quoi
Un partenariat entre ASF et le Conseil Général de la Loire pour
mettre l’ouvrage en sécurité au-dessus de l’autoroute et créer le
premier tronçon de la voie verte.
ASF, direction de la construction, financeur des études, se tourne
alors vers le CETE; il faut :
Un diagnostic global de l’ouvrage
Des études justifiant les capacités actuelles et la stabilité de la
structure
Des propositions de mise en sécurité et de réhabilitation
Mais …. aucune archive connue !
Pour des travaux avant l’ouverture de l’autoroute
B. Jacquier et P. Roënelle

9. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Quelques chiffres
12 travées de 20 m de portée
Une longueur totale de 315 m
Des piles pleines s’élevant de 10 à 54 m
Des arcs plein cintre ayant une épaisseur variant de 1 m
à leur naissance à 0,60 en clé
Un remplissage de béton au-dessus des arcs
Et le béton massif ….. des granulats jusqu’à 80 mm
Des moellons d’habillage (40 x 20 x 15 ou 20 cm) en
béton plus fin
B. Jacquier et P. Roënelle

10. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Le dessus du tablier
B. Jacquier et P. Roënelle

11. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les interventions
Une inspection détaillée
La détermination des caractéristiques des matériaux
Une étude d’extension des connaissances des
fondations sur 3 piles à l’ensemble des appuis
Une vérification de la portance des arcs
Un calcul de stabilité des appuis et de leurs fondations
Des propositions de mise en sécurité et d’aménagement
correspondant à une étude préliminaire (EPROA)
B. Jacquier et P. Roënelle

12. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
Le tablier est inaccessible à une nacelle ou une
passerelle négative de visite classique car le dispositif de
retenue des filets de sécurité et de l’instrumentation de
surveillance interdit l’accès à tout véhicule.
B. Jacquier et P. Roënelle

13. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
Trois moyens d’inspection
1 - La passerelle EPSILON
(8 travées et piles)
B. Jacquier et P. Roënelle

14. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
2 - Une équipe de cordistes du laboratoire de Lyon (zone
des filets)
B. Jacquier et P. Roënelle

15. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
3 - Une nacelle élévatrice automotrice (2 travées + 1
culée)
B. Jacquier et P. Roënelle

16. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
Une inspection qui révélera le mode de construction des
arcs en 7 tronçons
B. Jacquier et P. Roënelle

17. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
et l’ensemble des outrages du temps
B. Jacquier et P. Roënelle

18. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
L’inspection détaillée
B. Jacquier et P. Roënelle

19. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
La reconnaissance des matériaux
Des forages, de l’impact écho, des carottages, des
essais mécaniques
B. Jacquier et P. Roënelle

20. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
La reconnaissance de l’assise des appuis
Une campagne de sismique réalisée par le laboratoire de
Clermont Ferrand pour reconnaître le toit rocheux
homogène sur lequel s’appuient les fondations (tuf altéré
proche du toit du tuf compact)
B. Jacquier et P. Roënelle

21. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les calculs
Vérification des voûtes avec le programme «Voûte».
Les surcharges sur ouvrages prises en compte pour les calculs sont les
surcharges piétonnes et le véhicule de service prévus dans l’Eurocode 1.
Pour la voûte en gros béton la résistance en compression est prise égale à
9,7 Mpa, l’arc en béton armé est modélisé comme une contre-voûte avec
une résistance à la compression de16 Mpa.
Coefficient de sécurité à la rupture minimum de 11,6.
B. Jacquier et P. Roënelle

22. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les calculs
-Vérification au flambement des piles suivant BAEL et de
la stabilité de leurs fondations suivant fascicule 62 avec
les données provenant d’un calcul ST1.
B. Jacquier et P. Roënelle

23. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Analyse des désordres principaux
Deux types :
- Désordres dus à l’eau.
- Fracture et fissures de l’arc en béton + fissuration sur
tympans en travée 1 semblant être due à un
déplacement de la culée nord C0.
B. Jacquier et P. Roënelle

24. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les actions envisagées
- Réparation des parements,
- Étanchement de l’ouvrage,
- Mise sous surveillance de la culée C0,
- Réactivation et amélioration du dispositif de suivi des
fissures.
- Suivi des déplacements éventuels avec distancemètre
laser et inclinomètres.
-Si déplacements, renforcement de la fondation de la
culée C0.
B. Jacquier et P. Roënelle

25. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les Travaux projetés
- Purge, nettoyage et reprise des parements,
- Réfection des joints de voûte,
- Injection des fissures,
- Protection de l’ouvrage par dalle générale avec
encorbellements et étanchéité générale en feuille
préfabriquée sous chaussée,
- Réfection du système de drainage et d’évacuation des
eaux,
- Mise en place de nouveaux garde-corps
- Si nécessaire en tranche conditionnelle, stabilisation de
la culée C0 par clouage ou micropieux.
B. Jacquier et P. Roënelle

26. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les problèmes du chantier
- Difficultés d’accès aux zones de travail :
- Impossibilité de mettre des nacelles ou passerelles
négatives sur l’ouvrage existant,
- Pente forte boisée sous les trois travées coté sud.
- Solutions :
- Utilisation de nacelles positives de grande hauteur sur la
plus grande partie de l’ouvrage,
- Sur les 2 dernières travées coté sud, nacelles de travail
suspendues ou nacelles positives si possibilité de
réalisation de pistes d‘accès ou nacelles négatives après
réalisation de la dalle.
B. Jacquier et P. Roënelle

27. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les problèmes du chantier
- Délais :
- Ouverture de l’autoroute en décembre 2012 donc 6 mois
pour réaliser les travaux.
- Solutions :
- Réalisation de travaux en-dessus et en-dessous en même
temps,
- Réalisation de la dalle en éléments préfabriqués (232
éléments de 1.35 m d’entraxe) avec clavage en place.
B. Jacquier et P. Roënelle

28. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Les éléments de dalle préfabriqués
B. Jacquier et P. Roënelle

29. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Coupes transversales………………….
B. Jacquier et P. Roënelle

30. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Calendrier
- Inspection détaillée en
juin 2011,
- Étude préliminaire de
novembre 2011 à janvier
2012,
- Dossier de consultation
des entreprises, en février
et mars 2012,
- Appel d’offre lancé en
avril 2012 pour travaux
prévus de juin à novembre
2012.
B. Jacquier et P. Roënelle

31. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Et bientôt ….
place aux randonneurs
B. Jacquier et P. Roënelle

32. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Merci pour votre attention
B. Jacquier et P. Roënelle