Le viaduc de Jarnac

publié le 13 octobre 2007 (modifié le 28 février 2008)

 

Un pont avec des profils tubulaires : le viaduc de Jarnac

Pont en arc mixte tubulaire au-dessus de la Charente à Jarnac
Pont en arc mixte tubulaire au-dessus de la Charente à Jarnac
(Architecte : A. Spiellmann - DDE Charente -Droits réservés)

Cet ouvrage est situé sur la RN141 dans le contournement de BOURRAS-JARNAC dans le département de la Charente (16). D’une longueur totale de 142m80, il comporte 4 travées de portées 29m40 - 37m80- 46m20 - 29m40. La largeur du tablier est de 23m55.

L’ouvrage est constitué d’une structure hybride, comprenant une partie en béton précontraint et une partie mixte, dont l’ossature métallique est composée d’une structure tubulaire en arc, associée à une dalle nervurée en béton précontraint dans les deux directions.

De part et d’autre des deux piles en rivière, on trouve 4 arcs indépendants, prolongés par la dalle nervurée à la clé et sur les travées adjacentes. Les arcs métalliques se rapprochent à leur naissance pour s’encastrer sur les massifs en béton des piles.

La faible hauteur de structure disponible ne permettant pas de faire filer l’arc tubulaire sous la dalle à la clé, il a été décidé d’ interrompre chacun des arcs des 4 plans inclinés, en venant les mettre en butée sur un noyau central en béton d’environ 18 mètres de long . Sa coupe transversale est la même que celle des parties de tablier hors arc, à savoir 4 nervures sous dalle, de hauteur minimale environ 1,25 m passant à 1,65 m pour recevoir l’arc en butée.

Le plan de triangulation de chaque arc, d’inclinaison constante de 21.8 ° par rapport à la verticale, comporte :
- une membrure inférieure en tube diamètre 813 mm, de forme polygonale (rayon de courbure 49 m), obtenue par raboutage de 3 éléments rectilignes ;
- des diagonales en tube diamètre 406 mm, munie à leurs extrémités supérieures de platines dont les plans d’appui sous les nervures sont orthogonaux aux plans des treillis.

OSSATURE METALLIQUE

Les tubes circulaires en Ø 813 x 30 et en Ø 406,4 x 16 sont en acier NH (soudés longitudinalement), avec une résilience : KcV de 40 J à - 20°C.

Les tubes circulaires en Ø 813 x 30 sont formés à froid suivant la norme EN10219, par roulage d’une tôle mère et soudure du joint longitudinal avec apport de métal.

Pour les tubes circulaires en Ø 406,4 x 16, le procédé de fabrication est différent car, compte tenu de la plus grande courbure, donc d’une plus grande puissance nécessaire au roulage, on aurait eu un taux d’écrouissage qui favoriserait le vieillissement accéléré de l’acier avec une baisse de la résilience.

De ce fait, pour obtenir une meilleure garantie, ils ont été « finis » à chaud suivant la norme EN10210 :
- roulage de la tôle mère à froid ;
- soudure du joint longitudinal par forgeage sans apport de métal (soudé par haute fréquence à 1400°C ;
- suivi d’un traitement thermique de recuit (au four à 580°C) pour assurer une homogénéité entre le métal de base et la soudure et permettant une libération des contraintes résiduelles résultant du phénomène d’écrouissage lors du formage à froid.