10 février 2020
Contournement de Mende en Lozere
JP BISOGNO - Cerema
Le Cerema conçoit un ouvrage innovant sur la RN88 permettant le contournement de Mende en Lozère (48) pour la DREAL Occitanie. Pour la première fois en France, un pont-routed’une conception en « Double Action Mixte » sera utilisé afin d’augmenter la sécurité et la durabilité du pont à coût constant.
Cet ouvrage, qui franchira notamment la vallée du Lot et permettra de contourner le centre-ville de Mende est en cours de construction et sera mis en service fin 2020.

La double action mixte : une innovation qui répond aux enjeux de sécurité et de durabilité des ouvrages d’art

Pont
© Cerema

Les catastrophes récentes survenues sur les ponts français et étrangers rappellent les risques inhérents à des structures destinées à être de plus en plus sollicitées, par un trafic routier dont l’importance augmente d’années en années ou par des sollicitations climatiques (température, vent, pluie) pouvant accélérer le vieillissement des matériaux.

Les gestionnaires d’ouvrages ont pour obligation de surveiller et d’entretenir le patrimoine à leur charge afin de garantir la sécurité des usagers. La conception d’ouvrages neufs doit intégrer ces problématiques d’entretien futur, de durabilité et de sécurité.

C’est dans ce but que le Cerema mobilise son expertise pour développer et évaluer des méthodes innovantes de conception d’ouvrage d’art.

La solution proposée dans le cadre de la construction du viaduc du Lot à Mende pour contourner le centre-ville, permettra d’augmenter la robustesse de l’ouvrage sans accroître son coût de construction.

 

 

 

 

Le contexte du projet : le contournement de Mende

Dans le cadre de l’aménagement de la RN88 reliant Toulouse à Lyon via l’A75 la DREAL Occitanie réalise une voie de contournement de l’agglomération de Mende appelée « Rocade Ouest de Mende ».

Mende

Ce contournement nécessite le franchissement de la vallée du Lot sur une longueur de plus de 300 m. La DREAL Occitanie, maître d’ouvrage de l’opération, a confié au Cerema la conception d’un viaduc permettant de franchir cette brèche.

En avril 2016, le Cerema a remis au maître d’ouvrage ainsi qu’au Service d’Ingénierie Routière (SIR) de Mende, maître d’œuvre de l’opération, un projet de viaduc innovant comprenant un tablier à Double Action Mixte, une première en France pour un pont routier.

Une innovation conduite par le Cerema de l’étude de faisabilité au suivi de l’ouvrage

Mende
© Cerema

La conception de ce projet a été assurée par le Cerema, qui a proposé un ouvrage de type double action mixte, un type d’ouvrage jamais réalisé en France pour les ponts routiers.

Pour ce faire, le Cerema a mobilisé les compétences de l’ensemble de l’établissement pendant plus de trois ans, pour définir des références méthodologiques pour les aspects techniques innovants non traités par les règles de l’art usuelles. Un rapport retraçant ces développements méthodologiques est en cours de publication.

Le Cerema va poursuivre son intervention en réalisant un suivi de l’ouvrage lors de ses premières années de service.

Ainsi, dès sa construction, l’ouvrage sera équipé par les équipes du Cerema d’une instrumentation qui permettra de mesurer ses déformations et de mieux analyser son comportement réel. Cette démarche scientifique permettra de constituer un retour d’expérience et de nourrir les règles de l’art concernant la double action mixte.

L’étude et la réalisation d’une déviation routière comportant un ouvrage d’art nécessite la mobilisation de compétences dans les domaines des structures, des matériaux, de la géotechnique, des terrassements, de l’hydraulique et de l’instrumentation.

Le Cerema a pu apporter toutes ces compétences en menant directement les études de conception et en offrant une assistance au maître d’ouvrage et au maître d’œuvre dans les phases de contractualisation du marché de travaux, de contrôle de l’exécution de ces travaux et du suivi de cette innovation technique.

 

La solution innovante présentée par le Cerema

Pour répondre au besoin, le Cerema a conçu un viaduc à double action mixte de cinq travées de 53,0 m, 3 × 75,0 m et 45,0 m pour des piles de 22,5 m de hauteur au plus haut. Le pont aura donc une longueur de 323 m. Il franchira le Lot ainsi qu’une voie ferrée à desserte locale.

Viaduc

 

Les appuis du pont sont fondés en profondeur grâce à une série de 44 pieux. La solution présentée permet de répondre aux différents enjeux de l’opération, à commencer par :

  • un coût réduit ;

  • une robustesse importante acquise grâce à l’innovation en double action mixte ;

  • un respect des contraintes du site, notamment des contraintes environnementales et la présence de zones humides à proximité du chantier ;

  • un traitement approprié des risques de glissement de terrain au niveau des talus.

Les travaux ont débuté en août 2018 et se termineront fin 2020. Le marché a été remporté par le groupement GTM/Eiffage Metal.

Le viaduc sera livré fin 2020 et sera mis en service début 2023, après l’achèvement des travaux de la rocade. Le coût du viaduc s’élèvera à 8,6 millions d’euros pour un coût global de la rocade estimé à 25 millions cofinancé par l’État (50 %), la Région (19 %), le Département (19 %) et la ville de Mende (12 %) (montants hors taxes) .

Le principe de double mixité : une innovation au service de la durabilité et de la sécurité

Pont
© Cerema

Les ponts dits « mixtes acier-béton » font partie des ouvrages les plus intéressants du point de vue technico-économique et sont actuellement parmi les plus utilisés pour les constructions neuves dans les gammes de portées allant de 40 à 120 m. Ils reposent sur la complémentarité des matériaux béton et acier et sur leur rapidité et leur facilité de construction. Le principe est de connecter une dalle en béton en partie supérieure de deux poutres métalliques.

 

L’intérêt de la Double Action Mixte est d’augmenter le niveau de sécurité de la structure sans en augmenter le coût. Ce principe est utilisable sur les ponts dits « bipoutres mixtes » et permet de conférer une ductilité à des zones qui en sont habituellement dépourvues, en l’occurrence les zones du tablier situées au voisinage des piles intermédiaires. En connectant également une dalle en béton en partie inférieure des deux poutres principales, le tablier devient plus résistant aux instabilités, ce qui permet ainsi d’augmenter la robustesse globale de l’ouvrage.

Le coût de la dalle étant compensée par la diminution de la quantité d’acier de charpente nécessaire, le coût de l’ouvrage reste identique. À coût équivalent, un bipoutre Double Action Mixte présente un niveau de sécurité supérieur à un bipoutre classique.

 

 

Pont