Le pont de l’Europe porte la RD6E et franchit l’Allier à Vichy. Il a été construit en 1963 et présente la particularité pour 7 de ses 8 travées d’être associé à un barrage de navigation à vannes clapets. Le tablier du pont est de type VIPP (viaduc à travées indépendantes à poutres préfabriquées précontraintes par post-tension- voir le guide du Cerema).
L’ouvrage présente une double domanialité, la Ville de Vichy est propriétaire des appuis (hormis la culée Rive Droite), le Conseil Départemental de l’Allier est propriétaire des tabliers et de leurs appareils d’appui. Il comprend deux voies pour les véhicules, une voie cyclable et un trottoir, et des canalisations, câbles, équipements de manœuvre sont installés sur le pont.
Dans la perspective d’un projet de réparation et d’aménagement du tablier, le Conseil Départemental a souhaité bénéficier d’une assistance technique du Cerema pour réaliser un diagnostic du tablier puis étudier différents scénarios d’intervention lui permettant de rédiger un programme d’opération afin de recruter un maître d’œuvre.
Diagnostic des tabliers :
Plusieurs équipes du Cerema avec des compétences dédiées et complémentaires ont été mobilisées. Le Cerema a réalisé une étude du dossier d’ouvrage, suivie d’une inspection détaillée ciblée sur différentes parties du pont (poutres, hourdis intermédiaires, entretoises, appuis). Des auscultations complémentaires (c.f. Cahier interactif UGE/Cerema "Auscultation des ouvrages d’art") ont également été menées pour caractériser:
- le béton armé : mesures d’enrobage des aciers, essais de résistance en compression sur le béton, mesures de profondeurs de carbonatation, détermination de profils de teneur en chlorures, essais de cohésion de surface. Ces derniers essais, qui ont été menés en partenariat/supervision avec le laboratoire interne de Département, sont indispensables afin de valider la faisabilité d'un potentiel renfort par matériaux composites à base de polymère renforcé de fibres (PRF).
- la précontrainte : ouverture de fenêtres pour observation, mesures de tension résiduelle par essais à l’arbalète
- les superstructures : évaluation des épaisseurs de la couche de roulement, reconnaissance de l’état des relevés d’étanchéité latéraux. Les données issues de ces investigations sur les matériaux ont contribué à établir un diagnostic et ont alimenté les données d’entrée d’une évaluation structurale (c.f. guide Cerema "Évaluation structurale et réparation des Viaducs à travées Indépendantes à Poutres Préfabriquées précontraintes par post-tension (VIPP)" paru en 2021).
Cette évaluation consiste à comparer les incidences de la prise en compte de différents règlements : le règlement de conception à l’origine, le dernier règlement français en vigueur avant l’entrée en vigueur des Eurocodes en 2010 et enfin les Eurocodes actuels.
Le diagnostic n’a au final pas mis en évidence de dommage structurel majeur. L’examen des câbles de précontrainte, même si des lacunes de coulis d’injection ont pu être localement détectées, n’a pas révélé de désordres affectant la résistance des fils d’acier, et les tensions résiduelles mesurées sur ces fils sont situées à des niveaux classiques pour cette génération d’ouvrage.
Des réadaptations locales des poutres et des appuis semblent toutefois nécessaires afin d’améliorer les conditions d’appui et de transfert de charges.
Des désordres liés au vieillissement des matériaux et aux interactions tabliers/appuis ont par ailleurs été constatés et des travaux seraient à envisager pour y remédier, notamment pour traiter les zones de béton armé dégradé et remettre à niveau la protection contre les venues d’eau que constituent l’étanchéité des tabliers et les joints de chaussée.
Etude de scénarios de réparation
Une fois le diagnostic posé, le Cerema a pu établir plusieurs scénarios de réparation accompagnés d’une analyse multicritères des avantages/inconvénients (sur les plans technique/financier/gêne au trafic) de chaque proposition :
- Réparation complète nécessitant un levage du tablier de grande hauteur par l’intermédiaire de vérins pour permettre le traitement des zones d’appui. Ces réparations permettraient d’augmenter significativement la durée de vie de l’ouvrage mais nécessiteraient une fermeture de la route départementale durent environ 8 mois, et la dépose des réseaux qui transitent par le pont.
- Réparation intermédiaire afin d’agir sur la sécurité de l’ouvrage dans une perspective de moyen terme. La réfection serait menée sur les appuis accessibles avec un vérinage de faible hauteur. Une fermeture de la route pendant environ 5 à 6 mois serait également requise sauf à envisager une restriction de largeur de circulation et du tonnage ainsi que des coupures ponctuelles.
- Réparation destinée à prolonger l’usage du pont en évitant l’apparition de désordres structurels significatifs, qui ne nécessite pas de fermeture de la route. Des travaux d’entretien seront à prévoir à court ou moyen terme.
Les coûts des différents scénarios ont été estimés et comparés à celui d’une solution de démolition et de reconstruction à neuf du tablier. Cette dernière solution imposerait une période de travaux d’environ 14 mois dont 11 de fermeture complète de la circulation. Le rapport d’étude du Cerema détaille en outre les méthodes d’intervention selon chacun des trois scénarios, notamment les opérations de vérinage.
Cette mission et l’expertise de haut niveau mobilisée au sein de plusieurs équipes de l’établissement, depuis le diagnostic jusqu’à la fourniture de scénarios de réparation, constitue ainsi une aide à la décision optimale et objective pour le maître d’ouvrage face à ce problème difficile et présentant de potentiels impacts importants pour le réseau départemental et ses usagers.
Le rapport d'étude
(accès restreint)