Les ponts (Sciences & Techniques)

« le principe demeure. Les ponts à haubans Malheureusement, la portée des ponts en arc, c'est-à-dire la distance entre deux piles consécutives, reste limitée.

Cela signifiequ'il faut des supports assez rapprochés pour soutenir le pont.

Autrement dit, il ne sera pas possible de franchir des obstaclesimportants. Par l'utilisation de câbles en acier soutenant le tablier, on atteint des portées plus importantes qui permettent la traverséed'estuaires ou de bras de mer.

Les câbles transfèrent la charge du pont sur des pylônes fortement ancrés dans le sol.

Le plusgrand pont au monde construit selon cette technique est le pont Tatara au Japon, édifié en 1999, suivi du pont de Normandie(1995), du Bay Bridge de San Francisco et du pont de Tancarville sur la Seine. Un édifice fragile La portée n'est pas le seul problème que doivent affronter les ingénieurs.

En effet, malgré son aspect parfois massif, le pont est unédifice fragile.

Ses ennemis sont le feu, l'eau et le vent.

À cause des incendies, bien peu de ponts de bois subsistent aujourd'hui.On peut citer le pont de La Chapelle (XIVe siècle) à Lucerne en Suisse. Les ponts de pierre primitifs ont des piles imposantes qui ont tendance à gêner le passage de l'eau.

Lors des crues, diversmatériaux, emportés par la rivière, comme des troncs d'arbres, s'appuient sur les piles du pont et retiennent alors de nombreuxdébris qui finissent par obstruer le lit du cours d'eau.

La montée de l'eau accumule une pression telle que le pont finit par céder, etsa rupture brutale déclenche un petit raz de marée.

La catastrophe de Vaison-la-Romaine, dans le Vaucluse, qui fit 37 morts en1992, en est une illustration malheureuse. Il peut paraître surprenant que le vent soit capable de briser des ponts.

La notion de résonance est capitale pour comprendre cephénomène.

L'intensité du vent subit des fluctuations régulières.

Ainsi le pont est soumis à des "impulsions", espacées dans letemps, un petit peu comme si le vent jouait à la balançoire.

Le plus souvent, les rafales de vent ne sont pas synchronisées avec lesoscillations du pont : par exemple, le vent pousse quand le pont se déplace en sens contraire, réduisant ainsi l'amplitude dubalancement et le freinant.

En revanche, il arrive que les fluctuations soient synchronisées avec le mouvement du pont.

Le pontoscille de plus en plus, le tablier se gondole et finalement les câbles cèdent.

C'est ce qui est arrivé au pont suspendu de Tacoma,près de Seattle aux États-Unis en 1940.

D'autres phénomènes réguliers peuvent aussi entraîner la destruction d'un pont : ainsi ona vu un pont s'effondrer sous le pas cadencé d'une colonne de soldats.

Le passage régulier de véhicules peut aussi générer desoscillations dangereuses.

Pour les éviter, la vitesse sur les ponts est limitée : en effet, plus les véhicules roulent lentement, plus lafréquence des vibrations est faible.

Il suffit alors de construire le pont de telle manière qu'il ne rentre pas en résonance à desfréquences d'oscillations faibles. Pour s'assurer du comportement des ponts aux sollicitations périodiques, on construit des maquettes que l'on soumet à desvibrations pour détecter ce qu'on appelle les fréquences propres du pont, ou fréquences de résonance.

S'il existe des fréquencesfaibles qui peuvent être générées par le vent ou le défilé des voitures, il faut revoir les plans du pont. D'autres simulations peuvent être menées pour mesurer, par exemple, les effets aérodynamiques et hydrothermiques du pont surles mouvements d'air et d'eau. Les méthodes de construction Si les principes de base des ponts sont connus depuis longtemps, les techniques de construction ont été profondément amélioréeset modernisées depuis quelques années. La première technique utilisée pour construire les ponts a consisté à bâtir d'abord un échafaudage pour soutenir le pont jusqu'à saréalisation complète.

La construction d'un pont romain à arches est typique de cette technique : dans ce cas, le support, ou cintre,est en bois.

La technique du cintre est simple et peu coûteuse quand la portée des ponts est limitée.

Mais, pour les grandesportées, elle se révèle inadaptée. Dans l'encorbellement, les piles du pont sont construites en premier.

Puis le tablier est édifié de manière symétrique de part etd'autre de la pile.

Cette méthode est notamment utilisée pour construire les ponts cantilever.

Dans le poussage, le pont estdécoupé en "tranches", les voussoirs, qui sont fabriquées sur la terre ferme.

Le pont est commencé sur la berge et les voussoirs. »