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Le pont Chaban-Delmas à Bordeaux

Le 16 mars 2013, Bordeaux a inauguré son nouveau pont sur la Garonne. Avec ses quatre pylônes remarquables de verre et de béton, son tablier qui semble s’envoler telle une aile d’avion, ce pont-levant fait déjà figure de symbole dans la métropole bordelaise. Le tablier en acier entièrement assemblé en usine et acheminé en trois fois par voie maritime contribue à sa renommée.

La travée centrale sera levée 60 fois par an.

Franchir le Garonne n’est pas chose aisée dans la ville de Bordeaux : avant le nouveau pont qui vient d’être livré, il n’y avait que deux ponts urbains en centre-ville ainsi que deux ponts autoroutiers portant la rocade de contournement de l’agglomération, ainsi qu’un pont ferroviaire. Afin de désengorger les principaux axes routiers et de permettre de relier deux quartiers en pleine reconquête urbaine, il était devenu urgent de construire un nouvel ouvrage. D’ailleurs le 6è pont à Bordeaux est déjà en projet et doit être construit avant 2020. Le pont Jacques-Chaban-Delmas est aussi conçu pour créer une interconnexion des réseaux de transport en commun en supportant des voies pour un éventuel futur tramway. Mais il doit surtout permettre de maintenir la navigation sur le fleuve, jusqu’en centre-ville. Ainsi pour ne pas empêcher paquebots et voiliers de grandes dimensions de pénétrer dans le cœur de ville, classé au patrimoine mondial de l’Unesco, il a été décidé très rapidement de construire un pont urbain, au niveau des quais, avec une travée centrale levante. 

Afin de pouvoir hisser haut le tablier, ce sont 4 pylônes de 77 m de hauteur qui ont été érigés. A leurs pieds, des embases en béton armé aux dimensions conséquentes (44 m de long, 18 m de large et 16,5 m de haut pour un poids de 5750 tonnes) ont été remorquées et échouées depuis la forme de radoub de Bassens. Chaque embase supporte deux pylônes, qui sont des fûts creux de section quasi-elliptique et biseautées  au sommet, accueillant les mécanismes de levage du pont (contrepoids, câbles, poulies de 4 m de diamètre), mais aussi les ascenseurs et escaliers de secours. Le poids total des contrepoids s’élève à 2400 tonnes, soit seulement 100 de moins que la travée à soulever. Ainsi, en position basse, la travée mobile exerce sur ses appuis  ce poids résiduel appelé prépondérance.

 

Le tablier métallique

Le tablier métallique du pont est composé  de 5 travées : deux pour chaque travée de rive  droite (81,3 m – 78,5 m) et gauche  (62,5 m – 71,2 m), et  une travée centrale, mobile contrairement aux quatre autres qui sont fixes, de 117 m de longueur. L’ensemble de la construction de l’ossature du tablier est réalisé par l’entreprise italienne Cimolaï dans leurs ateliers près de Venise. Ainsi de nombreuses heures de fabrication ont pu être menées en parallèle de l’élévation des pylônes en béton sur le chantier.

Les tabliers sont construits en 5 tronçons : pour les travées fixes, le tronçon le plus long correspond à la plus grande travée, augmentée d’une quinzaine de mètres, ceci afin de réaliser le joint de chantier entre les deux travées en dehors de la zone d’appui fortement sollicitée. La travée centrale isostatique est quant à elle fabriquée d’un seul tenant, et il n’aura fallu que 3 convois maritimes par barge pour relier la mer Adriatique à la capitale de l’Aquitaine. De fait, cette solution a permis, d’une part, de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre qu’auraient engendré les très nombreux convois routiers et, d’autre part, d’éviter de lourds travaux de finition au-dessus du fleuve dans des conditions délicates, d’autant plus que les travées étaient déjà mises en peinture.

Tronçon de l'ossature principale d'une travée d'accès.
Travée d'accès assemblée à l'usine.

Les travées d’accès sont constituées d’une ossature principale formée par une structure tripoutre et d’éléments en encorbellements pour former les trottoirs. Chaque tablier a été composé à partir de tronçons de 12 m de longueur. Après les étapes classiques de préparation de la matière (découpe, grenaillage puis usinage des tôles en acier) il a fallu créer les P.R.S (poutres reconstituées par soudage) et assembler les éléments d’entretoise avant de former l’ossature de type tripoutre où les trois P.R.S sont espacées de 6 m.

En parallèle, les tronçons des trottoirs en encorbellement ont été réalisés avec des plaques orthotropes ainsi que des pièces de pont en console tous les 4 m et fermés avec une tôle d’habillage inférieur. Il a ensuite fallu assembler directement sur le quai de l’usine un tronçon d’ossature principale avec ses deux tronçons d’encorbellements. Les pièces ainsi obtenues sont soudées bout à bout jusqu’à obtenir le tronçon final qui sera chargé sur la barge.

Travée levante

Contrairement aux 4 tronçons des travées de rive, la travée centrale présente une structure en caisson orthotrope fermé, entièrement métallique pour des questions de légèreté (c'est-à-dire, sans être recouvert par la suite d’un hourdis en béton, comme c’est le cas pour les travées de rive). Ses dimensions plus grandes ont conduit à cette solution, car cette travée va être soulevée une soixantaine de fois par an grâce à un système de contrepoids permettant de faire entrer dans le port de Bordeaux les grands voiliers et paquebots de croisière. La fabrication de cet élément de 117 m de longueur a suivi un processus sensiblement équivalent à celui ayant permis de construire les travées d’accès : il s’agit d’un puzzle métallique constitué de pièces de 12 m de long pré-assemblées en atelier. D’une part ont été réalisés les segments du caisson central avant de les retourner à 180° (voir photo 4) et, d’autre part, ont été assemblés les éléments en encorbellement destinés aux passerelles piétonnes, ceux-ci étant identiques à ceux des travées de rive. Une fois reliés, tous les éléments du caisson central et les éléments en encorbellements forment une pièce dont les dimensions sont celles d’un terrain de football : 117 m de longueur, 45,3 m de largeur et 3,75 m de hauteur pour un poids total de 2400 tonnes environ (charpente métallique seule). La travée mobile est prête à suivre ses petites sœurs en direction de Bordeaux.

Le caisson central de la travée levante avant retournement.
Chargement d'une travée sur barge.

Transport et mise en place des travées

Les deux éléments de la travée fixe en rive droite ont été chargés l’un sur l’autre sur une barge pour être acheminées vers leur destination finale en août 2011. Ce premier convoi, ainsi que les deux suivants, a suivi les côtes de la mer Adriatique pour traverser ensuite toute la Méditerranée avant de longer les côtes espagnoles et portugaises puis de remonter la Garonne par l’estuaire de la Gironde. Au total les travées métalliques, tractées par des remorqueurs, ont parcouru une distance de 5500 km depuis l’usine italienne jusqu’à Bordeaux en une vingtaine de jours. Six mois plus tard, ce sont les deux éléments de la travée de la rive gauche qui ont fait ce long voyage. La mise en place des 4 éléments de rives a suivi un phasage bien précis dépendant des horaires de marée et de navigation. Chaque élément a subi une rotation de 90° grâce à des Kamags (acheminés à Bordeaux, puis sur la barge) pour se retrouver dans leur axe définitif. Ensuite la barge est venue se positionner entre les appuis de telle sorte que le tronçon soit à sa position finale. La marée descendante a fait le reste : 2h30 plus tard, les mille tonnes d’acier sont sur leur appui définitif. Des prédalles en béton d’épaisseur 22 cm sont par la suite posées sur les tabliers métalliques des travées fixes, de façon à former une structure de pont mixte.

Pour mettre en place la travée levante, les conditions sont encore plus contraignantes : le coefficient de marée doit être inférieur à 50 car à la différence de la pose des travées fixes, la barge est venue se mettre perpendiculaire au courant, ce qui ne peut s’effectuer avec un coefficient de marée trop fort. L’opération complète se déroule le temps d’une marée : la barge est éloignée du quai au moyen de treuils dans une zone où les fonds sont plus importants, avant d’être pivotée à 90°. Puis la barge vient se placer entre les 4 pylônes lorsque le niveau de la Garonne est suffisamment haut. (voir photo 6). La travée se situe dans son axe à 1,5 m au-dessus de son positionnement définitif. Là encore la baisse du niveau de la marée suffit à poser le tronçon sur appui, avant d’évacuer la barge. Le tablier est ensuite relié aux mécanismes de levage du pont et équipé (revêtement époxydique, barrières de sécurité, éclairage, passage de réseaux entre rives etc.).

Mise en place de la travée centrale.
    • Longueur totale : 433 m

    • Travée levante : 117 m

    • Largeur de passe navigable : 106 m

    • Tirant d’air dégagé par la travée levante : 53 m

    • Hauteur des pylônes : 77 m

    • Nombre de levées : 60 /an. Durée de levage : 12 minutes

    • Coût du projet : 157 millions d’euros

    • Maître d’ouvrage : Communauté urbaine de Bordeaux

    • Groupement conception-réalisation : GTM Sud-Ouest TP GC (mandataire)

    • Sous-groupement conception : Egis-JMI (mandataire, ingénierie), Michel Virlogeux (consultant), Lavigne & Chéron (architecte), Hardesty & Hanover (mécanismes)

    • Sous-groupement réalisation : GTM Sud-Ouest TP GC, GTM Sud, Vinci construction Grands Projets, Cimolaï (charpente métallique)

ConstruirAcier est une association loi 1901 dont l'objectif est de promouvoir l'architecture et la construction métallique. Représentant l'ensemble de la filière acier, elle a vocation à faire connaître les atouts de l'utilisation des aciers auprès des architectes, bureaux d'études, ingénieurs, enseignants, étudiants et dans les ouvrages de construction de bâtiments et de travaux publics.