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Viaduc ferroviaire de la savoureuse

Parmi les 198 ouvrages d’arts de la ligne à grande vitesse Rhin Rhône, le viaduc de la Savoureuse en est le plus remarquable. Situé à proximité de Belfort, l’ouvrage est une structure mixte imaginée par un groupement européen, Jean Muller International et l’agence d’architecture anglaise Wilkinson-Eyre.

La LGV Rhin-Rhône développe les liaisons ferroviaires interrégionales entre les régions Alsace, Bourgogne, Franche-Comté et Rhône-Alpes ; au-delà, entre le Nord et le Sud de l’Europe.

Transparence visuelle

Les contraintes liées aux spécificités ferroviaires, la recherche de confort du voyageur et la sécurité dans des conditions d’exploitation à très grande vitesse (350 km/h) induisent une géométrie du tracé avec des courbes et des pentes limitées. La rigidité structurelle est nécessaire pour éviter toute déformation au passage du convoi et assurer une parfaite liaison entre les rails et les roues du train. En outre, les variations thermiques induisent des dilatations à prendre en compte au niveau du dimensionnement. Ces exigences associées aux charges importantes des convois ferroviaires conduisent généralement à réaliser des ouvrages d’art massifs… Afin d’insérer au mieux le viaduc de la Savoureuse dans le tissu déjà dense de la vallée et pour « ne pas barrer le paysage », l’architecte Sébastien Ricard, directeur associé de Wilkinson-Eyre, a cherché à créer un tablier aussi fin que possible en choisissant l’Acier. Il a par ailleurs conçu des piles « tétrapodes », munies de « bras » en Acier, « matériau qui apportait une liberté de forme intéressante » ainsi qu’une transparence visuelle que l’on n’aurait pas pu obtenir avec des piles traditionnelles en béton.

Photomontage depuis le village de Trévenans. En vue oblique, l’enfilade des appuis ne coupe pas le paysage par un mur de béton

Dispositif structurel

L’ouvrage se compose d’une succession de portiques à ossature mixte d’une longueur constante et volontairement courte (66 m) pour réduire la hauteur du tablier. Compte tenu de la courbure du tracé et de sa longueur, il n’était pas possible d’utiliser les joints de dilatation usuels permettant d’adopter une structure continue sur appuis. De ce fait, les portiques sont indépendants les uns des autres. Ils se composent d’une travée courte (21 m) encastrée sur les béquilles et d’une travée isostatique (45 m) reposant sur les précédentes au moyen d’appuis sphériques qui en permettent les déplacements longitudinaux et les rotations.

La rigidité longitudinale du tablier est assurée par des poutres en acier de type RAPL hautes de 4 m qui adoptent une section ouverte en C. Elles intègrent un mur anti-bruit. La section transversale se compose de pièces de pont (PRS) connectées à une dalle fine en poutrelles enrobées de type HEA.

Régulièrement espacées, les 11 piles courantes brandissent leur quatre bras en acier ancrés dans un socle en béton. Si ces béquilles ont une hauteur constante, le socle s’adapte aux ondulations du terrain naturel. L’ancrage des bras sur l’embase est réalisé au travers d’une platine en acier à haute performance (S460) de 100 mm d’épaisseur, solidarisée au massif en béton, grâce à quinze barres de précontrainte (M76).

Poutre isostatique en acier avec connecteurs pour le remplissage du béton et zones de soudures des pièces de pont.

Principe de construction

Les béquilles et les poutres latérales sont préfabriquées et revêtues en usine de deux couches de peinture anticorrosion. Une fois livrées sur le site, les poutres latérales sont assemblées bout à bout sur une plateforme située à l’arrière de la culée Est qui permet de souder jusqu’à 10 tronçons du tablier. L’assemblage continue par le soudage des pièces de pont et puis la mise en place des poutrelles, enrobées par bétonnage.

La dernière couche de peinture est alors effectuée avant lançage.

Le tablier est ensuite poussé sur les piles au moyen de vérins avaleurs de câbles. La mise en œuvre s’appuie sur un dispositif de palées provisoires qui transfèrent les charges verticales sur les fondations. Durant le lançage, le tablier glisse sur des patins en téflon. Cinq lançages sont prévus : en Novembre 2008, Février, Avril, Juin et Juillet 2009. En fin d’installation, les tronçons correspondant aux travées isostatiques, temporairement soudés pour en permettre le lançage, seront alors désolidarisés pour redonner à l’ouvrage le comportement structurel recherché.

 

 

Delphine Désveaux

chaque pile regroupe quatre bras en acier qui forment un profil en V. En rouge, l’avant bec facilite l’accostage du tablier sur les palées provisoires placées sur les béquilles.

Fiche technique

Maîtrise d’ouvrage : Réseau Ferré de France

Maîtrise d'œuvre :

BET tronçon C :SETEC
BET viaduc : Jean Muller international, mandataire
Architecture : Wilkinson-Eyre Architects Ltd (Sébastien Ricard, architecte associé)
Paysagiste : Alfred Peter
Eclairagiste : Speirs and Major Associates

Études techniques :

Structure : Coredia (béton)
Construction/réalisation : SNCF IGOA (acier)
Expert en géotechnique/géologie : Fondasol

Entreprises :

Charpente métallique : Eiffel Construction Métallique (mandataire)
Génie civil : Eiffage TP
Fondations : Spie Fondations
Terrassements : Forézienne d’entreprises

Quelques chiffres :

Longueur totale : 792 m
Hauteur maximale : 21,50 m
Largeur tablier : 14,5 m

Charpente métallique :

Poids total : 9 300 t (nuances S355J2, K2, N, NL, S460ML)
Tablier : 7 000 t (36 tronçons, 72 poutres RAPL, 337 pièces de pont)
12 travées (66 m) : 12 travées encastrées (21 m) et 12 travées isostatiques (45 m)

Piles :
11 piles + ½ sur la culée Est
46 béquilles : 2 300 t acier ((nuances S355J2, K2, N, NL, S460ML)

Le soudage sur chantier
Novembre 2008, après le premier lançage, le tablier est posé sur des palées provisoires.
sous-face du tablier avec ajout d’une pièce de pont supplémentaire à la jonction du tétrapode et du tablier. En bleu, le soudage temporaire des poutres en C rigidifie le tablier pendant le lançage. De part et d’autre, des panneaux aluminium habillent la corniche pour affiner la silhouette de l’ouvrage.

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