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8/19/2019 Ressource Pont
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Page 2 - Introduction
Page 3 - Historique
Page 4 - Pont à poutres
Page 5 - Pont en arc
Page 6 - Pont suspendu
Page 7 - Pont à haubans
Page 8 - Pont levis
Page 9 - Pont tournant
S omm a i r
e
E quipe de tr av ail :
> Matthieu Le Guen
> Jean-Paul Pr uv ost
> Pascal Pu jades
Sous la dir ection de :
> Michel Lois y
Année 2007 - 2008
1Les ponts
-
DOCUMENT RESSOURCE
LES P ONTS
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U n pont est un ouv r age d 'ar t , r é al isat i on d u gé ni e c i v i l ,d est i né à per met t r e l e f r anc hi ssement d ' un obst ac l e ( c our s d ' eau , v oi e d e c ommuni c at i on... ) en passant par d essus.
U n pont peut su p por t er une r out e , une v oi e f er r é e ,un c anal ou une c anali sat i on ( ol é od uc , aqued uc , ...).
I l peut êt r e mobi l e ( pont l ev ant ).
U n pont pr ov i soi r e peut aussi êt r e c onst i t ué par d es bat eau x s pé c i al i sé s ( pont d e bat eau x ).
La c onst r uc t ion d e pont s est d ev enue i nd i s pensabl e pour f r anc hi r d e nouv ell es v oi es d e c ommuni c at ion ,i nf r anc hi ssabl es d e mani èr e sim pl e ou d anger euses pour les usager s. Génie C iv il :
Le Génie civ il r epr ésente l' ensemble des techniques concer nant les constr uctions
civ iles. Le domaine d'a p plicat ion du génie civ il est t rés v ast e ; il englobe les t r av au x
publics et le Bâtiment. Il com prend notamment :
- le gr os oeuv re en génér al , quel que soit le t y pe de constr uction ou de bâtiment,
comme les gr at t e-ciel ,
- les const ruct ions indust rielles : usines , ent re pôt s, réserv oirs , etc.
- les infr astr uctur es de t rans por t : r outes, voies ferr ées, ouv r ages d' ar t, canau x , por ts ,
t unnels , et c.
- les const r uct ions h ydrauliques : barr ages, digues, jet ées , etc...
- les inf rast ruct ures ur baines : ponts , égouts , etc...
Pont canal de Briare qui pa
sse au-dessus de la Loire
P o nt d u G a r d ( F r a nc e )
2 Les ponts
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INTRODUCTION
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P ar mi l es obst ac l es nat ur el s au x quels se heur t ai ent l es r out es d ' aut r ef oi s , l ' un d es pl us f r é quent s et d es
pl us i nsur mont abl es é t ai ent l es c our s d ' eau. P end ant d e longs si èc l es , l es gens l es f r anc hi r ent gr âc e à d es gué s ou à d es bac s , même si c el a r al l ongeai t souv ent l eur c hemi n. Les pont s é t ai ent r ar es c ar l eur c onst r uc t i on é t ai t t out un ar t et d ' une gr and e d i f f ic ul t é .
L'histoire des ponts modernes commença avec
le remplacement des arcs en d emi-cercles par
des formes ellipti ques (pont de la Concorde àParis).
Cette nouvelle f orme autorisai t une portée
beaucoup plus gr ande des arc s d e ponts.
Les pr emier s ponts consistaient
en de sim ples tr oncs
d' ar br es abattus et jetés
entr e les deu x r iv es de la r iv ièr e ,
puis ar r iv èr ent les pontons
et les ponts en cor de
essentiellement en
Amér ique et Asie ( ce qui
év eilla d' ailleur s la cur iosité
des E ur o péens ).
C es ponts de cor de se
r encontr aient encor e asse z
f r équemment au siècle
der nier .
Mais l es maî t res incontestables en la
mat ière f urent les Romains ( env . 600 ans
avant J -C ) , qui constr uisir ent d es ponts
d e boi s sout enus par d es pi li er s , puis
util i sèrent la maçonneri e (t aill e d e
pier re ).
A près la chut e d e l 'E m pi re Romai n ,
il resta en Eur o pe d e nombreu x ponts
en arcs , en pi er res massi v es , témoi gnant d e l' habilet é d es Romai ns.
Mai s pend ant d es siècles , personne ne pour suivi t leur ouv r age et cet art
se per d it.
C e n'est que beaucou p pl us tar d que l'E gli se s'y i ntér essa.
Avec l'invention de l'acier au XVIII siècle, le bois et la pierre ne constituaient
plus les seuls matériaux, et les premiers ponts métalliques apparurent
(pont de Londres au dessus de la Tamise).
Les ponts d'acier devinrent le symbole de la modernité et
certains devinrent même de
réels chefs-d'oeuvre de leur
époque (exemple des
ouvrages de l'ingénieur
Gustave Eiffel).
P o nt d e l a C o nc o r d e ( P a r i s )
P o nt d e G a r a b i t ( c o ns t r u c t i o n E i f f e l )
3 Les ponts
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HIST ORI QUE
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Le tablier (où il y a la route) du pont est porté par une
ou plusieurs poutres en bois, en acier, en béton armé.
Les poutres provoquent sur leurs supports des
forces de réactions verticales.
Remar ques :
+ C ett e str uctur e par aît t r ès légèr e , aér ienne.
Pour tant t rès solide.
Une ferme : Les côt és d u pont peuv ent êt re
constit ués d' un assemblage de poutr es (f er me ) ,
l 'ensembl e est al or s plus r igid e et per met ainsi
d 'augmenter la d ist ance ent re 2 pi les.
- S ensibi l it é au x d i f f é r enc es d e t em pé r atur e. Le pont peut s' agr and r ir ou se r é t r é c i r suiv ant l 'heur e ( en j our né e , l a nuit ) et la saison ( hiv er, é t é ).
E t même si le mouv ement est f ai ble ( pouv ant al l er j usqu'à 40 c m ) , le pont pour rai t d onc s' ar r ac her d e ses anc r ages ,mai s aussi l ai sser a p par aî t r e un t r ou ent r e l e bor d et l e pont . La par ad e a é t é t r ouv é e en anc rant un seul d es c ôt é s
d u pont et en l ai ssant l 'aut r e se d e plac er sel on l' a x e d u pont .
- La haut eur d u pont : quel le hauteur f aut-il pr é v oi r pour les pi l es ( pi l i er s ) ? T out d é pend d e c e qui d oi t passer sous le pont.
- La d i st anc e d ' une pi le à l ' aut r e : La t r av é e est f onc t i on d e la sol i d i t é d e la
pout re.P l us l e mat é r i au est é pai s, pl us gr and e ser a l a masse qu'i l peut su p por t er .Mai s , plus l e mat é ri au est é pai s , pl us l e pont est l our d . U ne pout r e
t r ès sol i d e r i sque d ' êt r e t r o p l our d e pour la « t r av é e» et d e f l é c hi r . Il est possibl e d 'all é ger l a pout r e en a y ant r ec our s à une f er me.
4 Les ponts
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P ONT A P OUTRES
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Le tabl ier du pont est porté par une ou plusieur s arches en
bois, en pierre , en ac ier ou en béton armé.
La struc ture e x erce sur ses a ppuis d es for c es qui ont
t endanc e à les écart er.
Le tablier peut être en dessus de l' arc ou en-dessous.
Les ap puis à d roite et à gauc he sont donc épais pour
f aire masse et s'opposer au x forces qui s'e xercent.
Les Romains ne réal isèrent que des pont s en demi-cer c les,
mais d es pont s plus l ongs, fi ns et elliptiques
sont aussi possibles.
P lusieur s de l eurs ponts sont touj ours debout d e nos j ours.
Les ponts en arc sont constamment com primés, par
c onséquent l es Romains em ployai ent la pierre , un
matér iau fac il ement disponible et durabl e, pour l es const ruire.
T out le poids d u pont était support é par l a clé d e voût e :
l a pier re cent r ale de l 'arc d u pont ,
au sommet d e l'arc.
+ Les pont s en ar c peuv ent êt r e t r ès longs puisque
plusieur s ar cs peuv ent se suiv re en une ligne continue.
- L'obli gat ion d e r é ali sat i on d e c of f r age i m por t ant e pour
l a c onst r uc t i on en pi er r e.
- L' obl igati on d ' av oi r d es a p pui s à d r oi t e et à gauc he sol i d es pour s' o p poser au x f orc es qu' e x er c ent l e pont .
- La haut eur d u pont d ans c ert ai ns c as.
P o nt d e G a r a b i t ( e n Au v e r g ne )
5 Les ponts
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P ONT EN ARC
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La maî t r ise d e l 'acier a per mis la const r uct ion
d es pr emier s pont s sus pend us d ès l e X I X e siècle.
Les pont s sus pend us cl assiques sont conçus
sel on une technique d e const ruct ion t r ès
ancienne , cel le qu'on ut il ise pour les pont s
en l ianes , mais av ec d es câbl es en acier et une
por t ée bien pl us longue.Les pont s sus pend us sont en réal it é d es pont s en
ar c qui sont inv er ses, et d ont l a sol id ité d é pend
d e l a «t ract ion» et non plus d e l a « poussée»
comme d ans l es pont s en ar c.
Le pr inci pe d es ponts sus pend us est d e maint enir l e
poid s d u t abl ier par d eu x câbl es por t eurs
solid ement ar r imés au x ber ges ou sur l es massif s d ' ancr age.
Le pont sus pend u com por t e : 2 pil iers ( un d e chaque côt é )
et d eu x câbles por teur s qui su p por t ent le t ablier d u pont .
+ Les pont s sus pendus peuv ent en jamber des
dist ances beaucou p plus gr andes que t out
aut re t y pe de pont .
- I l né c essit e l a pr é senc e d e massi f s d ' anc r age , i nd i s pensabl es
pour ret eni r l es f or c es c onsi d é r abl es qui s' e x er c ent .
- L'ent r et i en , c omme l e r em pl ac ement d es c âbl es d ev i ent un t rav ai l t r é sd ur et f ast i d i eu x , d emand ant pl usi eur s moi s ainsi que la f er met ur e
d u pont d ur ant c e d é l ai .
- Les pont s sus pend us sont t r ès sou pl es , c e qui ne pose auc un pr obl ème , t ant que l 'osc i l lat i on d u pont est d i f fé r ent e d e l a for c e r é pé t i t i v e d u v ent. Autr ement , l e mouv ement osc il l atoi r e pour r ai t êt r e am pl i fi é , c ausant l a
d é si nt é gr at i on d u pont .( e x em pl e d u pont d e T ac oma , i nauguré l e 1er jui l let
19 40 qui s'est ef f ond r é l e 7 nov embr e 19 40 soi t quel ques mois plus t ar d ).
P o nt d e T o c a ma 19 4 0
P o
n t d e T a n c a r v i l l e (
H a v r e )
Massifs
d'ancrage
6 Les ponts
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P ONT SUSPENDU
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De puis près d e 40 ans , les pont s sus pend us s'ef facent au profit d ' une autr e
technique, pl us légère et pl us aud acieuse pour la par t ie bétonnée :
Le pont à hauban s.
T el un bat eau , les 2 pilier s sont a p pelés " mâts" et les câbl es qui sout iennent
l es mât s , d es " haubans" .
C haque él ément d u t ablier est soutenu par un câble. C epend anttous ces câbl es ( haubans )
par tent des mâts et non pas d ' un gros câble qui cour t d 'un pil ier à l'aut re.
Remar ques :
+ E n jamber des dist ances beaucou p plus gr andes que t out
aut r e t y pe de pont .
+ Par r a p por t au pont sus pendu ,on économise sur l' énor me
câble qui su p por t e l'ensemble du poids de l' ouv r age.
C ' est donc moins cher à const r uir e.
+ La r é par t it ion des f orces au niv eau des pilier s r end inut ile
la r éalisat ion de massif s d'ancr age dans les ber ges.
+ Possibilit é d' êt r e const r uit sur à peu pr ès t out t y pe de t er r ains.
+ Au niv eau la maint enance , il n' est plus nécessa
ire d' ar r êt er
ent ièr ement la cir culat ion , les aut r es haubans pouv ant
su p port er le poids du pont par r a p por t à un pont
sus pendu.
E xem ple : pont d e Mill au, d ont une pil e
est pl us haute que l a tour Ei ffel qui uti lise
à l a foi s l a technologie d es pont s vi ad uc
( av ec les pi les ) et l a t echnol ogi e des
pont s à haubans.
L
es haubans d oi v ent êt r e é l ev é s , et sont par c onsé quent , plus f r agi l es et pl us v ulné r abl es au v ent et au x v ibr at ions engend r é es par l a c i rc ulat i on (ma x i mum d e por t é e 10 0 0 m ).
P o nt d e M i l l a u
P o nt d e N o r ma nd i e
7 Les ponts
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PONT A HAUBANS
8/19/2019 Ressource Pont
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U n pont -levis est un pont d ont le t ablier peut être relev é par r otation autour d'un
a xe situé à une extr émité.
+ Pr ot ect ion : le pont ét ant l'unique accès à un chât eau f or t , au-dessus
d' un f ossé lor squ' il est r elev é , il const it ue une bar rièr e su p plémentaire
au x ennemis.
+ Prat ique : pour per met t r e le passage d'un nav ir e de gr ande haut eur par
e x em ple. Dans ce cas , on par le de pont basculant ( le T ow er Br idge ).
Lor sque le tablier du pont est r elev é par t r anslat ion , on par le alor s de
pont lev ant ( le Pont de Recouv r ance à Br est ).
- Obli gat i on d e pi l i er s im posant s.
- N é c essi té d e c ont r e- poi d s pour f ai r e fac e au x f orc es.
Pont lev ant :Pont bascul ant :
T o w e r B r i d g e ( Lo nd r e s )
P o nt d e R o u e n
8 Les ponts
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P ONT LEVIS
8/19/2019 Ressource Pont
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Un pont tournant est un pont dont le tablier est
mont é sur un pivot, ce qui permet de faire tour ner
le t ablier horizontalement pour le présenter dans
l'ax e de la voie d'eau qu' il fr anchit : ainsi, unnavir e peut circuler dans le passage dégagé par
la rot ation du tablier (le viaduc de Caronte).
Bien souvent cette technol ogie de pont est
assoc ié avec la technologie des ponts à poutre.
+ C omme il ne nécessit e pas de cont r e- poids comme un pont-basculant,
sa const r uct ion est plus sim ple et légèr e.
+ Si le chenal est asse z lar ge , on peut faire passer les nav ir es dans les
deu x dir ect ions lor s de son ouv er t ur e , ce qui permet de cr éer un sens
de cir culat ion et d' augment er la sécurite du t r af ic.
- Le pi l li er c ent ral peut êt r e un d anger à l a nav i gat ion en c as d e mauv ai ses c ond i t i ons atmos pher iques.
- C e pi ll i er r é d ui t l a l ar geur d u c henal.
- Lor squ'i l est ouv er t , le pont d oi t êt r e c a pabl e d e
mai nt eni r sa st r uc t ur e en por t e-a-f au x mais l or squ'i l est fer me , le poi d s d es aut omobi les né c essit e d es su p por t s sous l a t r av é e. On a d onc d es f or c es d e c om pr essi on et
d e t ensi on qui peuv ent s'e x er c er al t er nat iv ement au même poi nt d u pont .
- U n c hoc en bord ur e d es r i v es , par un nav i r e à l a d er i v e par
e x em pl e , peut lui f air e ef f ec tuer un d é but d e r otat i on c e qui v a d ev eni r un d anger pour l a c ir c ul at i on sur l e pont .
9 Les ponts
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P ONT T OURNANT
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