Application Des Eurocodes Sur La Maitrise d'Ouvrages

Fvr ier 2009

Guide technique

Application des Eurocodes par le

Matre d'Ouvrage Le programme d'un ouvrage d'art aux eurocodes

VERSION PROVISOIRE n5

Guide technique

Application des Eurocodes par le

Matre d'Ouvrage

Le programme d'un ouvrage d'art aux Eurocodes

Application des Eurocodes par le Matre dOouvrage Le programme d'un Ouvrage d'Art aux Eurocodes Guide technique

Collection Les outils Stra VERSION PROVIOSOIR

Document dit par le Stra dans la collection les outils . Cette collection regroupe les guides, logiciels, supports pdagogique, catalogue, donnes documentaires et annuaires.

Collection les outils E 3 novembre yyyy

Application des Eurocodes par le Matre d'Ouvrage Le programme d'un Ouvrage d'Art aux Eurocodes Guide technique

Collection Les outils Stra 4

Le matre d'ouvrage responsable d'un projet d'ouvrage d'art prcise les donnes qui s'imposent et ses exigences pour la conception et l'excution de l'ouvrage, dans "le programme" de l'ouvrage. Ce guide prsente le contenu d'un programme d'ouvrage d'art, en tenant compte des volutions rglementaires et normatives rcentes et plus spcialement de la publication des Eurocodes.

Ce guide actualise le chapitre consacr au programme du "Guide pour la commande et le pilotage des tudes d'OA" (Stra, 1997) [1]. Il est rdig dans l'hypothse d'une matrise d'ouvrage publique faisant appel une matrise duvre dans le cadre de la loi n 85-704 du 12 juillet 1985, dans sa version consolide du 10 dcembre 2004, mais il peut servir de rfrence dans d'autres situations, en particulier lorsque la matrise d'uvre est assure par un service public. Il prcise et complte le document " Matre d'ouvrage public en Europe - Elments de repres spcifiques aux ponts" (Stra, 2006) [2], qui prsente les responsabilits du matre d'ouvrage et les Eurocodes dans le cadre du nouvel espace du march unique europen du gnie civil.

Ce document a t rdig par un groupe de travail compos de : Pierre Corfdir (CETE de l'Est) Thierry Kretz (Stra) Michel Laude (CETE de l'Ouest) Michel Prat (Stra)

Nous remercions galement pour leur contribution ou leur relecture attentive : Emilie Luangkhot ( Stra) Vincent Barbier (DRE Franche Comt) Jean Armand Calgaro (CGPC) Bruno Godart (LCPC) Florent Imberty (Stra) Jean-Michel Lacombe (Stra) Patrick Losset (CETE Sud Ouest) Daniel de Matteis (Stra) Franois Toutlemonde (LCPC)



Sommaire

1 - Les Eurocodes et la matrise d'ouvrage ...................................7 1.1 - Historique .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 - Les Eurocodes.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 - Les obl igations de la matrise d'ouvrage .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4 - Les choix fondamentaux de la matrise d'ouvrage .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5 - Les autres choix relatifs la scurit des personnes .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.6 - L'tablissement du programme de l 'ouvrage .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.7 - Rception de l 'ouvrage .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 - Le programme de l'ouvrage - Les donnes ............................. 14 2.1 - Les donnes fonctionnelles .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 - Les donnes de site .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 - Les exigences de base en termes de conception et calcul ..... 27 3.1 - Les situat ions considrer .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 - Les exigences de base en termes de concept ion et calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3 - Les exigences en situat ions durables .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.4 - Les exigences et contraintes en cours d'excut ion .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.5 - Les exigences en situat ions accidentel les .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.6 - Les exigences en situat ions sismiques .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.7 - Les exigences vis--vis des vnements cl imatiques exceptionnels .. . 47 3.8 - Les exigences de niveau de service .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4 - Les exigences vis--vis du dveloppement durable................ 50 4.1 - Gnralits .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.2 - Les exigences de respect de l 'environnement .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.3 - Les exigences de protection contre le bruit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.4 - Les exigences de qual it architecturale de l 'ouvrage .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.5 - Les exigences en termes de cots et dlais .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.6 - Les exigences pour l 'entretien et la gest ion .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.7 - Les exigences de durabi l it .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Annexes ........................................................................................ 70 Annexe 1 : Bibl iographie .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Annexe 2 : Liste des Eurocodes .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Annexe 3 : Tempratures extrmes de l 'a ir sous abri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Annexe 4 : Donnes relatives aux franchissements des voies navigables .. . . . . 79 Annexe 5 - Routes franaises du rseau europen dit AGR ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82



Chapitre 1 Les Eurocodes et la matrise d'ouvrage



1 - Les Eurocodes et la matrise d'ouvrage

1.1 - Historique L'tablissement au niveau europen de rgles communes de dimensionnement et de vrification des ouvrages de construction, dites "Eurocodes", a t engag sous l'gide de la Commission des Communauts Europennes (CCE), aprs l'adoption de la premire directive (CEE/71/305) relative aux marchs publics de travaux. La disparit des rgles de dimensionnement et de vrification des ouvrages apparaissait en effet comme un obstacle au libre accs des entreprises de travaux ou des bureaux d'tudes techniques aux marchs des autres Etats-membres.

En 1990, un accord entre la CCE et le Comit Europen de Normalisation (CEN) a transfr ce dernier la tche d'tablir et de publier les Eurocodes. Ceux-ci ont t publis, dans un premier temps, comme pr-normes europennes (ENV), puis comme normes europennes (EN).

Suivant les rgles du CEN, l'adoption d'une norme europenne (EN) engage les instituts nationaux de normalisation (en France : l'AFNOR) transcrire intgralement cette norme en norme nationale, et retirer toute norme nationale divergente. Les normes europennes Eurocodes transposes en normes franaises sont compltes par des annexes nationales pour apporter des prcisions ou faire des choix l o les textes europens autorisent des ajustements nationaux.

1.2 - Les Eurocodes Ce rfrentiel contribue au respect des six exigences essentielles dfinies par la directive europenne relative aux produits de la construction (DPC):

1. la rsistance mcanique et la stabilit des ouvrages ;

2. la scurit en cas d'incendie ;

3. l'hygine, la sant et l'environnement ;

4. la scurit d'utilisation ;

5. la protection contre le bruit ;

6. les conomies d'nergie.

Lemploi des Eurocodes donne donc une prsomption de satisfaction aux exigences de rsistance mcanique, de stabilit des ouvrages et de scurit en cas d'incendie.

Le tableau ci-aprs tablit le lien entre les exigences essentielles europennes (issues de la DPC) et les Eurocodes.



Viaduc de Compigne ouvrage optimis par l'application des Eurocodes

Exigences Choix, dcisions de matrise d'ouvrage Eurocodes

Qualit Dure de vie

Fiabilit (Classes de consquences)

Durabilit (Classes d'exposition et structurales)

Robustesse

EN 1990

EN 1990

EN 1990

EN 1991-1-7

Scurit

Analyse de risques

Incendie

Neige

Vent

Chocs, explosions

Trafics normal et anormal

Sisme

EN 1991-1-7

EN 1991-1-2

EN 1991-1-3

EN 1991-1-4

EN 1991-1-7

EN 1991-2

EN 1998

Rsistance Stabilit des structures

Scurit d'utilisation

EN 1992 8



Avec les Eurocodes, la normalisation passe clairement une logique performantielle et le matre d'ouvrage doit simpliquer dans la dfinition dtaille des exigences essentielles respecter, notamment de fiabilit de louvrage, car sa responsabilit est clairement engage. Les choix du matre d'ouvrage sont dtaills tout au long du guide.

On trouvera en annexe 2 lensemble des normes constituant les Eurocodes.

1.3 - Les obligations de la matrise d'ouvrage Lobtention dun ouvrage de qualit repose sur la prise en compte de lensemble du dispositif normatif europen, comprenant les Eurocodes, les normes sur les matriaux, les produits, lexcution et les essais ainsi que les agrments techniques europens, mais aussi sur la mise en place dune dmarche d'assurance de la qualit.

Le matre d'ouvrage (MOA en abrg) doit particulirement veiller au respect des exigences suivantes : 1. le projet et la ralisation de louvrage sont raliss par un personnel qualifi et expriment ; 2. une surveillance et une matrise de la qualit sont assures tout au long du processus, dans les bureaux d'tudes, les usines et sur chantier ; les matriaux et produits de construction sont utiliss de la manire spcifie dans les Eurocodes, dans les normes dexcution, ou par les fabricants de matriaux et produits ; 3. la structure bnficie de la maintenance adquate ;

Les deux premiers items sont dvelopps dans les Eurocodes sous le terme "exigences de fiabilit" (voir 3.2.3). Pour un ouvrage d'art, le matre d'ouvrage pourra satisfaire ces exigences en organisant un niveau lev de supervision et de contrle du projet , conforme au niveau 3 dfini dans l'EN 1990 ( voir 3.2.3), qui prvoit : un contrle par tierce partie comptente aux diffrentes phases des tudes de conception, et dexcution, un contrle tendu de l'excution avec vrification de la conformit de la ralisation aux plans dexcution son projet ; ce contrle peut tre confi au matre d'uvre en extension de sa mission de base dfinie dans la loi MOP, des contre-calculs dtudes dexcution, de manire limiter les risques derreurs de conception et de calcul,

Pour le deuxime item, le MOA s'appuiera sur le contrleur pour s'assurer de la satisfaction de cette exigence.

Pour le 3me point, le MOA doit s'assurer que les oprations de maintenance sont ralisables techniquement et confiera la gestion de l'ouvrage un service ad hoc ( noter la diffrence entre le MOA et le gestionnaire).

1.4 - Les choix fondamentaux de la matrise d'ouvrage Les Eurocodes permettent au matre douvrage dasseoir ses choix techniques en cohrence avec les exigences europennes en matire de fiabilit. Ainsi, le matre d'ouvrage a la responsabilit de dfinir : les exigences de base relatives la robustesse, la fiabilit, la gestion de la qualit selon les critres explicits l'article 3.2 du prsent guide. la dure de vie spcifie de l'ouvrage qui est la dure d'utilisation de projet (cf. 3.2.4) ; les actions envisager qui peuvent tre classs :

- selon l'origine des actions, les actions permanentes directes comme le poids propre ou indirectes comme les dformations imposes ; les actions variables comme les charges d'exploitation (trafic) ou les charges du vent ; les actions accidentelles comme les chocs ou les explosions, - selon la rponse structurale attendue, en cas d'incendie ou de sisme, par exemple,

les diverses classes d'exposition qui prcisent la nature et l'agressivit du site. Les Eurocodes mettent l'accent sur la durabilit des ouvrages en lien avec la qualit des matriaux employs et les conditions d'environnement, tant physiques que chimiques, auxquelles l'ouvrage est confront, et qui sont caractrises par les classes d'exposition. Ces classes mettent en correspondance les conditions d'environnement et les dommages encourus (pour le bton, corrosion par carbonatation, par chlorures ou attaque par gel/dgel, etc.) (cf. 4.7.2). Dans certains cas trs particuliers (ouvrage maritime soumis choc de navire, ) , il peut tre ncessaire d'aller au-del de la spcification d'une classe de consquences en procdant une analyse de risques. L'analyse de risque permet de



mettre en uvre une approche systmatique de description et/ou de calcul des risques. Ce type d'analyse implique l'identification des vnements non souhaitables, de leurs causes, de leurs probabilits et de leurs consquences. Le risque est le produit de la probabilit d'occurrence d'un danger potentiel identifi par limportance des consquences.

Les consquences d'un vnement ngatif peuvent tre exprimes en termes de perte de vies humaines, de pertes conomiques, de dommages environnementaux, de perturbations occasionnes aux usagers et aux publics, etc. L'analyse de risque est conduite en identifiant des scnarii de danger potentiel qui correspondent une situation critique un instant donn, par rfrence un danger potentiel principal associ une ou plusieurs conditions. Le matre d'ouvrage doit se proccuper des risques et s'en tenir aux limites acceptables, normalement dtermines par les autorits comptentes, et dgager des critres dcisionnels qui ne heurtent pas la socit.

Dfinition de domaine et limitations

Analyse qualitative de risques : - Identification des sources, - Scnarios de danger potentiel, - Description des consquences, - Dfinition des mesures.

Rexamen : Domaine dapplication et hypothses Mesures dattnuation.

Analyse quantitative de risques : - Modlisation des incertitudes,

- Quantification des consquences,

- Estimation du risque.

valuation et traitement du risque

Acceptation du risque et communication

Cadre gnral d'une analyse de risques.

1.5 - Les autres choix relatifs la scurit des personnes Le matre douvrage doit veiller la scurit des usagers, des agents dexploitation ou de maintenance, mais aussi aux risques induits pour les voies franchies et les riverains, face aux divers alas envisageables : sisme, chute dobjet, choc de vhicule, incendie, inconfort....



Si la prise en compte dalas comme le sisme ou lincendie est rglement au niveau national, il incombe cependant au matre d'ouvrage de dfinir les rgles d'exploitation en cohrence avec les hypothses de risques prises en compte, par exemple : niveau de sisme ou de vent admissible en service, nombre de personnes autorises dans une structure recevant du public (risque incendie), effet de foule sur une passerelle piton.

Ces diffrents lments seront spcifis dans le programme. Nous les dvelopperons plus loin.

Il revient au matre d'ouvrage (Loi 93-1418 du 31 dcembre 1993) de dsigner les acteurs et de suivre le march du coordonnateur en matire de scurit et de protection de la sant pour la phase de conception et de ralisation. Lors de la conception, les rsultats des tudes du coordonnateur doivent tre disponibles au stade de la mission d'avant-projet conformment aux dispositions du point 2 de l'annexe III de l'arrt du 21 dcembre 1993 prcisant les modalits techniques d'excution des lments de mission de matrise d'uvre confis par des matres d'ouvrages publics des prestataires de droit priv (JO du 13/12/93).

Le matre d'ouvrage doit approuver un Plan Gnral de Coordination (PGC) en matire de scurit et de protection de la sant au cours de la conception qui est joint au dossier de consultation des entreprises travaux. Il doit galement s'assurer que ce plan est respect lors de la ralisation de l'ouvrage. Cette mission est tendue aux oprations postrieures la mise en service de l'ouvrage, o il s'agit de s'assurer que l'exploitation, la surveillance et l'entretien de l'ouvrage pourront tre raliss dans le respect des rgles de scurit. La scurit, au sens large, doit tre une proccupation et une responsabilit majeure des matres d'ouvrage.

1.6 - L'tablissement du programme de l'ouvrage Le programme de l'ouvrage est l'lment essentiel de l'expression des attentes du matre d'ouvrage. Une premire version doit tre tablie avant la dsignation du matre d'uvre. Il est conseill au matre d'ouvrage non-spcialistee des ouvrages d'art de se faire assister ds cette phase par un assistant matre d'ouvrage, compte tenu de la complexit de la rglementation et des responsabilits prises notamment dans le domaine de la scurit des personnes [3] [4].

Le programme est complt pendant les tudes de conception, avec l'assistance du matre d'uvre.

En effet, certaines options ou exigences doivent tre arrtes en fonction de la conception de l'ouvrage, par exemple : les tudes gotechniques dtailles au droit des futurs appuis, l'impact hydraulique en fonction du nombre et de la forme des piles, l'impact environnemental de certains choix de conception, le recours des mthodes de calcul ou d'analyse spcifiques pour la ralisation des tudes dexcution suivant les Eurocodes.

1.7 - Rception de l'ouvrage Le matre d'ouvrage doit s'assurer que l'ouvrage rpond aux performances attendues avant sa rception. Les Eurocodes ne traitent pas des actions correspondantes. En France, elles comportent l'organisation d'preuves de chargement. On se rfrera au guide "Epreuve de chargement des ponts routes et passerelles pitonnes" (Stra, mars 2004) [5] qui dcrit l'ensemble des oprations de prparation, de ralisation et de vrification des essais de chargement qui permettent de s'assurer du bon comportement de l'ouvrage.



Viaduc de la Colagne preuve de l'ouvrage



Chapitre 2 Le programme de l'ouvrage

Les donnes



2 - Le programme de l'ouvrage - Les donnes 2.1 - Les donnes fonctionnelles Les donnes fonctionnelles dcrites ci-dessous doivent tre spcifies par le matre d'ouvrage, qui se fait assister par un assistant matrise d'ouvrage (not AMO dans la suite du texte) et des laboratoires spcialiss en tant que de besoin. Certains choix doivent tre arrts avec le matre d'uvre.

2.1.1 - Le trac en plan

Il doit tre dfini sur un plan topographique, l'chelle adquate (en gnral 1/500 pour une E.P.O.A., et 1/200 pour un P.O.A.). ventuellement, au dmarrage d'une tude prliminaire, il est admissible de proposer un fuseau de passage, ce qui permet d'adapter le trac l'ouvrage, ou plusieurs tracs. Dans ce cas, les prcisions doivent tre apportes sur les points suivants : les contraintes de raccordement en plan aux abouts, les rayons imposs, le dvers routier, les contraintes particulires, lesquelles doivent tre matrialises directement sur la vue en plan.

2.1.2 - Le profi l en long

Il doit tre dfini soit prcisment soit par un fuseau de passage. Dans ce dernier cas, les prcisions suivantes doivent tre fournies : les contraintes de seuil aux abouts (niveaux de raccordement), les pentes maximales admissibles, rayons minimaux, les contraintes particulires (en particulier, les gabarits) reproduites sur une ou plusieurs coupes longitudinales, parallles l'axe envisag pour l'ouvrage. Remarque : les gabarits peuvent galement imposer des contraintes particulires sur le trac en plan.

2.1.3 - La coupe transversale fonctionnelle sur ouvrage Il s'agit de spcifier les caractristiques fonctionnelles sur l'ouvrage, vis--vis des conditions d'exploitation : nature et importance des trafics attendus (tous modes de transport), continuit avec les raccordements aux extrmits. Pour assurer cette continuit, il convient de fournir les profils en travers fonctionnels aux extrmits et de prciser les contraintes de raccordement ventuelles..

Il est habituel de spcifier ces donnes sous la forme d'une coupe transversale fonctionnelle, dfinissant : la largeur de la chausse (nombre de voies de largeur prcise), la prsence et la largeur de bandes d'arrt d'urgence (B.A.U.), la prsence et la largeur de bandes drases, les caractristiques du terre-plein central (T.P.C.), la prsence et l'encombrement des fils d'eau, la largeur des trottoirs ou des passages de service, les caractristiques des pistes cyclables, les dvers (chausse, trottoirs). Il peut tre ncessaire de dfinir des besoins court terme et des besoins long terme, ces derniers pouvant ncessiter un largissement ou un doublement de l'ouvrage



Dans un premier temps, cette coupe transversale peut tre donne titre illustratif, pour ne pas brider les possibilits offertes au concepteur.

2.1.4 - Les superstructures et les quipements

Leur dfinition permet de complter l'tude de la coupe transversale et doit apporter des lments supplmentaires, indispensables aux tudes. Il s'agit de points importants, qui peuvent avoir des incidences non ngligeables dans la dfinition des projets.

Les spcifications du matre d'ouvrage peuvent tre donnes sous une forme performantielle ou sous la forme d'exigences de moyens : par exemple, le matre d'ouvrage peut spcifier les performances attendues des dispositifs de retenue des vhicules (N1, N2 , H1, H2, H3), qui rsultent de l'tude de danger (voir 2.1.6) qu'il aura faite ou fait faire. Le matre d'ouvrage peut prescrire directement les dispositifs de retenue : garde-corps, glissires, barrires. Il s'appuie en gnral sur les conseils du matre d'uvre ou de l'AMO. On parle alors de spcifications en terme de moyens.

Le matre d'ouvrage peut avoir des exigences de performances ou de moyens sur les autres superstructures et quipements. Sont potentiellement concerns : la dfinition du complexe tanchit - couche de roulement, ainsi que son paisseur court et long terme (rechargement), la nature et l'paisseur du revtement de trottoir, la dfinition de la nature des bordures de trottoirs, (ceci n'est pas systmatique) la dfinition du dispositif d'vacuation des eaux du tablier (sur et hors ouvrage), en intgrant tous les paramtres de protection de l'environnement (rejet ou non, traitement) les caractristiques des ouvrages des concessionnaires ventuels (tlcommunications, eaux, gaz, lectricit ou autres), comprenant : poids, dimensions, systmes d'accrochage, dispositifs de dilatation et de raccordement aux abouts. Il importe que les problmes, ayant une incidence sur la scurit des personnes et l'entretien ultrieur de l'ouvrage soient poss et rsolus, (par exemple les consquences de la rupture de canalisation, les modalits de remplacement d'un cble de prcontrainte, ) la prsence d'un systme d'clairage sur ouvrage et ses caractristiques : espacement, poids, dispositifs d'ancrage, maintenance la mise en place ventuelle de signalisation : nature des panneaux, caractristiques des portiques (poids, dimensions, emplacements sur et hors ouvrage, espacement et nature des ancrages, maintenance), dfinition de la protection phonique ventuelle (nature, poids, encombrement, fixation, entretien...), ncessit de joints de chausse spciaux (prsence de cyclistes, par exemple), les dispositifs particuliers, dfinir en fonction de contraintes particulires (galerie technique, regards). On citera galement pour mmoire les dispositifs de protection indpendants de l'ouvrage : protections contre les chutes de blocs, les chocs de PL ou de navires (par exemple ducs d'Albe)

Ces questions doivent tre examines avec le matre d'uvre et, pour certaines, avec le futur gestionnaire de l'ouvrage, pendant les tudes de projet.

2.1.5 - Les quipements relatifs la survei l lance et l 'entretien de l 'ouvrage

Le programme de l'ouvrage doit dfinir l'ensemble des dispositions prvoir pour assurer son entretien, en ne se limitant pas l'ouvrage proprement dit mais, galement, l'ensemble des quipements existants (notamment, les rseaux des concessionnaires). La check-list ci-dessous permet de rappeler les diffrents points examiner avec le matre d'uvre et avec le futur gestionnaire de l'ouvrage : les conditions d'exploitation pendant les travaux de surveillance ou d'entretien (fermeture partielle ou totale), la prise en compte des contraintes d'entretien (accs derrire l'entretoise d'about, par exemple), portes et trappes d'accs (viter, si possible, les accs par la chausse), dispositifs facilitant la visite, lignes de vie, les dispositifs de suivi de l'ouvrage pendant sa dure de vie : repres de nivellement, tmoins de durabilit (de vieillissement); instrumentation ventuelle ; l'clairage de l'intrieur des caissons,



l'entretien de l'intrieur des caissons mtalliques (notamment s'ils sont quips de systmes dshumidificateurs ), la passerelle de visite ventuelle, son dispositif support et son garage, les conditions de remise en peinture pour les ouvrages mtalliques, les moyens d'accs aux appareils d'appui, ainsi que les dispositions prvoir pour le remplacement de ceux-ci (notamment, incidence du vrinage sur l'exploitation), les dispositifs d'exploitation et d'entretien des rseaux des concessionnaires (dilatation, vidange, purge...), les dispositifs de scurit vis--vis des risques inhrents aux rseaux des concessionnaires (rupture de canalisations, par exemple).

Systme dshumidificateur du tablier du viaduc de Millau

2.1.6 - L'tude de danger pour le choix des performances des barrires

Les rgles de l'art franaises actuelles sont donnes dans le guide PP73 du Stra. Ces rgles sont appeles voluer avec la publication d'un guide d'application de l'Eurocode 1 par le Stra. Dans cette attente, nous rappelons ci-dessous les recommandations du guide Stra "Choix d'un dispositif de retenu" de fvrier 2002". Le danger peut tre calcule laide de la mthode de lindice de danger dont le principe est le suivant :

Evaluer trois indices partiels :

ID1 li la probabilit de sortie de chausse, ID2 li lvaluation des consquences pour les occupants dune chute sur la zone franchie par louvrage, ID3 li lvaluation des consquences, pour les tiers, dune chute dun vhicule sur cette mme zone

Le calcul dID1 est une somme de sous-indices valuant les diffrents paramtres augmentant ou diminuant la probabilit ou la frquence de sortie de chausse.

Pour ID2 ou ID3, le risque est fonction de la zone franchie. Suivant ces zones, diffrents paramtres sont prendre en compte ; mais pour lvaluation de ID2 ou ID3, il ny a pas lieu de cumuler les sous-indices lis chacun de ces



paramtres ; on ne retiendra normalement, pour ID2 et ID3, que celui comportant le plus haut risque ; cest donc la zone la plus dangereuse qui dfinira la classe minimale du dispositif de retenue et la disposition retenue sera mise en place sur lensemble de louvrage. Calculer un indice total ID qui est la plus grande des valeurs suivantes (ID1 + ID2) ou (ID1 + ID3) et le comparer des seuils fixs autant que possible par rfrence aux cas dfinis par la rglementation. Ces seuils correspondent un changement dobjectifs, et donc, de classe de dispositif de retenue : piton, VL ou PL (12 ou 16 t). On en dduit un objectif principal. Lorsque lobjectif principal conduit une barrire de niveau H (retenue des PL), analyser plus particulirement le trafic des VL notamment par ltude de ID1 (spectre du trafic et longueur de brche exclus). On peut en dduire ventuellement un objectif secondaire li la ncessit de retenir les VL dune manire plus accueillante que ne le fait une barrire PL, ou examiner si une solution GCDF (Garde Corps Double Fonction) peut savrer intressante.

Le calcul de lindice de danger conduit un niveau de scurit minimal conseill. Cependant, dans certains cas, il convient deffectuer des r-apprciations aux limites entre classes ou combinaisons, ou dtudier sil y a lieu de passer une classe suprieure pour des raisons autres que celles de lexigence dun niveau scurit. On aboutit alors aux classes ou combinaisons optimales implanter sur louvrage.

Les Indices de Danger ne sont que des indices, cest--dire des grandeurs sans dimension dont llaboration nest base que sur lexprience dun petit groupe dindividus, certes spcialistes, et du retour du terrain. Ils nont quun caractre indicatif et en aucun cas, prescriptif.

Par ailleurs, la mthode de lIndice de Danger a surtout t dveloppe pour lamnagement des routes en rase campagne et son utilisation en zone urbaine peut conduire des choix disproportionns avec le contexte. Cependant, on pourra lutiliser pour avoir une information qui sera complter par dautres analyses.

2.2 - Les donnes de site Ds le dmarrage des tudes, il importe de recueillir le maximum de donnes du site, qui s'imposeront l'ouvrage en service ou pour les conditions d'excution. Les points essentiels sont mentionns ci-aprs.

2.2.1 - Les donnes cl imatiques : neige, vent, temprature, humidit

Il convient de dfinir les conditions denvironnement du projet (neige, vent, temprature, humidit) en dehors de situations accidentelles. La connaissance de ces conditions est en effet majeure pour slectionner les matriaux les plus appropris et adopter les meilleures dispositions constructives.

Les actions dorigine climatique codifies dans les eurocodes sont celles dues la neige (NF EN 1991-1-3), au vent (NF EN 1991-1-4), la temprature (NF EN 1991-1-5). Le matre d'ouvrage ne doit pas toutefois oublier de prciser les conditions d'exposition de la structure l'hygromtrie et l'eau qui peuvent tre majeures pour la durabilit du bton (cf. 4.7.2).

L a n e i g e

Les effets de la neige ne sont gnralement pas considrs pour le calcul des ouvrages routiers, car non dimensionnants. Par contre, elles doivent tre prises en compte pour les passerelles pitons. Dans ce cas, les donnes fournir sont l'altitude et la localisation. L'annexe nationale de l'Eurocode NF EN 1991-1-3 donne la valeur des charges de neige prendre en compte en fonction de ces deux informations.

L e v e n t

Les effets du vent sont valus partir de la localisation en France ( voir figure 1) et de la rugosit du sol. L'annexe nationale de l'Eurocode NF EN 1991-1-4 donne la valeur de la vitesse de du vent prendre en compte en fonction de ces deux informations. Le matre d'ouvrage doit donc prciser la localisation en France .



Rgions 1 2 3 4

Valeur de base de la vitesse du vent (m/s)

22 24 26 28

Figure 1 Carte des vents en France

( extrait de la norme NF EN 1991-1-4 en vente l'AFNOR)



La classe de rugosit traduit le frottement de lair au contact du sol, frottement qui freine le vent. Quatre catgories de site sont dfinies et illustres par des photographies ariennes dans l'annexe nationale de l'Eurocode NF EN 1991-1-4 :

Catgorie 0 : Mer ou zone ctire expose aux vents de mers ; lacs et plans d'eau parcourus par le vent sur une distance d'au moins 5 km ; Catgorie II : Rase campagne, avec une vgtation basse et des obstacles isols (arbres, btiments) espacs dau moins 40 fois leur hauteur. Catgorie IIIa : Campagne avec des haies ; vignobles ; bocage ; habitat dispers Catgorie IIIb : Zones urbanises ou industrielles ; bocage dense ; vergers Catgorie IV : Zones urbaines dont au moins 15% de la surface sont recouverts de btiments dont la hauteur moyenne est suprieure 15 m ; forts

La catgorie I qui existe dans l'Eurocode 1991-1-4 n'est pas reprise en France ; elle correspond aux lacs et zones planes de rases campagnes avec une vgtation ngligeable.

Les effets du vent sont dfinis dans l'Eurocode, sous forme de chargements statiques quivalents.

Les ouvrages de grande porte ou les ouvrages trs souples doivent faire l'objet d'une tude de leur comportement arodynamique, car ils peuvent tre mis en vibration par les rafales de vent. Cette tude ncessite des essais en soufflerie et des donnes climatiques complmentaires et doit tre confie un laboratoire spcialis.

Pour les ouvrages particulirement sensibles l'action du vent, le programme doit indiquer d'ventuelles volutions de la topographie du site susceptibles de modifier les caractristiques du vent au droit de l'ouvrage (par exemple construction/dconstruction d'ouvrages proches, implants dans la zone d'influence arodynamique).

La temprature

La temprature dpend de la position gographique de l'ouvrage. En effet, les tempratures minimale et maximale de l'air sous abri considrer sont donnes en fonction de cette position dans l'annexe nationale de lEurocode 1-5 (cf. annexe 3). Lorsque des conditions climatiques locales spcifiques le justifient, les documents particuliers du march peuvent spcifier des valeurs diffrentes. Dans ce cas, la valeur de Tmax (respectivement Tmin) adopte ne devra pas tre infrieure (respectivement suprieure) la valeur prvue dans la prsente norme.

Les conditions de temprature interviennent notamment pour le calcul de la dilatation de louvrage et pour la dtermination de la qualit des aciers en fonction des paisseurs de tles maximales et de la temprature minimale. L'exposition au gel-dgel intervient aussi pour les btons.

L ' h y g r o m t r i e

Le matre d'ouvrage doit spcifier les conditions d'humidit et d'exposition l'eau des diffrentes parties de l'ouvrage, car celles-ci ont une influence majeure sur les pathologies de raction de gonflement interne du bton. Ce point est trait au chapitre 4 (durabilit du bton).

Pour les ouvrages en bois, le matre d'ouvrage indiquera galement l'hygromtrie gnrale du site. On trouvera des indications dans le DTU 51.4 (planchers extrieurs en bois) et le guide du Stra sur la durabilit des ouvrages en bois (2006). Le matre d'uvre devra prciser l'cart acceptable entre l'humidit d'quilibre du bois en service et son humidit la livraison sur chantier.

2.2.2 - Les donnes sismiques

L'action sismique dpend de la position gographique de l'ouvrage (voir carte de zonage sismique) et des conditions de site locales.

Des tudes spcifiques peuvent tre ncessaires pour prciser les conditions de site (nature des terrains et topographie pouvant modifier et amplifier le spectre de rponse), prciser les risques de liqufaction et les raideurs dynamiques des sols de fondation. Ces tudes sont confies au bureau d'tude gotechnique.



2.2.3 - Les donnes gotechniques

Il est ncessaire de disposer d'un aperu des caractristiques gologiques et gotechniques du site ds le dmarrage des tudes; celles-ci peuvent avoir en effet une forte incidence sur le choix de l'implantation de l'ouvrage, voire de la nature mme de celui-ci. Pour ce faire, certains organismes (en particulier le Rseau Scientifique Technique de l'Equipement et le BRGM) disposent de renseignements importants dans leurs archives. II est galement possible de se rfrer avec discernement aux dossiers des ouvrages existants situs proximit de l'ouvrage construire. Les deux principaux textes normatifs qui traitent de la reconnaissance des terrains (terrains et nappes) en France sont d'une part, l'Eurocode 7 Partie 2 (EN 1997-2) et d'autre part, la norme franaise NFP 94-500 sur les missions gotechniques, laquelle il conviendra gnralement de faire rfrence. Ces deux textes insistent avec pertinence sur l'importance de la progressivit des tudes gotechniques qui doivent tre menes par des spcialistes, en parallle avec les tudes d'ouvrage d'art. L'EN 1997-2 distingue ainsi trois phases de reconnaissance qui sont en cohrence avec les missions d'tudes gotechniques dfinies par la norme NFP 94-500 : la reconnaissance prliminaire pour l'implantation et le pr-dimensionnement de l'ouvrage, qui doit permettre d'apprcier les caractristiques gnrales du site (missions G11 et G12 de la norme NFP 94-500), la reconnaissance pour le dimensionnement, ou reconnaissance de projet, qui comprend notamment les tudes dtailles au droit des appuis pour un pont (mission G2 de la norme NFP 94-500), lorsqu'il y a lieu, la reconnaissance pour le contrle et le suivi en phase chantier (missions G3 et G4 de la norme NFP 94-500). La consistance des moyens mettre en oeuvre ces diffrentes tapes de la reconnaissance peut dpendre du site, des terrains eux-mmes, mais galement et trs largement de l'importance et de la nature mme de l'ouvrage. Les tudes gotechniques doivent galement traiter des points suivants, s'il y a lieu : la prsence d'accidents gologiques, de karsts, de failles, les donnes lithographiques : tourbe, argiles molles..., la prsence d'anciennes carrires ou mines (consulter les DRIRE), les donnes hydrogologiques, comme la prsence de nappes souterraines - ventuellement en charge - et leurs niveaux caractristiques, la stabilit des pentes en service et en cours d'excution, les risques de chutes de blocs rocheux. La mauvaise tenue des chausses, ou celle des ouvrages situs proximit du futur ouvrage, doit tre signale ds le dbut des tudes.

2.2.4 - Les donnes topographiques

Leur importance est fondamentale, dans la mesure o elles permettent l'implantation de l'ouvrage. Le contrat avec le gomtre doit indiquer : la zone concerne, les chelles, le systme de rfrence, la prcision dsire, le mode de fourniture des rsultats...

Au stade des tudes prliminaires, un relev au 1/5000 ou au 1/2000 peut tre suffisant.

Au stade du projet le relev aura une chelle suffisante pour permettre le positionnement exact de l'ouvrage : au moins 1/500 et mieux 1/200 ou 1/100. L'axe de l'ouvrage, l'implantation des appuis et les raccordements de l'ouvrage avec le terrain naturel doivent pouvoir tre parfaitement dfinis par des points reprs en X,Y et Z sur un fond de plan avec lignes de niveau tabli par un gomtre. Il peut tre souhaitable d'y ajouter un plan des abords, des rseaux, des accs et des emplacements disponibles pour les installations de chantier, tous lments pouvant intervenir dans le choix de la mthode d'excution de l'ouvrage.



2.2.5 - Les donnes relatives aux franchissements de cours d'eau

Si une partie importante des donnes relatives au franchissement doit tre connue ds le dbut des tudes, certaines donnes ne pourront tre prcises que progressivement, en fonction de l'avancement des tudes. Les principales donnes hydrauliques indispensables sont indiques ci-aprs.

L e s d o n n e s r e l a t iv e s a u c o u r s d ' ea u f r a n c hi

Elles doivent maner d'une tude hydraulique spcifique prenant en compte la prsence de l'ouvrage en service et en cours d'excution (batardeaux, par exemple). Les points suivants sont fournir : les levs bathymtriques du fond du lit, en nombre suffisant et rattachs aux levs topographiques, le rgime des eaux : P.H.E. (notamment P.H.E.N.), P.B.E., crues (annuelles, dcennales, centennales), lit majeur, lit mineur, volutions connues des lits (rosion du fond et des berges, fosses), lchers de barrages, le rgime des mares : P.B.M.V.E., P.H.M.V.E., P.B.M.M.E., P.H.M.M.E., mascaret, les affouillements rsultant de l'tude hydraulique, les gabarits respecter (en service et en construction) pour la navigation et le passage de corps drivants, les risques d'embcles, de troncs d'arbres drivants, y compris les risques d'coulement torrentiel avec charriage de blocs, la signalisation en service et en construction, le trafic fluvial (ncessaire la dtermination des actions accidentelles de chocs de bateaux), les dbouchs rserver, les protections particulires des berges et des accs l'ouvrage, les priodes de crues (dbits, vitesse du courant, charriage...), les risques d'rosion particuliers des btons, l'agressivit chimique de l'eau.

D o n n e s s p c i f i q u e s a u x v o i e s n a v i g a b l e s

Lorsquun franchissement enjambe un canal ou une voie navigable classe dans le Domaine Public Fluvial Navigable, les exigences minimales en matire de gabarit respecter au droit des ponts (tirants dair, largeur des passes, dimension des chemins de halage) sont dfinies dans la circulaire n76-38 modifie 95-46. La classification europenne des voies navigables, CEMT 92/2 ne modifie pas les exigences en matire de gabarit pour les passes au droit des ponts. On trouvera dans le guide "Ponts et rivires" du SETRA (2007), des indications dtailles sur la prise en compte de la problmatique voie navigable .

Les voies navigables franaises sont gres par diffrentes entits administratives, Voies Navigables de France, la Compagnie Nationale du Rhne, voire des collectivits locales comme les rgions quil convient de consulter, pour dfinir les lments suivants : la classe de la voie navigable (voir annexe 4), le niveau de rfrence pour le calage du gabarit de navigation, le positionnement du gabarit de navigation permettant limplantation des piles, les contraintes dexploitation.

Bien que ne faisant pas partie du domaine public fluvial, certains fleuves et rivires, comme la Loire, peuvent tre utiliss pour la navigation de loisir. Une tude au cas pas cas est alors entreprendre.

Dans les estuaires ou les embouchures de fleuve, lorsque des ports fluviaux peuvent tre desservis par le trafic maritime, il convient de consulter les ports concerns pour dfinir les caractristiques des passes navigables au droit du franchissement.



C l a s s e d e la vo i e n a v ig a b le

On distingue sept classes de voies navigables suivant la dimension en plan des plus grands bateaux ou convois qui peuvent y circuler. Les classes sont numrotes de O VI, par importance croissante.

Le classement des voies navigables existantes (voir annexe 4) donn par la circulaire est destin seulement fixer les caractristiques des ouvrages isols construire ou reconstruire. Il ne correspond pas obligatoirement aux possibilits actuelles de la voie. Des propositions spciales doivent tre prsentes pour chaque projet d'ouvrages isols dans les cas suivants : voies de classe 0 et II et de classe VII pour lesquelles la circulaire ne donne pas toutes les caractristiques gnrales ; parties maritimes de certaines voies navigables (estuaires, tang de Berre) qui ne sont pas classes, voies actuellement non frquentes par la navigation commerciale qui ne sont pas classes. Le canal du Rhne au Rhin, dont l'amnagement grand gabarit est en cours de prise en considration, n'a pas t class.

G a b a r i t d e n a v ig a t io n

Les ponts enjambant la voie navigable doivent dgager la hauteur minimale compte au-dessus du niveau maximal de navigation (PHEN pour les rivires) sur toute la largeur du rectangle de navigation, des drogations ne pouvant tre acceptes quexceptionnellement. Sur les rivires de classe V et VI, la ligne deau de rfrence est la cote moyenne calcule sur les 20 dernires annes des niveaux caractristiques annuels. Dans ces cas, un gabarit minimal de 5,25m est galement respecter sous les PHEN.

Sur les canaux, louverture normale doit tre retenue toutes les fois que cela est possible sans dpenses excessives. Louverture minimale ne doit tre prvue que dans des cas particulirement difficiles et doit faire lobjet de justification. Les piles dans le chenal de navigation sont proscrire, sauf cas extrmement particuliers.

Sur les rivires, les piles doivent tre implantes paralllement laxe du chenal et calcules au choc de bateau. Il est recommand de raliser le franchissement de la voie ou du seul chenal de navigation avec une seule passe.

Lorsque que le pont se situe dans une courbe, la largeur du gabarit doit tre augmente dune sur-largeur qui dpend du rayon de courbure. La sur-largeur sapplique une passe navigable unique. Avec deux passes, lune pour les avalants, lautre pour les montants, on applique chaque passe les deux-tiers de la sur-largeur. Pour les rivires, une tude particulire est ncessaire pour dfinir le chenal balay par les bateaux. En premire approximation, on peut retenir la sur-largeur normale.

Le long de tout canal, un chemin de service est prvu. Le long dune rivire, il ne sera prvu que si les conditions dexploitation le rendent ncessaire.



Pont Pierre Pfimlin sur le Rhin

une porte principale de 205 m pour rpondre aux contraintes de navigation fluviale

C o n t r a i n t e s d ex p lo i t a t i o n

Pour les voies grand gabarit, les contraintes lies lexploitation de la voie peuvent tre assez contraignantes. Lexploitation de certaines rivires, comme la Moselle ou le Rhin, relve dorganismes internationaux quil faut saisir trs en amont (Commission de la Moselle, Commission Centrale pour la Navigation du Rhin ). Parmi les points voquer, on peut citer : la signalisation (panneaux et balises radar) au droit de louvrage, en travaux et en service, la limitation ou dplacement du chenal en phase de travaux, la limitation de la vitesse des bateaux avalants en phase de travaux, la mise en place dalternant de navigation en phase de travaux, l'interdiction de navigation en phase de travaux, l'avis la batellerie.

2.2.6 - Les donnes relatives aux routes franchies

Concernant les voies routires franchies, le matre d'ouvrage doit prendre en considration : les gabarits respecter en service et en construction, les profils en long et en travers des voies franchies (existantes ou crer), y compris leurs dispositifs de scurit, le trafic des voies franchies (ncessaire la dtermination des chocs de vhicules),



les contraintes d'excution particulires.

Les hauteurs libres minimales sous les ouvrages routiers sont dfinies par le code de la voirie routire, l'accord dit AGR sur les grands itinraires de trafic international, les textes sur les gabarits rduits et les tunnels, l'ICTAAL, l'ICTAVRU et l'ARP. Les donnes principales sont rappeles dans la circulaire du 17 octobre 1986 du Ministre de l'Equipement. En pratique, on retient : 4.75 m pour les voies ayant statut d'autoroute, pour les autoroutes au sens de l'ICTAAL (routes chausses spares comportant au moins 2 voies en section courante, isoles de leur environnement et dont les carrefours sont dnivels) et les LACRA (Liaisons assurant la Continuit du Rseau Autoroutier). 4,50 m sur les grands itinraires de trafic international (AGR) dits itinraires Europens issus de l'accord europen sur les grandes routes de trafic du 15 novembre 1975. Les routes concernes sont dcrites dans l'annexe 1 de laccord rfrenc TRANS/SC.1/2002/3) (voir annexe 5) . 4,30 m sur lensemble du rseau routier national (circulaire du 17 octobre 1986), ainsi que pour les routes dpartementales et communales (articles [R131-1] et [R141-21] du code de la voirie routire. 3,65 m sur les itinraires urbains gabarits rduits pour bus (valeur de rfrence propose par la circulaire du 17 octobre 1986 et lICTAVRU) ventuellement, 2,75 m(gabarit B) sur les itinraires gabarits rduits pour vhicules lgers (dossier Passage Souterrain Gabarit Rduit du CETU et ICTAVRU)

Pour certains itinraires, des gabarits particuliers peuvent galement tre retenus pour autoriser le passage de convois exceptionnels. La circulaire du 20 juillet 1983 du Ministre des Transports, en cours de rvision, voquait l'tablissement de rseaux pour les convois E et C et en fournissait une carte. Cette mme circulaire prcisait bien galement, qu'en rgle gnrale, il n'y avait pas d'obligation prendre en compte des gabarits particuliers pour la circulation des transports exceptionnels. Les gabarits voqus dans cette note taient : 7,00 m pour les itinraires supportant les convois exceptionnels de type D ou E (circulaire ministrielle du 20 juillet 1983) 6,00 m pour les itinraires supportant les convois exceptionnels de type C (circulaire ministrielle du 20 juillet 1983)

Par ailleurs, une revanche de construction et dentretien de 10 cm doit tre prvue pour tenir compte des erreurs de nivellement ou des tassements ventuels, et surtout pour tenir compte du rechargement ou des renforcements qui pourraient tre prvus sur la chausse franchie (circulaire du 17 octobre 1986.).

Il convient dajouter une revanche de protection de 0,50m pour les structures lgres (passerelles pitons, portiques, potences,) surplombant la chausse. Toutefois lorsquelles sont protges de part et dautre par un passage suprieur massif, cette revanche peut tre rduite 0,10 m (circulaire du 17 octobre 1986.).

2.2.7 - Les donnes relatives au franchissement de voies ferres

Dans le cas des franchissements de voies ferres, le matre d'ouvrage prend contact avec R.F.F. le plus en amont possible des tudes, de faon obtenir les lments suivants : les profils en long et en travers des voies franchies permettant de proposer des zones d'implantation possibles pour les appuis ainsi que les conditions d'accessibilit, les contraintes d'excution particulires, l'analyse de risques et mesures de scurit particulires (en service et en construction), les gabarits respecter en service et en construction, les consignes particulires pendant les phases de reconnaissance du site (topographie, sondages).

2.2.8 - Les autres donnes

Le matre d'ouvrage doit ventuellement fournir des donnes concernant : le gabarit de navigation arienne, les obligations de signalisation particulire de l'ouvrage,



les lignes haute tension (gabarit respecter), les faisceaux hertziens, le risque de foudre, la protection contre la foudre, les risques de courants vagabonds, de phnomnes lectrolytiques, les protections cathodiques prvoir ( la livraison ou ultrieurement), l'agressivit du sol et de la nappe vis--vis des fondations, la prsence ventuelle proximit d'installations risques (risques de niveau d'accident de type explosions).



Chapitre 3 Les exigences de base en termes de

conception et de calcul



3 - Les exigences de base en termes de conception et calcul

3.1 - Les situations considrer Dans la formulation de ses exigences, le matre d'ouvrage doit distinguer selon la terminologie adopte dans les Eurocodes, les diverses situations de projet de louvrage construire : les situations durables, les situations d'excution (appeles transitoires dans les Eurocodes), les situations accidentelles, les situations sismiques, les exigences relatives aux vnements climatiques exceptionnels, les exigences de niveau de service dans des situations particulires.

Les situations durables sont les situations de projet considrer pendant une dure du mme ordre que la dure d'utilisation de projet de la structure ; elles font donc rfrence des conditions normales dutilisation, conditions qui peuvent varier dans le temps.

De possibles actes de malveillance doivent tre considrs pour assurer la durabilit de l'ouvrage. L'accs l'intrieur des caissons est trs gnralement interdit par une porte ou une grille de scurit ; Les haubans sont souvent protgs en partie basse par un tube de transition renforc pour assurer une fonction anti-vandalisme ; Certains parements sont protgs par des revtements anti-graffiti;

Les situations transitoires sont les situations de projet considrer pendant une dure beaucoup plus courte que la dure d'utilisation prvue pour la structure et qui sont hautement probables.

Les situations accidentelles sont des situations de projet impliquant des conditions exceptionnelles au niveau de la structure ou de son exposition, incluant lincendie (soumis des rglementations spcifiques des pouvoirs publics), les explosions, les chocs ou la dfaillance locale.

Il en va de mme des situations sismiques, qui impliquent des conditions exceptionnelles au niveau de la structure, lorsqu'elle est soumise un tremblement de terre.

Des choix techniques sont effectuer par la matrise douvrage pour chacune de ces situations de projet. Le matre d'ouvrage doit galement spcifier d'autres exigences tout aussi importantes : les exigences pour l'entretien et la gestion, les exigences de respect de l'environnement, les exigences en termes de cot et dlais, les exigences de qualit architecturale, les exigences de durabilit.

Ces diffrentes exigences sont abordes au chapitre suivant.



3.2 - Les exigences de base en termes de conception et calcul

3.2.1 - Considrations gnrales

De manire gnrale, ltude de la fiabilit dune structure ncessite le recours des modles, cest--dire des reprsentations de son environnement et de sa ralit physique : modles pour les actions et charges appliques, modles pour les proprits des matriaux et leur volution dans le temps, modles de fonctionnement mcanique, etc. Les structures complexes demandent l'utilisation de modles raffins, proches de la ralit, prenant en compte en particulier : les phases de construction, les interactions sols-structures et les effets diffrs par des mthodes dites scientifiques (par opposition forfaitaire). La notion de structure complexe couvre plus particulirement les ouvrages de gnie civil situs en zone sismique ou en zone risques particuliers (dorigine naturelle ou lis lactivit industrielle) et les ponts (ponts routiers, ponts ferroviaires, passerelles).

L'Eurocode 0 (Clause 3.5(5)) rend possible le recours une approche probabiliste de la fiabilit des constructions, condition dtre autorise par la matrise douvrage. Une telle approche est dlicate mettre en uvre et ne doit tre envisage qu'en complment d'un calcul dterministe, pour mieux apprcier la fiabilit de l'ouvrage face des situations accidentelles trs particulires.

L'Eurocode 0 prvoit galement de faon novatrice la possibilit danalyses bases sur une justification portant sur la mesure directe des capacits rsistantes dlments structuraux, condition dtre autorise par la matrise douvrage. Linterprtation de ces mesures, les coefficients partiels spcifiques et les conditions dexploitation de cette approche sont dcrits. Cette justification ne nous parat acceptable qu'en complment d'une modlisation, lorsque celle-ci parat insuffisante pour apprcier totalement la rsistance de l'lment.

C'est une banalit de dire que la vrification des ouvrages, complexes ou non, s'appuie presque exclusivement aujourd'hui sur le calcul informatique. Le matre d'ouvrage ne peut donc pas se dsintresser de la prcision des mthodes numriques utilises. On peut distinguer : les logiciels dits mtiers adapts spcifiquement au calcul de structures typifies. Ces logiciels (programmes types du Stra) permettent de trouver, pour un cot trs modr, des rsultats prcis offrant les meilleures garanties les logiciels bass sur la thorie des poutres (appele communment Rsistance des Matriaux) qui permettent le calcul exact des efforts dans une structure modlise sous la forme de poutres lastiques. Les mthodes de calcul rglementaires sont trs gnralement bases sur cette approche qui a largement dmontr sa pertinence pour la plupart des problmes courants de Gnie Civil. les logiciels bass sur la mthode des lments finis qui permettent de trouver, en termes de champs de dplacements considrs, une solution approche, dont la prcision dpend de la finesse du maillage et de la formulation des lments finis. Les rsultats peuvent tre extrmement prcis, mais doivent faire l'objet d'un jugement critique. La pertinence du choix du maillage et des lments peut tre vrifie sur un cas simple, contrlable par une autre mthode. Il convient de s'inquiter de la finesse de la modlisation des assemblages, qui doit tre suffisante pour rvler des concentrations locales de contraintes ( tout en sachant que celles-ci peuvent rsulter d'un artefact de modlisation ou de calcul). La vrification prcise d'un assemblage demande en gnral l'tablissement d'un modle local spcifique. D'une manire gnrale, les mthodes de calculs et les coefficients partiels de scurit dfinis dans les Eurocodes ne sont pas directement applicables aux calculs par lments finis et doivent tre transposs avec discernement. les logiciels dits de fiabilit (mthodes intgralement probabilistes, mthodes fiabilistes du premier ordre (FORM)), qui utilisent des variables alatoires et ncessitent la donne de paramtres statistiques. Ces logiciels produisent des rsultats gnralement suffisamment prcis, au moins au sens fiabiliste, mais ils restent difficiles d'emploi et doivent tre rservs des tudes trs spcifiques, comme indiqu plus haut. Pour les ouvrages exceptionnels, il peut tre ncessaire d'aller au-del de l'application des eurocodes pour s'assurer de la robustesse de l'ouvrage. Il convient alors de procder une analyse de risques, par exemple pour apprcier les consquences d'une dispersion des performances des matriaux, d'une erreur de conception ou d'excution des dtails critiques, ou d'alas autres que ceux pris en compte dans la conception de la structure.



3.2.2 - Robustesse

Les exigences de base sont dfinies dans l'article 2.1 de la norme NF EN 1990, dont les termes sont repris ci-aprs :

" Une structure doit tre conue et ralise de telle sorte que, pendant sa dure de vie escompte " () elle rsiste toutes les actions et influences susceptibles d'intervenir et reste adapte l'usage pour lequel elle a t conue.

Une structure doit tre conue et excute de telle sorte qu'elle ne soit pas endommage par des vnements tels que une explosion, un choc, les consquences d'erreurs humaines, de faon disproportionne par rapport la cause initiale. Diffrentes actions accidentelles sont donnes dans l'EN 1991-1-7 (actions accidentelles) et dans l'EN 1991-2 (actions sur les ponts).

(Note 1 : Les vnements prendre en compte sont ceux convenus pour un projet individuel avec le client et l'autorit comptente.)"

Ces conditions dfinissent le principe de robustesse.

On peut considrer que les ouvrages classiques, conus conformment aux guides de conception du Stra et calculs avec les Eurocodes, respectent ce principe de robustesse.

Pour les ouvrages non classiques (par exemple certaines passerelles pitonnes), le matre d'ouvrage doit demander au matre d'uvre une note relative aux modalits de prise en compte du principe de robustesse dans le cadre des tudes d'avant-projet et complter en consquence le programme de l'ouvrage.

Pont de Gignac 1778-1810



3.2.3 - Fiabil i t

La fiabilit est la mesure de la probabilit de non ruine sous les actions prises en compte pour la conception de l'ouvrage, pendant sa dure de vie. L'obtention de la fiabilit requise pour les structures fait l'objet de l'article 2.2 de l'EN 1990. Cet article est complt par l'annexe B (informative) de la norme EN 1990, laquelle dfinit : des classes de consquences, des classes de fiabilit, des niveaux de supervision du projet, des niveaux de contrle pendant l'excution.

Les classes de consquences sont les suivantes :

Classes de consquences

Description Exemples btiments dans l'EN 1990

CC3 Consquences leves Tribunes

CC2 Consquences moyennes Btiments rsidentiels et de bureaux

CC1 Consquences faibles Btiments agricoles normalement inoccups

Pour les ouvrages d'Art, il est recommand d'appliquer cette annexe et de retenir les classes de consquence CC2 (consquences moyennes) ou CC3 (consquences leves).

L'annexe B de la norme EN 1990 propose, partir du choix de la classe de consquences, d'en dduire le choix des classes de fiabilit, de supervision du projet et de contrle d'excution en retenant en gnral le mme niveau.

Dans le domaine des ouvrages d'art, les choix suivants sont prconiss : Classes de fiabilit : RC2 (classe intermdiaire) sauf ouvrages trs particuliers. Cette classe prvoit l'application sans modification des facteurs partiels de scurit prvus dans les Eurocodes. Niveau de supervision du projet : DSL3 : supervision largie, prvoyant un contrle par tierce partie, assur par un organisme diffrent de celui qui a ralis le projet Niveau de contrle pendant l'excution : IL3 : contrle tendu, par tierce partie.

En effet, pour les ouvrages d'art, il est plus conomique et plus sr d'tre trs exigeant sur la supervision du projet (DSL3) et le contrle de l'excution (IL3) que de majorer les actions ou les coefficients partiels de scurit.

Le matre d'ouvrage doit spcifier ces exigences dans le programme et organiser en consquence la conduite de l'opration (pour la supervision du projet et le contrle de l'excution).

3.2.4 - La dure d'uti l isation de projet et la durabi l i t

D u r e d e v ie d e s o u v ra g e s d f i n i t i f s

La dure de vie est la dure pendant laquelle l'ouvrage doit prsenter les performances attendues, sous rserve d'un entretien normal de l'ouvrage. Il est de la responsabilit du matre douvrage de fixer la dure de vie du projet. En rgle gnrale, cette dure est de 100 ans pour un pont ou une passerelle (EN 1990 A2). Ce choix est fondamental, car il influe sur les rgles adopter pour garantir la tenue de louvrage dans le temps : phnomne de fatigue des ponts en acier et des structures cbles, choix des dispositions constructives pour les armatures dans le bton, choix des matriaux, choix des paisseurs de certaines pices mtalliques, qualit des btons employer.



Les actions caractristiques doivent tre cohrentes avec la dure de vie dutilisation de louvrage. Lorsquelle est fixe 100 ans, on a les cohrences suivantes : charges climatiques et charges sur les planchers de btiments (EN 1991-1-1) : priode de retour gale 50 ans : ceci correspond une probabilit de dpassement de 2% par an, actions dues au trafic routier sur les ponts (EN 1991-2) : priode de retour gale 1000 ans : ceci correspond une probabilit de dpassement de 10% en 100 ans, actions sismiques (EN 1998) : priode de retour de 475 ans : ceci correspond une probabilit de dpassement de 10% en 50 ans.

LEurocode propose des dures dutilisation infrieures 100 ans pour certains types de structures (tableau ci-dessous).

Catgorie Dure indicative en annes Types d'ouvrage

1 10 Structures provisoires

2 10 25 Elments structuraux remplaables

3 15 30 Structures agricoles

4 50 Btiments, passerelles en bois

5 100 Structures monumentales, ponts, passerelles, ouvrage de gnie civil

Pour les portiques, potences et hauts mts, il est propos deux classes de dure de vie : 25 et 50 ans.

D u r e d e v ie d e s o u v ra g e s p ro v i s o ir e s

Il peut tre ncessaire de fixer une dure de vie pour les ouvrages provisoires ou auxiliaires imposs par le processus de construction du projet. S'agissant d'ouvrages provisoires, ces donnes sont proposes par le matre d'uvre ou l'entreprise, en fonction du processus de construction retenu. Cette dure de vie des ouvrages provisoires permet en particulier de fixer les conditions de leur dimensionnement et de leur vrification vis--vis de la fatigue ou de la corrosion.

3.2.5 - Gestion de la qualit

La norme EN 1990 (article 2.5) demande que soient prises les mesures appropries en matire de gestion de la qualit pour obtenir une structure conforme aux exigences et hypothses admises au stade du projet. Ces mesures comprennent : la dfinition des exigences relatives la fiabilit (cf. 3.2.3), des mesures d'organisation, des contrles aux stades du projet, de l'excution, de l'utilisation et de la maintenance.

Lors de la premire phase de rdaction du programme, le matre d'ouvrage expose, autant que faire se peut, ses intentions en matire d'organisation, par exemple au travers du schma directeur de la qualit.



3.3 - Les exigences en situations durables

3.3.1 - Dfinit ion des niveaux de trafic des ponts routiers

C h a r g e s v a r ia b l e s c iv i l e s

Le matre d'ouvrage doit choisir la classe de trafic routier en tenant compte du dveloppement probable du trafic pendant la dure de vie de l'ouvrage.

Pour les ouvrages neufs, deux classes de trafic sont dfinies : La 1re classe de trafic est adapte aux ouvrages destins supporter une grande proportion de vhicules se rapportant des activits utilitaires lourdes (industrielles, agroalimentaires ou forestires), ou lorsque le trafic international reprsente une part importante du trafic total de poids lourds sur litinraire concern (le nombre des vhicules circulant vide est alors faible). Elle est galement recommande pour les ouvrages larges en site urbain, ceux-ci tant susceptibles de connatre des engorgements frquents sur toute leur surface. La 2me classe de trafic est adapte aux compositions de trafic les plus courantes sur les rseaux routiers et autoroutiers franais.

Attention : Les modles de charge de l'Eurocode 1 ne sont pas directement applicables aux ouvrages de porte suprieure 200 m. Pour ces derniers le matre d'ouvrage doit faire raliser une tude spcifique pour dfinir le modle de charge adapt au niveau de trafic attendu.

Il est possible de dfinir d'autres classes pour des utilisations particulires (par exemple : les ponts faisant l'objet de limitations de tonnage, les ouvrages provisoires).

Le matre d'ouvrage doit indiquer si le pont routier est susceptible de supporter une foule dense. Si le matre d'ouvrage a indiqu que le pont routier est susceptible de supporter une foule dense, l'EN 1991-2 prvoit une charge uniformment rpartie de 5 kN/m2 reprsentant une foule continue trs dense, et une charge concentre de 20 kN, reprsentant un vhicule, applique une surface dimpact de 1,00 m sur 1,00 m.

C h a r g e s e x c e p t io n n e l l e s

Le matre douvrage doit dfinir les convois exceptionnels susceptibles demprunter l'itinraire et prciser leurs conditions de circulation par rfrence l'arrt du 4 mai 2006 relatif aux transports exceptionnels de marchandises, d'engins ou de vhicules et ensembles de vhicules comportant plus d'une remorque , arrt qui dfinit trois catgories de convois exceptionnels.

Les effets des convois des 1re et 2me catgories, au sens de la rglementation franaise sur les transports exceptionnels, vrifiant les rgles de rpartition longitudinale des charges de cette rglementation, circulant vitesse normale mls au trafic routier, sont automatiquement couverts par les effets des charges civiles non exceptionnelles de l'Eurocode 1 pour les ponts des 1re et 2me classes de trafic.

Pour les autres convois, le Programme peut : soit viser les convois types dfinis par la lettre/circulaire R/EG 3 du 20 juillet 1983 pour la dfinition de modles standards de convois pouvant tre utiliss pour le dimensionnement des ponts routiers. Il est noter que cette circulaire doit tre trs prochainement ractualise. soit dfinir des convois particuliers susceptibles d'emprunter l'ouvrage (par exemple grues automotrices de 72 tonnes, de 96 tonnes, etc.).

Les conditions de circulation prciser dans le Programme sont les suivantes : Le trafic concomitant : il convient de prciser si le convoi circule seul sur ouvrage ou s'il est ml au trafic courant. Dans ce dernier cas, il convient de plus d'indiquer la classe de trafic correspondante (en gnral la classe de dimensionnement de l'ouvrage). Le nombre de convois prsents simultanment sur l'ouvrage. L'espacement entre deux convois : A prciser dans le cas d'un train de convois o plusieurs convois circulent simultanment ; en gnral on retiendra 25 mtres.



La vitesse de circulation : en gnral, circulation faible vitesse (infrieure ou gale 5 km/h) ou vitesse normale (de l'ordre de 70 km/h). L'utilisation de la bande d'arrt d'urgence et bandes drases : il convient de prciser si la circulation du convoi est possible sur les bandes d'arrt d'urgence ou sur les bandes drases. Il peut tre en effet ncessaire de prvoir le cas d'un convoi en panne gar sur la bande d'arrt d'urgence ou une modification des voies dfinitive ou provisoire (phase de travaux par exemple). La position transversale : il convient de prciser si le convoi doit circuler imprativement selon un axe impos. Ce n'est gnralement le cas que pour les convois trs lourds et circulant seuls sur ouvrage. La frquence de passage : (cas rare ou frquent (cette donne est ncessaire pour l'tude de fatigue).

Les charges militaires ne sont pas traites dans les Eurocodes. Sur les itinraires concerns, il convient donc de spcifier minima des charges exceptionnelles civiles de type C ou de type MC120 ( reprendre explicitement du titre II du fascicule 61 du CPC car l'avenir de ce texte est incertain).

L'annexe A informative de l'EN1991-2 n'a pas t retenue dans l'annexe nationale ( norme NF EN 1991-2/NA) . Elle est remplace par le "Guide pour la prise en compte des vhicules spciaux sur les ponts routiers", joint en annexe cette annexe nationale pour la dfinition des rgles de calculs en fonction des conditions de circulation du convoi considr. Ces rgles de calcul s'appliquent aussi au cas des convois militaires.

Le matre douvrage doit galement se proccuper des incidences sur les dispositifs latraux de scurit, situs en rive du tablier ou en protection des appuis, ainsi qu'ventuellement sur la vrification la fatigue

C h a r g e s d e f a t i g u e ( m t a l )

LEurocode 1 propose cinq modles de charges routires pour la justification la fatigue. Pour la construction des ouvrages neufs, le modle de charge 3, calibr en fonction de la catgorie du trafic, est retenir.

Pour les vrifications vis--vis de la fatigue, il convient de dfinir le nombre de voies lentes, la catgorie du trafic (nombre de vhicules lourds par an et par voie lente) ainsi que la nature du trafic.

a ) l e n o m b r e e t l e s p o s i t i o n s d e s vo i e s l e n t e s

La norme NF EN1991-2 prcise que le choix de l'emplacement des voies lentes se fait en fonction du trafic normalement prvisible ; le matre d'ouvrage doit indiquer si des changements de profil en travers sont prvisibles au cours de la vie de l'ouvrage, afin que les calculs en fatigue en tiennent compte.

b ) la ca t g o r i e d u t r a f i c

Catgories de trafic Nombre de PL par an et par voie lente

1 routes et autoroutes 2 voies dans chaque sens, avec un fort trafic de poids lourds,

2,0 x 106

2 routes et autoroutes taux moyen de circulation poids lourds,

0,5 x 106

3 routes principales faible taux de circulation poids lourds 0,125 x 106

4 routes locales faible taux de circulation poids lourds 0,05 x 106

c ) l a n a t u r e d u t r a f i c

Pour la vrification la fatigue des structures mtalliques avec le modle de charge n3, le matre d'ouvrage doit galement spcifier la nature du trafic : longue distance, moyenne distance ou local.



En effet, l'EN 1991-2 fournit une correspondance directe entre la nature du trafic et le poids moyen en puissance cinquime des PL circulant sur la voie lente, donne de base du calcul en fatigue. Il suffit donc de spcifier la nature du trafic. Pour un trafic longue distance, l'EN 1991-2 spcifie un poids moyen en puissance cinquime des PL de 445 KN Pour un trafic moyenne distance, l'EN 1991-2 spcifie un poids moyen en puissance cinquime des PL de 407 KN Pour un trafic local, l'EN 1991-2 spcifie un poids moyen en puissance cinquime des PL de 317 KN

Rappel : Pm = ( fi Pi5)1/5 (fi tant la frquence de la classe de PL de masse Pi)

Cette correspondance est base sur une approche statistique. Il peut y avoir des cas particuliers, o des PL de masse leve utilisent frquemment un itinraire local (par exemple, proximit d'une industrie lourde ou d'une carrire). On spcifiera alors la prise en compte d'un trafic moyenne distance ou longue distance.

Certaines mthodes de justification permettent de tenir compte plus finement la composition relle du trafic poids lourds, en distinguant les diffrents types de camion ( 2, 3, 4, 5, essieux) selon la classification dfinie dans le tableau 4-7 de la norme.

3.3.2 - Exigences relatives aux passerelles

Les passerelles constituent des points singuliers forts enjeux dans la mise en uvre dune politique de dplacement oriente vers les pitons et les cyclistes. La conception dune passerelle require une quipe pluridisciplinaire regroupant des comptences en conception, architecture, dplacement, scurit, insertion paysagre.

Le programme doit indiquer les modes d'utilisation envisags : pitons (avec ou sans risque d'accumulation), cyclistes (piste bi-directionnelles ou unidirectionnelles spares), questres. puis prciser les lments ci-aprs ;

L a s c u r i t d e s u sa g er s

Les garde-corps doivent avoir une hauteur compatible avec les usagers et les risques rellement encourus : Dans la plupart des cas, le risque est normal et la hauteur de 1,00 m dcoulant de lapplication de la norme XP P98 405 pour les pitons est suffisante. Le long dune piste cyclable troite, dans un espace partag avec dautres modes, sur des axes forte frquentation familiale, la position lgrement plus leve du centre de gravit du cycliste ou leffet dynamique peuvent justifier d'imposer la hauteur maximale prvue par la norme, soit 1,20 m. Dans des circonstances trs particulires, on peut envisager des rehausses jusqu 1,40 m. Ce pourrait, par exemple, tre le cas dune piste bidirectionnelle troite sur un ouvrage de grande hauteur.

L a c c e s s i b i l i t a u x P er s o n n e s M o b i l i t R d u i t e

Le dcret n2005-1657 prcise qu compter du 1er juillet 2007, lamnagement, en agglomration, des espaces publics et des voiries, doit tre ralis de manire permettre laccs des Personnes Mobilit Rduite. Hors agglomration, sont principalement concerns les accs aux zones de stationnement.

Le dcret n2006-1658 du 21 dcembre 2006 prcise que lorsquune pente est ncessaire pour franchir une dnivellation, elle est infrieure 5%. Lorsquelle dpasse 4%, un palier de repos est amnag tous les dix mtres. En cas dimpossibilit technique, une pente suprieure peut tre tolre sur une faible distance (2 mtres pour une pente de 8% ; 0,5 mtres pour une pente de 12%). Les paliers de repos ont une longueur minimale d1,2 m de long. Un garde corps permettant de prendre appui est obligatoire pour toute dnivele de plus de 40 cm. Le dvers transversal doit tre limit 2%.



L a l a rg e u r

Une passerelle doit tre suffisamment large pour permettre aux diffrents usagers de cohabiter sans sparation (pitons, rollers, PMR, cyclistes). Dans le cas o une sparation des usagers existerait sur litinraire en amont et en aval de louvrage (pitons/cyclistes), le matre d'ouvrage doit se poser la question du maintien de cette sparation au niveau de louvrage lui-mme.

Une largeur de 3,00 m est en gnral suffisante pour permettre une bonne cohabitation entre les diffrents usagers (amnagement de type voie verte). Dans de rares cas, pour les passerelles trs frquentes (accs des muses, des stades, des coles,) des valeurs suprieures peuvent tre ncessaires. En cas de faible frquentation et si louvrage est assez court (5 20 m), une largeur de 2,50 m est acceptable.

Lorsque les usagers sont spars, une largeur de 1,40 m pour les pitons est ncessaire et une largeur de 2,50 m est recommande pour les cyclistes.

Passerelle Simone de Beauvoir Une passerelle d'une largeur et d'une porte exceptionnelles

H a u t e u r l i b r e a u - d e s s u s d u n e r o u t e

La hauteur libre sous ouvrage doit tre tablie en accord avec les spcifications de la circulaire du 17/10/86 qui prvoit une revanche de construction de 10 cm et une revanche de protection de 50 cm. Au-dessus dune autoroute, les recommandations mises par le ministre de lquipement sont gnralement damnager une hauteur libre de 5,50m qui intgre une revanche complmentaire de 0,15 cm pour un ventuel rechargement de chausse.

V h i c u l e d e s e r v ic e

Le matre douvrage peut souhaiter la circulation dun vhicule de service sur son ouvrage. En labsence dinformation particulire, lEurocode (EN 1991-2 5.3.2.3 ) prcise quil convient de retenir un vhicule de 12 t, compos de deux groupes dessieux de 8t et 4t distants de 3 m (EN 1991-2 5.6.3 ). En l'absence de prise en compte d'un vhicule de



service, une charge concentre minimale de 10 kN, applique une surface dimpact de 1,00 m sur 1,00 m, est prise en compte pour l'tude des effets locaux.

C h a r g e s d e s e r v i c e

Les charges sont dfinies dans l'EN 1991-2 (article 5). Cet Eurocode prcise que pour les passerelles de grande largeur (suprieure 6m) des modles de charges complmentaires peuvent tre ncessaires.

Le matre d'ouvrage doit indiquer si la passerelle est susceptible de supporter une foule dense. Dans ce cas, l'Eurocode 1 prvoit une charge uniformment rpartie de 5 kN/m2, reprsentant une foule continue trs dense.

De plus, il y a lieu de dfinir galement, pour le projet individuel, les caractristiques du vhicule susceptible de se trouver accidentellement sur la passerelle. Cet Eurocode recommande la prise en compte d'un vhicule de 12 tonnes accidentellement prsent si aucun obstacle permanent n'empche l'accs du vhicule sur l'ouvrage.

C o n f o r t d e s u s a g e r s

Les passerelles pitonnes peuvent tre source dinconfort pour les usagers ds lors que la matrise des phnomnes vibratoires na pas t bien assure. Le guide mthodologique Stra/AFGC intitul : "Passerelles pitonnes : Evaluation du comportement vibratoire sous l'action des pitons" [16], bas sur la notion de risque de mise en rsonance des passerelles pitonnes, propose une mthodologie complte d'analyse de passerelles existantes ou en projet. Il donne des chargements prcis appliquer sur des passerelles et des seuils de confort, qui sont propres chaque passerelle suivant son environnement (passerelle en zone trs peuple ou en rase campagne par exemple). Ce document propose aussi un critre pour viter la synchronisation force (ou accrochage frquentiel) rencontr sur les passerelles dont les frquences des modes transversaux sont basses.

Le matre douvrage doit imposer la prise en compte de ce guide et afficher ses choix concernant la classe de la passerelle et son niveau de confort, en fonction des indications donnes ci-aprs et en tenant compte des volutions possibles du trafic dans le temps, de telle sorte que le matre duvre puisse proposer une conception adapte, en vitant, le plus possible, le recours des systmes amortisseurs, qui demeurent seulement un dernier recours.

Quatre classes de passerelles sont dfinies en fonction du trafic piton attendu :

Classe I : passerelle urbaine reliant des zones forte concentration pitonnire (prsence dune gare ou dune station de mtro), ou frquemment emprunte par des foules denses (manifestations, touristes, .) soumises un trafic trs important (densit de charge dun piton par m)

Classe II : passerelle urbaine reliant des zones peuples, soumises un trafic important et pouvant parfois tre charges sur toute sa surface (densit de charge dun piton pour 1,25m)

Classe III : passerelle normalement utilise, pouvant parfois tre traverse par des groupes importants mais sans jamais tre charge sur toute sa surface (densit de charge dun piton pour 2 m). Cest le cas de la majorit des passerelles.

Classe IV : passerelle trs peu utilise, construite pour relier des zones trs faiblement peuples ou pour assurer la continuit dun cheminement pitonnier de faible importance dans des zones coupes par une autoroute ou une voie rapide .

Le matre d'ouvrage doit galement choisir le niveau de confort adopter. En fonction des acclrations subies par les usagers qui utilisent la passerelle, on dfinit trois classes de confort qui bornent les acclrations admissibles pour les usagers.

Le choix dun niveau de confort doit normalement tre influenc par la population utilisant la passerelle, et par limportance de celle-ci. On peut tre plus exigeant pour des utilisateurs sensibles (coliers, personnes ges ou handicapes), plus tolrant pour des passerelles de faible longueur.

Confort maximum : les acclrations subies par la structure sont pratiquement imperceptibles par les usagers. Ce choix peut tre justifi dans le cas dune passerelle dune importance particulire. Lacclration verticale subie par la structure doit tre infrieure 0,5m/s



Confort moyen : les acclrations subies par la structure sont simplement perceptibles par les usagers. Cest le cas gnralement retenu. Lacclration verticale subie par la structure doit tre infrieure 1m/s

Confort minimum : dans des configurations de chargement peu frquentes, les acclrations subies par la structure sont ressenties par les usagers, sans pour autant devenir intolrables. Lacclration verticale subie par la structure doit tre infrieure 2,5m/s

Dans tous les cas, lacclration horizontale subie par la structure est infrieure 0,1 m/s

A u t r e s c a ra c t r i s t i q ue s

Les platelages au-dessus des voies circules doivent tre continus e

Documents

Application Des Eurocodes Sur La Maitrise d'Ouvrages