CHAPITRE I : Les pontstechno.ensemblescolairemaisonblanche.fr/Chapitre 1 Partie 3.pdf · plétez les exercices ci-dessous proposés. ... un homme trouva un arbre tombé en travers

CHAPITRE I : Les ponts

Afin d’aménager l’île, un pont s’avère nécessaire pour acheminer biens et personnes.

Les activités suivantes porteront sur l’étude des ponts.

I– Quelques généralités sur les ponts :

En vous aidant du document ressources « Les ponts (Document ressource) » (Classes/Documents ressources 5è), de vos connaissances et d’Internet (notamment wikipedia), com-plétez les exercices ci-dessous proposés.

A– Définition :

Un pont est _________________________________________________________

__________________________________________________________________

Les ponts font partie de la famille des ___________________________ et permet-tent de faciliter le déplacement des ___________________ et des ______________

___________________________.

Remarque : On désigne par Génie civil l’ensemble des techniques concernant les construc-tions civiles. Le domaine d’application est très vaste et comprend notamment :

______________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

B– La terminologie d’un pont :

Indiquez sur le schéma ci-dessous le nom des différents éléments d’un pont :

C– Les matériaux de construction des ponts :

Jusqu’au milieu du 19ème siècle, les ponts étaient réalisés en __________ ou/et en ___________ (maçonnerie). La maîtrise de l’acier a permis la réalisation de ponts ________________. A partir du 20ème siècle, on a fabriqué des ouvrages en _______ __________ et en ___________________________.

Thème : La modélisation et la simulation des objets et des systèmes techniques

TECHNOLOGIE Partie N° 3 Page 2

II– Historique :

Un jour, un homme trouva un arbre tombé en travers d’un cours d’eau. Tout naturellement, il grimpa dessus et atteignit ainsi la rive opposée.

Ce fut sans doute le premier « pont » !

A– Evolution des techniques de construction des ponts : une histoire d’Hommes !

L’évolution des techniques de construction des ponts est aussi une histoire d’hommes qui ont imaginé, conçu, édifié des ponts et ont fortement influencé de nouvelles manières de construire.

3 hommes ont particulièrement marqué l’histoire en matière de construction de ponts :

Eugène FREYSSINET, Gustave EIFFEL, Marcus VITRUVIUS POLLIO, dit VITRUVE.

Compléter le tableau ci-dessous, ainsi que la frise chronologique à l’aide du document com-plémentaire (à découper) et de vos recherches sur Internet :

Noms Photos (Hommes) Périodes de vie

Exemples d’édifices réalisés (par eux ou selon leurs techniques de construction)

Inventions

Les hommes ayant marqué l’évolution des techniques de construction des ponts

Thème : Les OT, les services et les changements induits dans la société


Photos des hommes

Photos d’édifices réalisés

Pont du Gard (entre 40 et 50 après J.C.) Pont du Garabit (1884) Pont de l’île de Ré (1988)

Noms des hommes

Eugène FREYSSINET Gustave EIFFEL

Marcus VITRUVIUS POLLIO, dit VITRUVE

Inventions

Inventeur du béton précontraint.

Ingénieur Français, il dirige la construction de divers édifices en acier.

Architecte Romain ayant imaginé les tech-niques de construction de ponts en pierres de taille.

Photos des hommes

Photos d’édifices réalisés

Pont du Gard (entre 40 et 50 après J.C.) Pont du Garabit (1884) Pont de l’île de Ré (1988)

Noms des hommes

Eugène FREYSSINET Gustave EIFFEL

Marcus VITRUVIUS POLLIO, dit VITRUVE

Inventions

Inventeur du béton précontraint.

Ingénieur Français, il dirige la construction de divers édifices en acier.

Architecte Romain ayant imaginé les tech-niques de construction de ponts en pierres de taille.

B– L’évolution des ponts au cours des siècles : une frise chronologique.

Complétez la frise chronologique comme dans l’exemple du pont du Gard. Vous placerez donc l’illustration du pont, puis indiquerez son nom, sa date, pays et ville de construction, ainsi que le nom de l’architecte/ingénieur ayant influencé la manière de le construire.

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1500

1600

1700

1800

1900

2000

Thème : Les OT, les services et les changements induits dans la société


Illustrations Le nom des ponts

Pont du Garabit

Pont de Millau

Pont de l’île de Ré

Pont Neuf

Golden Gate Bridge

Pont de la rivière des Galets


Pont du Garabit

Pont de Millau


Pont Neuf

Golden Gate Bridge



Pont du Garabit

Pont de Millau


Pont Neuf

Golden Gate Bridge


III– Les différents types de ponts :

A– Introduction :

Sur la maquette du pont ci-dessous, on place une voiture. Que constatez-vous ? ___________________________________________________ ____________________________________________________________________

B– Les 5 types de ponts :

Pour régler ce problème (fléchissement du tablier), plusieurs solutions sont envisageables. Les solutions retenues seront fonction de la longueur de l’obstacle à franchir, donc fonction de la portée du pont et c’est pourquoi il existe différents types de ponts.

Prenons l’exemple des différents types de ponts à la réunion :

Remarque : Un pont subit plusieurs types d’efforts et notamment :

les appuis (culées, piles) du pont subissent des efforts de compression,

Le tablier subit des efforts de flexion.

Flexion

Compression Compression

Pont à haubans

Pont de la Ravine 3 bassins

Longueur : 374 m

Date de mise en service : 2008

Pont à voûtes

Pont de la Ravine des Colimaçons

Longueur : 80 m

Date de mise en service : 19è S.

Pont à poutres

Pont de la Rivière des pluies

Longueur : 250 m


Pont suspendu

Pont de la Rivière de l’Est

Longueur : 152 m


Pont en arc

Pont de la Ravine Fontaine

Longueur : 200 m




On distingue donc 5 types de ponts :

Pont ____________ Pont ____________ Pont ____________ Pont ____________ Pont ____________

Examinons-les plus en détail :

Travail à faire : A l’aide du site Internet wikipedia (les ponts), compléter les textes et schémas ci-dessous.

Expérience N° 1: Démonstration du professeur (collectif) Réalisation d’une voûte. Expérience N° 2 : (Par îlot) A l’aide de la maquette et du guide d’assemblage distribué :

Réaliser un pont simple, puis vérifier le fléchissement du tablier (expérience précé-demment réalisée par le professeur),

Réaliser ensuite, le pont à poutres, le pont en arc, le pont à haubans et le pont suspen-du. Que constatez-vous ? ____________________________________________

1/ Le Pont à voûtes :

Les ponts à voûtes ont été construits pendant plus de _______________________, soit depuis la période _________________ jusqu’à la fin du XIXè Siècle.

Le matériau de construction était _____________, remplacé ensuite par du ____________________.

La __________________ est l’élément constitutif principal de ce type de ponts. Elle supporte toutes les charges appliquées sur l’ouvrage.

La portée des ponts à voûtes est relativement _________ (maximum _______ mètres).

L’arrivée de nouvelles _______________________ ____________________ sonne brutalement la fin de la construction des ponts à voûtes dans le monde occidental.

2/ Le pont à poutres :

Les ponts à poutres désignent tous les ponts dont l’organe porteur est une ou plusieurs _____________________ . Le matériau de constitution de la ou des poutres peut être le ___________, le _______________, le _________________, le________ ou, plus récemment, des ___________________________. La portée maximale des ponts à poutres dépasse rarement les __________ mètres.



http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ton_arm%C3%A9

3/ Le pont en arc :

Dans un pont en arc, la rivière ou la brèche est franchie en une seule fois par ___________ ___________ alors que dans le pont à voûtes, le tablier repose sur des piles intermédiaires.

Les matériaux de construction peuvent être le ___________, le _________________ ou le __________.

Les ponts en arc peuvent avoir une portée de ____________ mètres.

4/ Le pont à haubans :

Les ponts à haubans se présentent sous la forme d'une structure comportant __________ (en plusieurs éléments) en acier ou en béton et des organes porteurs : _______________, en acier ou en béton, et câbles inclinés, fabriqués en acier inoxydable, appelés _________.

L’assemblage d’un pont à haubans :

Avant la mise sous tension des haubans, les 2 éléments du tablier ne sont pas horizontaux.

Dessiner le tablier et les haubans après la mise sous tension de ces derniers :

Les ponts à haubans peuvent avoir une portée de __________ mètres.



http://www.d0wn.com/wp-content/uploads/viaduc-millau-07.jpg

Types de ponts Pont _________ Pont _________ Pont _________ Pont _________ Pont _________

Portées

Entre 0 et 100 m

Entre 0 et 300 m

Entre 50 et 550 m

Entre 300 et 1000 m

Entre 900 et 2000 m

Récapitulatif :

Le type de pont retenu pour franchir un obstacle dépend de sa portée.

Grâce à vos recherches précédentes, vous complèterez avec des croix le tableau ci-dessous :

5/ Le pont suspendu :

Les ponts suspendus se présentent sous la forme d'une structure comportant ____________ en acier ou en béton (composé de plusieurs éléments comme pour le pont à haubans) et des organes porteurs : les ______________, les _________________ et les ______________. Les suspentes supportent le tablier et transmettent les charges aux câbles porteurs.

Massif d’ancrage

du câble porteur

Massif d’ancrage

du câble porteur

Les ponts suspendus permettent, grâce à leur principe de fonctionnement et aux qualités des matériaux employés, de franchir les portées les plus importantes. Le pont suspendu ayant la plus grande portée au monde a une portée de près de __________ mètres.

Quel type de pont conviendrait le mieux afin de relier l’île à la baie de St-Paul ?

_____________________________________________________________________



http://fr.wikipedia.org/wiki/Suspente_(pont)