CONTOURNEMENT DE BEYNAC (24) - CONCEPTION DES DEUX

Date : MARS 18Pays : FrancePériodicité : Mensuel

Journaliste : ALAIN SPELMANN

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FONDASOL2 7563093500503Tous droits réservés à l'éditeur

CONTOURNEMENT DE BEYNAC (24) -CONCEPTION DES DEUX OUVRAGESD'ART DE FRANCHISSEMENTDE LA DORDOGNEAUTEURS ALAIN SPIELVANN ARCHITECTE VINCENT PETIT INGENIEUR PRINCIPE SFTECTPI

LE PROJET DE CONTOURNEMENT ROUTIER DU VILLAGE DE BEYNAC-ET-CAZENAC, D'UNE LONGUEUR DE 3,2 km DANS

UN MÉANDRE DE LA DORDOGNE, NÉCESSITE LE FRANCHISSEMENT, À DEUX REPRISES, DE LA RIVIÈRE PAR LA ROUTE

DÉPARTEMENTALE N°703 RELIANT BERGERAC À SARLAT-SOUILLAC. LES OUVRAGES D'ART DU PROJET S'INSCRIVENT

DANS UN SITE NATUREL, PAYSAGER ET TOURISTIQUE REMARQUABLE, LE LONG DES PONTS FERROVIAIRES EXISTANTS

DATANT DU 19e SIÈCLE.

PRÉSENTATION DU PROJETDES JOYAUX NOUVEAUXEN DORDOGNELe projet de contournement de Beynac s insère avec discrétion dans unpaysage compose au fil des tempsautour des boucles de la DordogneConçu et imagine dans son ensemblesur une distance de 3,2 km, la liaisonentre la RD 703 et la RD 49 accompagne le paysage existant sans heurtet sans effet architectural, en venant,

tout en douceur, fondre et inscrire lanouvelle route a deux voies ainsi quela voie douce (piéton cycles) dans ceterritoire du triangle d'or perigourd!!!(figures 1 et 2)Les deux ponts franchissant la Dordogne dits Pont du Pech et Pont deFayrac présentent respectivement deslongueurs totales de 211 rn en 8 travees et 216 rn en 9 travées et sontde conceptions tres similaires Ils comportent des travures guidées par celtes

des deux ponts SNCF existants situesa proximiteLes ponts présentent chacun deuxtabliers distincts pour isoler et sécuriserles circulations douces du trafic routierLes tabliers métalliques routiers et lestabliers mixtes acier beton des passerelles sont conçus les plus élancespossibles pour laisser voir les tympanset les arcs des ponts SNCF maçonnesLes tabliers des passerelles sont equipes de belvédères créant des points

de vue permettant d'admirer le cadreenvironnemental et paysager du siteAfin que le projet s intègre le plus discretement possible dans le paysage decollines boisées I acier a resistanceaméliorée a la corrosion atmospherique (dit autopatinable) a ete privilégiecomme matériau de construction pourles tabliers Les intrados de tous lestabliers sont courbes pour s harmoniser dialoguer avec les arcs des pontsSNCF et avoir des reflets arrondis dans



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la Dordogne Ils donnent ainsi I impressm de flotter de danser d une pile aautre sur les eaux

Les piles de pont en beton dissymétriques type « piles roseaux ou

piles arbres en V accentuent latransparence et permettent une visionintéressante sur les sous faces descaissons de largeur variable donnant

effet « de ventre de poissonLa conception architecturale du projetse conforme aux fortes contraintes desite et environnementales en respecteles orientations de sobriété portées parles Monuments Historiques tout enproposant des ouvrages d art contemporains dissymétriques et dessines sur

1-Vue du pontdu Pech.2- Pland'ensembledu projet decontournementcomprenantles circulationsdouces

1-View of PechBridge.2- Generallayout of thebypass projectincludmgpedestnan andcyclist traffic.

mesure qui mettent en valeur tout lesite de la vallee dè la Dordogne

HISTORIQUELe contournement routier du village deBeynac classe parmi les plus beauxvillages de France est un proiet portepar le Service du Patrimoine Routier duDepartement de la DordogneEn 2005 un premier concours avaitdep ete lance et remporte par uneequipe de maitrise d œuvre qui comprenait notamment Alain SpielmannArchitecte Par la suite ce concoursfut interrompu En 2015 un nouveauconcours anonyme de maitrise d œuvrea ete lance le Conseil Departemental de

la Dordogne En janvier 2016 legroupement Seteo tpi (mandataire) AlainSpielmann Architecte Samuel CraquelinPaysagiste a ete déclare lauieatLa phase conception de la mission demaîtrise d œuvre complète (comprenantles elements de mission AVP PRO etACT) seat déroulée de début 2016a fin 2017 Elle comportait outre laconception technique architecturale etpaysagère du projet I etablissement deI ensemble des dossiers réglementairesenvironnementaux IOTA ( InstallationsOuvrages Travaux et Amenagements'soumis a la loi sur I eau)

CONCEPTIONDES OUVRAGESLes ouvrages d art du Pech et de Fayrac sont implantes en amont des pontsSNCF existants ifigure 3) et comporter* des piles de faible largeur alignéesavec les axes des piles des ponts ferroviairesCet alignement répond au double objectif d assurer une integration presquetransparente des nouveaux ouvragesface aux ponts ferroviaires et de nepas creer de barrage vis a vis deI écoulement des eaux de la Dordogne(figure 4) Les etudes hydrauliquesmenées dans le cadre de la mission demaîtrise d œuvre ont montre que le nouveau projet ne rehaussait la ligne d eaude la riviere que de 2 a 4 cm environ enpériode de crue centennale en amontdes ouvrages Limpact hydraulique duprojet est ainsi tres limiteCette recherche de transparence aoriente la distribution des travures desponts similaires a celle des ponts ferroviaires soit des travées relativementpetites de 27 25 rn maximum



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OUVRAGES

ARTIMAGINERCONCEVOIRCONSTRUIRE

De plus grâce au choix du matériauacier pour les tabliers il a ete possiblede proposer des tabliers tres fins degageant les tympans des ouvrages exis(arts en les positionnant au dessus descles des arcs maçonnesDistribution des travées des ouvrages-> Pont du Pech 220m

6x27 25 m 26 O rn (figure 5)-> Pont de Fayrac 178m

2333m 5x27 25 rn 2333m1617m

TABLIERS METALLIQUESET MIXTES ACIER-BETONGéométrieLa conception des tabliers routiers etdes passerelles s est portée sur descaissons métalliques de hauteursvariables la courbure de I intradosfaisant ainsi echo a celle des arcs desponts SNCF Les rayons des arcs descaissons sont constants pour chaquetablier et chaque travée d un mêmeouvrageLes tabliers cles ouvrages sont en alignement droit en plan parallèles I unpar rapport a l'autre et présentent enprofils en long une courbure différentesuivant les ouvrages (rayon de 6000 a10000m)Les tabliers routiers sont de type caisson axial métallique a dalle orthotropea raidisseurs par augets et pieces deponts en encorbellement La hauteurtotale des caissons varie de 1 60 msur appuis a O 90 m a la cle (fiqure 6)La semelle inférieure des caissonsest de largeur variable de 2 64 m sur

appuis a 2 92 m a la cle En profil entravers la largeur de charpente metalligue est constante 8 20 m hors cor-niche y compns longnnes pour 6 60 mde largeur utile de circulation routiere(2x1 voies)Les tabliers des passerelles sont dctype mixte acier beton (caissons ouvertsa pieces de ponts et dalle beton arme)La hauteur des caissons métalliquesvarie de O 82 m sur appuis a O 34 ma la cle La semelle interieure de caisson est de largeur variable de 1 34 msur appuis a 1 52 m a la cle La dallede beton arme presente une épaisseurde 018 m En profil en travers la largeur utile de circulation est variablede 2 50 m en travées a 3 50 m audroit des appuis offrant aux piétons etcyclistes un belvedere a chaque pile audessus de la Dordogne Ainsi un planavec courbes et contre courbes estconçu pour animer les parcours et favo-riser I observation et la decouverte dupaysage Pour ces tabliers les piecesde ponts sont de largeurs variables ducote des belvédères (figure 7)La géométrie des ouvrages fait descaissons métalliques des ouvrages depetites dimensions tres ouvrages etarchitectures (figure 8)MatériauxLes charpentes métalliques sontconçues en acier autopatinable denuance S355 et de qualite K2W+Nou J2W+N conformément a la normeNF EN 10025 5 sur les aciers deconstruction a resistance améliorée ala corrosion atniosphenque Une épais

COUPE LONGITUDINALE DU PONT DU PECH

3- Insertion -Pont de Fayracdevant lechâteau4- Elévationde deux travéesavec son refletdans la Dor-dogne.5- Coupe longitu-dinale du pontdu Pech.

3- Fitting in -Fayrac Bridgein front of thecastle.4- Elévation viewof two spanswith reflectionm the Dordogne.5- Longitudinalsection of PechBridge.

seur sacrificielle de 1 mm par face detôle métallique exposée a I air libre nonconfine a ete prise en compte pour ledimensionnement mecanique (épaisseur incluse dans le poids propre descharpentes maîs déduite des sectionsrésistantes de structure)Mise en oeuvreLes tabliers métalliques sont assembles exclusivement par soudage Lestroncons sont pre assembles en usinepuis transportes par colis routiers A cestade du projet il est envisageable detransporter les tabliers routiers en 2ou 3 elements transversalement et en10 elements longitudmalement Pourles tabliers des passerelles il pourras agir de 2 elements transversaux et10 elements longitudinauxPour les tabliers routiers I assemblagefinal est réalise sur site depuis I airede langage située en rive droite de

P lj,r 22 j

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I 2725 I 27,25 [ 27,25 |, 2725 [ 2725

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chaque pont (rive la plus accessible)Les dimensions de ces aires conduisenta effectuer le langage des structuresmétalliques en 2 fois minimumPour les passerelles la pose des tron-çons métalliques est envisageable ala grue (depuis les tabliers routiers oubien depuis les estacades métalliquesen riviere) sur appuis provisoires I assemblage final est réalise par soudagedes caissons bout a bout en positionLes dalles beton arme des passerellessont prévues préfabriquées et claveessur les semelles supérieures des caissons ouvertsCalculs des structuresmétalliques et mixtesLes calculs des structures métalliquesont ete réalises sous Pythagore logiciel développe en interne par Selec tpidepuis plus de 20 ans Letude de laflexion longitudinale a permis de justi-

6- Détails d'élé-vation et propor-tions - Pont cleFayrac.7- Vue dè lacirculation douceet des belvédèresde passerelle.8- Coupe trans-versale sur appuis(tablier routier et

6- Détails ofélévation viewand proportions -Fayrac Bridge.7- View of pedes-tnan and cyclistlanes and look-out points on footbridge.8- Cross sectionon supports(road deck andfoot bridge).

fier le dimensionnement des tôles inte-rieures des caissons et des membruressupérieures (pour les passerelles) etde la dalle orthotrope a raidisseurs paraugets (pour les tabliers routiers)Par exemple des la phase concoursun modele unifilaire discretisant chaquetravée en 12 elements longitudinauxde hauteurs variables a ete réalise afind optimiser la repartition matiere decharpentes métalliques (figure 9)

PILESLes piles des deux ponts (7 piles a Pechet 8 a Fayrac) sont conçues en betonarme (teinte beton gris) et de sectionoblongue a la base afin de minimiserles pertes de charges hydrauliques enriviere (figure 10)En élévation a partir de la base oblon-gue rectiligne légèrement inclinée a80° deux « branches > de piles se for

ment I une soutient le tablier routier(section oblonque courbe) et I autre letablier de passerelle (section circulairecourbe) Les piles ont a leur base unelongueur de 3 00 rn et une largeur de1 50 rn (figure 11) Cette largeur estinterieure a celles des piles maçon-nées des ponts ferroviaires de sortequ en élévation il sera possible devoir les piles existantes du pont SNCFde chaque côte du nouvel ouvrage(figure 12)La partie superieure des piles partieou naissent les deux branches, estde hauteur constante pour chacunedes 15 piles du projet Seule la partie interieure rectiligne est de hauteurvariable pour s adapter a I altimetne destabliers et aux niveaux de fondation desappuis La hauteur totale des piles horssemelles de fondation varie de 7,10 rna 9 75m

COUPE TRANSVERSALE SUR APPUIS (TABLIER ROUTIER ET PASSERELLE)



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Cette conception permet de limiter lenombre d outils de coffrage courbeà prévoir lors de l'exécution de cesouvrages, la partie supérieure en« branches » étant répétitiveLes fondations des piles sont de deuxtypes : semelles superficielles et fon-dations profondes sur pieux Le choixdu mode de fondation a été guidé parla présence d'un horizon géologiquecalcaire à faible profondeur sous lessédiments du lit de la Dordogne Cethorizon de bonnes propriétés géomé-caniques (module pressiométrique de200 MPa et pression limite au moinségale à 6 MPa), permet d'assurer la por-tance des semelles de piles en lit mineur(9 piles au total pour les deux ponts).Ce choix permet d'éviter ie foiage depieux dans la rivière. Pour les pilessituées en lit majeur (6 au total), du faitdu niveau altimétrique élevé des berges,il a été privilégié un mode de fondationdes semelles sur pieux dont les pointesatteignent le calcaire afin de limiter lestravaux de terrassement notamment.

COUPE TYPE ITJMERO 102

U U U \ U U UTU U U / U U U

OUVRAGES PROVISOIRESEN RIVIÈREBatarOeaux en rivièreLes batardeaux provisoires en rivièrepermettent de realiser les fondationsdes ouvrages à lintérieur d'une enceintefermée étanche Étant donné le linéaireimportant d'enceinte nécessaire (envi-ron 200 rn pour les 9 batardeaux en litmineur) et les caractéristiques méca-niques de l'horizon calcaire, la concep-tion des batardeaux s'est orientéevers des cadres en béton armé plutôtqu'une traditionnelle enceinte en pal-planches. Le batardeau est composéde modules de cadre en béton armépréfabriqués, stabilisé sur le calcaireaprès un pré terrassement du lit derivière, et rendu étanche grâce à unbéton immergé coulé à la base desbatardeaux, assurant également lastabilité de l'ensemble vis-à-vis de lapoussée d'Archimède. Ce système decaisson permet d'adapter la hauteuide protection du batardeau a la phasede chantier • pour un même niveaude protection vis-à-vis de la pousséed'Archimède. il est prévu, en phase deréalisation des semelles de piles, unempilement plus important de modulesqu'en phase de réalisation des fûts depiles au couts de laquelle le poids dela semelle contribue à la stabilité d'en-semble. En fin de réalisation des pilesles modules de caissons sont déposéset seules restent en place les hauteursde caissons ayant servi au coulage dubéton immerge et aux semelles.

Pour le travail à réaliser en lit mineurde Dordogne (réalisation des batar-deaux et des piles en rivière) le choixdu concepteur s'est porte sur la réali-sation d'estacades métalliques provi-soires permettant la circulation d'enginsde transport des matériaux et de gruesmobiles notamment. Les estacadesdaccès sont disposées de manière àlaisser systématiquement un passagede 20 rn de largeur dans la Dordognepour la navigation de plaisance et lesloisirs nautiques (canoës kayaks), nom-breux en période estivale

9- Section decalcul de caissonmétallique àdalle orthotrope.10- Vue du Pontde Fayrac.

9- Design crosssection of ortho-tropic-slab steelbox section.10- View ofFayrac Bridge.

©SETEO TPI 9

environ, en considérant des phasestravaux d'une durée de quèlquessemaines (pour les batardeaux) à unpeu plus d'un an (pour les estacadesmétalliques).

MESURES DE RÉDUCTIONDE L'IMPACT ENVIRONNE-

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La prise en compte des risques de cruede la Dordogne constitue un elémentfondamental pour le dimensionnementdes ouvrages provisoires, notammentpour le calage altimétrique des têtesde batardeaux et des plateformes d'es-tacades métalliques Le groupementde maîtrise d'œuvre

aux études hydrauliques menées encours de conception, d'importantesdonnées concernant les occurrencesde niveaux d'eau de la Dordogne audroit de chacun des deux future ponts.Pour des raisons relevant d'un rapportnsque/coût le choix s'est porte sur uncalage altimétrique des ouvrages pro-visoires permettant une utilisation deces ouvrages jusqu'à une crue annuelle

^Larrêté préfectoral validant l'instructiondes dossiers réglementaires environne-mentaux et permettant I engagementdes travaux, reprend les mesures deréduction et de compensation définiesdans les études environnementalesau cours de la mission de maîtrised œuvre. Parmi celles-ci, les princi-pales mesures de réduction imposéesau chantier sont notamment :-> La reduction des emprises de tra-

vaux au strict minimum et la mise endéfense des sites à enieux en phasetravaux (clôture des zones boiséesen limite d'emprise travaux) ;



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-> La renaturation des berges en finde travaux,

-> La mise en place d'abris pour lesreptiles (6 hibernaculums) durantles travaux,

-> L'adaptation du calendrier des tra-vaux notamment pour les travauxen lit mineur en période dite sensible (période estivale),

-> La mise en place de barrières aampriibiens au niveau des secteurssensibles,

-> La protection des frayeres a bro-chets

11-Élévation pilebéton.12- Vue depuisle pont ferroviairede Pech versBeynac.

11- Elévationview of concrètepier.12-View f romPech rail bridgetoward Beynac.

Dans un contexte de travaux a enjeuxenvironnementaux très forts l'applicationde ces mesures constitue un axe essen-tiel du bon déroulement du chantier

PHASE TRAVAUXA la suite de l'attribution du marchede travaux a un groupement menépar Bouygues Travaux Publics RegionsFrance fin 2017, le démarrage effectifdes travaux est prévu pour le 2e tri-mestre 2018 et la livraison du marchedes ouvrages d'art du contournementde Beynac pour I ete 2020 n

PRINCIPALESQUANTITÉSCHARPENTE MÉTALLIQUE :17001BÉTON DE STRUCTURE :3800m3

PRINCIPAUX INTERVENANTSMAITRISE D'OUVRAGE : Conseil Départemental de la Dordogne.GROUPEMENT DE MAITRISE D'ŒUVRE :• Setec tpi : mandataire du groupement conception générale et génie civil• Alain Spielmann Architecte, cotraitant• Samuel Craquelin Paysagiste, cotraitant• Setec International (sous-traitant) : Dossier réglementaires

environnementaux, assainissement• Setec Hydratée (sous-traitant) : études hydrauliques• Setec Terrasol (sous-traitant) : études géotechniques• Fondasol (sous-traitant) : sondages géotechniques• Bkni (sous-traitant) : inventaires environnementaux

ABSTRACT

BEYNAC BYPASS -DESIGN OF THE TWO BRIDGES CROSSINGTHE DORDOGNEALAIN SPIELMANN ARCH TECTE VINCENT PETIT SETEC TPI

The bypass road project fram the village of Beynac in Dordogne(Perigord Noir area) includes two river crossings via bridges one 211m longwith 8 spans and the other 216m long with 9 spans These bridges meretreated by a sober architectural design, adapting to an exceptions! naturalenviron/rient and scenery Bach bridge nas two decks allowmg separate, safetraffic for road vehicles on one stde and pedestnans/cyc/ists on the otherThe decks are designed in self-patmating steel and are in the form of verylightweight arches carnet! by light concrète piers definmg a tree structure Mmeof the fifteen piers for the project are exécuter] in trie Dordogne River shelteredby cofferdams The works are due to start in the second quarter of 2018,for delivery in 2020 e

CIRCUNVALACIÔN DE BEYNAC (24), -DISENO DE LAS DOS OBRAS DE FÂBRICADE CRUCE DEL DORDONAALAIN SPIELMANN ARCHITECTE VINCENT PETIT SETEC T3i

El proyecto de via de circunvalaciôn de la localidad de Beynac, en eldepartamento francev de Dordona (Perigord Noir), consta de dos cruces delno mediante puentes de 211 my 8 luces, en un esso, y cle 216 rn y 9 tuees, enel otro Estas obras han s/do objeto de un sobno diseno arquitectomco paraadaptarlas al excepcnnal entorno natural y paisa/istco Cada puente d/spone dedos tableras que permiten ima circulacion separada y segura entre véhicules,pot un /ado, y peatones y ciclistas, per otro Los tablets son de aceroautopatmable y toman la forma de arcos muy ligeros soportados pot pilotes dèhormigon clam en forma de arbol Naeve de los quince pilotes del proyecto sehan realizado en el no Dordona, protegidos eon atagwas Esta previsto que laobra comience el 2° trimestre de 2018 y que se entregue en 2020 o

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