Fonctions des ponts - Saint Joseph Caudan - · PDF fileLe bois était un matériau très courant, simple à travailler, mais ses caractéristiques mécaniques limitées, sensible aux

La fonction des ponts est avant tout de permettre le franchissement d'un obstacle naturel ou non, par une voie de transport (routire, ferroviaire ou fluviale).
Il peut avoir galement la fonction de franchir un obstacle pour une conduite deau, de gaz ou autre. Dans ce cas, le pont est appel aqueduc. Le pont du Gard, construit au Iersicle aprs Jsus-Christ, est le plus connu de ces ponts aqueducs. Construit en pierres, sur trois tages, le pont de 49 m de haut, a une longueur de 275m. C'est le plus haut pont aqueduc connu du monde romain.
Les obstacles peuvent tre :
Naturels comme les rivires, les valles.
Artificiels comme le franchissement de voies de circulation.
Fonctions des pontsFIN

Lhistoire de la construction des ponts est directement lie aux matriaux disponibles chaque poque, ainsi qu lvolution des moyens de construction.
Le bois a t le matriau le plus utilis dans l'Antiquit et jusqu'au XVIIesicle.
On a retrouv des crits parlant de ponts sur le Nil et l'Euphrate vingt sicles avant J.-C.
Csar, empereur romain, fit construire en huit jours un pont sur le Rhin pour aller combattre les Germains en 55 avant J.-C.
Trajan, empereur romain, fit construire un pont de 1100m sur le Danube, en 105 aprs J.-C.
Le pont de la Chapelle Lucerne, construit en 1365
Le bois a encore t largement utilis au XIXme sicle en Amrique du Nord pour les grands viaducs ferroviaires lors de la construction de la liaison transcontinentale.
Evolution des ponts au cours des tempsFIN

Le bois tait un matriau trs courant, simple travailler, mais ses caractristiques mcaniques limites, sensible aux incendies et aux intempries. Cest pourquoi la pierre et la maonnerie furent utilises pour des ouvrages plus importants et durables, depuis la haute Antiquit jusqu' la fin du XIXesicle.
Cahors, pont Valentr achev en 1378 Paris, Pont Neuf achev en 1606
La pierre a de bonnes caractristiques mcaniques en compression, mais rsiste peu la traction. Les ouvrages sont donc constitus en arcs, en votes, permettant ainsi une bonne utilisation des performances de ce matriau (celui-ci tant alors en compression uniquement), mais ce procd limite la distance (porte) entre appuis (piles), de lordre de 50 mtres.

Lacier, avec de trs bonnes caractristiques mcaniques et qui fut mis au point vers 1867, va permettre daccrotre les performances des ponts et amener des structures beaucoup plus lgres.
Pont du Firth of Forth (cosse), ralis en 1890, avec deux traves de 521 mtres.
Pont viaduc de Garabit (Cantal), achev en 1884, avec une porte de 165 mtres.
Lun des grands ingnieurs franais de cette poque est Alexandre Gustave Eiffel (1832 -1923).

Les techniques de fabrication de lacier voluent rapidement de mme que les modes dassemblages. Ainsi les lments mtalliques taient assembls par rivetage et plaques couvre-joint.
Rivet
Plaque couvre-joint
Ce mode dassemblage savre long et cher. Une autre mthode est alors mise au point et en uvre : lassemblage par soudure.
Lassemblage par soudure est actuellement le procd le plus utilis. Toutefois des assemblages par boulons (vis et crou) sont effectus pour certains lments.

Une nouvelle volution de ponts apparat avec les ponts suspendus, les piles tant en maonnerie ou acier, le tablier mtallique suspendu par des cbles acier (suspentes) sur des cbles principaux. Cette nouvelle mthode va permettre daccrotre les portes de faon considrable.
Le Golden Gate Bridge San Francisco (tats-Unis), commenc en 1917 et achev en 1937. Il mesure 1970 m de long, la distance entre les deux tours principales tant de 1 280 m et leur hauteur est de 230 m au-dessus du niveau de l'eau.
Le pont de Brooklyn (tats-Unis), long de deux kilomtres et une porte principale de 487 m. Il a t inaugur en 1883, aprs 14 ans de travaux.
Le pont de Tancarville est un pont suspendu qui enjambe la Seine entre Tancarville (Seine-Maritime) et le Marais-Vernier (Eure). Commenc en 1955, il a t mis en service en 1959. Il possdait la plus longue trave centrale d'Europe, 608 mtres.

Cest au XIXme sicle, en 1845, que la formulation du bton est mise au point (mlange de granulats, de sable, de ciment et deau dans des proportions prcises). Vint ensuite le bton arm (association darmatures en acier au bton), puis le bton prcontraint. Une nouvelle famille de ponts apparat alors.Les caractristiques mcaniques du bton arm font que lon construit des ponts en arcs, mais avec des portes plus importantes que les ponts en maonnerie, de lordre de 100 m.
Pont de la Tournelle (Paris), pont en arc encastr dune longueur totale de 120 m, dbut de la construction en 1928 et inaugur en 1930.

Cest en 1928, quEugne Freyssinet met au point le bton prcontraint. Son principe consiste comprimer le bton de la structure par des cbles fortement tendus, afin de pallier la faiblesse du bton la traction. Ce procd va permettre dallger la structure et donc daugmenter les portes des ponts en bton. De nouveaux types de ponts font leur apparition, ainsi que des nouvelles mthodes de construction.
Pont de Luzancy sur la Marne, commenc en 1941 et inaugur en 1946. Pont bquilles dune porte de 55 m.
Cest lun des premiers grands ouvrages de Eugne Freyssinet en bton prcontraint.

Grce au bton prcontraint, de nouvelles mthodes de construction ont t mises en oeuvre, permettant la ralisation de ponts en bton dans des zones gographiques difficiles, et avec des formes lgres.
Pont de l'le de R, inaugur en 1988. La longueur totale de l'ouvrage est de 2927 m, avec des portes de 110 m.
Viaduc de Nantua, ouvrage sur lA40, inaugur en 1988.

Aujourdhui, on cherche allier les performances toujours croissantes du bton en compression, en lutilisant pour les piles, et les avantages de lacier, pour la ralisation du tablier. Cette association permet dobtenir des ouvrages de plus en plus performants.
Pont de Normandie, pont haubans dune longueur totale de 2141 m,avec une porte centrale de 856 m (1989-1995)
Viaduc de Millau, pont haubans dune longueur totale de 2460 m, avec des portes de 204 m et 342 m (2001-2004)

Pont de Rion-Antirion, mis en service en 2004, d'une longueur totale de 2880 m,avec des portes de 286 m et 560 m.
Un des grands projets en cours est le pont de Messine, pont suspendu, reliant la Sicile et lItalie. Sa longueur totale sera de 5070 m avec une porte principale de 3300 m. Il a t calcul pour rsister des vents de 215 km/h et un sisme de 7.1 sur lchelle de Richter. Sa construction a commenc en 2006 et sa mise en service est prvue en 2012.
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