Ressource Pont

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    Page 2 - Introduction

    Page 3 - Historique

    Page 4 - Pont à poutres

    Page 5 - Pont en arc 

    Page 6 - Pont suspendu

    Page 7 - Pont à haubans

    Page 8 - Pont levis

    Page 9 - Pont tournant 

     S omm a i r

     e

    E quipe de tr av ail : 

    > Matthieu Le Guen

      > Jean-Paul Pr uv ost

      > Pascal Pu jades

    Sous la dir ection de :

      > Michel Lois y 

     Année 2007 - 2008

    1Les ponts 

    -

     

    DOCUMENT RESSOURCE

      LES  P ONTS

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    U n  pont  est  un ouv r age d 'ar t  , r é al isat i on d u gé ni e c i v i l  ,d est i né  à  per met t r e l e f r anc hi ssement  d ' un obst ac l e ( c our s d ' eau , v oi e d e c ommuni c at i on... ) en  passant   par  d essus. 

    U n  pont   peut  su p por t er  une r out e , une v oi e f er r é e ,un c anal  ou une c anali sat i on ( ol é od uc  , aqued uc  , ...). 

    I l   peut  êt r e mobi l e (  pont  l ev ant  ).

    U n  pont  pr ov i soi r e peut  aussi  êt r e c onst i t ué   par  d es bat eau x  s pé c i al i sé s (  pont  d e bat eau x  ). 

    La c onst r uc t ion d e  pont s est  d ev enue i nd i s pensabl e  pour  f r anc hi r  d e nouv ell es v oi es d e c ommuni c at ion ,i nf r anc hi ssabl es d e mani èr e sim pl e ou d anger euses  pour  les usager s. Génie C iv il :

    Le Génie civ il r epr ésente l' ensemble des techniques concer nant les constr uctions

    civ iles. Le domaine d'a p plicat ion du génie civ il est  t rés v ast e ; il englobe les t r av au x  

     publics et le Bâtiment. Il com prend notamment  :

    - le gr os oeuv re en génér al , quel que soit  le t  y  pe de constr uction ou de bâtiment, 

    comme les gr at t e-ciel ,

    - les const ruct ions indust rielles : usines , ent re pôt s, réserv oirs , etc.

    - les infr astr uctur es de t rans por t : r outes, voies ferr ées, ouv r ages d' ar t, canau x  , por ts ,

    t unnels , et c.

    - les const r uct ions h ydrauliques : barr ages, digues, jet ées , etc...

    - les inf rast ruct ures ur baines :  ponts , égouts , etc... 

    Pont canal de Briare qui pa

    sse au-dessus de la Loire 

    P o nt  d u  G a r d  ( F r a nc e  ) 

    2 Les ponts 

    -

    INTRODUCTION

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    P ar mi  l es obst ac l es nat ur el s au x quels se heur t ai ent  l es r out es d ' aut r ef oi s , l ' un d es  pl us f r é quent s et  d es 

     pl us i nsur mont abl es é t ai ent  l es c our s d ' eau. P end ant  d e longs si èc l es , l es gens l es f r anc hi r ent  gr âc e à d es gué s ou à d es bac s , même si  c el a r al l ongeai t  souv ent  l eur  c hemi n. Les  pont s é t ai ent  r ar es c ar  l eur  c onst r uc t i on é t ai t  t out  un ar t  et  d ' une gr and e d i f f ic ul t é .

    L'histoire des ponts modernes commença avec

    le remplacement  des arcs en d emi-cercles par  

    des formes ellipti ques (pont de la Concorde àParis).

    Cette nouvelle f orme autorisai t une portée

    beaucoup plus gr ande des arc s d e ponts.

    Les  pr emier s  ponts consistaient

    en de sim ples tr oncs 

    d' ar br es abattus et  jetés 

    entr e les deu x  r iv es de la r iv ièr e ,

     puis ar r iv èr ent les  pontons 

    et les  ponts en cor de 

    essentiellement en 

     Amér ique et Asie ( ce qui 

    év eilla d' ailleur s la cur iosité 

    des E ur o péens ). 

    C es  ponts de cor de se 

    r encontr aient encor e asse z 

    f r équemment au siècle 

    der nier .

    Mais l es maî t res incontestables en la 

    mat ière f urent les Romains ( env . 600 ans 

    avant  J -C  ) , qui constr uisir ent d es ponts 

    d e boi s sout enus par  d es  pi li er s , puis 

    util i sèrent  la maçonneri e (t aill e d e 

     pier re ). 

     A près la chut e d e l 'E m pi re Romai n ,

    il  resta en Eur o pe d e nombreu x  ponts 

    en arcs , en pi er res massi v es , témoi gnant  d e l' habilet é d es Romai ns. 

    Mai s pend ant d es siècles , personne ne pour suivi t  leur ouv r age et cet art

    se per d it.

    C e n'est que beaucou p pl us tar d que l'E gli se s'y  i ntér essa.

     Avec l'invention de l'acier au XVIII siècle, le bois et la pierre ne constituaient

     plus les seuls matériaux, et les premiers ponts métalliques apparurent 

      (pont de Londres au dessus de la Tamise).

      Les ponts d'acier devinrent le symbole de la modernité et

    certains devinrent même de

      réels chefs-d'oeuvre de leur

    époque (exemple des

    ouvrages de l'ingénieur

    Gustave Eiffel).

    P o nt  d e  l a  C o nc o r d e  ( P a r i s  ) 

    P o nt  d e  G a r a b i t  ( c o ns t r u c t i o n E i f  f  e l  ) 

    3 Les ponts 

    -

    HIST ORI QUE

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    Le tablier (où il y a la route) du pont est porté par une

     ou plusieurs poutres en bois, en acier, en béton armé.

    Les poutres provoquent sur leurs supports des

    forces de réactions verticales.

    Remar ques :

    + C ett e str uctur e par aît  t r ès légèr e , aér ienne.

    Pour tant  t rès solide. 

    Une ferme : Les côt és d u pont peuv ent  êt re 

    constit ués d' un assemblage de  poutr es (f er me ) ,

    l 'ensembl e est al or s plus r igid e et per met  ainsi

    d 'augmenter la d ist ance ent re 2 pi les.

    - S ensibi l it é  au x  d i f f é r enc es d e t em pé r atur e. Le  pont   peut  s' agr and r ir  ou se r é t r é c i r  suiv ant  l 'heur e ( en j our né e , l a nuit  ) et  la saison ( hiv er, é t é  ). 

    E t  même si  le mouv ement  est  f ai ble (  pouv ant  al l er  j usqu'à 40  c m ) , le pont pour rai t  d onc  s' ar r ac her  d e ses anc r ages ,mai s aussi l ai sser  a p par aî t r e un t r ou ent r e l e bor d  et l e pont . La  par ad e a é t é  t r ouv é e en anc rant  un seul d es c ôt é s 

    d u  pont  et en l ai ssant  l 'aut r e se d e plac er  sel on l' a x e d u pont .

    - La haut eur  d u pont :  quel le hauteur  f aut-il   pr é v oi r pour  les  pi l es (  pi l i er s ) ? T out  d é  pend  d e c e qui d oi t   passer  sous le pont.

     - La d i st anc e d ' une  pi le à l ' aut r e :  La t r av é e est  f onc t i on d e la sol i d i t é  d e la 

     pout re.P l us l e mat é r i au est  é  pai s,  pl us gr and e ser a l a masse qu'i l  peut  su p por t er .Mai s , plus l e mat é ri au est  é  pai s , pl us l e  pont  est  l our d . U ne  pout r e 

    t r ès sol i d e r i sque d ' êt r e t r o p l our d e  pour  la « t r av é e» et  d e f l é c hi r . Il  est   possibl e d 'all é ger l a pout r e en a y ant  r ec our s à une f er me.

    4 Les ponts 

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    P ONT A P OUTRES

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    Le tabl ier du pont est  porté par une ou plusieur s arches en

    bois, en pierre , en ac ier ou en béton armé.

    La struc ture e x erce sur ses a ppuis d es for c es qui ont 

    t endanc e à les écart er.

    Le tablier peut  être en dessus de l' arc ou en-dessous.

    Les ap puis à d roite et  à gauc he sont donc  épais  pour

    f aire masse et s'opposer au x  forces qui s'e xercent.

    Les Romains ne réal isèrent  que des pont s en demi-cer c les,

    mais d es pont s plus l ongs, fi ns et elliptiques

    sont aussi possibles.

    P lusieur s de l eurs ponts sont touj ours debout d e nos j ours.

    Les ponts en arc sont  constamment com primés, par

    c onséquent l es Romains em ployai ent la pierre , un

    matér iau fac il ement  disponible et  durabl e, pour l es const ruire.

    T out le  poids d u pont  était  support é par  l a clé d e voût e :

    l a pier re cent r ale de l 'arc d u pont  ,

    au sommet d e l'arc. 

    + Les pont s en ar c  peuv ent  êt r e t r ès longs  puisque 

     plusieur s ar cs  peuv ent  se suiv re en une ligne continue. 

    - L'obli gat ion d e r é ali sat i on d e c of f r age i m por t ant e  pour  

    l a c onst r uc t i on en pi er r e. 

    - L' obl igati on d ' av oi r  d es a p pui s à d r oi t e et  à gauc he sol i d es pour s' o p poser  au x  f orc es qu'  e x er c ent  l e  pont .

     - La haut eur  d u pont  d ans c ert ai ns c as.

    P o nt  d e  G a r a b i t  ( e n  Au v e r  g ne  ) 

    5 Les ponts 

    -

    P ONT EN ARC 

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    La maî t r ise d e l 'acier a  per mis la const r uct ion 

    d es  pr emier s  pont s sus pend us d ès l e  X I X e siècle. 

    Les  pont s sus pend us cl assiques sont  conçus 

    sel on une technique d e const ruct ion t r ès 

    ancienne , cel le qu'on ut il ise pour  les  pont s 

    en l ianes , mais av ec d es câbl es en acier  et  une 

     por t ée bien  pl us longue.Les  pont s sus pend us sont  en réal it é d es  pont s en 

    ar c qui sont  inv er ses, et d ont  l a sol id ité d é pend  

    d e l a «t ract ion» et  non plus d e l a « poussée» 

    comme d ans l es  pont s en ar c.

    Le pr inci pe d es ponts sus pend us est  d e maint enir  l e 

     poid s d u t abl ier  par  d eu x  câbl es por t eurs 

    solid ement  ar r imés au x  ber ges ou sur  l es massif s d ' ancr age.

    Le pont  sus pend u com por t e : 2 pil iers ( un d e chaque côt é )

    et d eu x  câbles  por teur s qui su p por t ent  le t ablier  d u  pont .

    + Les pont s sus pendus peuv ent  en jamber  des 

    dist ances beaucou p plus gr andes que t out

    aut re t  y  pe de pont .

    - I l   né c essit e l a pr é senc e d e massi f s d ' anc r age , i nd i s pensabl es

     pour  ret eni r  l es f or c es c onsi d é r abl es qui s' e x er c ent . 

    - L'ent r et i en , c omme l e r em pl ac ement d es c âbl es d ev i ent  un t rav ai l t r é sd ur  et   f ast i d i eu x  , d emand ant pl usi eur s moi s ainsi  que la f er met ur e 

    d u  pont  d ur ant  c e d é l ai .

     - Les  pont s sus pend us sont  t r ès sou pl es , c e qui  ne  pose auc un pr obl ème , t ant  que l 'osc i l lat i on d u  pont  est  d i f fé r ent e d e l a for c e r é  pé t i t i v e d u v ent.  Autr ement  , l e mouv ement  osc il l atoi r e  pour r ai t  êt r e am pl i fi é  , c ausant  l a 

    d é si nt é gr at i on d u  pont .( e x em pl e d u  pont  d e T ac oma , i nauguré  l e 1er   jui l let  

    19 40  qui  s'est  ef f ond r é  l e 7  nov embr e 19 40 soi t  quel ques mois plus t ar d  ). 

    P o nt  d e  T o c a ma  19 4 0 

    P                    o               

    n               t                  d                      e               T                     a               n               c               a               r                v               i                     l                      l                      e                  (                      

    H                     a               v               r                e                   )                     

    Massifs

    d'ancrage

    6 Les ponts 

    -

    P ONT SUSPENDU 

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    De puis près d e 40 ans , les pont s sus pend us s'ef facent  au profit  d ' une autr e

    technique,  pl us légère et   pl us aud acieuse pour  la  par t ie bétonnée : 

    Le pont  à hauban s.

    T el  un bat eau , les 2 pilier s sont a p pelés " mâts" et les câbl es qui sout iennent

    l es mât s , d es " haubans" .

    C haque él ément  d u t ablier est  soutenu par  un câble.  C epend anttous ces câbl es ( haubans )

     par tent  des mâts et  non pas d ' un gros câble qui cour t d 'un pil ier  à l'aut re.

    Remar ques :

    + E n jamber  des dist ances beaucou p plus gr andes que t out  

    aut r e t  y  pe de pont .

    + Par  r a p por t  au  pont  sus pendu ,on économise sur  l' énor me 

    câble qui su p por t e l'ensemble du poids de l' ouv r age. 

    C ' est  donc moins cher  à const r uir e. 

    + La r é par t it ion des f orces au niv eau des  pilier s r end inut ile

     la r éalisat ion de massif s d'ancr age dans les ber ges.

     

    + Possibilit é d' êt r e const r uit  sur  à peu  pr ès t out  t  y  pe de t er r ains.

     +  Au niv eau la maint enance , il n' est   plus nécessa

    ire d' ar r êt er  

    ent ièr ement la cir culat ion , les aut r es haubans  pouv ant  

    su p port er  le  poids du pont  par  r a p por t  à un  pont

    sus pendu.

    E  xem ple : pont d e Mill au, d ont  une pil e

    est  pl us haute que l a tour Ei ffel  qui  uti lise

    à l a foi s l a technologie d es pont s vi ad uc

    ( av ec les pi les ) et  l a t echnol ogi e des 

     pont s à haubans.

    L

    es haubans  d oi v ent  êt r e é l ev é s , et  sont   par  c onsé quent  ,  plus f r agi l es et   pl us v ulné r abl es au v ent  et au x  v ibr at ions engend r é es  par  l a c i rc ulat i on (ma x i mum d e  por t é e 10 0 0  m ). 

    P o nt  d e  M i l l a u 

    P o nt  d e  N o r ma nd i e 

    7 Les ponts 

    -

    PONT A HAUBANS 

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    U n pont -levis est un pont d ont le t ablier peut être relev é par r otation autour d'un 

    a xe situé à une extr émité.

    + Pr ot ect ion : le pont  ét ant  l'unique accès à un chât eau f or t  , au-dessus

    d' un f ossé lor squ' il  est  r elev é , il  const it ue une bar rièr e su p plémentaire 

    au x  ennemis.

    + Prat ique : pour  per met t r e le  passage d'un nav ir e de gr ande haut eur   par  

    e x em ple. Dans ce cas , on  par le de pont  basculant  ( le T ow er  Br idge ).

    Lor sque le tablier  du pont  est r elev é  par  t r anslat ion , on  par le alor s de

       pont  lev ant  ( le Pont  de Recouv r ance à Br est  ).

     - Obli gat i on d e  pi l i er s im posant s.

     - N é c essi té  d e c ont r e- poi d s  pour  f ai r e fac e au x  f orc es. 

    Pont lev ant  :Pont  bascul ant :

    T o w e r  B r i d  g e  ( Lo nd r e s  ) 

    P o nt  d e  R o u e n

    8 Les ponts 

    -

    P ONT LEVIS 

  • 8/19/2019 Ressource Pont

    9/9

    Un pont tournant est un pont dont le tablier est

    mont é sur un pivot, ce qui permet de faire tour ner

    le t ablier horizontalement pour le présenter dans 

    l'ax e de la voie d'eau qu' il fr anchit : ainsi, unnavir e peut circuler dans le passage dégagé par

    la rot ation du tablier (le viaduc de Caronte).

    Bien souvent cette technol ogie de pont est

    assoc ié avec la technologie des ponts à poutre.

    + C omme il ne nécessit e pas de cont r e- poids comme un  pont-basculant,

    sa const r uct ion est   plus sim ple et  légèr e. 

    + Si le chenal est  asse z  lar ge , on  peut  faire  passer les nav ir es dans les 

    deu x  dir ect ions lor s de son ouv er t ur e , ce qui  permet de cr éer  un sens 

    de cir culat ion et  d' augment er la sécurite du t r af ic.

    - Le pi l li er  c ent ral  peut  êt r e un d anger  à l a nav i gat ion en c as d e mauv ai ses c ond i t i ons atmos pher iques.

     - C e  pi ll i er r é d ui t l a l ar geur  d u c henal.

     - Lor squ'i l  est  ouv er t  , le  pont  d oi t  êt r e c a pabl e d e 

    mai nt eni r  sa st r uc t ur e en por t e-a-f au x  mais l or squ'i l  est  fer me , le poi d s d es aut omobi les né c essit e d es  su p por t s sous l a t r av é e. On a d onc  d es f or c es d e c om pr essi on et  

    d e t ensi on qui   peuv ent  s'e x er c er  al t er nat iv ement  au même  poi nt  d u pont .

     - U n c hoc  en bord ur e d es r i v es , par  un nav i r e à l a d er i v e  par  

    e x em pl e , peut  lui  f air e ef f ec tuer  un d é but  d e r otat i on c e qui v a d ev eni r  un d anger  pour  l a  c ir c ul at i on sur l e  pont .

    9 Les ponts 

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    P ONT T OURNANT