Un viaduc se lance au-dessus de l’Austreberthe…
Le 18 & 19 février a vu la première opération de lançage des poutres du futur viaduc de l’Austreberthe de l’autoroute A50.
La réalisation d’un viaduc de 480 mètres de long pour franchir la vallée de la rivière Austreberthe, un affluent de la Seine, est un des grands défis du chantier de l’autoroute A150 entre Barentin et Ecalles-Alix, le tronçon manquant de la liaison autoroutière Rouen-Le Havre par le nord de la Seine.
Ce chantier a donc connu une avancée majeure avec la première phase du lançage des poutres du tablier métallique du viaduc depuis la plate-forme de lancement située en rive sud de la vallée.
Cette opération particulièrement délicate est conduite par les équipes du GIE A150 constitué des sociétés Razel Bec et NGE, avec le concours de la société belge Victor Buyck Steel Construction, l’entreprise en charge, par ailleurs, de la réalisation du tronçon neuf du pont Mathilde à Rouen.
La progression des poutres, qui s’est effectuée sous l’action de vérins très puissants, s’est réalisée depuis la rive sud du viaduc jusqu’au deuxième appui situé dans la vallée, soit environ 160 mètres de longueur à parcourir très lentement. Deux jours ont été nécessaires pour cette première étape de mise en place du tablier, qui sera suivie dans les prochains mois du lançage des deux autres tronçons. C’est 1000 tonnes d’acier qui ont été déplacées au cours de ces deux journées.
Cette phase exceptionnelle du chantier a nécessité quelques précautions, notamment la coupure momentanée des voiries se situant sous l’ouvrage le temps de leur survol par la charpente métallique.
La réalisation du tronçon manquant de l’autoroute A150 entre Barentin et Ecalles-Alix permettra, à partir de la fin février 2015, d’assurer une continuité autoroutière, attendue depuis 20 ans, entre Rouen et le Havre par le nord de la Seine et de faciliter la liaison entre Rouen et les communes du pays de Caux au bénéfice des habitants des territoires concernés.
Le tracé de ce nouvel axe autoroutier impliquait de réaliser un nouveau franchissement de la vallée de l’Austreberthe, un affluent de la Seine, 170 ans après la construction, pour les besoins de la ligne «allant de Paris à la mer », du viaduc ferroviaire de Barentin, situé quelques kilomètres plus au nord.
Pour ALBEA, la société concessionnaire de l’autoroute A150, et pour les équipes du GIE A150, le concepteur et constructeur de l’autoroute, la réalisation de ce nouveau viaduc représente un des défis majeurs du chantier de l’A150 : un chantier démarré en mars 2013 et qui doit s’achever à la fin février 2015.
Le tracé de l’autoroute A150 franchit la vallée de l’Austreberthe au sud de Barentin.
La différence d’altitude entre le plateau et le fond de vallée est d’une soixantaine de mètres environ.
Le viaduc qui franchit la brèche s’élève à quarante mètres au dessus du sol à la sortie d’un déblai d’une vingtaine de mètres de profondeur du coté nord.
La conception architecturale de l’ouvrage a été réalisée par le cabinet d’architecture STRATES, dont l’activité «Ouvrages d’Art» compte à son actif de nombreuses réalisations autoroutières (Viaduc du Monestier de Clermont en Isère prix 2008 du plus beau pont de la Convention Européenne de la Construction Métallique, Viaduc du Chavanon en Corrèze-prix 2003 de la même compétition).
Le viaduc a été conçu pour franchir une vallée sensible se présentant sous la forme d’une brèche dissymétrique avec un relief plus accentué du côté nord que du côté sud.
Il a fallu dessiner une structure respectueuse du site réalisant un survol franc et contemporain de la brèche.
Le choix d’un tablier mixte acier et béton est un choix technico économique adapté à ce type d’ouvrage. Les piles ont des formes douces qui laissent glisser la lumière et leurs volumes sont aériens. Enfin, la couleur grise de l’ensemble marquera discrètement le paysage de la vallée.
LA STRUCTURE DE L’OUVRAGE
Le viaduc de l’Austreberthe est un ouvrage d’art de 480 m de longueur qui culmine au dessus de la vallée à plus de 40 m de hauteur.
5 piles sont construites en vallée pour supporter le tablier. Le viaduc aura donc 6 travées de 80 mètres de longueur chacune environ.
Chaque pile est fondée sur 6 pieux de diamètre 1,80 m enfoncés à 20 mètres de profondeur dans le sol, pour tenir compte des caractéris- tiques du sous-sol normand.
Le tablier est constitué d’une structure mixte en acier et en béton de 5 m environ d’épaisseur. 3 100 tonnes d’acier seront nécessaires pour construire le tablier. 7 000 tonnes de béton viendront recouvrir la structure métallique pour constituer la dalle qui supportera la circulation routière.
Il s’agit d’un mono tablier. Cela signifie qu’un seul tablier sup- porte les deux sens de circulation, soit 4 voies autoroutières.
Ce mono tablier mesure 22 mètres de largeur. La dalle supérieure du tablier, réalisée en béton armé, supportera la chaussée autoroutière et est posée sur une structure métallique type bipoutre. Deux poutres en acier en forme de «I» et mesurant chacune 4,5 mètres de hauteur sont reliées l’une à l’autre par une série de raidisseurs régulièrement espacés. L’épaisseur des tôles constitutives de ces deux poutres peut atteindre dans les zones de plus forte contrainte 10 cm d’épaisseur. Des pièces en console dirigées vers l’extérieur des deux poutres assemblées viennent compléter l’ensemble.
LA PRÉPARATION DU TERRAIN
Construction des piles :
Elle a été engagée au printemps 2013. Elle s’est achevée en janvier dernier. Cette phase du chantier aura mobilisé 20 personnes pendant 8 mois.
Les travaux de fondations ont pu être engagés dès les préparations de pistes en fond de vallée réalisées.
Ensuite, un coffrage spécialement conçu aura permis d’ériger chaque pile au rythme d’environ deux levées de 4 m par semaine. La partie supérieure de chacune des piles sur laquelle va reposer la charpente (chevêtre) est réalisée d’un seul tenant, 200 m3 de béton (soit 550 t environ) sont mis en place en une seule fois au sommet de chacun des appuis.
FABRICATION DE LA CHARPENTE MÉTALLIQUE
Toutes les pièces métalliques nécessaires à la construction de la charpente métallique ont été fabriquées en usine dans les ateliers de Victor Buyck Steel Construction, situés à Eeklo (en Belgique, en Flandres), à une vingtaine de kilomètres de Gand.
La fabrication de ces pièces a débuté en Juillet dernier.
Elles ont été livrées progressivement par camions à partir du mois de novembre 2013 jusqu’à la plate-forme d’assemblage et de lançage située du côté sud du viaduc de l’Austreberthe et construite spécifiquement à cet effet.
Leur dimension était donc limitée à la taille maximum des convois autoroutiers autorisés. Parties par parties, morceaux par morceaux, les éléments de poutres, raidisseurs et pièces en consoles ont été acheminés sur le chantier puis assemblés par soudage.
L’assemblage des premiers éléments de poutres métalliques a débuté sur le chantier au mois de novembre 2013.
Les soudures sont réalisées dans des conditions parfaitement contrôlées afin de garantir une parfaite résistance de l’assemblage. Chacune d’entre elle est radiographiée pour en vérifier la bonne réalisation.
Une dernière couche de peinture est également réalisée sur le chantier pour être certain que tous les endroits concernés par les soudures sont recouverts de leur protection anti corrosion. Cette protection anti corrosion est réalisée en trois couches de peinture dont deux sont réalisées en usine.
FABRICATION DES DALLES DE BÉTON
Parallèlement à la fabrication de la charpente métallique, le GIE A150 a engagé la fabrication des dalles en béton qui seront posées sur la charpente et qui supporteront la circulation autoroutière.
Ces dalles, construites de part et d’autre du viaduc, seront acheminées par des transports spéciaux jusqu’aux abords immédiats du tablier. Elles seront alors repris par deux chariots spécialement conçus qui les poseront sur le tablier métallique, du centre vers les extrémités. Elles seront ensuite solidarisées entre elles par un dernier coulage de béton.
LE LANÇAGE DU TABLIER
La technique du lançage est une technique éprouvée et utilisée sur de nombreux ouvrages métalliques construits en France.
Les éléments de charpente sont construits à terre, d’un côté de l’ouvrage d’art. Leur construction se déroule au niveau du sol ce qui facilite considérablement les opérations de manutention et les travaux de soudage. L’ouvrage métallique ainsi assemblé est posé sur des calages provisoires.
Par un système de vérins et de câbles, l’ensemble, une fois assemblé, est alors poussé dans le vide en direction des piles du viaduc.
Les cales supportant l’ensemble sont recouvertes de téflon et de lubrifiant afin de faciliter la glisse de l’ensemble sous l’action des câbles et des vérins.
L’élément de charpente ainsi poussé est dimensionné pour ne pas basculer dans le vide avant d’atteindre la première pile sur laquelle il viendra s’appuyer. Pour prendre appui le plus vite possible sur la première pile puis les piles suivantes, une pièce provisoire est attachée à l’avant de la charpente métallique. Elle s’appelle l’avant-bec.
Les 480 m du tablier métallique de l’Austreberthe seront poussés en trois fois depuis la rive sud jusqu’à atteindre la rive nord.
„ Le premier des trois lançages, programmé les 18 et 19 février, a permis d’appuyer la charpente sur les deux premières piles construites dans le lit majeur de l’Austreberthe.
„ Puis un second tronçon de charpente sera assemblé sur la rive sud de l’ouvrage pour être poussé à son tour au cours du mois d’avril prochain.
„ Enfin, le dernier et troisième tronçon, sera quant à lui mis en place d’ici la fin du mois de juin 2014. Il restera alors encore 5 mois de travail pour achever complètement l’ouvrage d’art : dalle en béton armé, équipement de sécurité et chaussée
RAPPEL DES PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DU PROJET DE L’A150
„Une infrastructure autoroutière à 2 x 2 voies avec une aire de repos à Villers-Ecalles et des installations de péage à Bouville ;
„Une nouvelle liaison pour connecter deux sections autoroutières existantes au nord à la hauteur d’Yvetot et au sud, à Barentin ;
„Une nouvelle infrastructure routière située pour l’essentiel en zone rurale, à vocation principalement agricole ;
„Un tracé de 18 km traversant des réseaux de circulation et de transport dont la continuité doit être maintenue ;
„Un environnement naturel dont la richesse biologique doit être préservée ;
„D’où la réalisation de 17 ouvrages d‘art...
* le viaduc de l’Austreberthe ;
* et 16 passages routiers au dessus et au dessous de l’autoroute pour la circulation des véhicules et la libre circulation des animaux de la grande faune (chevreuils, sangliers...).
„... et de nombreux ouvrages de protection écologique.
* 9 bassins d’assainissement pour le traitement des eaux de ruissellement des chaussées ;
* 19 ouvrages hydrauliques de rétablissement des écoulements naturels sous l’autoroute ;
* 20 ouvrages dédiés au passage de la petite faune (mammifères, batraciens...).
