Ouvrage de franchissement

Bruno Caillard

De par leur conception et leur réalisation, certains ouvrages de franchissement sont classés parmi les ouvrages d’art.
Les ouvrages de franchissement sont les ouvrages permettant de franchir un obstacle (montagne, rivière,... ) afin de passer d’un point à un autre sans avoir besoin de contourner l’obstacle en question.

Parmi les ouvrages de franchissement en maçonnerie, nous pouvons citer :

  • Les ponts, les aqueducs et les viaducs
  • Les tunnels
  • Les dalots

Les ponts en maçonnerie

Une part importante du patrimoine français en matière d’ouvrage d’art est constituée par les ponts en maçonnerie.
Ces derniers sont également appelés pont en pierre, pont voûté ou pont à voûtes en maçonnerie, désignant la technique de fabrication des ponts dans les temps anciens.
Ils se présentent toujours sous la forme d’une voûte dans la mesure où c’est la seule forme qui permettra à la maçonnerie de travailler correctement face à la traction. Ainsi, une arche de pont en maçonnerie est constituée d’une voûte s’appuyant sur les culées (des murs épais en maçonnerie) ou les piles, surmontée d’un remplissage soutenant la chaussée et supportée par les murs de tête.
Le plus grand pont en maçonnerie dans le monde se trouve aux Etats-unis. Il dispose d’une longueur de plus de 750 m et est doté de 23 voûtes en plein cintre réalisées avec des pierres de taille calcaires.

La voûte est la partie active de l’ouvrage. Les différentes formes de voûte que l’on rencontre régulièrement pour les ponts en maçonnerie sont :

Arc en plein ceintre

Il est composé d’un demi-cercle complet. C’est le type de voûte le plus répandu dans le monde.

Ogive

Elle est formée de deux arcs de cercle qui se coupent.

Arc de cercle

Comme leur nom l’indique, ces voûtes sont conçues à l’aide d’un arc de cercle qui est moindre comparé à un demi-cercle.

Anse de palier

Tracée au moyen d’arcs de cercle en nombre impaire, sa forme peut être assimilée à une ellipse.

Pour plus de détails, nous vous invitons à consulter l’article sur les voûtes et les coupoles. Vous y verrez notamment ses composants et les diverses formes d’une voûte.

Les tunnels en maçonnerie


Les tunnels servent à faire passer une route à travers une montagne, des canaux ou des souterrains. Ainsi, nous pouvons distinguer :

  • Les tunnels montagneux
  • Les tunnels sous les eaux
  • Les tunnels sous routes

Comme pour le cas de la construction des ponts en maçonnerie, le tunnel se présentera généralement sous forme de voûte pour faire face aux divers sollicitations.
Les revêtements peuvent être en maçonnerie de moellon ou en brique.

Les dalots en maçonnerie


Dalot

Ce sont des petits canaux de sections rectangulaires recouverts d’une dalle qui font également partis des ouvrages d’art. Ils servent principalement à l’écoulement des eaux mais peuvent également faire office d’ouvrage de franchissement. Généralement en béton armé, on peut aussi avoir recours à la maçonnerie pour sa mise en oeuvre, notamment au niveau des piédroits qui peuvent être réalisés par l’assemblage d’éléments de maçonnerie.
Selon sa structure, on distingue trois types de dalots :


  • Les dalots ordinaires constitués de piédroits verticaux ayant comme fondation une semelle ou un radier
  • Les dalots cadres où l’ensemble de sa structure est rigide
  • Les dalots portiques dont la fondation est en semelle avec des structures rigides

Les ouvrages de franchissement en béton armé

Dans la catégorie des ouvrages de franchissement en béton armé, nous pouvons citer :

  • Les ponts
  • Les tunnels et les tranchées ouvertes
  • Les barrages
  • Les buses préfabriquées de 2 m d’ouverture


Les ponts en béton armé

Pont autoroutier
Passage à faune


Lors de la mise en œuvre d’un pont, le béton armé offre incontestablement plus de possibilités que l’assemblage des éléments en maçonnerie. Avec notamment l’utilisation des bétons à hautes performances, les bétons fibres à ultra hautes performances et les bétons autoplaçants, ils sont également plus imposants, plus élancés, plus durables, plus résistants, plus facile à mettre en œuvre et surtout nécessitent très peu d’entretien.
Ainsi, on peut y distinguer :

  • Les ponts routiers et autoroutiers
  • Les ponts ferroviaires
  • Les passerelles piétonnes et cyclables
  • Les passages à faune qui ont pour but de permettre le passage des animaux (chevreuil, sanglier,etc.) en toute liberté tout en étant en sécurité.

Les tunnels et les tranchées ouvertes


Tunnel et tranchée ouverte

Comme pour le cas précédent, le béton armé, avec ses propriétés, assure la pérennité de l’ouvrage. Dans la réalisation de ces ouvrages, le béton propose une multitude de solutions techniques telles que :

  • Les voussoirs préfabriqués
  • Les bétons projetés
  • Les revêtements coulés sur place,
  • Les parois moulées, etc.

Les barrages en béton armé


Barrage voûte en béton armé

Le béton armé garantit la résistance de ces types de barrages. Nous pouvons distinguer :

  • Les barrages poids en béton armé où c’est son poids qui permet la rétention d’eau
  • Les barrages voûtes en béton armé où les efforts de résistance sont transmis par l’arc central sur les rives. Ils permettent ainsi d’économiser plus de volume comparé aux barrages poids.


Les buses préfabriquées de 2 m d’ouverture

Buses préfabriquées

Ce sont des buses de franchissement généralement métalliques mais qui peuvent également être en béton armé. Généralement de forme cylindrique, elles peuvent aussi bien être de section ovale ou même polygonale.