Pont
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Pathologie et réparation

Pathologie

Dès leur mise en service les ponts sont soumis à de multiples sollicitations et agressions qui peuvent engendrer des désordres. Plus le pont est ancien, plus le risque d’apparition de désordres est important. Mais quelquefois des sollicitations répétées, comme un trafic au-delà des seuils pris en compte lors de la conception, peuvent conduire à des désordres rapidement.

Ponts en maçonnerie (La maçonnerie est l'art de bâtir une construction par l'assemblage de matériaux élémentaires, liés de manière non...)

Les ouvrages maçonnés restent globalement en bon état très longtemps. Ce sont des ouvrages très robustes, mais la défaillance des étanchéités conduit lentement à la dégradation par l’eau des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) constituant la maçonnerie. On peut rencontrer des disjointoiements entre pierres ou encore des tassements d’appuis, dus à des fondations précaires en site aquatique. Enfin, on constate également des problèmes d’insuffisance de résistance des structures en flexion ou à l’effort tranchant.

Ponts métalliques

L’acier est très agressé par l’environnement oxydant. La plupart des pathologies qui les atteignent sont aujourd’hui connues. Des problèmes de corrosion existent dans les structures métalliques dont la peinture a été mal entretenue. On observe aussi des fissurations de fatigue dans certains tabliers à dalle orthotrope. Les fissures doivent être réparées. Dans les cas les plus critiques, l’ouvrage doit être remplacé. Une remise en peinture régulière est également impérative.

Ponts en béton armé (Le béton armé est un matériau composite constitué de béton et d'acier qui allie la résistance à la compression du béton à la résistance...)

Les matériaux béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats légers)...) et acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de...) subissent des phénomènes de vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant progressivement l'aptitude d'un objet, d'une information ou d'un organisme à assurer ses fonctions.) naturel. Ils fonctionnement très bien dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...) stable, mais plongés dans un environnement agressif, certaines réactions chimiques due à la présence du gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) carbonique et de chlorures entraînent naturellement des dégradations. Ainsi, la première cause de pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance (πάθος pathos), et désigne dans une...) est la corrosion des armatures du béton armé, lorsque les enrobages sont mal respectés, ou sous l’effet d’agressions dues aux sels de viabilité hivernale.

On observe également des pathologies du béton avec l’alcali-réaction des ouvrages datant des années 1970-1980, la réaction sulfatique interne : c’est un gonflement du béton dû à un échauffement excessif lors de sa prise. Le gel et le dégel provoquent aussi un écaillage des bétons, par exemple sur les corniches ou les supports de barrières de sécurité.

Ponts en béton précontraint

Le pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en passant par-dessus cette séparation. Le...) de la Rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la gravité et qui se jette dans une autre rivière ou dans un fleuve,...) Saint-Étienne détruit peu après le cyclone tropical (En météorologie, un cyclone tropical est un type de cyclone (dépression) qui prend forme dans les océans de la zone intertropicale à partir d'une perturbation...) Gamède, en 2007.

La corrosion des câbles de précontrainte dans les ouvrages en béton précontraints est la défaillance la plus fréquente. De nombreux ouvrages en Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du Royaume-Uni....) ont été confrontés dans les années 1980 à ce problème. Un petit pont (Ynys-y-Gwaes) s’est ainsi effondré dans la rivière le 4 décembre 1985, à cause de la corrosion des câbles de précontrainte qui n’étaient pas protégés de façon satisfaisante. Ces événements n’avaient pas été correctement anticipés. Aujourd’hui, les techniques permettent une protection des câbles à l’intérieur de gaines, avec réinjection contrôlée pour que les efforts de précontrainte soient pérennes.

Fondations

La défaillance des fondations par tassement dû à une défaillance du sous-sol d’appui ou par affouillement du fait des écoulements de l’eau est une pathologie commune à tous les types de ponts. En France, un exemple lié aux aléas naturels est celui de l’effondrement, le 25 février  2007, du pont de la Rivière Saint-Étienne sur l’île de la Réunion (La Réunion est une île française du sud-ouest de l'océan Indien située dans l'archipel des Mascareignes à environ 700...). En fait, la rivière en crue a creusé le sol de fondation (Les fondations d'un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges (poids propre et surcharges climatiques et d'utilisation) de cet ouvrage sur le sol. Le mode...) d’une pile du pont. Celle-ci a fini par céder, et toutes les travées sont successivement tombées.

Techniques de réparation

Ponts métalliques

Toute réparation d’un ouvrage doit être précédée par un diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers,...) de la structure et des désordres rencontrés. L’ensemble des techniques et méthodes de construction des ouvrages sont utilisées en réparation, soit en atelier en préparation d’éléments, soit sur site pour raccorder ces éléments à la structure en place.

Pour le remplacement d'éléments endommagés, il convient de mettre en place une structure de soutien provisoire pour éviter que le remplacement d’une barre ou d’un treillis métallique ne mette en péril la structure. Une structure métallique peut être renforcée en augmentant la section de ses éléments les plus faibles par ajout d'un profilé (Un matériau profilé est un matériau auquel on a donné un profil, une forme déterminée.) ou d'une tôle. Pour les structures rivetées très sollicitées, les rivets les plus endommagés doivent être remplacés, pour celles qui sont soudées, des techniques spécifiques sont utilisées.

Ponts en maçonnerie ou en béton

Le traitement des fissures du béton ou d’un pont en maçonnerie peut être fait de plusieurs manières : soit par injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) d’un produit de scellement assurant une liaison mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un...) et/ou une étanchéité (L'étanchéité est le résultat de l'interdiction d'un passage. Ce terme général peut être compris dans de nombreux domaines.), soit par calfeutrement, consistant à les colmater sur une certaine profondeur par un produit souple, soit par pontage (Le pontage est une technique chirurgicale datant des années 1960 permettant de contourner les régions sténosées des artères. C'est une...) et protection localisée soit enfin par protection généralisée comme avec un béton projeté.

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