Pont - Définition

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

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 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

Les matériaux béton et acier subissent des phénomènes de vieillissement naturel. Ils fonctionnement très bien dans un environnement stable, mais plongés dans un environnement agressif, certaines réactions chimiques due à la présence du gaz carbonique et de chlorures entraînent naturellement des dégradations. Ainsi, la première cause de pathologie 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 de la Rivière Saint-Étienne détruit peu après le cyclone tropical 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 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. En fait, la rivière en crue a creusé le sol de fondation 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 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 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 d’un produit de scellement assurant une liaison mécanique et/ou une étanchéité, soit par calfeutrement, consistant à les colmater sur une certaine profondeur par un produit souple, soit par pontage et protection localisée soit enfin par protection généralisée comme avec un béton projeté.