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Viaduc de Tanus sur le Viaur (1995-1998)

Vue générale du viaduc de Tanus

Le viaduc de Tanus porte la RN 88 qui va de Toulouse à Lyon et franchit de grandes brèches dont celle du Viaur qui a une longueur de 600 m et une hauteur de 130 m. Lors des études préliminaires de tracés, l’option de franchir la vallée de plateau à plateau a été retenue par le SETRA qui a étudié avec la DDE de l’Aveyron et des BE privés associés quelques options techniques envisageables. La travée principale de 190 m de portée est encastrée sur les piles principales. Le tablier est de hauteur variable sur la travée principale et les deux travées adjacentes, avec une hauteur sur piles de 12 m et à la clé de 4,50 m.

A l’issue des comparaisons techniques et financières, un viaduc en béton précontraint construit par encorbellement successifs a été retenu. Finalement un ouvrage de 570 m de long, à 5 travées de 50, 70, 130, 190, et 130m et à 4 voies a été choisi, ce choix provenant des contraintes topographiques et géologiques du site.

Les piles ont une section transversale en caisson, qui est constante pour les piles P1 et P2, et variable pour les deux grandes piles P3 et P4. P3 (la plus haute) a une hauteur de 103 m et P4 une hauteur de 87 m. Leur forme intègre l’évolution de 2 courbes paraboliques pour faire varier harmonieusement les sections. Elles sont fondées sur 4 puits marocains de 10 m de profondeur et 3 m de diamètre, au-dessus de laquelle se trouve une semelle de 880 m3.

Le dimensionnement des piles en flexion est régi par l’action du vent en cours de construction ; un vent de période de retour de 50 ans a été adopté pour cela. Une étude a été confiée au CSTB pour déterminer le modèle de vent au moyen d’un recalage climatologique et d’une étude sur maquette topographique en soufflerie, et pour déterminer les caractéristiques aérodynamiques du tablier. Compte tenu des résultats du CSTB et des résultats du calcul avec le logiciel RAFALES de SOGELERG, un système stabilisation des piles en cours de construction a dû être mise en œuvre. La solution de mise en œuvre de 4 câbles 37T15 verticaux ancrés dans des massifs au sol et disposés à 47 m de part de d’autre de la pile P3 a été retenue pour lancer l’appel d’offres.

Encastrement du tablier sur une pile principale

L’appel d’offres été lancé en 1994 sans variante large. Le marché a été attribué en 1995 au groupement SPIE BATIGNOLLES – DODIN SUD – SOGEA. Le tablier est un monocaisson avec des âmes de 60 cm d’épaisseur constante, et des hourdis d’épaisseur variant de 25 à 30 cm. La largeur totale est de 19 m. L’imposant voussoir sur pile a été bétonné sur place en 3 phases. Puis les voussoirs suivants ont été coulés sur place, par encorbellement, à l’aide d’un équipage mobile dont la charpente pesait 45 tonnes et permettait un coulage de voussoirs en symétrique tous les 5 jours. Le béton était monté à la grue puis pompé jusqu’à l’extrémité des fléaux. Les travées d’extrémité ont été partiellement coulés sur cintres. Après clavage des grands fléaux, les câbles verticaux de stabilisation ont été enlevés. 

 

Les goussets supérieurs du caisson étaient encombrés par 66 gaines des câbles 19T15 de fléaux qui rendaient difficile le bétonnage des âmes. Une précontrainte extérieure de continuité constituée de câbles 27T15 a été mise en œuvre. Le hourdis supérieur était précontraint transversalement par deux torons gainés graissés placés tous les 50 cm. 

Le béton est un B40 (résistances de 50 à 60 MPa à 28 jours) fabriqué avec un ciment CEM II/A 42,5 de l’usine de Lexos. 

La construction de grands fléaux sur de très hautes piles fut un challenge : les mouvements du fléau pouvaient atteindre 10 cm avec les câbles de retenue…. Les déformations étaient en grande partie due au raccourcissement de la pile sous le poids des 11 000 tonnes du fléau, le gradient thermique dans la pile, le gradient thermique dans le tablier, et les charges dissymétriques sur le tablier. Cela a nécessité un contrôle permanent par des mesures de nivellement et des mesures de distance, des mesures par pendules de façon à apporter des corrections des postions des équipages mobiles en temps réel. 

Des consignes de sécurité pour les hommes ont aussi été mis en vigueur ; à titre d’exemple les grues étaient arrêtées lorsqu’un vent turbulent de 55km/h était dépassé, ce qui a conduit à une quarantaine de jours d’intempéries sur la durée du chantier qui s’est achevé en juillet 1998.

Les principaux acteurs

  • Conception : SETRA et DDE Aveyron
  • Architecte Philippe FRALEU.
  • BE : Europe Etudes Gecti de Toulouse
  • Maîtrise d’œuvre : DDE 12 
  • Entreprises : SPIE BATIGNOLLES – DODIN SUD – SOGEA

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