Événement / AFGC
Visite du viaduc d’Autreville sur l’A31 à la fin des travaux de rénovation et de confortement.
Présentation
Le viaduc d’Autreville est situé sur l’autoroute A31 sur la commune de Belleville sur Moselle (54). Il est actuellement géré par la DIR Est. Ce viaduc, mis en service en 1972, porte les 2 sens de l’autoroute A31 sur un seul tablier bipoutre à dalle orthotrope.
L’ouvrage est de 232 m de longueur composé de trois travées. Il permet à l’A31 de franchir la Moselle à hauteur des communes d’Autreville-sur-Moselle et Belleville (54)
Il a été construit en 1971. L’originalité de la conception de cet ouvrage réside en son tablier entièrement métallique, et d’un seul tenant pour les deux sens de circulation. De plus, le tablier repose sur seulement deux poutres principales. Il s’agit donc d’un ouvrage particulièrement sensible et stratégique car tout défaut majeur sur l’une de ces poutres est susceptible d’entraîner la fermeture de la circulation de l’A31 sur l’ouvrage.
De par sa conception, le tablier métallique du viaduc d’Autreville présente une grande souplesse et une forte sensibilité aux effets thermiques si bien que la chaussée se dégrade au fil du temps et doit être remplacée périodiquement. Ainsi, depuis l’été 2013, la DIR Est intervient régulièrement, par ses propres moyens humains et matériels ou en faisant appel à des entreprises pour effectuer des travaux de chaussée.
Les dimensions du tablier (largeur 32m, longueur 232m en 3 travées de 74m, 93m et 65m) étaient à l’époque une prouesse technique au regard de sa typologie, en limite de gamme. Cette prouesse était notamment liée à la légèreté de l’ouvrage (les 2 poutres sont espacées de 24 mètres ; la dalle sur laquelle circulent les véhicules est en acier, a une épaisseur de 12 millimètres ; elle est raidie par des « pièces de ponts » – qui correspondent à des sections en T inversé reliant les poutres – et par des « augets » – qui correspondent à des sections en « U » parallèles aux poutres).
Cet ouvrage était connu de ses gestionnaires depuis de très nombreuses années puisque son dimensionnement, effectué dans les règles de l’art de l’époque, avait négligé la vérification de l’ouvrage vis-à-vis des problèmes de fatigue. Ce phénomène, qui touche principalement les ouvrages métalliques, est à l’origine, sous le passage répété de poids lourds, de l’apparition de fissures dans la structure métallique (la fatigue du métal est un phénomène connu intuitivement par tous : il correspond à la rupture que l’on obtient après quelques pliages-dépliages d’un trombone).
Au niveau des augets de la dalle orthotrope, les premières fissurations avaient été détectés dès 1975 mais s’étaient accélérées dans les années 90 pour aboutir à des campagnes de réparation de plus en plus rapprochées, avec une augmentation des linéaires de fissures à réparer à chaque campagne.
Lors des travaux, des fissures ont été décelées sur le dessus du tablier. Par la suite, une inspection détaillée de l’ouvrage a permis de déterminer la présence de fissures plus importantes que prévu. La DIR Est a donc fait procéder à des travaux de réparations de ces fissures à la fin de l’été 2017. Environ 60 mètres linéaires de fissures ont ainsi été confortés. L’ouvrage a été placé sous surveillance spécifique, instrumenté et fait l’objet d’inspections trimestrielles afin de garantir la non-apparition de désordres qui mettraient en danger l’ouvrage et les usagers. Ces inspections ont amené la DIR Est a procédé à de nouveaux travaux de réparation de fissures en octobre 2020.
Aujourd’hui, ces réparations ponctuelles ne suffisent plus. Agé d’une cinquantaine d’année, le viaduc d’Autreville présente un état de fatigue important et nécessite une rénovation lourde pour éviter toute fermeture de l’axe A3
Des réparations en vue de conforter l'ouvrage
Les désordres de plus en plus fréquents sur cet ouvrage avaient conduit à la mise en place d’un comité d’experts en 2017 et à un diagnostic complet de l’ouvrage par le Cerema avec un recalcul de l’ouvrage puis l’étude de solutions pérennes (y compris étude de la démolition reconstruction de l’ouvrage, en place ou à côté). In fine, la décision a été prise par la DIR Est, le Cerema et le comité d’experts de conforter l’ouvrage à l’aide d’une solution innovante comprenant 2 grandes phases :
- La réalisation de 4 poutres caisson glissées sous l’ouvrage afin de prendre en charge le tablier sous ses pièces de ponts, au niveau de 204 points d’appuis, et de délester celui-ci de 2000 tonnes de poids propre (et d’une grande partie de ses charges d’exploitation).
- La réalisation, sur la tôle de platelage, d’une dalle en béton fibré ultra-performant (BFUP) afin de stabiliser les problèmes de fatigue sur les augets et le platelage de la dalle orthotrope.
Après avoir réalisé les poutres-caisson au cours de l’année 2023, avec un assemblage à proximité de l’ouvrage et ensuite des hissages et des ripages (par tronçon, sous le tablier) sur de nouveaux appuis réalisés au préalable sous l’ouvrage, la mise en contact des poutres de renfort avec la structure actuelle a été réalisée
Une masse totale de 4 800 tonnes a été levée par les vérins : 2 800 tonnes concernaient la structure ajoutée et les autres 2 000 tonnes correspondaient au délestage de la structure du tablier d’origine. Lors du week-end du 6 au 8 avril, une coupure totale de l’autoroute a à nouveau été opérée pendant 36 heures, le temps de lever à nouveau la structure, puis de réaliser les bossages d’appuis en béton (et leur laisser le temps de sécher).
Programme de la journée:
9h00 – 9h30 : accueil à l’Abbaye des Prémontrés
9h30 – 12h : Présentation du projet, des opérations qui ont été réalisées et visite.
12h-14h: repas
Plan d’accès (attention ce n’est pas le lieu de RDV du matin).
Pour toute question, vous pouvez contacter l'organisateur :
- Par email : afgc@afgc.asso.fr
- Par téléphone : +33 1 85 34 33 18
Lieu de l'événement : Viaduc d'Autreville, Belleville, France
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