Dans le cadre de la construction de la route des Tamarins sur l'Ile de la Réunion, le viaduc des Trois bassins est réalisé selon la technique de la précontrainte extradossée. Une construction en encorbellement de 375 m de long conçue pour s'intégrer harmonieusement dans un site remarquable à la géomorphologie bien particulière.

Point fort :

un tablier en béton hautes performances comprenant une partie en surencorbellement de 25m.

Mise en service :

décembre 2008

Maître d'ouvrage :

Conseil Régional de la Réunion - Direction Opération Route des Tamarins

Maître d'oeuvre :

Groupement Arcadis - Coteba - Strates

Architectes :

Jean-Vincent Berlottier et Damien Renaud

Ouvrage à précontrainte extradossée

Réalisé selon la technique peu courante de la précontrainte extradossée, le viaduc des trois-bassins est un ouvrage de 375m de long, construit en encorbellement et conçu pour s'intégrer harmonieusement dans un site remarquable.
Il ressemble à un pont haubané, il a la silhouette d'un pont haubané, mais c'est un ouvrage à précontrainte extradossée. « Un procédé constructif assez peu répandu, qui permet de réduire l'épaisseur du tablier et donc d'affiner sa ligne », explique le conducteur de travaux du chantier. Car l'ouvrage, qui s'inscrit dans un site exceptionnel à la géomorphologie bien particulière, se devait de garantir une intégration harmonieuse et esthétique. « Ces considérations d'insertion, ainsi que les paramètres techniques et financiers, nous ont conduits vers cette solution qui permet de souligner la spécificité du caractère dissymétrique et calme de la brèche, a contrario des autres ravines », ajoute Dominique Aubron, représentant du groupement de maîtrise d'oeuvre.

Des piles à géométrie variable

Autres caractéristiques dimensionnelles venant accompagner cette dissymétrie : une dégressivité de la hauteur des déviateurs et de la longueur des travées. L'ouvrage est un peu à contre-courant des canons techniques habituels  : « En appliquant les règles classiques, la travée centrale est généralement la plus longue, alors que les deux travées de rive sont les plus courtes. » Or l'ouvrage des Trois-Bassins comporte, en allant du sud vers le nord, quatre travées dont les portées respectives sont de 43,20, 75,60, 104,40 et 126 m, cette dernière travée de rive correspondant au franchissement de la partie la plus encaissée de la ravine.

Au niveau des appuis, les piles offrent une section elliptique constante sur leur hauteur, et ce afin de répondre aux sollicitations sous vent cyclonique. Mais leur géométrie évolue, toujours pour respecter le profil de la ravine. « Elles comportent un rainurage dont le pas varie de 2 à 4 m ». La plus petite, P3 (8,20 m), est par ailleurs une ellipse, alors que P2 (37,20 m) est un ovoïde et P1 (48,10 m) un cercle parfait. Dans la pratique, ces piles, réalisées en C45/50 par l'intermédiaire de coffrages bois fabriqués in situ, reposent sur des fondations superficielles, en l'occurrence des semelles de 3 m d'épaisseur (encastrée pour P1), « eu égard à la qualité des matériaux, très durs, constitutifs du terrain ». La culée C0/C'0, en crête du versant rive droite, est une structure assez complexe permettant d'assurer à la fois l'appui de la travée principale du tablier (C0) mais aussi l'appui et la butée latérale (C'0) du contrepoids de 2 760 t (1 150 m3 de béton) qui permettra d'assurer l'équilibre lors de la construction du tablier, réalisé en encorbellement. Dans le détail, le tablier est un monocaisson de 22 m de largeur réalisé en BHP (Béton à Hautes Performances), « un C60/75 qui représente une première pour un BPE sur l'île de la Réunion ».

Un phasage complexe

Particularité technique, et autre première technique : des âmes inversées de 50 à 75 cm d'épaisseur. « Les calculs ont en effet conduit à rentrer les âmes, celles-ci se retrouvant donc inclinées de 10° vers l'intérieur. » Dans la pratique, un premier équipage mobile réalise le caisson central, un second outil venant ensuite couler les deux parties latérales de 6 m chacune, le porte-à-faux étant repris par des bracons métalliques préalablement intégrés au coffrage. « Nous avons établi un phasage très précis,  car lorsque les deux fléaux symétriques de P1 (soit 14 voussoirs de part et d'autre) auront été réalisés, il  manquera encore 25 m au nord pour assurer la jonction avec le demi-fléau (11 voussoirs) en provenance de C0/C'0. La brèche sera comblée en coulant, sur le fléau P1, 7 voussoirs supplémentaires qui seront donc construits en surencorbellement.

Pour que les efforts induits par ce déséquilibre soient compensés il faudra, tout d'abord, que nous ayons effectué le clavage entre le fléau P1 et P2 côté sud, l'équipage mobile sud de P2 étant démonté et remonté sur C0/C'0 en vue de réaliser les 11 voussoirs précédemment évoqués. À ce moment, nous pourrons commencer à mettre en oeuvre la précontrainte extradossée mais aussi poursuivre la construction du tablier en réalisant les parties latérales en encorbellement, afin d'avoir un maximum de poids à l'arrière de P1. »

Côté précontrainte, l'ouvrage recense toutes les déclinaisons habituelles (transversale, provisoire, longitudinale intérieure, longitudinale extérieure) auxquelles, bien entendu, vient s'ajouter la précontrainte extradossée. Les déviateurs, envisagés initialement en acier sont, au final (eu égard aux lourdes contraintes de maintenance, aux difficultés d'accès et aux moyens de levage lourds qu'aurait impliqués la solution métal) construits en béton. Les deux structures, d'une hauteur respective de 9 et 18 m, seront constituées d'un noyau en béton C60/75 de section rectangulaire variable, coulé entre des plaques préfabriquées de béton blanc poli formant parements en élévation. La précontrainte extradossée sera, quant à elle, assurée par 3 câbles au niveau du déviateur de P2 et par 7 câbles, constitués chacun de deux unités, pour P1.

Témoignage

Conducteur de travaux :

Le conducteur de travaux avoue son amour des ouvrages d'art. "Ce qui m'intéresse, ce sont les gros chantiers de génie civil au sens large, car j'adore la technique, mais ce que j'aime par-dessus tout ce sont tous les aspects de gestion humaine."

L'ouvrage des Trois-Bassins constituait donc une espèce de challenge pour ce conducteur de travaux entré chez Razel en 2000 après douze années passées chez Eiffage."Au départ, tous les voyants étaient au rouge car la rumeur qui circulait évoquait un déficit de main-d'oeuvre qualifiée sur l'île alors qu'au final, il n'en est rien."  Il a fallu, bien entendu, "former le personnel local puis mettre sur pied une équipe uniforme et suffisamment opérationnelle, mais les Réunionnais sont des gars vraiment extra, affichant un état d'esprit exceptionnel et une disponibilité remarquable". Côté organisation et approvisionnement, "nous avons d'emblée pris le parti de tout faire par nous-mêmes, de la menuiserie à la serrurerie, afin d'être autonomes". Pour ce faire, un important magasin disposant de toutes les fournitures a été monté sur le chantier. "Tout a été fabriqué sur place, même les coffrages bois des piles, la seule exception étant les équipages mobiles en provenance du Portugal." Pour accroître la productivité, tout en améliorant les conditions de sécurité, "nous avons mis en place une démarche érgonomique à chacun des postes de travail, le démontage des tiges de coffrage s'effectuant, par exemple, toujours dans la même zone parfaitement définie et identifiée ". Les coffrages ont également été munis de vérins hydrauliques, "une seule personne étant ainsi capable d'assurer les opérations de coffrage-décoffrage, et ce en totale sécurité". Conséquence : l'équipage mobile semble assez désert, les ferrailleurs étant plus nombreux que le reste de l'équipe. " Le chantier est aujourd'hui parfaitement organisé et carré. Nous allons donc pouvoir nous concentrer en toute sérénité sur les difficultés techniques, car celles-ci ne vont pas manquer de poindre le bout du nez, quand nous allons aborder la phase délicate de surencorbellement."