dossier thematique

office technique pour l'utilisation de l'acier Pour tout savoir sur l’acier et ses utilisations

Un viaduc, comment c’est fait ? Dissection d’un ouvrage et repérage de l’acier

Les stations en viaducs sont constituées de 5 travées d’acier de 15 mètres chacune, soit 75 mètres en tout pour une station aérienne

Les travées entre deux stations peuvent néanmoins avoir des longueurs spécifiques (entre 19 et 44 mètres), selon les contraintes de voirie. Elles reposent sur des piliers en maçonnerie ou des colonnes en fonte, par l’intermédiaire d’appuis fixes ou mobiles. Ces appuis, en acier moulé, permettent notamment aux ouvrages de bien supporter les variations de température (et les dilatations qu’elles entraînent) et les efforts liés au freinage.
Les parties latérales des viaducs sont constituées de poutres à treillis en « N » et rejointes par une membrure supérieure de forme parabolique, le tout riveté.
Sous la voie et le ballast, l’ossature métallique du tablier est faite d’entretoises, poutres perpendiculaires aux rails et espacées généralement de 1,50 mètre.
Si vous vous placez sous un viaduc, vous observerez les voûtains de briques, petites voûtes séparant chaque entretoise. Sur la voie, les voûtains sont recouverts successivement d’un remplissage de béton, d’une chape de ciment et d’un « brai », à base de bitume, assurant l’étanchéité de l’ensemble.
Chaque voûtain est équipé de 2 crépines : grilles (ou filtres) en inox, reliées à un tuyau vertical et permettant à l’eau de s’évacuer sous le tablier.

metro
Appareils d’appui en acier moulé sur colonne en fonte : à gauche appareil mobile, à droite appareil fixe. Les appareils d’appui mobiles permettent à l’ouvrage de supporter les changements de longueurs dus aux variations température. Les appareils d’appui fixes reprennent les efforts de freinage, notamment. Chaque travée aérienne repose sur deux appareils d’appui fixe et deux appareils d’appui mobile.

Rénover pour s’adapter à un siècle d’intempéries et à un accroissement du trafic et des charges

Tous les viaducs métalliques ont été construits avant 1908, pour une mise en service échelonnée entre 1903 et 1909.

Ils sont, depuis, continuellement exposés aux intempéries et doivent supporter journellement des charges qui se sont accrues depuis l’origine avec l’augmentation du trafic et des charges par essieu. Entre 1900 et 1932, par exemple, le poids des trains a augmenté de 50 % par mètre de voie, la fréquence de passage a été multipliée par 5 et la vitesse a augmenté. Le tout sans que l’on renforce les travées aériennes, qui ont accepté sans broncher le surplus de charge. Et bien sûr, depuis les années trente, les sollicitations dynamiques dues à la vitesse et à la fréquence plus élevée des trains, n’ont cessé de croître. Il était donc impératif de mener des travaux préventifs de remise à niveau. Sans compter que la mise sur pneu de la ligne 6 en 1967 a accru l’agressivité des forces de freinage et de démarrage sur la structure.

 

La RATP planche depuis un peu plus de 30 ans sur la durabilité des ouvrages métalliques.

Pour l’instant pas de fatigue – objectif : se prémunir contre le phénomène de corrosion. Il s’agit avant tout de refaire l’étanchéité (d’origine, elle ne remplit plus son rôle de protection), le dispositif d’écoulement des eaux et la protection anticorrosion.

Le travail de rénovation des travées aériennes, qui a commencé en 1997, consiste notamment en deux opérations :

  • Le remplacement ou la réparation des appareils d’appui mobiles des travées aériennes (les près de 700 appuis mobiles des travées aériennes ont tous été remplacés entre 1997 et 2006)

  • La réfection des tabliers (entretoises et voûtains)

 

metro
La RATP a décidé de ne pas se contenter de rustines et de faire les travaux en grand : on enlève toute la voirie pour inspecter les structures métalliques, remettre en état (aisément, par soudage de renforts) les pièces corrodées et refaire l’étanchéité. Ici, décapage des structures par projection de sable.