Interaction sol-structure : Ponts à culées intégrales

Depuis quelques décennies, la part de ponts intégraux dans les nouveaux ouvrages n’a cessé d’augmenter. L’intérêt croissant pour ce type de construction se justifie par leurs nombreux avantages en comparaison avec les ponts équipés de joints de dilatation et d’appuis mécaniques. L’avantage principal est une demande de maintenance fortement réduite, les éléments mécaniques les plus sensibles aux actions mécaniques et environnementales étant supprimés. Par conséquent, les coûts directs (heures de maintenance et achat des éléments mécaniques) et indirects (temps perdu par les usagers de l’infrastructure routière dans les ralentissements dus aux travaux de maintenance) sont fortement réduits. De pl us, l’efficacité statique et le confort des riverains vis-à-vis du bruit sont augmentés. Par contre, contrairement aux structures traditionnelles découplées du sol par les éléments mécaniques, ce type de structure doit considérer l’interaction sol-structure induite pa r le comportement solidaire du pont avec le remblai à proximité des extrémités du pont. Cette interaction est complexe et n’a pas encore été suffisamment étudiée. Ce rapport présente une étude des culées de ponts sans joints de dilatation dit à culées intégrales. L’étude commence par une introduction générale puis définit les actions déterminantes pour ce type de culée. Par la suite, un bref aperçu de l’état de l’art met en évidence les lacunes actuelles au niveau de la conception des extrémités de ponts intégraux. Les états limites sont par la suite discutés. Finalement, des adaptations des détails actuels sont proposées. Les études sur cette thématique ont mis en évidence l’importance de la considération de l’état limite de service dès la phase de conception des extrémités des ponts intégraux. En effet, des modifications géométriques, comme l’augmentation de la longueur et de la pente de la dalle de transition, ainsi que le dimensionnement statique des éléments de structure présents à l’extrémité des ponts intégraux considérant l’interaction sol-structure des éléments permettent une amélioration signi ficative du comportement à long terme de ce type d’ouvrage. Lorsque ces considérations spécifiques à ce type d’ouvrage sont prises en compte dès les prémisses du projet, seule une augmentation négligeable du coût de construction total de l’ouvrage est à attendre. Ces conclusions s’appliquent autant aux nouvelles constructions qu’aux rénovations des ponts existants dont le remplacement des joints de dilatation est nécessaire.