ALPES DE HAUTE PROVENCE PRESENTATION DE L’OPERATION DE REPARATION

ALPES DE HAUTE PROVENCE PRESENTATION DE L’OPERATION DE REPARATION
DDE 04 DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L’EQUIPEMENT ALPES DE HAUTE PROVENCE PONT SUR LE BUECH - - - PRESENTATION DE L’OPERATION DE REPARATION Septembre 2005 septembre 2005

Plan I. Présentation de l’ouvrage II. Historique
III. Inspection détaillée de Décembre 1987 IV. Inspection détaillée de Juillet 1994 V. Inspection Détaillée Périodique de 2000 VI. Recalcul de l’ouvrage VII. Avant Projet de Réparation d’Ouvrage d’Art VIII. Établissement du DCE IX. Analyse des offres et maîtrise d’œuvre travaux X .Démarrage du chantier - Maîtrise d’œuvre travaux XI. Suggestions sur les enseignements et difficultés rencontrés à ce jour septembre 2005

I. Présentation de l’ouvrage :
1) Plan de situation de l’ouvrage Pont sur le Buech septembre 2005

2) Vue aérienne Pont sur le Buech septembre 2005

3) Caractéristiques de l’ouvrage Année de construction : 1400 Commune de Sisteron Ouvrage en maçonnerie 2 élargissements en 1962 et 1976 longueur: 56 m 3 travées d’ouverture 19,65 m ; 12 m ; 12,30m type plein cintre biais de 100 grades route supportée : RN 85 au PR 6+470 septembre 2005

II. Historique : 1400 : construction de l’ouvrage principal (Moyen Age) : reconstruction du mur amont rive droite écroulé en 1858 : premiers élargissements de l’ouvrage de 2 x 1,55 m par voûtes extérieures reposant sur les avants becs des piles initiales et accolées aux tympans et modification du profil en long septembre 2005

II. Historique : 1946 : suite au bombardement de 1945, reconstruction en béton armé avec parements en pierres de toute la voûte élargie en amont rive gauche et de la moitié de la voûte élargie en aval rive gauche 18/09/1972 : visite des plongeurs immergés du SERMAR et reconnaissance des fondations bon état des culées dégradation superficielle des fondations des piles pas d’affouillement Élévation de l’inspection immergée du 18/09/1972 Vue en plan de l’inspection immergée du 18/09/1972 septembre 2005

II. Historique : 1974 : restauration du mur en retour aval rive droite
septembre 2005

II. Historique : 1974 : fiche individuelle de l’ouvrage, recensement et programmation, réparation ou reconstruction d’ouvrages défectueux, programme triennal maçonnerie des murs en retour: -maçonneries disjointes -présence de végétation dans de nombreux joints -les deux murs en retour RD présentent des fissures et des déformations importantes de nature à faire craindre une dislocation à court terme -le mur en retour aval RG comporte des maçonneries disjointes sur 30 m² environ et on observe un décollement par rapport aux maçonneries anciennes programme de 1974 de 1ère urgence: construction de murs en retour accolés aux murs anciens RD pour confortement et confortement des murs en retour RG par clefs d’ancrage; pour F. septembre 2005

II. Historique : 1974 : fiche individuelle de l’ouvrage, recensement et programmation, réparation ou reconstruction d’ouvrages défectueux, programme triennal Programme de 1975: - rejointoiement et réfection des parements des culées, piles et murs en retour RG - élargissement du tablier de l’ouvrage de 7 à 10 m et remplacement du garde-corps F actualisé à F par lettre du 21/11/1974 Justification de l’urgence: - risque de désordres ou de ruine - conséquences possibles pour les usagers - risques d’aggravation en cas de réparation différée septembre 2005

II. Historique : 18/03/1975 : sondage carotté sur l’avant-bec de la pile rive droite par la société INJECSOL. Le sondage montre un calcaire fracturé. 1975 : conclusions de la lettre du 7 Avril du CETE d’Aix à la DE de Digne - suite au sondage réalisé par la société INJECSOL à travers la pile rive droite, on peut noter que les piles sont fondées sur un calcaire franc et massif - les fissures apparentes sur les avant-becs des piles ne sont pas dues à un affaissement de la fondation mais à une rupture par compression de la maçonnerie; rupture due à la surcharge apportée par la partie de voûte surajoutée « il faudrait de toute urgence couler une ceinture autour des deux avant-becs » - tassement important sur la chaussée - décollement du mur en retour aval de la culée rive gauche - Ce mur aval est à conforter de la même manière que le mur aval rive droite 1975 : construction de ceintures en béton armé autour des piles et injection de leur corps septembre 2005

II. Historique : 1976 : deuxième élargissement de 2 x 1,20 m par dalles latérales « contre-poids » en béton armé reliées par 10 poutres de 40 x 40 pour la travée R.G. et 6 poutres pour les deux autres travées Deuxième élargissement-coupe type en encorbellement septembre 2005

Détails de l’élargissement de 1976
II. Historique : Deuxième élargissement-coupe type sur pile P1 et P2 Détails de l’élargissement de 1976 septembre 2005

II. Historique : 1976 : - injection du sol sous la pile n°2 (rive gauche) - mise en place de tirants dans la voûte, injection des maçonneries et rejointoiement - mise en service du barrage de Salignac sur la Durance à l’aval de Sisteron (le niveau du plan d’eau se trouve surélevé d’environ 3m) - mise en service de l’usine hydraulique de la chute de Sisteron sur le Buech à quelques centaines de mètres en amont du barrage (marnage quotidien du plan d’eau d’environ 1,50 m) 09/09/1977 : reconnaissance des fondations par les plongeurs et inspection immergée de SERMAR aucune dégradation n’est à signaler sur les culées pile rive gauche : important dépôt de branchages, amalgame très irrégulier présentant de nombreuses cavités de la protection périphérique de la pile. Les cannes d’injection sont apparentes par endroit. pile rive droite : forte concentration de branchage sur l’avant bec, la dalle de protection est visible, elle est affouillée en forme de sifflet sur son pourtour septembre 2005

II. Historique : septembre 2005

II. Historique : 29/09/1983 : - P.V. de visite de SERMAR ( inspection immergée des fondations) - culée rive gauche : quelques pierres éclatées sur le piédroit aval sur une hauteur de 2m dessus du N.E. - pile n°1 : coulure de béton affouillée au niveau du fond côté rive pile n°2: l’affouillement relevé lors de l’inspection de 1978 n’est toujours pas visible du fait de « l’engraissement » du lit de la rivière - culée rive droite : le mur en retour aval est légèrement décollé 1987 : P.V. d’inspection détaillée du L.R.P.C. d’Aix - ouvrage dans un état moyen: les désordres sont principalement liés à des problèmes de drainage de la chaussée. Les infiltrations dans la structure sont mal ou pas drainées, ce qui entraînent des désordres dans les douelles - des rejointoiements ont été réalisés sur ces arches mal drainées transformant ainsi la structure en « baignoire » - déformation de l’arche rive gauche, décollements localisés des élargissements successifs de l’O.A. et entre les chaînes d’angle et le corps de maçonnerie, oxydation générale des tirants d’enserrement,garde-corps accidenté, fluage du revêtements de la chaussée sur les accès - réfection totale du corps de chaussée avec complexe d’étanchéité ( avec ou sans dalle B.A.) préconisée septembre 2005

II. Historique : 08/10/1987 : inspection détaillée subaquatique par le L.R.P.C. d’Aix - pas de désordre depuis la culée rive gauche jusqu’à l’appui n°2 - désordres immergés de la culée rive droite peu importants - constatations hors d’eau dues au courant: début de contournement de la partie amont de la culée rive droite et rotation dans le sens vertical. Mise en évidence d’un décollement (7cm d’ouverture) et d’un basculement (10cm par rapport à l’horizontale) du massif de protection 1990 : changement en décembre de la lisse du garde-corps S8 en about aval côté rive gauche 1991 : APROA mis au point par le CETE soumis à l’avis du SETRA et de M. l’IGOA septembre 2005

II. Historique : 1991 : lettre du 15 Mars de M. le D.D.E.04 à la direction des routes pour approbation de l’APROA et déblocage de son financement à raison de 1,5 MF : - l’érosion due au débit du contournement par l’amont de la protection de culée RD a été stoppée en décembre 1987 par la mise en place d’enrochements - une vérification a mis en évidence que le basculement de cette même protection n’était en fait que le glissement des blocs du lit supérieur des maçonneries - l’A.P.R.O.A. préconise la réfection totale du corps de chaussée et des trottoirs avec complexe d’étanchéité, la réparation et la mise en peinture des garde-corps, le rejointoiement des maçonneries pour un montant de F (T.T.C.) septembre 2005

II. Historique : 1991: note du SETRA de M. LAM du 23 juillet à M. L’I.G.O.A. répondant partiellement à sa demande du 18 Avril 1991 concernant une demande d’avis sur l’APROA : Mise en évidence d’une insuffisance d’informations sur: - problème des moellons éclatés du bandeau photocopies en noir et blanc des photos, pas de vérifications des voûtes par le calcul ? - problème de décollement des murs en retour : sont-ce les murs qui ont bougé à cause de la poussée des terres ou les culées qui ont bougé à cause des tassements des fondations ? - problème de fondations des piles : risque de tassements des fondations sur le calcaire fracturé ? - fissures des tympans au dessus des piles dues à un mauvais remblai qui pousse ou à un tassement différentiel des piles ? - problème de la réfection de l’étanchéité envisagée: feuille préfabriquée plus efficace qu’un film mince adhérent septembre 2005

II. Historique : 17/03/1992 : relevé de décisions lors d’une réunion qui a eu lieu à l’Inspection Générale à Lyon à laquelle participaient : IGOA: M.THENOZ SETRA-CTOA: M.LAM CETE-DOA: M.LETALLEC DDE 04-CDOA: M.SOULAS - déformation de l’élargissement maçonné sur l’arche rive gauche (défaut géométrique de déformation) - problèmes des moellons éclaté du bandeau - décollement des murs en retour et fondation des piles (étude géotechnique globale sous-traitée) - chape d’étanchéité (procédé par feuilles préfabriquées plus adapté au contexte) - le CETE apportera les modifications nécessaires à l’APROA septembre 2005

II. Historique : 16/07/1992 : relevé de conclusions prises lors d’une réunion CDOA 04-CETE à laquelle participaient : CETE-LABO: M.BASTET CETE-DOA: M.LETALLEC DDE 04-CDOA: MM.SOULAS et BERAUT sondage carotté non destructif (fondations et essais de compression des matériaux) et levé géométrique de la structure à réaliser par la D.D.E. 1992 : sondages carottés effectués par SOL PROVENCAL septembre 2005

II. Historique : 1994 : P.V. d’inspection détaillée du L.R.P.C. d’Aix et note de synthèse premier élargissement: - douelle n°1: calcites et coulures sèches en légère évolution, décollements sur la partie de la douelle ragréée au mortier hydraulique - douelle n°2 et 3 : pas de désordres sur les fissures injectées de la douelle n°2 ni sur les fissures ragréées de la douelle n°3 - bandeau: quelques décollements des pierres et décollement entre la douelle d’origine et le premier élargissement deuxième élargissement: - fissures transversales, avec efflorescences et stalactites actives - arrivées d’eau par les reprises de bétonnage des encorbellement au droit de P2/P3 appuis : - culée rive gauche : décollement à la jonction avec les murs de soutènement, d’ouverture 5 à 10 mm, zone d’humidité et fractures des pierres (signalées en 1987), sans évolution - piles : pas d’évolution des désordres septembre 2005

II. Historique : 1995 : lettre d’envoi du 15 mars du cabinet de géomètre Lucien DEPRECQ + 4 plans concernant le repérage sous voûtes, l’élévation amont et aval de l’ouvrage et le plan topographique 1995: devis du CETE-DOA du 8 décembre accepté le 10/01/1996 pour le recalcul de l’ouvrage suivant la méthodologie définie lors de la réunion du 17 mars 1992 Du 18/12 au 20/12/1995: sondages complémentaires réalisés par INFRASOL S8 à S11 15/01/1996 : bon de livraison de Marie Anne BIAGIONI au CETE-DOA concernant: - travaux de scannérisation et calage des plans ( plans géomètre fournis en 1995) - vectorisations - fournitures de disquettes au format DXF 1997 : reconnaissance des fondations et des maçonneries par LRPC/Méca. Sols-J.MENARD : - les piles n’ont jamais fait l’objet d’un tassement septembre 2005

II. Historique : 1998 : reconnaissance par sondages carottés de la culée rive gauche et de la clé de la travée rive gauche. Le but de cette reconnaissance étaient: - de reconnaître l’interface culée RG-fondation - de vérifier l’existence de la contre voûte supérieure en béton armé, sur la travée rive gauche RG visite par plongeurs des fondations de l’ouvrage effectuée en mai 1998 par l’entreprise CTSM: - quelques joints dégarnis sur les culées en zones de marnage et sur toute la hauteur des faces, profondeur moyenne de 5 à 10 cm et érosion des maçonneries sous eau des 2 pieds des 2 culées: culée rive gauche: le mur de soutènement amont long de 7 m environ disjointoyé et érodé sous eau et en surface à 30 % culée rive droite: mur de soutènement amont, long de 5 m érodé et disjointoyé, premier lit de pierres manquant sur 2,50 m coulées de calcite sous voûte présence de végétation dans les joins les massifs béton des piles sont en parfaits état septembre 2005

II. Historique : 1998 : réunion à la subdivision de l’équipement de Sisteron avec CETE-DOA. Les principaux points évoqués lors de cette réunion sont relatifs à: - l’inventaire des travaux à effectuer sur l’ouvrage, en particulier les problèmes de drainage des eaux de chaussée et de reprise éventuelles des fondations - le problème posé par le blocage des corps morts sur l’avant bec des piles - le phasage et le planning prévisionnel de réalisation des travaux 1998: rapport du laboratoire du CETE Méditerranée et informations sur les réseaux « France Télécom » 1998 : APROA modificatif mis au point par la DOA du CETE Méditerranée septembre 2005

II. Historique : 2000: Inspection Détaillée Périodique du CETE Méditerranée - la structure de l’ouvrage est dans un état moyen - les équipements sur ouvrages sont médiocres et nécessitent un entretien spécialisé - réfection totale du corps de chaussée avec mise en place d’un complexe d’étanchéité et remise en état de tous les équipements sur OA 2003: DCE réalisé par GETEC septembre 2005

III. Inspection détaillée de Décembre 1987 :
Cette Inspection détaillée a été menée par le L.R.P.C. d’Aix 1) Douelles Travée 1: - dépôts de calcite sur le rein côté rive gauche en partie basse - rejointoiement en béton lié sur plâtre en clef de voûte - présence de 2 fissures longitudinales sur la pile 1 - fissure amont ragréée en partie basse (e=0,4 à 1 mm) Travée 2 : - nombreux dépôts de calcite - ragréage de deux fissures Travée 3 : - fissures longitudinales et transversales ragréées - dépôt de calcite sur l’élargissement aval on relève des décollements longitudinaux de l’ordre de 1 à 2 mm entre la voûte d’origine et le premier élargissement en maçonnerie principalement en travée 1 et 2 septembre 2005

2) Bandeaux On note la présence de quelques moellons éclatés sur le bandeau amont de la travée 2 et aval de la travées 1 et 3 causé par un excès de « compression » septembre 2005

3) Tympans les tirants situés sur les tympans des travées 1,2 et 3 sont oxydés présence de quelques fissures verticales sur les tympans amont et aval des travées 1 et 2 (0,2 mm) le tympan aval de la travée 1 a été ragréé en deux endroits de part et d’autre de la clef le tympan aval de la travée 2 a été rejointoyé septembre 2005

4) Appuis Culée rive gauche aval : à la jonction avec le mur en retour, décollement variable de à 10 mm présentant des zones d’humidité et de fracture Culée rive droite amont et aval : fissures verticales et décollement Pile 1 côté amont : deux fissures verticales, prenant naissance sous l’encorbellement en béton, d’ouverture variable de 0,2 mm à 2 mm Pile 1 côté aval : une fissure verticale, prenant naissance sous l’encorbellement en béton, de 0,3 mm d’ouverture Pile 2 côté amont et aval : une fissure verticale de 0,4 mm à 1 mm d’ouverture septembre 2005

5) Soutènement Mur amont : - fissure verticale biaise d’ouverture variable de 0,5 à 1 mm - le témoin posé en 1975 est cassé Mur aval : - 3 fissures de 0,3 mm sur le parapet - une fissure verticale d’ouverture variable de 0,6 à 3 mm - absence de deux éléments en pied - seules quelques barbacanes semblent fonctionner septembre 2005

6) Équipements et infrastructures les corniches, garde-corps, trottoirs etc... sont en relativement bon état les enrobé en bon état présentent cependant une amorce de fissuration transversale aux abouts de l’ouvrage et au droit des appuis le rapport du Laboratoire mentionne sur l’accès rive gauche un « fluage et orniérage » côté aval les gargouilles en nombre de 5 ne sont plus équipées de grille septembre 2005

7) Conclusions pas de désordre depuis la culée rive gauche jusqu’à l’appui n°2 désordres immergés de la culée rive droite peu importants mise en évidence d’un décollement et d’un basculement du massif de protection réfection totale de la chaussée avec complexe d’étanchéité préconisé septembre 2005

IV. Inspection détaillée de Juillet 1994 :
Cette Inspection détaillée a été menée par le L.R.P.C. d’Aix 1) Douelles Tous les désordres relevés en 1987 concernant les douelles des 3 travées figurent dans le rapport de 1994 On constate une légère évolution de ces désordres principalement sur la travée n°1 septembre 2005

2) Élargissements B.A. en encorbellement fissures transversales avec efflorescences et quelques stalactites actives arrivées d’eau par la reprise de bétonnage au droit des piles P2 et P3 les encorbellements comportent des éclatements de béton sur fers et corrodés, aux jonctions moellons et béton septembre 2005

3) Tympans les désordres sont identiques à ceux relevés lors de l’inspection de 1987 État de dégradation le 04/07/1997 des tympans Côté aval septembre 2005

4) Appuis la fissuration relevée en 1987 sur la culée aval rive gauche et sur la pile P2 et P3 n’a pas évoluée 5) Soutènement les désordres relevés lors de la dernière inspection sont mentionnés et sont sans évolution le mur en retour amont rive droite présente quelques points de végétation et un disjointoiement des moellons en tête de culée. Il semble s’agir d’un désordre nouveau. septembre 2005

6) Équipements et superstructures les désordres relevés en 1987 ont évolués apparition de plusieurs cassures transversales sur les enrobés, les principales se poursuivant sur le trottoir aval apparition d’une fissure longitudinale côté corniche amont des reprises d’enrobés ont été effectuées sur chaque about de l’ouvrage et sont en bon état l’about aval côté rive gauche de la lisse du garde-corps S8 a été changé en décembre 1990 les gargouilles en nombre de 5 ne sont plus équipées de grille et contiennent du sable dans les fils d’eau septembre 2005

6) Équipements et superstructures Fissures et disjointoiement des parements Au droit de P2- côté amont Disjointoiements entre les moellons et les pierres de la chaîne d’angle septembre 2005

V. Inspection Détaillée Périodique de 2000 :
Cette Inspection détaillée périodique a été menée par le L.R.P.C. d’Aix 1) Équipements chaussée: chaussée en mauvais état avec présence de fissures longitudinales et transversales sur l’enrobé, des « flashes », des ornières et des ouvertures transversales au droit des appuis (culées et piles) drainage: quelques points de végétation et graviers contre les bordures, les gargouilles ne sont pas équipées de grille trottoirs et bordures: - quelques éclatements aux angles des bordures. - décollement de retrait du BB par rapport aux bordures et ouvertures transversales avec arrachement du BB et de la chape au droit des appuis (culées et piles) dispositifs de retenue et de protection: écaillage de la peinture et corrosion de plusieurs éléments corniches: écaillage et délitage en partie supérieure et plusieurs éclatements de béton en face latérale septembre 2005

2) Structure douelles: -arche n°1 (RG): dépôts de calcite sèche sur les reins. Deux ragréages fissurés sur deux anciennes fissures colmatées côté rive droite. Quelques absences de moellons. Un décollement de 2 mm entre la douelle d’origine et l’élargissement côté amont rive droite. Fissuration et décollement de la réparation au mortier dans la zone de cerveau. Une fissure longitudinale de la clé vers la rive droite d’une ouverture de 2mm et 1,70 m de longueur -arche n°2 (centrale): deux fissures discontinues qui ont été injectées près des bandeaux amont et aval. Des dépôts de calcite sèche sur toute la surface de la douelle. Éclatement de quelques pierres des bandeaux et décollement entre la douelle d’origine et l’élargissement côté aval -arche n°3 (RD): dépôts de calcites sèche. Plusieurs fissures longitudinales et transversales injectées et ragréées. Décollement entre la douelle d’origine et l’élargissement. Quelques éclatements de moellons septembre 2005

2) Structure bandeaux: quelques joints érodés ou éclatés entre voussoirs. Quelques éléments présentent des éclatements de surface et/ou des cavités. Quelques fissures longitudinales et traces de rouille sur les parties en béton. Décollements ponctuels bandeaux/tympans. Quelques ragréages encorbellements: présence de coulures sèches, de dépôts de calcite et des stalactites au niveau des reprises de bétonnage. Fissuration transversale et éclatements de béton 3) Parements de soutènement murs de tête et tympans: disjointoiement superficiel entre les moellons. Quelques zones avec cavités au niveau des joints. Quelques moellons fissurés ou éclatés. Fissuration verticale ou biaise suivant les joints au droit des piles pouvant atteindre une ouverture de 2 mm. Les tirants d’ancrage présentent de l’oxydation et certains de la corrosion. septembre 2005

4) Appuis culées et piles: depuis la construction du barrage en aval, seul le couronnement des culées et des piles est visible. La partie visible du couronnement de la culée rive droite présente une dislocation des pierres avec absence d’éléments et un basculement du rang supérieur 5) Soutènement murs de soutènement de la RN 85: les chaînes d’angle présentent un décollement prononcé sur toute la hauteur par rapport à la structure. Les parties en maçonnerie présentent des disjointoiements, des fissures verticales ou biaises et des éclatements de moellons. Les parties en béton sont en bon état. septembre 2005

6) Accès et abords chaussée et revêtement: le revêtement est correct évacuation et drainage: présence de graviers dans les fils d’eau dispositif de protection: état correct septembre 2005

VI. Recalcul de l’ouvrage :
Ce recalcul de l’ouvrage a été réalisé par la DOA du CETE en 1997 1) Épaisseurs des voûtes à la clef déduites des sondages Épaisseurs des voûtes septembre 2005

2) Épaisseurs des élargissements déduites des calculs date des règlements Résultats des épaisseurs des élargissements calculées selon différentes méthodes On constate que pour les élargissements de 1865, les épaisseurs à la clef définies d’après les sondages semblent correctes vis-à-vis d’un dimensionnement suivant les règles de calcul de PERRONET de 1777 soit 0,95 m par sondage pour 0,85 m par calcul. septembre 2005

3) Voûtes anciennes Avant le XVIII ème siècle, l’usage semble avoir été de donner à la clef une épaisseur qui selon certains auteurs étaient égale à 1/15ème de la portée et selon d’autres de 1/12ème de portée. Analyse des rapports des portées Les voûtes 2 et 3 sont supposées identiques. Or les sondages mettent en évidence des épaisseurs différentes. Il n’y a pas à priori de raison qui explique que les constructeurs de l’époque aient réalisés deux voûtes de même portée avec des épaisseurs différentes septembre 2005

3) Voûtes anciennes Calcul des épaisseurs de voûtes par les règles de GAUTHEY Il semble évident que l’épaisseur de 1,70 m donnée par le sondage SC 4 n’est pas représentative de l’épaisseur de la maçonnerie septembre 2005

4) Synthèse des épaisseurs Élargissements: L’analyse précédente montre que les épaisseurs déduites des sondages pouvaient être conservées. D’après les sondages, les épaisseurs à la clef des deux élargissements en maçonnerie sont de 0,93 m pour la voûte n°6 et 0,94 m pour la voûte n°5 Voûtes anciennes: L’analyse précédente montre que les épaisseurs déduites des sondages semble être irréalistes pour la voûte n°2. Les plans de 1871 semblent indiquer une épaisseur de voûte correspondant à l’épaisseur du bandeau. Cependant, il n’est pas évident que ces plans présentent l’épaisseur réelle des anciennes voûtes. Il s’agirait plutôt d’une indication concernant la structure à élargir. Les dimensions retenues sont: - 0,60 m pour la voûte n°1 - 0,70 m pour la voûte n°2 et 3 septembre 2005

5) Matériaux Les essais sur carottes réalisés en 1995 et 1996 indiquent des valeurs à la compression simple allant de 7 à 10 Mpa et de 21 à 33 Mpa pour les essais réalisés sur la molasse Concernant le calcaire gris des voûtes principales plus anciennes, la résistance à la compression simple varie de 115 à 195 Mpa Suivant les valeurs de résistance caractéristique à la compression simple des pierres données par le laboratoire, on peut considérer que la résistance moyenne à la compression simple est de : supérieure à 100 MPa pour les voûtes anciennes d’environ 15 Mpa pour les élargissements Si l’on considère des classes de mortier joint M3 pour les voûtes anciennes et M2 pour les élargissements, nous préconisons d’adopter pour le complexe Pierre+mortier: 12 Mpa pour les voûtes anciennes 5 MPa pour les élargissements septembre 2005

6) Cas de charges étudiés Pour les voûtes principales : poids propre: voûte+remblai+ poutres+chaussée poids propre + A(l) cas 1 poids propre + A(l) cas 2 poids propre + Bc cas 1 poids propre + Bc cas 2 poids propre + Bc cas 3 poids propre + Bt cas 1 poids propre + Bt cas 2 poids propre + Mc 120 cas 1 poids propre + Mc 120 cas 2 Pour les élargissements : poids propre: voûte+remblai+ poutres+ chaussée+trottoirs+piétons poids propre + Br cas 1 poids propre + Br cas 2 poids propre + Bc cas 1 poids propre + Bc cas 2 septembre 2005

a) Cas de charge de poids propre Pour les voûtes principales, le cas de charge de poids propre prend en compte pour chaque voûte: le poids propre de la voûte: 2,4 T/m 3 le poids propre des remblais intégrant le poids propre de la chaussée et des poutres: 2,25 T/m3 pour les voûtes 2 et 3 qui ont été injectées et 2,05 T/m3 pour la voûte 1 qui n’a jamais été injectée Le cas de charge de poids propre prend en compte pour chacune des deux voûtes d’élargissement: le poids propre de la voûte: 2,4 T/m3 le poids propre des remblais injectés: 2,25 T/m3 le poids propre de la dalle en encorbellement: 2,5 T/m3 le poids propre de la chaussée: 2,2 T/m3 le poids du garde-corps S8: 25 Kg/ml les charges de trottoirs: 2,5 T/m3 les surcharges de trottoir: 150 Kg/m² septembre 2005

b) Cas de charge n°1 de A(l) Les coefficients a1 et a2 sont égaux à 1. La longueur l correspond à la longueur chargée. Elle varie pour chaque voûte. La valeur de A(l) en Kg/m² est donnée par la formule suivante: A(l)= / (l+12) Le cas de charge n°1 étudié pour les trois voûtes principales correspond à un chargement uniforme de toute la voûte suivant son ouverture c) Cas de charge n°2 de A(l) Ce cas, étudié pour les trois voûtes correspond à un chargement de toute la demi voûte de droite septembre 2005

d) Cas de charges n°1 de Bc Principe de positionnement du convoi Bc dans le cas n°1 On considère, pour ce chargement, les essieux arrières comme étant symétriques par rapport à la clef de l’ouvrage (effet en clef de voûte). Pour les élargissements, les 2 cas de Bc ne prennent en compte qu’une demi file de camions (deux files de camions pour les voûtes principales). Ceci est fonction des largeurs de chaque voûte. septembre 2005

e) Cas de charges n°2 de Bc Principe de positionnement du convoi Bc dans le cas n°2 pour la voûte n°1 On considère, pour ce chargement, les deux files de deux camions de manière à ce que le convoi puisse avoir un impact sur toute la voûte suivant sin ouverture. Ce cas n’a pu être envisagé que pour la voûte n°1 qui possède la plus grande ouverture des trois voûtes principales Pour les élargissements, ce cas correspond à un positionnement suivant le principe du cas n°3 septembre 2005

f) Cas de charges n°3 de Bc Principe de positionnement du convoi Bc dans le cas n°3 On étudie l’effet aux reins Ce cas est couvert par le cas 1 de Mc 120 pour les voûtes n° 2 et 3. En effet, la longueur d’impact de l’essieu arrière Bc est supérieure à l’ouverture d’une demi voûte pour les voûtes n° 2 et 3. septembre 2005

g) Cas de charge n°1 de Bt Le chargement Bt n’a été étudié que pour les voûtes principales. Nous avons pris en compte un seul tandem du système Bt. Ce cas correspond à un positionnement d’un seul tandem dans le même esprit que le cas n°3 du chargement Bc Ce cas est également couvert par le cas 1 de Mc 120 pour les voûtes n°2 et 3 pour les mêmes raisons que celles présentées ci-dessus h) Cas de charge n°2 de Bt Ce cas correspond à un positionnement symétrique par rapport à la clef de la voûte i) Cas de charge n°1 de Mc120 Le char a été positionné dans l’axe de la chaussée et l’impact des deux chenilles de 55t a été considéré comme diffusé suivant la largeur de chaque voûte Ce cas n°1 correspond à un positionnement du char afin d’avoir un effet maximal dissymétrique aux reins septembre 2005

j) Cas de charge n°2 de Mc 120 Ce cas correspond à un chargement positionné symétriquement par rapport à la clef de voûte k) Cas de charge n°1 de Br Le chargement Br n’a été étudié que pour les élargissements. Seul l’impact de la roue de 10 tonnes a été étudié Ce cas correspond à un chargement positionné symétriquement par rapport à la clef l) Cas de charge n°2 de Br Ce cas correspond à un positionnement de la roue Br afin d’avoir un effet dissymétrique aux reins (chargement symétrique par rapport à l’axe de la demi voûte de droite) septembre 2005

7) Synthèse des coefficients de rupture les tableaux présentent les résultats tels qu’ils ressortent des calculs menés par le CETE suivant l’ensemble des hypothèses et cas de charges prises lors du recalcul : septembre 2005

7) Synthèse des coefficients de rupture Les cas de charge Mc 120 sont relativement défavorables car les efforts dus aux deux chenilles se répartissent transversalement sur la largeur totale de l’ouvrage (élargissement compris) et non sur la largeur des voûtes principales uniquement tel qu’il a été étudié. septembre 2005

8) Conclusions générales de l’étude L’étude a pour objet la vérification par le calcul de la portance des voûtes principales et des voûtes d’élargissement du pont sur le Buech à Sisteron. Cette vérification a été réalisée par le CETE, à l’aide du programme « VOUTE » du SETRA sur la base: - de la géométrie des voûtes levée par le géomètre - d’une épaisseur de douelle constante pour toutes les voûtes définie comme étant le minimum entre les résultats des sondages et les épaisseurs calculées suivant les formules de différents ingénieurs de l’époque - des résistances à la compression simple des maçonneries mesurées sur des échantillons prélevés sur l’ouvrage ( voûtes principales et élargissements) septembre 2005

8) Conclusions générales de l’étude Les résultats obtenus ne sont que très approximatifs en raison: - de la méconnaissance de la géométrie réelle des douelles (prise d’épaisseur constante, à défaut d’indication sur les épaisseurs des reins) - des injections des matériaux de remplissage qui modifient le comportement de la voûte - de la géométrie probable des murs tympans qui limitent certainement la douelle aux zones de la clef, compte tenu de la faible largeur des voûtes comparée à la grande hauteur de ces murs (la largeur de base des murs tympans augmentant de la clé vers les appuis) Compte tenu de ces remarques et bien que certaines valeurs du coefficient de rupture soient inférieurs à 3, les voûtes ne posent pas, selon l’étude menée par le CETE, de problèmes de portance. septembre 2005

8) Conclusions générales de l’étude La pathologie la plus importante, relevée sur les murs tympans et sur les piles est, selon le CETE, la conséquence d’une étanchéité défectueuse voire inexistante et d’un mauvais fonctionnement des gargouilles qui débouchent à l’aplomb des zones dégradées. Les problèmes d’éclatement de moellons sur certains bandeaux sont, selon le CETE, la conséquence d’un phénomène de gel-dégel plutôt que celui d’un excès de compression. septembre 2005

8) Conclusions générales de l’étude Les mesures conservatoires à prendre sur cet ouvrage doivent donc consister : - à reprendre l’étanchéité générale de l’ouvrage - à revoir le fonctionnement des gargouilles - à mettre en place un drainage des maçonneries (barbacanes) sur piles - à recréer le monolithisme des maçonneries dans les zones endommagées Ces travaux doivent impérativement être précédés, afin de statuer sur la technique d’étanchéité à mettre en œuvre: - de sondages (manuels) permettant de situer la position et la profondeur d’extrados des poutres transversales en béton armé pour les trois voûtes principales et de reconnaître la qualité des matériaux de remblais (remplissage) - d’un sondages (manuel) à la clef de voûte principale rive gauche un peu plus profond afin de confirmer la présence de la contre voûte (par-dessus) en béton armé mentionnée sur les plans d’époque et non reconnue dans les sondages septembre 2005

8) Conclusions générales de l’étude Les sondages devront être complétés par un carottage destiné à reconnaître le niveau et la qualité réelle des matériaux de la fondation de la culée rive gauche. L’ouvrage sera à placer sous surveillance périodique après remise en état afin de suivre, d’une part, l’évolution de l’état de corrosion des tirants d’enserrement et , d’autre part, celle de la pathologie décrite dans la dernière inspection détaillée. septembre 2005

VII. Avant Projet de Réparation d’Ouvrage d’Art:
1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA mise en place d’une étanchéité générale sur ouvrage après exécution d’une dalle de couverture réalisant la liaison transversale des dalles contrepoids actuellement en place en rives d’ouvrage la réfection du drainage de la chaussée par la mise en œuvre de gargouilles et de descentes d’eau en clé de voûtes la reprise générale de la chaussée sur ouvrage et sur accès la reprise générale des trottoirs avec mise en œuvre d’une étanchéité intérieure, d’un drainage, de joints de trottoirs, et la réalisation de regards d’extrémités le rejointoiement des pierres de parement des murs tympans après préparation de surface et enlèvement des anciens scellements des consoles support de réseaux abandonnés, ainsi que des chaînages d’angles des culées septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA Élévation réalisée pour de l’APROA septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA la mise en place de barbacanes Ø 80 mm dans les murs tympans et les murs en retour des culées la réalisation, sous l’eau, d’une peau de protection en béton armé reliée à la maçonnerie de soubassement des culées par l’intermédiaire de connecteurs inox et la mise en état du couronnement du mur de protection amont de la culée RD le changement des parties de garde corps endommagées et la remise en peinture générale des garde corps, après préparation de surface la mise en place d’une plate-forme en rivière et le traitement, par injection, des sols de fondation de la culée rive gauche la remontée des avant becs et arrière becs des piles septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA Malgré les possibilités offertes par l’autoroute A51, qui pourra absorber une partie de l’important trafic de la RN85, le pont de Buech ne peut pas être complètement fermé à la circulation. Pendant la durée des travaux, il ne sera conservé qu’une voie de circulation, en alternat. Les travaux sur chaussée et trottoirs seront phasés transversalement. La couche de finition de chaussée « BBTM de 4 cm » sera réalisée en pleine largeur en dernière phase. Les travaux de remise en état des murs tympans peuvent être réalisés à l’aide d’échafaudages suspendus aux encorbellements. Ils imposeront, pour des raisons de sécurité, la neutralisation de la circulation sur une bande dont la largeur reste à définir septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA Schéma de principe des avant et arrière-becs septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA Les autres travaux à réaliser sur culées, totalement indépendant de la circulation, peuvent être conduits en parallèle aux travaux d’étanchéité de surface Suite à la nouvelle consultation des concessionnaires effectuée par la DDE en raison de l’encorbellement des trottoirs, le nombre de fourreaux pour réseaux dans le trottoir aval a été réduit à 9 Ø 80 mm + 9 Ø 45 mm septembre 2005

1) Travaux prévus dans le cadre de l’APROA septembre 2005

2) Estimation des travaux au 17 Décembre 1999 Le montant prévisionnel arrondi des travaux s’élève à F T.T.C. Ce montant se décompose par grands postes de la manière suivante (en Francs H.T.): installation de chantier, étude : dalle supérieure, étanchéité, drainage de la chaussée: reprise des maçonneries des murs tympans: reprise des maçonneries des culées: remontée des avants becs de piles: traitement par injection de la fondation de la culée RG: Total: Francs H.T. (soit € H.T.) septembre 2005

VIII. Établissement du D.C.E. :
1) Contraintes Contraintes hydrauliques: lâchers journalier d’EDF Contraintes des concessionnaires: tous les réseaux seront intégrés aux trottoirs Contraintes architecturales: travaux soumis à l’Architecte des Bâtiments de France Contraintes d’exploitations: la circulation ne sera pas arrêtée durant les travaux Contraintes environnementales: préservation du cours d’eau Contrainte d’entretien: repositionnement des gargouilles afin de faciliter l’entretien septembre 2005

2) Données hydrauliques tous les travaux se feront dans le respect des lois et règlements en vigueur concernant le respect lié à l’environnement l’ouvrage se situe en amont immédiat de la confluence du Buech avec la Durance et de la retenue de Saint Lazare la restitution de l’usine hydro-électrique de Sisteron se situe 700 m à l’amont du pont l’usine peut turbiner jusqu’à 240m3/s et le passage de 0 m3/s au débit nominal de 240 m3/s peut être réalisé en un délai très court de 10 mn septembre 2005

2) Données hydrauliques la crue de période de retour de 10 ans du trimestre avril – mai – juin engendre un débit de 300m3/s correspondant à une altitude de m NGF cette altitude sera le seuil limite de tous les travaux dans le lit du cours d’eau. Le chantier s’adaptera aux conditions de lâchers d’eau. EDF transmettra une semaine à l’avance un programme prévisionnel par tranches de 4 h. Chaque jour, EDF donnera le planning affiné du fonctionnement de l’usine pour les prochaines 24 h. en cas de besoin imprévu de production de l’usine, EDF pourra avertir seulement ½ h à l’avance de façon à ce que l’entreprise ait le temps de stopper le chantier immédiatement. septembre 2005

3) Réseaux de concessionnaires les réseaux en place au niveau de l’ouvrage sont les suivants : - 2 Ф 150 mm d’EDF en encorbellement amont - Ф 300 mm d’irrigation de l’ASA en encorbellement amont - 3 Ф 150 mm d’AEP communal dans le trottoir amont - 9 Ф 45 mm et 9 Ф 80 mm de France Télécom dans le trottoir aval les réseaux à passer in finé (après concertation des différents concessionnaires) dans l'ouvrage sont les suivants : - 2 Ф 160 mm d’EDF dans le trottoir aval - 3 Ф 80 mm et 6 Ф 45 mm de France Télécom dans le trottoir aval - 2 Ф 160 mm d’AEP communal dans le trottoir amont - 2 Ф 200 mm d’irrigation de l’ASA dans le trottoir amont septembre 2005

3) Réseaux de concessionnaires Ancrage des canalisations d’AEP septembre 2005

4) Aspect architectural les avants et arrières becs devront être constitués par les mêmes pierres que celles en place les travaux seront soumis à l’Architecte des Bâtiments de France septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise les travaux à réaliser par l’entreprise sont les suivants : - la signalisation de proximité et longue distance - l’installation de chantier - les études d’exécution, des méthodes et les plans de récolement - les différents moyens d’accès pour exécuter tous les travaux - l’aménagement des accès afin de réaliser tous les travaux - la dévégétalisation des accès et des culées de l’ouvrage - le décaissement des trottoirs - la dépose des réseaux et des consoles métalliques - la réalisation des terrassements nécessaire pour la pose des regards de sortie des fourreaux de trottoirs ainsi que la réalisation de la dalle de couverture - le rabotage de la chaussée - la réalisation de la dalle de couverture - la création de gargouilles - la réalisation de l’étanchéité générale du tablier - la pose de canalisations et de fourreaux en attentes - la réalisation des trottoirs septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise - la réalisation des enrobés - la remise en état de tous les garde-corps - la purge, passivation et le ragréage des corniches en béton armé - la mise en œuvre d’un revêtement de surface sur les corniches - le nettoyage et la préparation générale de toutes les surfaces des faces verticales de l’ouvrage y compris les éléments métalliques - le déjointoiement et le rejointoiement général des faces verticales de l’ouvrage - la création de barbacanes - la pose des repères de nivellement - la réalisation des plots de visés - réalisation de tranchées drainante aux abouts de l’ouvrage - la confection d’une descente d’eau maçonnée rive gauche aval - la réalisation, sous l’eau, de voiles de protections de culées en béton armé - le sur-élèvement des avants et arrières becs des piles - l’injection du sol de fondation sous la culée rive gauche - toutes les sujétions liées à la réalisation de ces travaux - remise en état des lieux septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise Élévation réalisée pour de le DCE septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise tous les déchets sont soumis au code de l’environnement, livre V titre 4. le code impose au producteur du déchet de l’éliminer dans le respect de la réglementation en vigueur. Le terme « d’élimination » englobe aussi bien la mise en décharge que le recyclage, la valorisation de matière et énergétique, le réemploi ou la réutilisation. l’entrepreneur respectera donc la réglementation. Le choix, les techniques et les décharges seront soumis à l’approbation du maître d’œuvre. l’entrepreneur devra respecter les règles environnementales et le SOSED. le débranchement, le déplacement et le re-branchement des différents réseaux empruntant l'ouvrage durant les travaux. septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise septembre 2005

5) Travaux à réaliser par l’entreprise Plan de l’APROA Plan du D.C.E septembre 2005

6) Contraintes environnementales Bruit: tous les engins devront être aux normes en vigueur. Des mesures de bruit inopinées seront réalisées pendant les travaux. Préservation des cours d’eau: toutes dispositions seront mises en oeuvre pour éviter le départ de terre et matière en suspension vers les cours d’eau : - l’entreprise mettra en place des cordons de balles de paille, merlons de terre ou autres moyens à préciser, destinés à recueillir, filtrer ou décanter les eaux de lessivage du chantier. - l’Entreprise se conformera aux requêtes de la Police de l’eau et des services du Conseil Supérieur de la Pêche. - tout stockage d’hydrocarbures et autres produits potentiellement polluants devra être situé à distance suffisante des cours d’eau (au moins 30 mètres) et entouré d’un dispositif de confinement (merlon de terre...) constituant un volume égal au volume stocké. - l’entretien des engins ainsi que le ravitaillement en hydrocarbure devra se faire sur des aires étanches munies d’un dispositif de collecte et de traitement des eaux de ruissellement. septembre 2005

7) Phasage des travaux et ordre d’exécution Les travaux comporteront deux volets techniquement bien distincts et indépendants : 1) les opérations liées à la structure inférieure de l’ouvrage qui ont une interaction forte avec la vie de la rivière. Il s’agit : - du confortement par injection de la culée rive gauche de l’ouvrage - de la réalisation d’un voile béton de protection sur chaque culée - de la remontée des avants becs et arrière becs des piles - du nettoyage et rejointoiement général de l’ouvrage 2) les interventions dites de « chaussée », à savoir : - la reprise générale de la chaussée par une dalle béton et étanchéité - la reprise des gargouilles, barbacanes et descentes d’eau - la reconstruction des trottoirs y compris remplacement des réseaux - la réparation du garde corps septembre 2005

8) Synthèse des contraintes Contraintes hydrauliques: lâchers journalier d’EDF Contraintes des concessionnaires: tous les réseaux seront intégrés aux trottoirs Contraintes architecturales: travaux soumis à l’Architecte des bâtiments de France Contraintes exploitations: la circulation ne sera pas arrêtée durant les travaux Contraintes environnementales: préservation du cours d’eau 9) Estimation au niveau du DCE 1er tour (fin 2004): € H.T. (plus 24% par rapport à l’APROA) appel d’offre infructueux (offre la moins disante de € H.T soit plus 35% par rapport à l’estimation du DCE) 2ème tour (début 2005), procédure négociée: - estimation tranche ferme: € H.T. - estimation tranche cond.: € H.T. septembre 2005

IX. Analyse des offres et maîtrise d’œuvre travaux :
Maître d’ouvrage délégué: Directeur de l’équipement Maître d’œuvre pilote du projet: Mme le chef du S.G.T. (Nadia FABRE) Chef de projet et travaux, maître d’œuvre délégué études: M le chef de la C.D.O.A (Thierry JAHIER) Suivi projet: technicien C.D.O.A (Jean Marie DAO) Assistance technique au maître d’œuvre: GETEC Aix en Provence (Edouard CAUCIG) Maître d’œuvre délégué travaux: subdivision de Sisteron (Alexandre DUMAS ) Surveillant de chantier: subdivision de Sisteron (Marielle AYE) Contrôle extérieur: Laboratoire Régional du CETE Méditerranée (chape d’étanchéité, béton et coulis d’injection) Bureau d’étude d’exécution: EGCEM Bureau d’étude de contrôle: GETEC Aix en Provence septembre 2005

IX. Analyse des offres et maîtrise d’œuvre travaux :
Entreprise attributaire: SAS Gardiol TP Sous-traitant: (sous réserve) COLAS (enrobés) Heaven Climber (injections) Services Applications (sablage) O CAN (travaux subaquatiques) BTPS (étanchéité) Fournisseurs: (sous réserve) remblais : Bourjac, Persso CBA béton: BRA élément préfabriqués: BONNA SABLA garde-corps: COMELY, SLER produit de réparation du béton: DEGUSSAC,FORSOC Montant des travaux: tranche ferme : € H.T. tranche conditionnelle: € H.T. Total H.T. : € H.T. Total T.T.C.: ,02 € T.T.C. Délai: 5 mois (tranche ferme) 2 mois (tranche conditionnelle) septembre 2005

X. Démarrage du chantier - Maîtrise d’œuvre travaux :
septembre 2005

XI. Suggestions sur les enseignements et difficultés rencontrés à ce jour :
Intérêt d’une phase « Projet » entre l’APROA et le DCE ? Intérêt d’imposer un ferraillage (modélisation ≠ réalités du chantier; problème de responsabilité) ? Étude de la réhausse des avants et arrières becs ? Organisation du phasage du chantier ? Intérêt de la formalisation des échanges avec les concessionnaires ? Changement d’interlocuteur et d’engagement Redéfinition des méthodes de travail Intérêt des connecteurs inox ? Avantages de la procédure négociée après appel d’offres infructueux septembre 2005

Merci de votre attention
DDE 04 DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L’EQUIPEMENT ALPES DE HAUTE PROVENCE Bât. Le Tertia 1 5, rue Charles Duchesne Z.I. Les Milles Aix-en-Provence Cedex 03 Tél. : Fax : : Site web : septembre 2005

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