Ponts intégraux et solutions préfabriquées : le défi du renouvellement des ouvrages en Flandres

Ponts à l'étude en Flandre - Bureau greisch

Parmi les grands chantiers d’infrastructures en Flandres, le remplacement de 42 ponts routiers est une figure majeure. Répartis sur l’ensemble de la région, ces ponts vétustes doivent être démolis et remplacés. La Vlaamse Overheid Departement Mobiliteit & Openbare Werken a effectué en amont une classification des ouvrages d’art sur son territoire pour déterminer les ponts considérés comme les plus urgents, que ce soit à cause d’une dégradation importante ou par un taux d’utilisation élevé. Passages supérieurs ou inférieurs d’autoroute, ponts au-dessus de voies ferrées et de voies d’eau, les localisations de ces ouvrages sont multiples. Dans ce projet, seize sont confiés au bureau greisch, dont neuf sont actuellement à l’étude. Cet ensemble peut être divisé en deux grandes catégories : des ponts à multitravées et des ponts « portiques » à une travée.

Diversité des ouvrages et impact limité sur le trafic

Le maître d’ouvrage désire minimiser l’impact des travaux sur le trafic automobile. Dans le cas des portiques, deux configurations sont possibles.

Lorsque la situation le permet, les ouvrages sont préfabriqués sur place, le long de l’autoroute. Les nouvelles fondations sont réalisées avec maintien de l’ouvrage existant. Durant une opération de week-end, la circulation sur l’autoroute est interrompue : le portique existant est alors démoli et remplacé par le nouveau portique déplacé et positionné au moyen de remorques modulaires autopropulsées (SPMT ou kamag). Dans l’autre cas, une fois les travaux de préparation effectués, la circulation est déviée sur une moitié de pont existant restant en service. L’autre moitié est démolie et reconstruite. Le trafic est alors basculé sur la nouvelle partie et la seconde partie est remplacée de la même manière.

La relative standardisation de ces portiques permet une étude efficace : le bureau s’appuie sur les ouvrages déjà étudiés pour concevoir les autres, tout en adaptant la solution aux conditions locales géotechniques, de mise en œuvre et contraintes d’exécution demandées par l’entreprise de construction. Les ouvrages de plus grande portée (> 20 m) sont de type multitravées et une préfabrication complète n’a pas été retenue. Les ponts sont donc réalisés sur place et présentent soit une structure entièrement en béton armé (dalles précontraintes) soit une structure mixte constituée de caissons métalliques et tablier de béton. Les travaux d’entretien structurels, tels que le remplacement du revêtement, bénéficieront des nouvelles configurations mises en place. La largeur du pont permettra en effet de dévier les quatre bandes de circulation vers un seul côté, sans suppression de voies et sans mise en place de déviations longues.

En plus de la standardisation, le bureau greisch s’appuie sur les connaissances acquises pour des ouvrages tels que l’élargissement du viaduc de Cheratte, la passerelle Saint-Denis à Paris ou le pont Lommersweiler.

Pont multitravées intégral - Bureau greisch

Ponts intégraux, pérennité et défis techniques

Un autre souhait du maître d’ouvrage est de limiter l’entretien et de maximiser la pérennité des nouvelles constructions. À l’exception du pont d’Ingelmunster qui est semi-intégral car il comporte des appareils d’appui, les ponts sont intégraux. Le tablier et les colonnes sont réalisés de manière monolithique, sans joint ni appui. Cette configuration évite l’utilisation d’appareils d’appuis, sujets à une usure plus importante. Elle engendre cependant des efforts supplémentaires dans les colonnes, à prendre en compte dans les études. Par ailleurs, les ponts intégraux sont sensibles aux tassements. Des études de stabilisation des talus et de phasage sont donc nécessaires. Un autre aspect complexifie l’ensemble, il s’agit de l’épaisseur réduite du tablier par rapport aux ponts d’origine. Les gabarits routiers sont en effet plus hauts que lors de la construction initiale, mais le profil en long final de la surface de roulement est inchangé. Pour ces ouvrages, le bureau greisch s’appuie sur son expertise en ponts intégraux, comme le pont Y « OA583 » à Gasperich ou la passerelle métallique d’Ampsin.

Pont multitravées intégral au-dessus d'un canal - Bureau greisch

Cas particuliers, deux ouvrages sur canaux

Deux ponts se distinguent en enjambant le canal Roulers-Lys à Ingelmunster, et le canal de dérivation de Neveles. Outre les études standard pour ces ouvrages, des protections de piles sont également prévues. Elles protègent la structure d’éventuels chocs de bateaux. Les murs des quais sont également étudiés. Ces deux ouvrages sont des ponts multitravées à caissons en acier. Sur cette structure métallique est posé un tablier en béton. Une standardisation est également recherchée entre ces deux ouvrages.

Le modèle PPS : une collaboration public-privé efficace

Pour le programme « OverBruggen », la Région flamande a opté pour un partenariat public-privé (PPP) de type DBFM. Il s’agit d’une collaboration entre les autorités publiques et un partenaire privé, dans le cadre d’un contrat unique pour la conception, la construction, le financement et l’entretien de l’infrastructure. Le consortium d’entreprises privées ainsi désigné, dispose des capacités nécessaires pour renouveler, rénover ou moderniser l’ensemble des ponts concernés.

Dans un contrat DBFM, le partenaire privé assure le financement de l’ouvrage et demeure responsable de son entretien et de sa performance pendant une période déterminée après la mise en service. Les autorités publiques rémunèrent ensuite le partenaire au moyen de paiements échelonnés sur la durée du contrat, généralement sous la forme d’une redevance de disponibilité conditionnée au respect des performances attendues. Ce mécanisme permet d’étaler la charge financière dans le temps tout en transférant une partie importante des risques de conception, de construction, de financement et de maintenance au partenaire privé.

Le recours à un contrat DBFM est particulièrement pertinent pour des programmes d’infrastructures de grande ampleur, nécessitant des investissements importants et une vision à long terme du cycle de vie des ouvrages comme le projet « OverBruggen ».

Ce choix présente plusieurs avantages :

Les projets de rénovation ou de renouvellement de grande envergure sont plus faciles à piloter grâce à une responsabilité centralisée.
Les autorités flamandes et les entreprises privées peuvent mettre en commun leur expertise, leurs capacités techniques et leurs moyens financiers.
Les risques sont mieux répartis entre les parties.
Les coûts d’exploitation et de maintenance sont pris en compte dès la phase de conception, favorisant une approche fondée sur le coût global du cycle de vie. La qualité de l’ouvrage sur le long terme est donc renforcée.
L’exécution des travaux est plus efficace et plus rapide grâce à une meilleure coordination entre les différentes phases du projet.

Les acteurs du projet

Maître d’ouvrage : Vlaamse Overheid Departement Mobiliteit & Openbare Werken – Afdeling Expertise Beton en Staal (EBS)
Architecte — Infra : A.M. Bruggenbouwer (Arcadis-SBE) + IPV Delft
Entrepreneur : Brugfabriek : A.M. Jan de Nul + Willemen
Bureau d’études : Bureau greisch — Sweco