Brevet FR2843977A1 — publié le 20040305

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une plate- forme enjambant une tranchée au moyen de longerons préfabriqués. Afin de limiter l'impact, tant sonore que visuel, 5 des voies de circulation sur l'environnement notamment urbain, les voies de circulation sont réalisées au fond de tranchées. Des ouvrages de franchissement enjambant ces tranchées sont alors prévus afin de former des platesformes qui permettent d'enterrer les voies de circulation 10 et de procurer aux riverains un espace supplémentaire susceptible d'accueillir des aménagements urbains et de la végétation. Les procédés de construction classiques de ces plates-formes sont relativement longs et induisent des 15 cots relativement élevés. On a donc pensé à réaliser ces plates-formes au moyen de longerons en béton préfabriqués. Ces longerons préfabriqués comprennent une poutre de béton armé et précontraint comportant une section 20 principale et une semelle ayant des portions qui s'étendent en saillie latérale de la section principale pour définir avec celle-ci une réserve latérale et qui présentent une face latérale d'accostage. Des fers d'attelage s'étendent en saillie de la poutre dans les réserves latérales. La plate-forme est formée de tels longerons disposés sur des culées en contact les uns avec les autres par leurs faces latérales d'accostage et solidarisés entre eux par du béton coulé dans les réserves latérales pour noyer les fers d'attelage et former une dalle supérieure. 30 Toutefois, il est difficile de disposer sur ces platesformes d'une épaisseur de terre suffisante pour permettre l'enracinement d'arbres sans augmenter de manière inacceptable l'épaisseur totale de la plate-forme. Il serait donc intéressant de trouver un moyen 35 permettant la construction d'un tel ouvrage de franchissement susceptible d'accueillir des arbres et autre végétation à fort enracinement. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de réalisation d'une plate-forme, comprenant les étapes de: - disposer sur des culées des longerons préfabriqués en béton ayant des première et deuxième portions d'extrémité s'étendant de part et d'autre d'une portion intermédiaire de hauteur prédéterminée, au moins la 10 première portion d'extrémité ayant une hauteur restant inférieure à la hauteur de la portion intermédiaire, accoler les longerons, - couler du béton sur les longerons pour former une dalle de telle manière que la dalle présente au moins, à 15 l'aplomb de la portion intermédiaire, une partie surélevée par rapport à une partie de la dalle s'étendant à l'aplomb de la première portion d'extrémité, recouvrir de terre au moins la partie de la dalle s'étendant à l'aplomb de la première portion d'extrémité. La partie de la poutre qui est généralement la plus sollicitée est la portion intermédiaire qui présente une hauteur adaptée pour supporter ces sollicitations tandis qu'aux extrémités les efforts sont moins importants et permettent d'avoir une hauteur plus faible. Ainsi, avec le 25 procédé de l'invention, il est possible de disposer, à l'aplomb de la partie de la dalle s'étendant sur la première portion d'extrémité, d'une hauteur de terre suffisante pour permettre l'enracinement d'une végétation sans augmenter l'épaisseur globale de plate-forme ni 30 affecter la résistance mécanique de la plate-forme. De plus, la plate-forme est alors relativement légère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre particulier non limitatif 35 de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un tronçon de chaussée enjambée par une plate-forme conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue partielle de cette plateforme en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. Le procédé conforme à l'invention est ici décrit en relation avec la réalisation d'une plate-forme arborée 10 enjambant une chaussée A s'étendant au font d'une tranchée B. Le procédé de l'invention est mis en oeuvre au moyen de longerons généralement désignés en 1 comprenant une poutre en béton généralement désignée en 2 qui comporte une 15 section principale 3 et une semelle 4 s'étendant sous la section principale 3. La semelle 4 des longerons 1 possède deux portions opposées en saillie latérale de la section principale 3. Chaque portion 5 a une face latérale d'accostage 6 20 sensiblement plane et verticale et définit avec la section principale 3. Pour les longerons destinés à s'étendre au niveau des rives de la plate-forme, la semelle peut ne comprendre qu'une portion latérale en saillie. La poutre 2 comprend deux portions d'extrémité 2.a, 25 2.b s'étendant de part et d'autre d'une portion intermédiaire 2.c. La partie intermédiaire 2.c a une hauteur déterminée de façon classique par calcul en fonction notamment de la charge et de la flèche maximale admissible. Les portions d'extrémité 2.a et 2.b ont une 30 hauteur inférieure à la hauteur de la portion d'extrémité 2.c. La poutre 2 possède ainsi une surface supérieure en redan. En variante, on peut prévoir que la surface supérieure des portions d'extrémité 2.a et 2.b se raccorde progressivement à la surface supérieure de la portion 35 intermédiaire 2.c. Chaque longeron 1 comprend des éléments de précontrainte 8 s'étendant longitudinalement dans la partie de la poutre 2 s'étendant sous la fibre neutre de celle-ci (la position de la fibre neutre est déterminée de manière 5 connue en elle-même) pour contraindre en compression cette partie de la poutre 2. Les éléments de précontrainte 8 sont par exemple des câbles, des barres ou des fils adhérents en acier qui sont mis en tension avant d'être noyés dans le béton constituant la poutre. La partie précontrainte 10 comprend ici la semelle 4 et la portion de la section principale 3 adjacente à la semelle 4. La répartition des éléments de précontrainte 8 est déterminée de manière que la précontrainte croisse dans un sens d'éloignement par rapport à la fibre neutre. La valeur de la précontrainte à 15 exercer est calculée en fonction des efforts de flexion que les longerons sont destinés à supporter. Chaque longeron 1 comprend une armature de renfort 9 noyée dans le béton constituant la poutre 2. L'armature de renfort 9 est ici conçue pour renforcer la section 20 principale 3, la semelle 4 et la liaison de celles-ci. L'armature de renfort 9 est dimensionnée en fonction des sollicitations que les longerons sont destinés à subir. L'armature de renfort 9, réalisée par assemblage de tiges d'acier, comporte des fers d'attelage transversaux 10 25 (non représentés à la figure 4) formant des boucles s'étendant latéralement en saillie de la section principale 3 au-delà des faces latérales d'accostage 6 et des fers d'attelage longitudinaux (non visible aux figures) s'étendant en saillie des extrémités de la poutre 2. Les longerons 1 sont réalisés au moyen de procédés de fabrication connus en eux-mêmes pour la construction d'ouvrages en béton armé et en béton précontraint. La construction d'une plate-forme conformément à l'invention débute par la réalisation de culées 11 sur 35 lesquelles les extrémités des longerons sont destinées à venir en appui. Les culées 11 sont ici réalisées en béton armé directement sur le site. Après solidification des culées 11, les longerons 1 sont disposés sur les culées 11 sur lesquelles ils reposent 5 par les extrémités de leur semelle 4 et sont accolés les uns aux autres par leurs faces d'accostage 6 pour former entre les sections principales 3 des longerons 1. On constate également que les fers d'attelage transversaux 10 de chaque longeron sont agencés de manière 10 qu'ils puissent être insérés entre les fers d'attelage transversaux 10 du ou des longerons adjacents. La longueur en saillie des fers d'attelage transversaux 10, la section et l'espacement des tiges d'acier les constituant sont déterminées en fonction des sollicitations de flexion 15 transversale que doit supporter le pont. L'adaptation des longerons 1 aux efforts à supporter est ainsi effectuée rapidement en modifiant ces paramètres lors de la fabrication des longerons. Des tirants sont disposés entre des crochets 20 solidaires des longerons adjacents pour relier les longerons les uns aux autres et exercer une traction sur les longerons visant à les rapprocher et appliquant ainsi les faces d'accostage 6 les unes sur les autres. Du béton 12 à base de fondu ou à retrait compensé 25 est ensuite coulé dans les réserves 7 pour recouvrir les fers d'attelage transversaux 10 et les tirants et au niveau des extrémités des longerons pour encastrer ces extrémités des longerons et recouvrir les fers d'attelage longitudinaux. L'utilisation de béton 12 à base de fondu ou 30 à retrait compensé est particulièrement intéressante lorsque le délai de construction est très court, ce béton s'avérant bien adapté à la réalisation de plates-formes du type de l'invention et ayant un temps de prise relativement court. Du béton classique peut également être utilisé. La résistance du longeron 1 est ici apportée par la combinaison de la forme particulière de la poutre, la présence d'une armature de renfort et l'exercice d'une précontrainte. Cette combinaison permet de réaliser des ponts de portée relativement importante. En outre, les fers 5 d'attelage permettent de relier transversalement deux longerons adjacents de manière simple en coulant du béton dans les réserves latérales en regard. Ceci permet une meilleure répartition des efforts de cisaillement et une reprise des sollicitations de flexion transversale. De 10 plus, les longerons sont en appui sur les culées par les extrémités des semelles qui sont accolées par les faces d'accostage. La surface d'appui des longerons sur les culées est donc relativement importante et assure la stabilité provisoire de l'ouvrage. Par ailleurs, du fait de 15 l'accolement des semelles des longerons, la surface du pont visible de dessous est sensiblement sans solution de continuité. Le béton 12 forme ici une dalle 13 recouvrant les longerons 1. La dalle 13 présente deux niveaux à savoir un 20 niveau inférieur 13.1 à l'aplomb des portions d'extrémité 2.a, 2.b de la poutre 2 et une partie surélevée formant un niveau supérieur 13.2 à l'aplomb de la portion intermédiaire 2.c de la poutre 2 des longerons 1. De la terre 14 est ensuite répandue sur la dalle 25 13. Ainsi, on constate que la couche de terre 14 a, à l'aplomb des portions d'extrémité 2.a, 2.b, une épaisseur suffisante pour permettre l'enracinement d'une végétation à fort enracinement comme des arbres 15 tandis qu'une végétation à faible enracinement, comme des fleurs ou de la 30 pelouse peut être plantée à l'aplomb de la portion intermédiaire 2.c des longerons 1. En variante, seules le niveau inférieur 13.1 de la dalle 13 peut être recouvert, en tout ou partie, de terre alors que le niveau supérieur 13.2 de la dalle 13 est utilisé pour supporter une couche 35 d'asphalte. D'une manière générale, la mise en oeuvre de l'invention ne nécessite que du matériel de manutention couramment disponible sur un chantier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode 5 de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le longeron peut avoir une face d'accostage agencée pour coopérer avec une face d'accostage 10 d'un longeron adjacent afin de former un joint, par exemple une face d'accostage formant un mouton et/ou une face d'accostage formant une gueule de loup. En outre, le nombre de longerons et la longueur de ceux-ci peuvent être modifiés en fonction des dimensions de 15 l'obstacle à enjamber et de celles de la voie à faire passer. Par ailleurs, la section (forme, proportions, dimensions) de la poutre 2 peut également être modifiée en fonction des efforts à supporter, de la longueur de la 20 poutre... Cette section peut également être allégée par admission d'un corps creux ou en matériau léger à l'intérieur de la poutre 3. La dalle formée par les longerons et le béton peut être réalisée en coulant le béton de manière à seulement 25 remplir les réserves sans s'étendre au-dessus de la section principale des longerons. Le longeron peut également avoir une surface supérieure ayant au moins deux pans inclinés délimitant un sommet au niveau de la portion intermédiaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une plate-forme, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - disposer sur des culées (11) des longerons (1) préfabriqués en béton ayant des première et deuxième portions d'extrémité (2.a, 2.b) s'étendant de part et d'autre d'une portion intermédiaire (2.c) de hauteur prédéterminée, au moins la première portion d'extrémité 10 ayant une hauteur restant inférieure à la hauteur de la portion intermédiaire, - accoler les longerons, - couler du béton sur les longerons pour former une dalle (13) de telle manière que la dalle présente au moins, 15 à l'aplomb de la portion intermédiaire, une partie surélevée (13.2) par rapport à une partie de la dalle (13.1) s'étendant à l'aplomb de la première portion d'extrémité, - recouvrir de terre (14) au moins la partie de la 20 dalle s'étendant à l'aplomb de la première portion d'extrémité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les longerons comprennent une poutre (2) de béton comportant une section principale (3) et une 25 semelle (4) ayant des portions (5) qui s'étendent en saillie latérale de la section principale et qui présentent une face latérale d'accostage (6), en ce que les longerons sont accolés par leur face d'accostage pour délimiter des réserves entre les sections principales et en ce que le 30 béton est coulé au moins dans les réserves.