Technische Einteilung von Brücken
La classification des ponts peut être différente selon le critère de classement : la fonction, les matériaux, la structure, le type de travées (indépendante, continue, cantilever), l'importance de l'ouvrage (courant - non courant) ou selon des critères propores aux familles d'ouvrages (type de voûte pour les ponts voûtés ou types de nappes pour les ponts à haubans). Ces différents classements peuvent être croisés entre eux pour former des subdivisions. [[Fichier:Pont du gard.jpg|thumb|Pont du Gard, pont-aqueduc (selon la fonction), pont voûté en maçonnerie (selon la structure) - France]]
Classification selon la fonction
La fonction d'un pont est liée à la fonction de la voie de communication portée :
- un pont-route ou pont routier désigne un ouvrage portant une route. Les ponts autoroutiers désignant un ouvrage portant une autoroute, sont rangés dans la famille des ponts-routes,
- un pont-rail ou pont ferroviaire désigne un ouvrage portant une voie ferrée ou un tramway,
- une passerelle désigne un ouvrage portant une voie piétonne, pour les piétons, voire dans certains cas pour les deux-roues,
- un pont-aqueduc ou aqueduc désigne un ouvrage portant une canalisation d'eau, par contre un oléoduc ou un gazoduc désigne explicitement la canalisation et non l'ouvrage qui la supporte,
- un pont-canal désigne un ouvrage portant un canal,
- un pont-avion ou pont-taxiway permettant le franchissement par les avions de routes comme, par exemple, à l'aéroport Paris-Charles-de-Gaulle[Note 1].
Certains ponts ont des fonctions spécifiques :
- un pont Bailey ou pont provisoire permet d'apporter une solution temporaire de franchissement d'un cours d'eau ou à la dénivellation d'un carrefour, relativement utilisé dans le domaine du génie militaire comme les ponts de bateaux,
- un pont habité permettait au Moyen Âge à certains usagers de se loger, il assure plus généralement certaines fonctions liées à la ville,
- un pont-levis est un pont mobile qu'on abaisse et relève, pour ouvrir ou fermer le passage au-dessus d'un fossé encerclant un ouvrage fortifié.
Classification selon la structure
La conception architecturale générale d'un ouvrage de franchissement fixe fait appel aux trois modes fondamentaux de fonctionnement mécanique des structures (flexion, compression et traction) pour donner cinq types de ponts fixes : les ponts à voûtes, les ponts à poutres, les ponts en arc, les ponts suspendus et les ponts à haubans.
Ponts voûtés
Vorlage:Article détaillé thumb|right|Pont à voûtes Les ponts voûtés sont des ponts appartenant à la classe des ponts en arc. Ils ont été construits en pierre pendant plus de 1 500 ans, ce qui leur a valu la dénomination usuelle de ponts en maçonnerie. Puis le béton armé a supplanté la pierre, mais rapidement les ponts métalliques, autorisant des plus grandes portées, ont supplanté les ponts voûtés qui ne sont restés cantonnés qu’aux faibles portées. Le métal est également utilisé pour certains types de ponts voûtés.
Plusieurs critères peuvent différencier les ponts voûtés : la forme de la voûte, le type d’appareillage de la voûte, le type d’avant-bec ou d’arrière-bec. Ainsi la voûte peut être en plein cintre (demi-cercle parfait), en arc de cercle (segment d’arc), en ogive, en anse de panier ou en ellipse[P 1]. Le bandeau de la voûte peut être extradossé à pierres rayonnantes, à double rouleau, bloqué, à double rouleau non extradossé, en tas de charge, avec platebande en tas de charge[P 1]. Les becs peuvent être triangulaires, en amande, rectangulaires, ou circulaires[P 2].
Les ponts voûtés couvrent les portées de 2 à 100 mètres. Pour les très petites portées, les ponceaux voûtés massifs et en plein cintre, essentiellement employés comme ouvrages de décharge hydraulique, sont des ouvrages plutôt rustiques, mais ils constituent une solution simple et robuste[C 1]. Des ouvrages en voûte mince, constitués d'éléments préfabriqués en béton ou métalliques, sont souvent employés pour des ouvrages courants jusqu'à 9 m d'ouverture à condition que la hauteur de couverture du remblai reste inférieure à 7 m et que le rapport de leur hauteur à leur ouverture soit compris entre 0,6 et 1. Au-delà des ouvrages utilisés actuellement dans le domaine des ponts en arc sont en béton armé[C 1].
| Famille | Critère | Type d'ouvrage | Schéma |
|---|---|---|---|
| Pont voûté | Forme de la voûte | Arc en plein cintre | |
| arc de cercle | |||
| ogival | |||
| anse de panier | |||
| ellipse | |||
| Type de bandeau | un rouleau extradossé | 
| |
| à double rouleau | 
| ||
| bloqué | 
| ||
| à double rouleau non extradossé | 
| ||
| en tas de charge | 
| ||
| platebande en tas de charge | 
|
Ponts à poutres
thumb|right|Pont à poutre Un pont en poutre est un pont dont la structure peut être assimilée à une poutre droite. Image de la simplicité, il travaille en flexion.
Une première distinction selon la nature du matériau des différents éléments de l'ouvrage permet de distinguer cinq catégories. Le type de tablier ou de structure permet ensuite de subdiviser ces catégories[1].
| Famille | Matériau | Type d'ouvrage | Acronyme en France |
Élévation ou perspective | Photo |
|---|---|---|---|---|---|
| Pont à poutres | Béton Armé | Cadre | |||
| Portique simple ou double | PIPO - POD | ||||
| Pont dalle | PSI-DA PSI-DE | ||||
| Pont dalle nervurée en béton armé | PSI-DN | ||||
| Poutres sous chaussée en béton armé | |||||
| nervures en béton armé | 
| ||||
| Bow-string en béton armé | |||||
| Autre structure en béton armé | |||||
| Béton Précontraint | Pont dalle ou dalle nervurée en béton précontraint | 
| |||
| Viaducs à travées indépendantes à poutres précontraintes | VIPP | .jpg?lang=de)
| |||
| Poutres précontraintes par adhérence | PRAD | ||||
| Poutres caissons en béton précontraint | 
| ||||
| Autres poutres sous chaussée ou nervures en béton précontraint | PSI-DP | ||||
| Pont à béquilles | PS-BQ | .jpg?lang=de)
| |||
| Autre structure en béton précontraint | |||||
| Mixte | Poutrelles enrobées | ||||
| Poutres sous chaussée avec dalle participante | PSI-OM | .jpg?lang=de)
| |||
| Caisson en métal avec dalle participante | PSI-OM | 
| |||
| Métal | Poutres sous chaussée en métal avec dalle orthotrope | ||||
| caisson en métal avec dalle orthotrope | Datei:Pont-Normandie-Bateau.jpg | ||||
| Poutres en métal sous chaussée sans dalle participante | |||||
| caisson en métal sans dalle participante | |||||
| Poutres latérales treillis en métal |  |
| |||
| Poutres cantilever |  |
| |||
| Bow-string métallique |  |
.JPG?lang=de)
| |||
| Pont à tréteaux |  |
| |||
| Pont à béquilles métallique | 
| ||||
| Pont à tubulaire | 
| ||||
| Autre structure en métal | |||||
| Bois | |||||
| Composite |
Pont en arc
Vorlage:Article détaillé thumb|right|Pont en arc Avec le perfectionnement des propriétés de l'acier et des capacités de calculs apparurent les ponts en arc. Dans un pont en arc, la rivière ou la brèche est franchie en une seule fois par une seule arche alors que dans le pont à voûtes, le tablier repose sur des piles intermédiaires. Le pont en arc associe la compression à la flexion. La classification est la suivante[1].
| Famille | Matériau | Type d'ouvrage | Élévation | Photo |
|---|---|---|---|---|
| Pont en arc | Béton Armé | Tablier suspendu |  |
|
| Tablier intermédiaire |  |
| ||
| Tablier porté |  |
| ||
| Métal | Tablier suspendu |  |
| |
| Tablier intermédiaire |  |
| ||
| Tablier porté en treillis |  |
| ||
| Pont lenticulaire |  |
| ||
| Mixte | Pont CFST | |
||
| Bois |  |
|
Ponts suspendus
Vorlage:Article détaillé thumb|right|Pont suspendu Un pont suspendu est un pont dont le tablier est suspendu à des pylônes par un système de câbles. Il est rangé dans la famille des ponts à câbles, combinant la traction, la compression et la flexion dans un fonctionnement plus complexe que les précédentes familles.
Les pylônes s'élèvent au-dessus du tablier et supportent un ou deux câbles principaux, appelés câbles porteurs, qui vont d'une culée à l'autre, un de chaque côté du tablier. Ces câbles soutiennent le tablier par l'intermédiaire d'un ensemble de câbles verticaux : les suspentes. Les ponts suspendus permettent, grâce à leur principe de fonctionnement et aux qualités des matériaux employés, de franchir les portées les plus importantes. La classification est la suivante[1].
| Famille | Matériau | Type d'ouvrage | Élévation | Photo |
|---|---|---|---|---|
| Pont suspendu | Métal | Pont suspendu à chaînes |  |
|
| Tablier en dalle béton et poutre de rigidité |  |
| ||
| Tablier en dalle orthotrope |  |
| ||
| Bois | Pont de singe |  |
| |
| Bambou | Pont de singe |
Ponts haubanés
Vorlage:Article détaillé Les ponts à haubans sont un autre type de pont à câbles en acier. Le tablier est maintenu par un réseau de câbles directement tendus entre le sommet (ou une partie proche du sommet) des pylônes et fixés à intervalles réguliers sur les côtés du tablier. thumb|right|Pont à haubans
| Famille | Critère | Type de pont |
|---|---|---|
| Pont à haubans | Type de nappe | Eventail |
| Semi-éventail | ||
| Harpe | ||
| Position de la nappe | axiale | |
| latérale | ||
| type de tablier | métallique | |
| béton | ||
| nombre de mâts | un | |
| deux | ||
| multihaubané |
Ponts mobiles
Lorsque la hauteur du gabarit de navigation est importante (zones portuaires, canaux à grand gabarit), la solution de son franchissement par un ouvrage fixe entraîne la construction d'ouvrages d'accès importants et parfois irréalisables par manque de place. Sous réserve que la largeur du gabarit ne soit que de quelques dizaines de mètres et que le trafic routier ou ferroviaire porté par le tablier soit peu contraignant, il est plus économique d'envisager le franchissement par un pont mobile capable de s'effacer en cas de besoin devant le trafic de la navigation qui est prioritaire. Un pont mobile est un pont dont le tablier est mobile en partie ou en totalité.
- Un pont levant est un pont dont le tablier peut se relever par translation verticale, et libère le passage d'un bateau par exemple.
- Un pont tournant est un pont dont le tablier peut tourner, et libère ainsi le passage d'un bateau.
- Un pont transbordeur est une structure métallique qui permet de faire passer les véhicules et les personnes d'une rive à l'autre dans une nacelle par translation horizontale.
Classification selon la taille
Les grands ouvrages routiers sont différenciés des petits par la dénomination d’ouvrages non courants, par opposition aux ouvrages courants.
Ponts non courants
En France, et dans le domaine routier, la première définition en a été donnée dans la circulaire du Vorlage:Date, puis dans celle du Vorlage:Date, puis cette définition a été reprise dans différentes autres circulaires dont celle du 5 mai 1994[2]
Sont considérés comme ouvrages non courants, d´une part, les ouvrages répondant aux caractéristiques suivantes :
- les ponts possédant au moins une travée de plus de 40 mètres de portée ;
- les ponts dont la surface totale de l´un des tabliers dépasse 1 200 mètres carrés[3] ;
- les tranchées couvertes ou semi-couvertes de plus de 300 mètres de longueur ;
- les ponts mobiles et les ponts canaux
Sont également considérés non courants tous les ouvrages ne dépassant pas les seuils précédents, mais dont la conception présente des difficultés particulières, par exemple :
- celles provenant du terrain (fondations difficiles, remblais ou tranchées de grande hauteur, risques de glissement...) ;
- celles sortant des conditions d´emploi classiques (grandes buses métalliques d´ouverture supérieure à 8 mètres, voûtes en béton d´ouverture intérieure supérieure à 9 mètres ou dont la couverture de remblai est inférieure à 1/8 de l´ouverture intérieure, utilisation d´un dispositif ayant pour but de limiter la charge sur l´ouvrage) ;
- celles liées à des modifications de solutions types résultant de la géométrie du tracé ou de recherches architecturales (ponts très biais ou à courbure prononcée...) ;
- celles dues à l´emploi de techniques non codifiées et n´ayant pas fait l´objet d´un avis technique du SETRA (procédés de soutènement spéciaux...) ;
- celles dues au caractère innovant de la technique ou du procédé.
Ponts courants
A contrario sont considérés comme courants les ouvrages ne répondant pas aux critères ci-dessus.
Classification selon la brèche franchie
Viaduc
Un viaduc est un ouvrage d'art routier ou ferroviaire qui franchit une vallée, une rivière, un bras de mer ou tout autre obstacle et qui présente une hauteur ou une longueur, parfois les deux, plus grande que celle qu'exigerait la seule traversée de la rivière ou de la voie à franchir.
La terminologie de "pont" et de ses "viaducs d'accès" est souvent utilisée. La distinction absolue entre les deux termes n'est toutefois pas clairement définie, certaines publications estiment qu'il convient d'utiliser le mot "viaduc" au-delà de Vorlage:Unité d'ouverture et de Vorlage:Unité de hauteur libre pour un pont voûté, et au-delà de trois travées pour les autres types de ponts[4].
Ainsi certains ouvrages peuvent avoir deux dénominations, on parle de pont de l'île d'Oléron mais aussi de viaduc d'Oléron. De même pour le pont d'accès à l’île de Ré.
Nature de la brèche
Un pont est dit terrestre lorsque le pont franchit une rivière, une voie navigable ou tout autre espace terrestre. Il est dit maritime lorsque l'ouvrage franchit un bras de mer.
Plages de portées selon le type
thumb|right|300px|Portées des ponts selon leur types Le graphique ci-dessous présente les plages de portées pour lesquelles chacun des types de ponts présentés ci-dessus est le plus adapté. Il s'agit d'optima financier, qui peuvent être remis en cause pour des raisons esthétiques ou techniques.
Les ponts à voûtes, ou ponts en maçonnerie, n'acceptent que des portées courtes puisque la plus grande voûte jamais construite est celle du pont de Trezzo sull'Adda, construit en Italie en 1377 et détruit en 1416, dont la portée était de 72 m. Il est suivi par le pont de Vieille-Brioude dont la portée était de 54 mètres. Il fut construit en 1479 et détruit en 1822[5].
Le record mondial des ponts à poutres est quant à lui détenu par le Pont Rio-Niterói au Brésil, construit en 1974, avec une portée de 300 mètres[6][7]. En France, c'est le pont de Cornouaille à Bénodet (1972) qui détient le record avec 200 m de portée principale [8]. Il s'agit du mode de construction le plus répandu pour la plage allant de 5 à 200 mètres de portée.
Particulièrement apte aux très grandes portées, le pont haubané n’est pas pour autant absent du champ des autres portées. Le record est détenu par le pont de Suzhou (ou pont de Sutong) avec 1088 m.
De 100 mètres de portée jusqu'aux 1 991 mètres du pont du détroit d'Akashi (ou pont Akashi-Kaykio), le pont suspendu est incontournable, lorsqu'il est nécessaire de franchir des très grandes brèches.
Références
- Marcel Prade, Les Ponts, Monuments historiques, 1986, (voir dans la bibliographie)
- Anne Bernard-Gély, Jean-Armand Calgaro, Conception des ponts, 1994, (voir dans la bibliographie)
Notes
Annexes
Articles connexes
Liens externes
Bibliographie
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Vorlage:Types de ponts Vorlage:Ponts du monde
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- ↑ a b c Vorlage:Lien web
- ↑ Vorlage:Lien web, page 53
- ↑ Par simplification, on considère souvent qu’un ouvrage d’art est non courant dès que sa longueur dépasse 100 mètres de longueur. Mais ce critère n’est pas le critère officiel.
- ↑ Vorlage:Ouvrage
- ↑ Ponts de France - Guy Grattesat - Ed. Presses des Ponts et Chaussées - 1982
- ↑ Pont de Rio-Niteroi sur Structurae
- ↑ Techniques de l'Ingénieur. Ponts métalliques - Conception générale - Jean-Pierre Ducout
- ↑ Les plus beaux ponts de France - Serge Montens - Ed Benneton - 2001