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Focus novus
Une goélette à sept mâts dans le ciel de l’Aveyron

Par Florence Luy


Inauguré en décembre dernier, le viaduc de Millau est une vitrine grandiose de la technologie. Cette courbe gracieuse de 2,5 kilomètres lancée au-dessus du Tarn est née du talent conjugué d’architectes, d’ingénieurs et de plusieurs corps de métier. Le Laboratoire de la construction métallique, à l’EPFL, était aussi de la partie, exportant son expérience pour la mise en place du tablier d’acier et la vérification de la durabilité de l’ouvrage.


Avec ses pylônes les plus hauts du monde, le viaduc de Millau surpasse la Tour Eiffel. Mais ce n’est pas sa seule particularité. L’ouvrage, que l’on a pu voir à la fin de l’année dernière étaler majestueusement ses haubans sur les pages des journaux et les écrans TV, est aussi un bijou d’architecture. Sa construction a fait appel à la plupart des techniques de pointe utilisées dans les travaux publics. Jusqu’alors, aucun chantier n’avait réuni en un seul lieu un tel concentré de technologies. Laser, GPS, translateurs, coffrages autogrimpants, enrobé spécifique, béton hautes performances et autres matériaux innovants ont servi d’instruments à la réussite d’un ouvrage hors du commun.
Dessiné par l’architecte anglais Norman Foster et conçu par l’ingénieur Michel Virlogeux, le viaduc enjambe le Tarn sur une distance de 2460 mètres. La mise en place d’un tablier d’acier sur sept piliers a fait appel à une technique particulière, le «lancement». Chaque tronçon, d’une longueur de 171 mètres et assemblé sur chantier, a donc été lancé dans le vide. Pour réussir cette performance, des translateurs ont été installés sur les piles et des appuis provisoires. Au rythme d’un par mois, il aura fallu 18 lancements pour amener les deux parties du tablier à l’aplomb de la rivière. La jonction du tablier a lieu le 28 mai 2004 à 14h12. L’événement est suffisamment marquant pour mériter autant de précision.

La technique du «lancement»
A quelques centaines de kilomètres de Millau et de l’Aveyron, dans le Laboratoire de la construction métallique, à l’EPFL, Alain Nussbaumer saisit plusieurs objets posés sur les étagères de son bureau. Leur point commun? «Ils avaient tous un défaut et se sont cassés, que ce soit un énorme boulon ou un simple peigne», explique l’ingénieur. De ce «Musée des horreurs», il sort aussi un bout de pieu cassé de l’arteplage de Neuchâtel lors d’Expo.02. «Vous voyez ce qui se passe quand il y a des imperfections au niveau d’une soudure!» Et quand on sait que le viaduc de Millau est une structure avec des soudures partout…
Le Laboratoire de la construction métallique s’est fait un nom dans les domaines des charges et de l’étude du comportement des ouvrages. Entre 1997 et 1999, il officie comme expert lors de la réalisation du viaduc des Vaux, près d’Yverdon-les-Bains. Trois ans plus tard, il est naturellement contacté pour faire profiter le viaduc français de son expérience. La façon de procéder – le lancement – est la même, mais sur une distance beaucoup plus longue, cependant.
Le mandat commence en juillet 2002. Il se terminera deux ans plus tard. Sous la responsabilité de Jean-Paul Lebet, une équipe du Laboratoire vérifie que tout a été prévu pour chaque lancement, notamment le facteur, très important, du vent. Ce dernier ne doit pas dépasser 85 km/h (vitesse maximale) durant toute l’opération. Les spécialistes font l’inventaire de chaque situation possible et des procédures qui en résulteraient. Objectif: éviter tout accident. Et il n’y en aura pas.
Si le déplacement des 36000 tonnes du tablier se passe sans heurt, les habitants de Millau ne sont pas rassurés pour autant. De leurs fenêtres, ils constatent de grosses déformations dans le tablier et ils doutent qu’au final «leur» pont sera bien droit. Mais une certaine flexibilité – d’où les distorsions – est nécessaire pour la mise en place de chaque tronçon. Les autochtones ne seront soulagés qu’à la fin de la réalisation: non, l’ouvrage n’est pas tordu!

Garder l’ouvrage en bonne santé
Le Laboratoire de construction métallique est investi d’une deuxième mission à Millau: vérifier la durabilité du tablier métallique du viaduc. En d’autres termes, évaluer les disposi-tions prises pour éviter les effets de la corrosion et de la fatigue sur l’ouvrage. En effet, étant donné le coût estimé du viaduc (320 millions d’euros), le Gouvernement français a décidé qu’il serait construit par un concessionnaire, la compagnie Eiffage, qui l’exploiterait durant septante-cinq ans. L’Etat en reprendrait la gestion après cette date, d’où l’intérêt de celui-ci à s’assurer de la pérennité du pont dès à présent.
«Dans le cadre d’un groupe inter-national d’experts, nous avons suivi chaque étape de fabrication, effectué des contrôles de qualité, proposé des procédures de travail et apporté notre conseil», déclare Alain Nussbaumer, en charge du projet. Ne laissant rien au hasard, les spécialistes ont également surveillé les conditions de travail des soudeurs. «Pour obtenir une qualité optimale, ces derniers devaient être dans un environnement protégé du vent, de l’eau et de l’humidité.» De plus, étant donné le grand nombre de corps de métier impliqués dans la réalisation, il était indispensable de les conseiller de façon cohérente.

Un futur monument historique?
Là encore, le Laboratoire de construction métallique n’en est pas à sa première expérience. Il a déjà œuvré pour un certain projet Alinghi et il planche actuellement sur Solar Impulse afin d’éviter au futur avion des ruptures de fatigue. Il est aussi régulièrement consulté par des entreprises. «On constate que les mêmes erreurs sont souvent reproduites et on nous consulte une fois les dégâts faits», regrette le scientifique.
Le viaduc de Millau a été inauguré le 14 décembre dernier, seulement trente-huit mois après le début de sa construction. Il a été conçu pour «vivre» cent vingt ans. Au-delà de cette échéance, personne ne sait ce qu’il adviendra de cet impressionnant ouvrage. Monument historique ou ruine pathétique?




Le vertige des chiffres
Longueur: 2460 m
Largeur: 32 m
Hauteur maximale: 343 m, soit 20 m de plus que la Tour Eiffel
Pente: 3,015 %, en montée nord-sud dans le sens Clermont-Ferrand – Béziers
Rayon de courbure: 20 km
Hauteur de la plus haute pile (P2): 245 m
Hauteur des pylônes: 87 m
Nombre de piles: 7
Longueur de portée: 342 m
Nombre de haubans: 154
(11 paires par pylône disposées en une seule nappe monoaxiale)
Tension des haubans: 900 t pour les plus longs
Poids du tablier d’acier: 36000 t, soit quatre fois la Tour Eiffel
Volume de béton: 85000 m3, soit 206000 t
Coût de la construction: 400 millions d’euros
Durée de la concession: 78 ans (3 ans de construction et 75 ans d’exploitation)
Garantie de l’ouvrage: 120 ans


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mise à jour: 01 juillet 2005