Viaduc de Millau : le plus le plus haut du monde franchit la vallée du Tarn

Posté le Vendredi 09 juillet 2010dans Architecture, Contemporain, France, Pays, Pontpar Alexandre RosaImprimer

Le viaduc de Millau est un pont à haubans autoroutier franchissant la vallée du Tarn, dans le département de l’Aveyron, en France. Il franchit une brèche de 2.460 mètres de longueur et de 270 mètres de profondeur au point le plus haut, dans un panorama de grande qualité et avec des vents susceptibles de souffler à plus de 200 km/h.

Maillon important de l’autoroute A75 permettant de relier Clermont-Ferrand à Béziers, ce projet a nécessité treize ans d’études techniques et financières. Elles ont commencé en 1988 et l’ouvrage a été inauguré le 17 décembre 2004, seulement trois ans après la pose de la première pierre. Conçu par Michel Virlogeux et ses équipes pour ce qui concerne le tracé et les principes de franchissement, l’ouvrage a été dessiné par l’architecte Norman Foster. D’un coût de 320 millions d’euros, il a été financé et réalisé par le groupe Eiffage dans le cadre d’une concession, la première de ce type puisque sa durée est de 75 ans.

L’ouvrage est actuellement le pont le plus haut du monde avec l’ensemble pile-pylône le plus haut au monde (la pile numéro 2 et son pylône totalisent une hauteur de 343 mètres) et les deux piles les plus hautes au monde (les piles numéro 2, 245 mètres, et numéro 3, 221 mètres). Son tablier qui culmine à 270 mètres au-dessus du Tarn est également le plus haut pour un ouvrage routier et le plus long pour un pont haubané. L’ouvrage est composé de piles minces et dédoublées sur leur partie supérieure et d’un tablier métallique très fin avec seulement sept points d’appui au sol.

Le viaduc a permis de développer les activités commerciales et industrielles de la région aveyronnaise. Le tourisme autour du viaduc est très développé et sa construction a suscité  l’intérêt de nombreuses personnalités politiques.

Le Tarn est une rivière qui coule d’est en ouest, au sud du Massif Central, coupant donc l’axe nord-sud permettant de lier Paris à Perpignan par exemple et formant une brèche de plus de 200 mètres difficile à franchir. Avant le viaduc, ce franchissement se faisait par un pont situé en fond de vallée, dans la ville de Millau. Millau était alors un très gros point noir routier, connu et redouté. Des kilomètres d’embouteillages se formaient chaque année au moment des grands flux estivaux. Ces ralentissements font perdre tous les avantages de l’A75, dite autoroute d’aménagement du territoire et entièrement gratuite sur 340 kilomètres.

Si les avantages d’un franchissement autoroutier de la vallée du Tarn sont indéniables, plusieurs difficultés viennent émailler l’histoire du viaduc. Les premières difficultés à résoudre sont techniques : les dimensions de la brèche à franchir, les vents violents de plus de 200 km/h, les conditions climatiques et sismiques, nécessitent d’avoir recours à un ouvrage de dimensions exceptionnelles et soulèvent en outre quelques difficultés de réalisation.

La construction des piliers

Chaque pile fit l’objet d’un chantier spécifique, avec ses propres équipes et son chef de pile. Au début de l’été 2002, six fûts de piles avaient déjà été commencés et 23.000 m³ de béton hautes performances avaient déjà été coulés.

Tous les coffrages extérieurs progressent vers le haut d’une phase à l’autre, hydrauliquement et sans grue, à l’aide de coffrages auto-grimpants. Chaque “levée” de béton, correspondant à une élévation de quatre mètres de la pile, réclame 200 m³ et est programmée tous les trois jours, car il faut compter deux jours et demi de mise au point.

La verticalité des piles est assurée grâce à des guidages laser et GPS. Le 21 février 2003, la pile 2 (P2, la plus haute) dépassait 141 mètres et faisait tomber le record de France détenu par les viaducs de Tulle et de Verrières. Le 12 juin, elle atteint la hauteur de 183 mètres, battant ainsi le record du monde des 176 mètres du viaduc de Kochertal en Allemagne. Enfin, depuis le 20 octobre 2003, elle culmine à 245 mètres.

Le jeudi 20 novembre 2003, les sept piles étaient achevées. À cette occasion, un tube de cuivre a été glissé dans les dernières strates de béton de la pile P3. Il contient les noms des 537 personnes qui ont travaillé à l’érection des piles et une pièce commémorative de 1,5 euros édité lors du lancement de la monnaie européenne, avec un beffroi côté face et un viaduc côté pile. Le 9 décembre fut organisé un grand feu d’artifice.

Chaque pile prend appui sur des semelles en béton reposant sur quatre puits marocains dont les diamètres varient entre 4,50 et 5 m et la longueur est variable entre 9 m et 17 m. Les puits des appuis P4 à P7 ont été élargis en partie basse, constituant ainsi une forme de “pattes d’éléphant”.

Les semelles présentent une largeur de 17 mètres et une longueur de 24,5 mètres pour une épaisseur variable entre 3 et 5 m. Les volumes de béton à mettre en œuvre varient ainsi de 1.100 à 2.100 m³. La durée de bétonnage a pu atteindre jusqu’à trente heures.

Les piles ont été dimensionnées pour résister, en exploitation comme en construction, aux charges verticales apportées par le tablier, aux déplacements de leur tête sous les effets de dilatation thermique du tablier et aux effets du vent. Dans le sens transversal, la largeur de la pile varie paraboliquement de 27 m à la base à 10 m au sommet, pour la pile P2, la plus haute. Monolithiques à leur base, elles sont dédoublées sur les 90 mètres supérieurs. Ceci ne résulte pas d’une recherche d’esthétique, mais plutôt de la prise en compte des contraintes auxquelles ces piles sont soumises, et en particulier la dilatation du tablier qui peut atteindre 40 cm.

Le tablier

Le tablier surplombe donc la vallée du Tarn à 270 mètres au point le plus haut et relie le causse du Larzac au causse rouge. Il présente une légère pente de 3,025 % correspondant à  une dénivelée de 74 mètres entre le Nord et le Sud, destinée à rassurer l’usager par une meilleure visibilité ainsi qu’un rayon à plat de 20 km pour créer l’illusion que le viaduc ne s’arrête jamais.

Le tablier est un caisson fermé et caréné présentant un profil aérodynamique pour pouvoir résister à des vents de plus de 205 km/h.

Il est constitué d’une dalle orthotrope comme la partie centrale du Pont de Normandie. Chacun des 173 éléments présente une largeur de 27,60 m et une hauteur de 4,20 m. Ils sont constitués de tôles raidies et de profilés standardisés. Ces caissons sont prolongés à chacune de leur extrémité d’une corniche de 2,20 m de large, supportant elle-même un écran brise-vent. Afin d’éviter ou du moins de ralentir la progression de la corrosion dans le tablier, celui-ci est muni d’un système de ventilation d’air sec, de plusieurs capteurs d’humidité et d’un système de récupération des eaux de ruissellement efficace.

La longueur totale du tablier est de 2.460 m. Le poids total d’acier dépasse les 36.000 tonnes soit environ quatre fois celui de la tour Eiffel (dont le poids total est de 10.100 tonnes).

L’assemblage des caissons a été effectué sur des chantiers in situ à chaque extrémité de l’ouvrage. Ceci a permis d’éviter d’effectuer ces tâches en grande hauteur. Celui-ci a demandé 20 mois de travail et mobilisé 150 personnes.

C’est par lançage, c’est-à-dire par translation avec avancée dans le vide en porte-à-faux, que les éléments de tablier ont été mis en place. Chaque élément de la longueur d’une demi-travée, soit 171 m, a ainsi été poussé dans le vide grâce à des translateurs puis liaisonné avec celui déjà en place.

Inauguration et exploitation commerciale

Le 28 mai 2004, à 14h12 précises, la jonction (ou clavage) des parties nord et sud du tablier est réalisée. Mission réussie! Le 29 mai 2004, soit 24 heures après le clavage, l’installation des pylônes débute, suivie de la pose des 154 haubans destinés à soutenir le tablier. En trois mois, tout est terminé. Fin septembre 2004, l’enrobé est appliqué sur le tablier. Aménagement de la chaussée (peinture, dispositifs de sécurité…), installation des systèmes de sécurité, éclairage, finition de la barrière de péage : tout est prêt le 16 décembre 2004 pour l’exploitation commerciale du viaduc.

Le trafic prévisionnel à deux ans était estimé, avant mise en service, à 10.000 véhicules/jour avec 10 % de poids lourds, 25.000 véhicules en été, et il était prévu un rythme de croissance de 3% par an sur quinze ans. Le dimensionnement initial de la barrière de péage a ainsi été fait dans un premier temps pour pouvoir assimiler un flot n’excédant pas 28.000 véhicules par jour sans ralentissement.

En 2005 et 2006, environ 4.300.000 véhicules ont franchi le viaduc, soit en moyenne un peu moins de 12.000 véhicules par jour. Suite au pic de trafic de 50.018 véhicules du 31 juillet 2005 ayant généré plus de 12 km d’embouteillages, la Compagnie Eiffage a construit 4 voies de péages supplémentaires portant le nombre de 14 à 18. Ces gares nouvelles ont été mises en service en juin 2006.

4.532.485 véhicules ont franchi le viaduc en 2007 et 4.670.449 en 2008. Le 10.000.000^ème usager a été enregistré le 9 mai 2007 et le 18 millionième le 20 décembre 2008. Le 3 octobre 2009, le 22 millionième véhicule traversa le viaduc. Et ce n’est encore que le début…

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Article et photos par Alexandre Rosa avec Wikipedia