Pont à haubans

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Les ponts à haubans sont une variété de ponts où le tablier est suspendu par des câbles issus de pylônes.

Technique générale[modifier | modifier le code]

Haubans du pont de l'Øresund entre le Danemark et la Suède. Portée de 490 mètres

Contrairement aux ponts suspendus, qui tiennent grâce à deux câbles principaux ancrés sur les rives, les ponts à haubans tiennent grâce à de nombreux câbles obliques partant d'un pylône supportant le tablier qui supportera en fin de compte tout le poids du pont. Il constitue une avancée par rapport au pont suspendu sur les sols meubles, mais cependant limitée par la portée moindre du pont à haubans.

Les ponts à haubans ont effectivement de moins grandes portées que les ponts suspendus car les piliers où sont rattachés les haubans doivent être élevés, et par conséquent, plus fragiles et plus vulnérables au vent et aux vibrations engendrées par la circulation, ce qui fait que les très grandes portées ne vont pas au-delà de 900 m, bien que les experts considèrent qu’il serait possible de construire des ouvrages à haubans jusqu’à 1 500 m de portée.

Ses principaux avantages résident :

  • dans la répartition des forces au niveau des piliers, ce qui rend inutile la réalisation de massifs d'ancrage aux berges ;
  • dans sa structure stable lui permettant d'être construit sur à peu près tout type de terrains ;
  • dans la maintenance, car il n'est plus nécessaire d'arrêter entièrement la circulation pour changer un hauban, les autres haubans pouvant supporter le poids du pont.

Histoire[modifier | modifier le code]

Les premières ébauches[modifier | modifier le code]

Le dessin le plus ancien que l’on ait d’un pont à haubans date de 1617. Il a été publié à Venise par un savant bosniaque, Fausto Veranzio dans un recueil Machinae Novae Fausti Verantii siceni. Le tablier en bois est tenu par des chaînes de fer depuis les tours situées sur chacune des deux rives.

Le premier pont à haubans construit remonte à 1784 et a été conçu par l’allemand Immanuel Löscher. Il fait 12 mètres de long et il est fait de métal et de bois

Fin XIXe - début XXe siècles : réalisations isolées[modifier | modifier le code]

Beaucoup de premiers ponts suspendus étaient des ponts hybrides entre suspensions et haubanages, comme la passerelle piétonne construite en 1817 à Dryburg Abbey et plus tard le pont Albert Bridge (1872) et le pont de Brooklyn (1883). Leurs concepteurs trouvaient que la combinaison des deux technologies aboutissait à un pont plus solide.

Albert Gisclard suspendit en 1909 le tablier du pont de La Cassagne à des haubans triangulés.

Le système fut associé à celui des ponts en console par Leinekugel Lecocq[1] au pont de Lézardrieux en 1925 dans un système un peu compliqué. L’année suivante, Eduardo Torroja construisait l’aqueduc de Tempul près de Jerez ; pour éviter de fonder une pile en rivière, il porta la travée centrale de 17 m à 34 m et en soulagea le poids par deux jeux de câbles qu’il suspendit aux pylônes. Il obtint ensuite la tension désirée en actionnant des vérins placés sous le passage des câbles au sommet des pylônes.

Mais c’étaient là des réalisations isolées.

1952 à nos jours : l’essor[modifier | modifier le code]

Passerelle à haubans sur le Canal du Centre.

L’étude véritable des ponts à haubans date du début des années 1950. On en attribue généralement la paternité aux ingénieurs allemands voire japonais (pont de Wakato), ce qui semble inexact si l’on s’en tient aux dates. Fritz Leonhardt situe en 1952 l’étude de la traversée du Rhin à Düsseldorf par trois ouvrages de cette même famille sur une idée de l’architecte Friedrich Tamms : Nordbrücke, Kniebrücke et Oberkasseler Rheinbrücke, mais la réalisation fut plus tardive.

Franz Dischinger réalisa en 1955 le pont de Strömsund en Suède qui est considéré généralement comme le premier pont à haubans en acier. Il fut suivi en 1961 de la passerelle sur la rue Schiller à Stuttgart, conçue par Fritz Leonhardt, et des ponts de Leverkusen (1965) et Bonn-nord (1967) par Hellmut Homberg. Mais Albert Caquot était allé plus vite en réalisant le pont de Donzère-Mondragon à Pierrelatte en 1952[2] qui peut donc être considéré comme le premier pont haubané moderne.

De nombreux ponts à haubans furent ensuite construits dans le monde.

Typologie des ponts à haubans[3][modifier | modifier le code]

Selon le nombre de haubans[modifier | modifier le code]

Les premiers ponts à haubans construits dans les années 1950 avaient peu de câbles car le calcul des systèmes statiquement indéterminés n’était alors pas possible. La grande distance entre les haubans concentrés nécessitait un haubanage provisoire pendant le montage.

Avec le développement des techniques informatiques, l’écartement des haubans a régulièrement décru. Aujourd’hui, les systèmes multi-haubanés sont généralement utilisés.

Les travées d’accès ont des portées d’environ 35 % de la portée principale, et la hauteur du pylône environ 20 %.

Différents types de ponts haubanés selon le nombre de haubans

Selon la nature de la nappe[modifier | modifier le code]

Les ponts à haubans peuvent être différenciés selon la position de la nappe : axiale ou latérale ou selon la forme de la nappe : en éventail ou en forme de harpe.

Position de la nappe[modifier | modifier le code]

  • Le choix de la nappe axiale est retenu en général pour les petites et moyennes portées allant jusqu’à 400 à 500 mètres et pour des questions d’esthétique. Le tablier doit être large et disposer d’un terre-plein central. Ce choix nécessite la mise en œuvre d’un tablier rigide en torsion.
    Le choix d’une nappe axiale pour un tablier de faible largeur peut entraîner des problèmes de croisement des véhicules.
  • Le choix de nappes latérales est toujours possible, même pour les petites portées. Il est par contre obligatoire pour les très grandes portées, supérieures à 500 mètres en raison de la nécessité de stabiliser le tablier au vent.
Différents types de pylônes pour un pont à nappe axiale
Différents types de pylônes pour un pont à nappes latérales, de gauche à droite : double mât latéral indépendant, double mât latéral entretoisé, pylône en Y renversé et en V renversé.

Forme de la nappe[modifier | modifier le code]

On distingue trois types de nappes :

  • en éventail : les haubans sont ancrés en un seul point d’ancrage en tête de pylône,
  • en semi-éventail : les haubans sont ancrés sur une hauteur donnée en tête d’ancrage et se déploient ensuite en éventail,
  • en harpe : les haubans sont parallèles entre eux.
Types de nappes de haubans : en haut en forme d’éventail, en bas en forme de harpe

Ponts à haubans[modifier | modifier le code]

Les tabliers suspendus les plus longs[modifier | modifier le code]

  • Le Viaduc de Millau est le pont avec le tablier suspendu par haubanage le plus long au monde : 2 460 mètres et 7 pylônes. Il possède également le pylône le plus haut au monde (343 mètres). Il franchit le Tarn (rivière) en France.
  • Le pont Rion-Antirion détient la deuxième plus grande longueur de tablier suspendu par haubans avec ses 2 352 mètres. Il franchit le golfe de Corinthe près de Patras en Grèce.

Les plus longues portées[modifier | modifier le code]

(Classement en juillet 2012)

  • Le pont de Stonecutters qui constitue une section de la route 8 de Hong Kong a une portée de 1 018 mètres. Il a été mis en service le dimanche 20 décembre 2009.
  • Le pont Tatara détient désormais la quatrième position avec 890 mètres. Il fait partie d’un ensemble de ponts reliant Honshū et Shikoku au Japon.

Les plus larges[modifier | modifier le code]

Les plus longs[modifier | modifier le code]

  • Le pont Vasco de Gama à Lisbonne, Portugal est le pont le plus long d’Europe, avec une longueur totale de 17,2 km, se décomposant en 0,829 km pour le pont principal, 11,5 km de viaducs d’accès, et 4,8 km de routes complémentaires.
  • L’Oresundsbron, est un pont à haubans mixte route-fer à deux voies ferrées et quatre voies routières avec une portée principale de 490 mètres et une longueur totale de 7,85 km. Il franchit l’Oresund entre Malmö, Suède à Copenhague, Danemark.
  • Le pont Surgut est le plus long pont à haubans du monde à un seul pylône, traversant l’Ob en Sibérie.
  • Nový Most : est le plus long pont à haubans dans la catégorie des ponts à un pylône et une nappe de haubans. Il franchit le Danube à Bratislava, Slovaquie. La portée principale est de 303 mètres, et sa longueur totale est de 430,8 mètres.
  • Le pont de Penang, en Malaisie, est le pont à haubans le plus long d’Asie du Sud-Est, avec une portée de 225 mètres.
  • Vidyasagar Setu à Calcutta, Inde est le pont à haubans le plus long du sous-continent indien, avec une portée principale de 457,2 mètres et une longueur totale de 823 mètres.

Ponts avec circulations denses[modifier | modifier le code]

Ponts historiques[modifier | modifier le code]

Ponts primés[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Gaston Leinekugel Le Cocq et les ponts suspendus
  2. pont de Donzère - Mondragon
  3. [ http://www.otua.org/ponts/Docs/saulf1.pdf Ponts à haubans à tabliers métalliques et mixtes – Séminaire ponts métalliques en site montagneux – avril 2000]

Lien externe[modifier | modifier le code]