Première suisse: un pont mixte bois-béton fibré ultra-performant
Sur le Rigi, un pont en béton franchissant le Rotenfluebach a dû être remplacé en raison de son état de délabrement. Un pont mixte innovant, composé de bois et de béton fibré ultra-performant et d’une capacité de charges de 40 tonnes, a pris sa place.
Le pont de Fruttli se trouve sur le tronçon routier reliant Arth (SZ) à la région du Rigi – une liaison importante pour les transports régionaux de bois et de marchandises. L’inspection périodique de l’ouvrage a révélé qu’il n’était pas pertinent, d’un point de vue technique, d’assainir cet ouvrage vieux de plus de 50 ans. Son remplacement s’imposait.
En collaboration avec l’Office des forêts et des risques naturels du canton de Schwytz, la société Unterallmend Korporation Arth a chargé deux bureaux d’études d’élaborer deux variantes pour remplacer ce pont d’une longueur de 10 mètres : un pont en béton conventionnel et un pont mixte composé de bois et de béton fibré ultra-performant (UHFB). Le choix s’est porté sur ce dernier en raison de son coût plus faible et de la durée réduite de sa construction. Après les travaux préparatoires sur les culées existantes, la superstructure du pont a été intégralement construite en une semaine. L’ouverture à la circulation a suivi à peine quatre jours plus tard. Quatre poutres en lamellé-collé d’une hauteur de 52 cm de haut (classe de résistance GL 32c) en bois suisse ont pris place sur les culées. Les coffrages pour le coulage de la dalle en BFUP (grade UB) étaient déjà prémontés sur les poutres extérieures. Le coffrage entre les poutres en bois était constitué de plaques superposées à trois couches, chacune d’une épaisseur de 27 mm, qui sont restées dans le pont.
La connexion entre les poutres en bois et la dalle en BFUP est assurée par la technologie GSA. La rigidité et à la ductilité élevées des connecteurs permettent de répartir le flux de cisaillement de manière fiable sur tous les connecteurs. La structure de la section transversale a été calquée sur celle du Gletschersandbrücke, à Grindelwald (BE), réalisé en 2018 (premier pont mixte bois-BFUP de Suisse). La dalle en BFUP coulée sur place, d’une épaisseur de 8,6 cm à 14 cm et affichant une pente de 5 %, est directement carrossable. Elle sert de couche d’étanchéité et de protection contre les intempéries pour les poutres en bois de par sa géométrie. Des stries fraisées rendent la surface antidérapante. Les fibres d’acier, qui s’étaient redressées suite au fraisage, ont été décapées au chalumeau. En raison de l’absence de fissures et de la résistance au gel et au sel de déverglaçage du BFUP, les coûts d’entretien devraient être nettement inférieurs à ceux d’un pont en béton classique.
Par rapport à un pont en béton traditionnel, les émissions de CO2 ont été réduites de moitié. De plus, la quantité de CO2 séquestrée de manière permanente dans le bois utilisé est à peu près égale à la quantité émise pendant la production du BFUP.
Edgar Kälin est ing. dipl. ETH/SIA et directeur du bureau d’ingénieurs Edgar Kälin.
Cet article a été publié en langue originale allemande dans TEC21 17-18/2020.
Pont de Fruttli (SZ)
Dimensions: Longueur 10,45 m / largeur 3,51 m / hauteur statique 0,66 m
Réalisation: 2020
Maître d’ouvrage: Unterallmeind Korporation Arth
Structure porteuse: Ingenieurbüro Edgar Kälin, Einsiedeln, et neue Holzbau, Lungern
Ingénieur conseil: Pr Eugen Brühwiler, EPF Lausanne
Direction des travaux: HSK Ingenieure, Goldau
Entreprise de construction: Contratto, Goldau
Travaux de construction en bois: trüby, Seewen
Travaux BFUP: Walo Bertschinger, Dietikon
