Les ponts à voûtes
Les ponts à voûtes sont des ponts appartenant à la catégorie des ponts en arc. Ces ponts furent tout d'abord construits en pierre pendant plus de 1500 ans puis, le béton armé l'a remplacé pour permettre de plus grande portées. Ces ponts possèdent rarement une portée excédant 50 m, ce qui les classe dans les portées faibles. Ces ponts travaillent uniquement en compression. Les pierres constituant les voûtes sont compressées par le passage des véhicules. Les efforts sont alors répartis entre les piles et les culées se situant aux extrémités.
Les ponts à arche
Les ponts à arches permettent de franchir une dépression en une seul arche, supprimant le besoin de piles. Ce type de pont travaille à la fois en compression et en flexion. L'arche principale est comprimée par la charge présente sur le pont tandis que le tablier fléchit légèrement. Il existe différents types de ponts à arche.
Ces ponts sont caractérisés par la position de l'arche par rapport au tablier :
-
L'arche peut être située au-dessous du tablier. Le pont est alors appelé pont à arche portée : l'arche porte le tablier. De solides appuis sont nécessaires pour transmettre la charge de l'arche au sol. Ce type d'arche est préférable pour traverser de grandes dépressions où un appui intermédiaire ne peut pas être construit.
-
L'arche peut être située en partie au-dessous du tablier, et en partie au-dessus du tablier. Le pont est alors appelé pont à arche intermédiaire : sur les extrémités, le tablier est porté par l'arche et sur le centre l'arche soutient le tablier. Ce type d'arche permet une grande largeur d'eau pour le franchissement du pont par bateau, réduisant le risque de collision avec les piles des ponts.
-
L'arche peut être située au-dessus du tablier, le pont est alors appelé pont à arche suspendue : le tablier est suspendu à l'arche par le biais de câbles, de barres métalliques ou de petits poteaux de béton armé.
Ponts en arc
Ponts en poutres
La catégorie des ponts en poutres regroupe l'ensemble des ponts dont l’organe porteur est une ou un ensemble de poutres droites.
Les ponts à poutres en béton précontraint peuvent être construits de différentes manières en fonction des contraintes de construction :
-
Ces ponts peuvent aussi être construits sur la base d'un caisson en béton (voussoire). Ceux ci permettent une plus grande portée grâce à une répartition plus verticale de la matière (voir ci-contre), mais aussi une plus grande légèreté.
-
Le plus courant est le pont en dalle de béton précontraint. Ce type de pont figure parmi les plus fins, permettant sa construction en milieu urbain dense. Il permet aussi une grande courbure du pont de par sa simplicité de production. En France, ces ponts constituent une majeure partie de ponts routiers et autoroutiers construits de nos jours.
Ponts à poutres métalliques
Les ponts à poutres métalliques possèdent des méthodes de construction très variées. Même si certaines d'entre elles ne sont plus employées aujourd'hui, elles sont toujours visibles dans les zones qui n'ont pas étés rénovées.
Dans ce type de ponts, les poutres métalliques peuvent avoir plusieurs positions :
-
Les poutres peuvent être sous la chaussée, le pont est alors appelé pont à poutres sous chaussés. Ces ponts ont pour avantage leur légèreté, réduisant les contraintes lors d'un séisme. Ces ponts sont donc principalement choisis dans les zones à risques sismiques élevés.
-
Les poutres peuvent aussi être situées de part et d'autre de la chaussée. C'est le cas par exemple des ponts en treillis qui utilisent des poutres métalliques à l’horizontale, à la verticale et d'autres obliques. Ces pont furent principalement mis en place au XIXe siècle. Ils furent même utilisés pour des ponts provisoires de par leur faible coût de construction et leur facilité de mise en place. D'autres ponts comme les ponts cantilever utilisent les mêmes principes que les ponts en treillis mais permettent une plus grande portée grâce à la manière dont les forces du porte-à-faux sont distribuées.
Ponts à poutres en béton précontraint
Ponts à cables
Ponts suspendus
Les ponts suspendus permettent d'atteindre des portées bien plus grandes que tous les autres types de ponts. Créés au début du XIXe siècle, ils sont encore de nos jours des merveilles de l’ingénierie humaine. Ils sont constitués de deux grands éléments :
-
Le tablier qui peut être constitué d'acier ou de béton. Il permet de répartir les charges et repose sur les piles du pont. Le tablier est habituellement fait en caisson pour permettre une plus grande légèreté.
-
Les organes porteurs jouent le rôle principale dans ce type de ponts : ils comprennent les câbles, les suspentes et les pylônes. Les suspentes supportent le tablier et transmettent les charges aux câbles porteurs. Ces derniers sont reliés du sommet d'un pylône jusqu'au milieu d'une portée. Les pylônes travaillent en compression tandis que les câbles porteurs et les suspentes travaillent en traction et en flexion.
Ponts à haubans
Les ponts à haubans sont en beaucoup de points similaires aux ponts suspendus car ils sont aussi constitués d'un tablier, de pylônes et de câbles. On notera l'absence de suspentes dans ce type de ponts. Les câbles travaillent en traction et supportent de manière directe le tablier. Ils sont reliés à la partie extrême des pylônes et sont appelés haubans. On distingue principalement ces pont par le nombre de pylônes.
-
Le nombre de mâts peut varier d'un seul jusqu'à 7 pour les plus grands . Les mâts subissant uniquement une force de compression, ils peuvent s'étendre jusqu'à plusieurs centaine de mètres pour les plus grands. On dit d'un pont à plusieurs haubans qu'il est multihaubané.
Source de l'ensemble des images et schémas : wikipedia.org
Chaque forme de pont possède des propriétés qui lui sont propres comme la portée maximum, les matériaux dont il peut être constitué ou encore sa capacité de charge.
Comme le montre le diagramme ci contre, tous les types de ponts ne sont pas adaptés pour de courtes portées et d'autres ne sont pas capables d'atteindre une grande portée.
