CR Taulhac

14 Avril 2011 au Centre culturel André Reynaud de Vals-près-Le-Puy
Conférence et visite du chantier du viaduc de Taulhac et des ateliers de Gagne Constructions Métalliques.
Le
14
avril
2011,
l'Association
ConstruirAcier, en partenariat avec l'AFGC RA, a
organisé une conférence - visite sur le
contournement du Puy-en-Velay.
Rappel du programme
8h30
Accueil des participants
culturel André Reynaud
au
centre
9h00
Présentation générale du projet
Stéphane Roux, DREAL – Auvergne
9h30
Le projet vu par le maître d'oeuvre
Xavier Cheilletz, DIR du Massif Central
10h00
Le génie civil
Vincent Di Luzio, Bouygues TP
Marc Laplace, CBR TP
10h30
Gagne et l'entreprise Montauroux
Vincent Dewilde, Philippe Bolea, Gagne
11h00
La construction métallique
Francis Pierron, Gagne
11h30
Les aciers à haute limite élastique
Cécile Manuelli, GTS Industries
12h00
Déjeuner
13h30
Visite de l'entreprise de construction
métallique Gagne
14h45
Visite du chantier du viaduc de Taulhac
16h00
Fin de la visite
1. Présentation de la journée
La première partie de la journée s'est
déroulée au centre culturel André Reynaud à Valsprès-Le-Puy. L'association ConstruirAcier est à
l'origine de la manifestation. Michel Royer-Muller
a donc introduit cette association dont la vocation
est de promouvoir le développement de la
construction en acier dans le secteur du BTP, en
Co-animation avec l'AFGC RA dont le but est de
favoriser les échanges entre les différents acteurs du
génie civil., représentée, par Vincent Di Luzio
(Bouygues TP), des enseignants et étudiants
(Université de Grenoble membres de l’AFGC RA et
du bureau pour certains).
La deuxième partie s’et déroulée après le
déjeuner pris sur place, où nous sommes partis en
car pour la visite des ateliers de Gagne
Constructions Métalliques et enfin du chantier du
viaduc. Plus de 120 personnes ont fait le
déplacement pour participer à cette manifestation
très intéressante compte tenu du site et de la
structure de l’ouvrage.
2. Rappel des conférences
Présentation générale du projet
Stéphane Roux, faisant partie de la
Direction Régionale de l'Environnement, de
l'Aménagement et du Logement d'Auvergne
(DREAL), a débuté cette matinée en présentant
les besoins du contournement du Puy-en-Velay,
par la RN88 :
• assurer la continuité de l'axe Lyon - Toulouse ;
• améliorer la sécurité ;
• désengorger et desservir l'agglomération.
Figure 1 : Plan de situation du viaduc de Taulhac
La figure 1 montre la position du viaduc
dans le cadre du projet routier contournant la
RN88, ici représentée par l'axe rouge. Le
contournement représente 9,4 km de route
nationale en tracé neuf. Sur 8,7 km de 2×2 voies,
dont 260 m de dénivelé, 21 000 véhicules par jour
sont attendus. 11 ouvrages d’art, dont 2 classés
sont construits avant une mise en service en 2011.
Le seul viaduc coûte près de 17 M€, soit environ
1/10 du coût global du projet. Les intervenants
prévus sont :
• Maître d’œuvre : DIR MC/SIR du Puy ;
• Bureau d’étude : CETE de Lyon ;
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14 Avril 2011 au Centre culturel André Reynaud de Vals-près-Le-Puy
Conférence et visite du chantier du viaduc de Taulhac et des ateliers de Gagne Constructions Métalliques.
• Architecte : SOBERCO ;
• CSPS : IRIS/APAVE ;
• OPC : GNI+ ;
• Conseils régional & général, Préfecture ;
• les entreprises et bureaux d'étude (cf. ci-après).
Le projet vu par le Maître d'œuvre
Les premières études de projet ont débuté en
1995, puis un avant projet modificatif en 2008. Les
appels d'offre ont été effectués en 2009 et affectées
à un groupement d'entreprise constitué de
Bouygues TP, CBR TP et Gagne.
Le viaduc de Taulhac est l'un des cinq plus
grands chantiers actuels de France. Il mesure
422 m de long, dont la portée principale est de
92 m. Il surplombe la vallée à plus de 30 m de
hauteur. Le tablier présente une largeur de près de
20 m.
Ce projet possédait de nombreuses contraintes :
• conditions topographiques difficiles ;
• zone résidentielle ;
• géologies difficiles ;
• aléas climatiques.
Le génie civil :
Figure 2 : Viaduc de Taulhac, de droite à gauche
culée C0, piles P1, P2, P3, P4, culée C5
La culée C0 est réalisée sur des fondations
superficielles puisqu'elle est positionnée sur du
basalte. Tandis que les piles P1, P2, P3, P4 ainsi
que la culée C5 prennent appui sur des pieux. Ces
pieux sont forés avec apport de boue car
l'utilisation de tube était à proscrire. En effet, les
tubes devaient traverser des couches hétérogènes
de sols, ce qui aurait posé des problèmes lors de la
sortie des tubes. Les pieux auront demandé
1300 m3 de béton. Une fois les pieux coulés, ce fut
au tour des semelles, qui ont été réalisées en deux
fois, car les températures internes du béton étaient
trop élevées. Le coffrage des piles a requis
l'utilisation d'un coffrage auto décoffrant qui
permettait de n'avoir aucune tige de serrage et donc
un meilleur rendu. Le chevêtre fût coulé en une
fois afin d'obtenir un meilleur rendu. Les appuis et
le tablier ont respectivement demandé 3700 et
2400 m3 de béton, soit environ 18 000 t pour
l'ouvrage entier.
Présentation de l'entreprise Gagne
Gagne fait partie du groupe Montauroux, qui
regroupe 5 filiales :
• France Montage, montage de structures
métalliques
• Gagne, construction métallique de bâtiment et
ouvrage d'art
• GagnePark, ingénierie en parking et solution
photovoltaïque
• RSF, serrurerie industrielle
• Alphamétal, construction métallique dans le
Nord Ouest de la France
Gagne couvre l'essentiel du territoire et a
comme politique d'éviter la sous-traitance
permettant ainsi un plus grand domaine de
compétences. L'entreprise a comme volonté
d'apporter de la valeur ajoutée à leurs produits, de
les industrialiser. Gagne a réalisé de grands
projets tel que Genzyme, qui a reçu le prix du plus
bel ouvrage métallique (bâtiment industriel d'une
unité de production biotechnologique). Il travaille
aussi pour la centrale du Tricastin, réalise la
charpente (acier et le verre) de la gare de Lyon à
Paris. La section ouvrage d'art de « Gagne » a
démarré en 1998. Gagne possède son propre
bureau d'études d'environ 20 personnes, une usine
de production de 10 000 m². Elle possède aussi un
atelier de peinture (anti-corrosion).
Présentation de la structure acier du viaduc de
Taulhac
Le viaduc utilise 2400 t d'acier de différentes
nuances (cf. paragraphe suivant). La structure est
composée de 19 tronçons de 12 à 31 m de long.
Les poutres avec les connecteurs font 3,75 m de
haut. Les aciers sont fournis par Dilling GTS.
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14 Avril 2011 au Centre culturel André Reynaud de Vals-près-Le-Puy
Conférence et visite du chantier du viaduc de Taulhac et des ateliers de Gagne Constructions Métalliques.
L'entreprise Gagne réalise le montage des
éléments du viaduc. Gagne a décidé de faire un
assemblage de deux poutres à blanc en atelier
pour connaître les problèmes possibles afin de les
éviter sur chantier. Une fois les éléments finis, ils
passent dans l'atelier de peinture. L'entreprise
Peretti s'occupe de la peinture en atelier tandis que
l'entreprise Exopin réalise la peinture sur le
chantier. Ces entreprises utilisent une peinture C4
ANV 955 qui est riche en zinc afin de protéger
l'acier de la corrosion. Le transfert des pièces
s’effectue par convoi exceptionnel. Les poutres
sont assemblées à l'arrière de la culée C0 (cf.
figure 2), par 4 monteurs et 8 soudeurs. Le
lancement est réalisé en 4 phases : les arrivées sur
chacune des piles P1 à P4.
niveau de l'emplacement des ateliers de peinture par
rapport aux ateliers de métallurgie. En effet l'atelier
de peinture ne peut être dans la continuité de
l'atelier de montage. Ceci implique de nombreuses
manipulations des éléments métalliques et donc une
perte de temps. C'est pourquoi il est possible que
ces ateliers se déplacent.
Les aciers à haute limite élastique :
Cécile Manuelli (GTS
rappelé la désignation des aciers.
Acier de
construction
Industries)
a
S 355 M
ML
Thermomécanique
Limite élastique
minimum
Les aciers S355 sont utilisés pour des
ponts
courants
tandis
que
les
S460
thermomécanique permettent la réalisation de
grands projets tels que le viaduc de Millau ou
encore Taulhac. Les aciers à haute limite élastique
(HLE) permettent de réduire les sections d'acier
donc de réduire les coûts. La fabrication de l'acier
provient des minerais de fer et coke à charbon,
mélangés dans des hauts-fourneaux, puis convertis
en acier à l'aciérie afin d'obtenir les caractéristiques
souhaitées. L'acier est ensuite coulé et laminé. Pour
obtenir des aciers thermomécaniques, différents
laminages sont effectués à différentes températures.
En ce qui concerne le viaduc de Taulhac, des aciers
S460 sont utilisés aux niveaux des appuis, tandis
que le reste de la structure utilise un acier S355.
3. Visite de l'entreprise Gagne
Suite à la conférence, nous avons visité
l'ensemble des bâtiments Gagne, ateliers de
métallurgie et peinture. Ce site fut construit en 1996
puis agrandi en 2000. Ce site a des contraintes au
Figure 3 : Machine permettant d'assembler par
soudage des profilés reconstitués soudés (PRS)
Les pièces détachées ou pré-assemblées du
tablier sortent de l'atelier de montage qui se trouve
à côté et sont amenées par camion devant l'atelier
de peinture. La figure 3 présente l'une des machines
de l'atelier. Nous avons par ailleurs été étonnées de
la quantité de fil à souder pour réaliser le moindre
cordon : celui-ci peut demander entre 20 à 50 kg de
matière. Les zones de soudures seront peintes
ensuite sur chantier.
À l'extérieur, derrière l'atelier de peinture se
trouve un impressionnant pont roulant (capacité de
30 t) pouvant manoeuvrer les poutres du tablier.
L'atelier de peinture d'une grande superficie
peut accueillir de nombreuses pièces, il est
composé de deux parties distinctes. On trouve un
espace peinture avec des systèmes d'aspirations des
particules de peinture d'une part, ainsi qu’un espace
où les pièces peuvent sécher d'autre part.
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14 Avril 2011 au Centre culturel André Reynaud de Vals-près-Le-Puy
Conférence et visite du chantier du viaduc de Taulhac et des ateliers de Gagne Constructions Métalliques.
4. Visite de chantier
Une fois la visite des ateliers Gagne terminée, nous
avons été transférés sur le chantier du viaduc. Notre
attention s’est portée vers le tablier poussé
progressivement d’une pile vers l’autre. La
structure est dotée d'un avant-bec de 35 m, afin de
mener à bien le lancement (figure 4). Lorsque la
structure est posée entre deux piles, elle se fléchit,
l'avant-bec permet alors de redresser la structure sur
la pile. Des chaises à patins sont placées tous les 50
m. Deux vérins de 260 t permettent le glissement de
la structure (figure 5).
La conférence du matin a permis au public de
découvrir les entreprises et leurs actions au sein
même de ce grand projet au travers d'exposés très
bien fournis et cohérents. De là, de multiples
questions ont pu être posées et les professionnels
ont répondu avec attention. La suite s'est déroulée
sur site et les guides se sont de nouveau mis à
disposition pour éclaircir tous les points techniques
sur les étapes de fabrication des pièces jusqu'à la
mise en place sur les lieux. La visite a été un réel
succès.
Compte rendu rédigé par Mlles Guitton Valérie et
Heurtebize Marion, étudiantes en 2ème année DUT
Génie Civil, Université Joseph Fourrier de
Grenoble., sous le tutorat de Julien BAROTH
(Maître de conférences, IUT1 de Grenoble&Laboratoire
Sols, Solides, Structures – Risques) - membre du bureau
de la délégation RA de l’AFGC
Quelques références :
Figure 4 : Avant-bec de 35 m
•
DREAL :
http://www.auvergne.developpementdurable.gouv.fr/rn88-contournement-du-puy-envelay-r367.html
•
DIR Massif central :
http://www.enroute.massifcentral.equipement.gouv.fr/
•
Gagne :
http://www.gagne.fr/
Figure 5 : Chevêtre avec les chaises permettant le
déplacement du tablier
5. Conclusion :
•
Bouygues TP :
http://www.bouyguesconstruction.com/417i/filiales/bouygues-travauxpublics.html
Cette journée autour du contournement de la
RN88 a été très intéressante, que ce soit la
•
CBR TP :
conférence ou la visite sur site (entreprise et
chantier), les différents intervenants des groupes
http://www.vinci-construction.com/vinciGagne, GTS Industries, Bouygues TP et CBR TP
construction.nsf/fr/implantations.htm
ont su nous guider au coeur du projet de la
construction du viaduc de Taulhac.
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14 Avril 2011 au Centre culturel André Reynaud de Vals-près-Le-Puy
Conférence et visite du chantier du viaduc de Taulhac et des ateliers de Gagne Constructions Métalliques.
•
GTS Industries :
http://www.gts-industries.fr/gts/index.shtml.fr
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