La maîtrise d`œuvre du
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La maîtrise d`œuvre du
VIADUC DE MILLAU La maîtrise d’œuvre du Le groupe Eiffage ayant reçu une concession de longue durée (78,5 ans) pour étudier, construire et financer à 100 % un ouvrage dont la durée de vie soit de 120 ans, sans réparations majeures, se devait de mettre sur pied une organisation donnant le maximum de garanties pour atteindre, dans la conception et la ■ MISSIONS DU MAÎTRE D’ŒUVRE Contrôle extérieur des études réalisation de l’ouvrage, des objectifs de qualité exceptionnellement élevés. A cette fin, la CEVM (Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau), filiale du groupe créée pour assurer la maîtrise d’ouvrage, s’est attachée, conformément au contrat de concession, les services d’un maître d’œuvre indépendant d’Eiffage, pour assurer le contrôle extérieur de la conception et de la réalisation et pour l’assister dans divers domaines (planning, équipements électromécaniques, aire de péage, etc.). Le maître d’œuvre re- Une équipe d’une douzaine d’ingénieurs de haut niveau de Setec TPI dirigée par J.-B. Datry, directeur à Setec TPI, assistée par Terrasol (filiale de Setec) pour la géotechnique et les fondations, a refait tous les calculs généraux de l’ouvrage, à l’aide du logiciel "maison" PYTHAGORE (qui permet les calculs de structures 3D complexes en tenant compte des grands déplacements, des effets du second ordre, du vent turbulent, etc.) et a refait les analyses de détail des zones les plus complexes, à l’aide du logiciel d’éléments finis ANSYS. L’ensemble des dessins d’exécution des ouvrages définitifs et provisoires a été examiné de même que les procédures d’exécution des diverses phases de chantier. Contrôle extérieur des travaux en usine et sur le site tenu a été constitué par un groupement formé par Setec (mandataire) qui avait participé, au côté d’Eiffage, à la préparation de l’offre et par SNCFIngénierie qui a reçu une mission particulière de contrôle de la fabrication en usine et d’assemblage, sur le site, de la charpente métallique (tablier, pylônes, palées provisoires). Une équipe intégrée de 18 personnes (12 ingénieurs, 5 contrôleurs et 1 secrétaire), dirigée par J.-C. Calcoen, directeur à Setec TPI, a vérifié les procédures d’exécution et le bon fonctionnement, au jour le jour, du système qualité des entreprises dans tous les domaines : fondations et géotechniques (Terrasol), piles et culées (Setec TPI), implantations (Setec TPI), charpente métallique dans les sept usines (réparties en France et en Allemagne) et sur le chantier (SNCF), opérations de lan- Figure 1 Effets du vent en construction : principaux modes de vibration Effects of wind in construction : chief vibration modes 120 çage du tablier (Setec TPI), haubans, chaussée et superstructures (Setec TPI), équipements électromécaniques (Setec ITS et TPI), aire de péage (Setec TPI), planification (Planitec BTP filiale de Setec). Participation au Comité technique Le maître d’œuvre a été invité à déléguer trois experts (MM. Datry, Ramondenc et Lévy), au Comité technique constitué par la CEVM, pour l’aider à statuer sur les problèmes techniques importants. ■ CONTRÔLE DES ÉTUDES D’EXÉCUTION La méthodologie retenue pour le contrôle consiste à: ◆ privilégier les calculs de contrôle indépendants ; ◆ vérifier de façon exhaustive le premier élément de chaque série d’ouvrages. Dans la pratique, afin de suivre la production des documents d’exécution, ce contrôle a été systématique pour la totalité des éléments ; ◆ contrôler les procédures de mise en œuvre ; ◆ procéder à l’agrément des fournitures : appareils d’appuis, joints, écrans brise-vent, haubans, dispositifs de poussage, etc. La validation des calculs d’exécution concerne aussi bien l’ouvrage en service qu’en construction. Les modèles de calcul ont fait l’objet d’une mise à jour en temps réel, au fur et à mesure des évolutions du projet. Lors des phases de construction, chaque phase de lançage a fait l’objet de vérifications détaillées. Les ouvrages provisoires nécessaires au lançage (avant-bec, chevêtres sur piles béton, palées provisoires) ont également fait l‘objet de vérifications détaillées. Les principales interventions du maître d’œuvre ont concerné : ◆ les effets du vent, en service et en construction, sur le tablier, les piles, les pylônes et les palées ; ◆ la liaison des fûts dédoublés des piles de béton avec le fût de base ; ◆ les études de détail de la tête de pile et la transmission des efforts par des pièces métalliques noyées dans le béton ; ◆ le comportement des piles d’extrémité sous les effets thermiques appliqués au tablier qui est continu sur toute sa longueur ; ◆ les vérifications particulières du tablier : patch loading (voilement dû au cumul de la réaction poncTravaux n° 816 • février 2005 Michel Lévy DIRECTEUR Setec TPI viaduc de Millau Jean-Bernard Datry DIRECTEUR Setec TPI Jean-Claude Calcoen DIRECTEUR tuelle d’appui et du moment de console du tablier, en cours de lançage), liaison tablier-pylône ; ◆ la vérification des pylônes en cours de montage ; ◆ les vérifications particulières des liaisons tablier - avant-bec ; ◆ les vérifications de détail des assemblages des palées provisoires tubulaires ; ◆ le suivi du comportement des palées au cours des opérations de lançage ; ◆ le suivi particulier des équipements : écrans brise-vent, étanchéité, points singuliers ; ◆ le suivi du réglage de la longueur et de la tension des haubans ; ◆ le suivi des essais de chargement statique et dynamique de l’ouvrage. lité, malgré les dimensions énormes de l’ouvrage et un délai court, a été atteint. Concernant la réalisation sur chantier, la présence d’un contrôle extérieur compétent et rigoureux a évité aux entreprises toute tentation pour prendre des libertés avec leur système d’assurance qualité lorsque les contraintes de délai et de budget pouvaient les y pousser. L’apport de Planitec BTP a été important dans la bonne organisation de l’opération et le respect d’un planning plus court (38 mois) que les 39 mois escomptés, qui paraissaient déjà très ambitieux au départ. Tous ces résultats ont été rendus possibles par le soutien constant apporté par la CEVM à son maître d’œuvre et par la bonne coopération des entreprises et de leurs bureaux d’études. Setec TPI ■ CONTRÔLE EXTÉRIEUR DE LA CHARPENTE MÉTALLIQUE Des aciers S355 et S460 ont été utilisés, avec des épaisseurs allant jusqu’à 100 mm. Le contrôle extérieur mis en place par la SNCF (M. Plu, quatre contrôleurs et un ingénieur peinture) a permis de valider les Plans d’assurance qualité de l’entreprise et de chacun de ses sous-traitants (organisation, qualifications, procédures de fabrication et de contrôle), d’agréer les méthodes et matériels de soudure et de procéder, à l’aide d’un laboratoire extérieur, à des essais non destructifs de contrôle des soudures (ressuage, magnétoscope, ultrasons). Pour une description plus détaillée, on pourra se reporter à l’article de MM. Plu, Catteau et Kirch paru dans le Bulletin n° 23 de l’OTUA "Ponts métalliques 2004". Photo 1 Appui d’un chevêtre provisoire de pile Support for a temporary pier header ■ CONCLUSIONS SUR L’ACTION DU MAÎTRE D’OEUVRE Bien que discrète, l’action du maître d’œuvre a contribué de façon essentielle au succès de l’opération. Concernant les études, la confrontation des résultats de deux logiciels différents (FINELG de BEG et PYTHAGORE de Setec) utilisés par deux équipes les connaissant parfaitement, car les ayant écrits, a permis de corriger les erreurs et de mettre en évidence des problèmes de principe fondamentaux résolus après débat en Comité technique. Concernant la fabrication, l’objectif initial, fixé par le maître d’ouvrage, d’obtenir un ouvrage de quaTravaux n° 816 • février 2005 121