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Ciments • Liants hydrauliques routiers • BétonsTravaux et équipements routiers - Terrassements - Aménagements urbains - Aéroports

RoutesRevue trimestrielle Cimbéton

Mars 2003 - n°83

DOCUMENTATIONTECHNIQUEChaussée béton et tunnels : la juste équation

LE POINT SURLa Seine-et-Marne : le béton, pour la qualité et ladiversité des aménagements

CHANTIER Roissy : dalles en bétonpour gros porteurs

Routes N°83 - Mars 20032

Sommaire

3-5 LE POINT SUR

La Seine-et-MarneLe béton, pour la qualité et la diversité des aménagements

7-14 DOCUMENTATION TECHNIQUE

Chaussée béton et tunnels : la juste équation

18-19 CHANTIER

Roissy : Dalles en béton pour gros porteurs

Editorial

En couverture: à Lizy-sur-Ourcq, unprojet de grande envergure fait appelà de nombreuses déclinaisons dubéton (dalle, pavé, béton désactivé,mobilier urbain en béton poli).

7, Place de la Défense92974 Paris-la-Défense cedex

Tél. : 01 55 23 01 00Fax : 01 55 23 01 10

Email : [email protected] Site Internet : www.infociments.fr

Pour tous renseignements concernant les articlesde la revue, contacter Cimbéton.

Directeur de la publication: Anne Bernard-GélyDirecteur de la rédaction, coordinateur des repor-tages et rédacteur de la rubrique Sciences et tech-niques : Joseph Abdo - Reportages, rédaction etphotos : Romualda Holak, Jacques Mandorla,Gilles Nilsen - Documentation technique : SergeHorvath et Gilles Nielsen - Réalisation: Ilot Trésor,83 rue Chardon Lagache, 75016 Paris - Email : [email protected] - Conception maquette :Dorothée Picard - Dépôt légal: 1ee trimestre 2003 -ISSN 1161 - 2053 1994

2 EDITORIAL

20 LE SAVIEZ-VOUS ?

6 SCIENCES ET TECHNIQUES

La suite de Fibonacci

Environnement, sécurité et patrimoine : les solutions ciment/béton pour la route

Comme les objets familiers quinous entourent, la route appar-tient à notre univers quotidien.

Sous toutes ses formes, elle permet etaccompagne nos déplacements. Sonréseau irriguant notre territoire favo-rise les échanges humains, culturelset économiques.

Indispensable à notre vie moderne,la route peut devenir le sujet decontroverses, voire de conflits, lors-qu’elle traverse certains sites sen-sibles. Le sentiment écologique denotre temps doit-il freiner ou arrêterla construction de nouvelles infra-structures routières ?

Les enquêtes d’opinion réaliséesrécemment auprès de la populationfrançaise attestent du contraire. Laréponse à des attentes antino-miques nécessite de penser la routeautrement.

Le mouvement en ce sens est déjàfortement engagé de la part de l’in-dustrie cimentière et de ses parte-naires qui proposent des solutions etdes produits répondant aux préoccu-pations contemporaines.

Aussi, de la construction de chaus-sées aux ouvrages d’accompagne-ment – ouvrages d’art, ouvrageshydrauliques, ouvrages de sécurité(séparateurs béton), ouvrages de

protection de la faune et de la flore,ouvrages d’assainissement et destockage (chaussées réservoirs),ouvrages de soutènement, mobiliersdécoratifs d’aires de repos ou deservice... – les techniques ciment-béton sont présentes au détour dechaque parcours et se plient à lavolonté de l’homme. Elles permet-tent de répondre aux exigences deplus en plus contraignantes enmatière de sécurité, d’écologie etd’environnement.

De plus, dans le domaine des struc-tures de chaussées, notre profession amis au point et réalise, depuisquelques années, des structures inno-vantes en béton pour la construction etl’entretien des routes et autoroutes(Béton de Ciment Mince Collé, BétonArmé Continu Grave/Bitume).

Enfin, pour répondre aux exigences dela loi sur les déchets, notre professiontravaille actuellement à l’élaborationd’une nouvelle génération de maté-riaux routiers : “les bétons de fraisatsd’enrobés”.

Ce numéro a pour ambition de témoi-gner et de montrer que routes, envi-ronnement, sécurité, patrimoine etpaysages sont désormais réconciliés.

Joseph ABDO

15-17 RÉFÉRENCE

La Roche-sur-ForonAire d’évolution en béton pourpoids lourds (Haute-Savoie)

Couëron : Réaménagement de berges en béton désactivé(Loire-Atlantique)

Routes N°83 - Mars 2003 3

Le béton, pour la qualité et la diversité des aménagements

LE POINT SURLa Seine-et-Marne

Gare routière de Meaux :choix du béton désactivépour concilier résistance autrafic lourd et esthétique.

charnière entre la capitale et la province.“Sur sa frange Ouest, le département estmarqué par son caractère urbain”,explique Dominique Bonini, architecte-urbaniste au sein du CAUE 77. Entémoigne la présence d’agglomérationsanciennes affichant une forte composantepatrimoniale comme Chelles, Brie-Comte-Robert, Melun, Fontainebleau, Meaux oude villes nouvelles comme Sénart ouMarne-la-Vallée. “En revanche, les vil-lages où résident quelques dizaines, oucentaines, d’habitants illustrent bienl’identité rurale de la frange Est, encorestructurée autour de chefs-lieux de cantonpour certains emblématiques comme Pro-vins”, complète l’architecte-urbaniste.

Place de l'église de Ferrières-en-Brie :l'aménagement en béton désactivé respecteles exigences d'intégration au site.

S’il fallait ne retenir qu’une caractéris-tique de la Seine-et-Marne, départe-ment de près de 600000 hectares

couvrant à lui seul la moitié de l’Ile-de-France, ce serait son potentiel. Riche d’unexceptionnel patrimoine architectural,mais aussi de vastes zones naturelles etforestières qui s’étendent sur plus de 80%du territoire, ce département est le moinspeuplé de la région parisienne. Sa situationprivilégiée en couronne de la capitale,bénéficiant de la présence de l’aéroport deRoissy, explique le développement de l’ur-banisation observé depuis les trente der-nières années. Cette évolution ne fait qu’accentuer la dua-lité de ce département, née de sa position

Etendue, diversifiée, urbaine ou rurale, la Seine-et-Marne accueille de nombreuses opérations d’aménagement. En espaces protégés, dans les villes nouvelles comme dans les lotissements, le béton apporte sa palette de solutions.


De nombreuses typologiesd’aménagementDe la rue principale d’un village isolé,rétrocédée au domaine communal suite àune déviation, au parking d’une gare rou-tière, en passant par l’aménagement d’unsite protégé aux abords d’un château oud’une collégiale, d’un lotissement ouencore d’allées piétonnes dans un parc deloisirs, nombreuses sont les probléma-tiques, et donc les solutions, mises à dispo-sition des élus et des concepteurs. Troppeut-être aux yeux de Dominique Boniniqui plaide pour une sobriété et une homo-généité du traitement pour plus de cohé-rence d’ensemble.“En milieu rural, le pavé de grès connaîtun certain engouement, souligne Domi-nique Bonini, pavé qui peut être associé àdes matériaux de remplissage, coulés enplace, comme le béton désactivé ou unsimple sol stabilisé, voire même un enrobé,si les budgets sont plus limités”. Dans lessecteurs des villes nouvelles, où la questionde la requalification des anciens bourgs estd’actualité, la possibilité de mobiliser desbudgets plus importants, grâce à la pré-sence de taxe professionnelle, permet defaire appel “à des solutions plus contem-poraines comme la pierre naturelle”. Si les solutions diffèrent selon les moyenset le contexte géographique, culturel etéconomique, on observe une certaineconstante dans la demande des élus. “Lesmaires qui viennent nous consulter évo-quent, en priorité, le sentiment d’insécuritédes habitants à proximité des équipementspublics comme les écoles ou les mairies, etsur les axes où la circulation est la plusdense, à cause notamment du trafic detransit”, observe Dominique Bonini. S’yajoutent les besoins en stationnement afinde soutenir le commerce de proximité,concurrencé par les grandes surfaces. “Cesdeux thématiques débouchent sur l’idée dela requalification de l’espace et d’un par-tage équilibré entre l’automobile, le pié-ton, le cycliste et les transports collectifs”,précise l’architecte-urbaniste.

Pour une démarche qualitativeMalgré les conseils prodigués par leCAUE, seule structure à offrir gratuitementaux élus comme aux particuliers un regardpluridisciplinaire et croisé d’une équipe

LE POINT SUR La Seine-et-Marne

d’architectes, d’urbanistes, de paysagistes,d’ingénieurs forestiers, certains aménage-ments souffrent d’un manque de visionglobale et d’analyse des enjeux. Unedémarche qui rejoint celle du cabinet deMichel Greuzat, géomètre-expert urba-niste, qui assure chaque année la concep-tion et la maîtrise d’œuvre d’une trentained’opérations en Seine-et-Marne. Partisand’un diagnostic poussé de l’existant, il sou-met tous les programmes qui lui sont pro-posés à une analyse détaillée de type“Etude d’impact sur l’environnement”,avant d’effectuer la conception. De ce fait,un simple trottoir se mue alors en élémentstructurant une entrée de ville, grâce à uneapproche qualitative, telle celle mise enœuvre à Moussy-le-Neuf, petite communede 3 000 habitants.“Mieux vaut investir dans la conceptionque de découvrir, en cours de chantier, laprésence de réseaux ou d’une pente, dedevoir déplacer un transformateur ou dene pas pouvoir planter d’arbres, ce quioblige à revoir, à grands frais, le projet”,explique Michel Greuzat. Avec commeconséquence un dépassement de l’enve-loppe initiale, parfois problématiquelorsque les sommes sont déjà bloquées, àl’exemple de travaux effectués dans lecadre de contrats régionaux. “Le nombred’aléas de chantier est suffisammentimportant pour ne pas prendre en comptele maximum d’éléments lors de l’étude”,souligne Michel Greuzat.Exemple de cette approche : la restructura-

tion des abords de la mairie de Lizy-sur-Ourcq, chef-lieu de canton de 3500 habi-tants, situé dans l’arrondissement deMeaux. Outre le problème d’engorgementdu carrefour, aggravé par la présence d’unarrêt de bus, il fallait traiter sur le plan pay-sager l’implantation d’un parking à l’entréedu parc municipal, tout en organisant la cir-culation piétonne pour desservir l’extensiondéportée de la mairie. Solution : un bord devoie structuré par un mail, derrière lequels’intègre le parking planté, qui débouchesur la place minéralisée où se canalise letrafic piétonnier, guidé ensuite par un jeu dematériaux au sol et la présence judicieusede mobilier urbain et de plantations. “Lebéton joue un rôle important dans l’aména-gement”, souligne Michel Greuzat, évo-quant l’utilisation de bancs en béton poli et,au sol, de béton désactivé et de dalles enbéton préfabriqué. Pour les dalles, la pré-sence de granulats noirs et rouges, mariés àune matrice grise, permet au matériau des’harmoniser avec la pierre meulière de

Champs-sur-Marne : la place de la mairie, dans le périmètre protégé du château, traitéeen béton désactivé.

La municipalité de Compans requalifie sesespaces publics avec du béton désactivé.


l’ancien corps de mairie. Le béton désac-tivé, légèrement ocre, se marie avec le sta-bilisé employé pour le mail.

Le béton : concilier impératifs esthétiques et économiquesCette réalisation à Lizy-sur-Ourcq, commebeaucoup d’autres en Seine-et-Marne oùl’on dénombre 580 monuments protégés,est soumise à la vigilance du ServiceDépartemental de l’Architecture et duPatrimoine (SDAP). “Les matériaux natu-rels ont notre préférence, explique Jean-Baptiste Bellon, architecte des Bâtimentsde France au SDAP, mais nous devonscomposer avec les impératifs économiquesdes communes, ce qui nous conduit à utili-ser des matériaux contemporains ou bien àfaire se juxtaposer les deux matériaux”.Exemples : la place de la mairie deChamps-sur-Marne, située dans le péri-

mètre du château, les abords de l’église deFerrières-en-Brie ou encore un parkingsitué boulevard Jean Rose à Meaux, àproximité des anciens remparts. Tous cesaménagements font appel à la technique dubéton désactivé. “Je suis favorable à cettesolution, car elle s’intègre bien en milieuurbain, davantage à mon goût que le pavébéton. Elle permet aussi des associationsavec des matériaux plus traditionnelscomme les pavés en grès, ajoute Jean-Bap-tiste Bellon. De plus, le béton désactivé,coulé en place, offre une gamme de com-posants et de coloris, et possède un aspectesthétique beaucoup plus satisfaisantqu’un simple enrobé”.En témoigne l’aménagement des espacespublics à Saint-Mammès, issu d’uneréflexion globale, insufflée par le maireCamille Dabin et transformée par l’interven-tion des architectes C. Geoffroy et F. Zoncapour la jetée et la Maison des Associations,et par celle des paysagistes N. Allochon et R.

Saint-Mammès : l’aménagement des quais de bord de Seine en béton désactivé à contri-bué à la réussite de la requalification du site.

Bosquillon pour les quais de Seine. Une réa-lisation primée à deux reprises et qui aredonné vie à une ancienne halte fluviale,convertie en un musée vivant de la batellerie.Ici encore, l’aptitude du béton désactivé às’intégrer au site est manifeste.Outre son intérêt esthétique, ce matériauoffre une solidité et une pérennité égalementmises à profit, notamment en lotissement,configuration récurrente dans un départe-ment en développement. “L’intérêt dubéton désactivé est sa résistance aux fortessollicitations causées par le trafic de poidslourds lors de la construction des habita-tions”, souligne Pascal Debas, responsableVRD du Cabinet Greuzat, faisant référenceà plusieurs opérations (Isles-les-Meldeuses,Chauconin-Neufmontiers ou Crécy-la-Cha-pelle). “Nous sommes concernés par ledevenir des aménagements dont on nousconfie l’étude ou la maîtrise d’œuvre”,assure Pascal Debas.“Notre force est d’associer cinq compé-tences, explique Michel Greuzat. Quelleque soit l’ampleur de l’opération, elle serasoumise à l’examen, même bref, d’un géo-mètre expert, d’un urbaniste, d’un techni-cien VRD, d’un paysagiste et d’unspécialiste de l’environnement. Si une opé-ration ne donne pas satisfaction, nous entirons les enseignements. Dans le cascontraire, qui est heureusement le plus fré-quent, nous sommes heureux de constaterqu’une réalisation donne toujours satisfac-tion, même après dix ou quinze années deservice. Ces résultats ne font que nousconforter dans notre conviction que l’amé-nagement n’est pas un objet parachuté ouincongru, même à grand renfort d’imagesde synthèse en trois dimensions ou de cro-quis attachants, mais qu’il doit naître du siteet de la sommation de toutes les contraintesqui le caractérisent. Aussi peut-on dire quele bon projet s’impose de lui-même”. ●

Michel GreuzatGéomètre-expert

“Le bon projet s’impose de lui-même.”

Meaux, boulevard Jean Rose : parking enbéton désactivé dans le périmètre des for-tifications.

Lotissement de Chauconin Neufmontier :le béton désactivé conjugue résistancependant les travaux et qualité esthétique.

SCIENCES ET TECHNIQUES

La suite de Fibonacci

Rapport avec le nombre d’orDésireux d’en savoir davantage, Fibonaccieut l’ingénieuse idée de comparer deuxtermes consécutifs de la suite, c’est-à-dired’étudier comment se comporte le rapportde deux termes consécutifs en fonction dela position de ces termes dans la suite. Audébut, ce rapport est toujours compris entre1 et 2, puis il se rapproche d’une valeurconstante, au fur et à mesure que l’on pro-gresse dans la suite. En poursuivant à l’in-fini ce calcul, on aboutit à la valeur de1,6180339887... et on retrouve le fameuxnombre d’or !Si l’on définit la suite de Fibonacci commeétant une suite de nombres dans laquellechaque terme est la somme des deuxtermes précédents, on peut facilement endéduire qu’il en existe une infinité. Eneffet, une suite quelconque de cet ensembleest parfaitement définie et identifiée si l’onse donne les deux premiers termes. Lasuite traditionnelle de Fibonacci est, parconséquent, la suite dans laquelle les deuxpremiers termes sont égaux à 1.

Phénomènes naturels Le nombre d’or et la suite de Fibonaccin’ont rien d’artificiel. La nature en a tiréparti bien avant que l’homme ne lesdécouvre. Dans le règne animal, certainesstructures comme la coquille de nautile(voir illustration), sont régies par des loismathématiques rigoureuses. Leurs formess’appuient sur le nombre d’or et la suitetraditionnelle de Fibonacci.On peut faire ce même constat dans lerègne végétal avec les cycles foliairescaractéristiques de certaines espèces végé-tales (poirier, pommier, chêne, tilleul,orme, aulne, rameau...).Aussi intriguant que cela puisse paraître,la suite de Fibonacci, suite de nombresgénérés par un processus mathématiquesimple, constitue une clé de lecture pourbon nombre de phénomènes naturelscomplexes. ●

Une suite de Fibonacci est une suite denombres dans laquelle les deux pre-miers termes sont égaux à 1 et

chaque terme (à partir du troisième) est lasomme des deux termes précédents : 1 - 1- 2 - 3 - 5 - 8 - 13 - 21 - 34 - 55 - 89 - 144- 233 - 377...Son inventeur Léonardo Fibonacci (1175 -1240), également connu sous le nom deLéonard de Pise, fut l’un des plus grandsmathématiciens de son époque. Hommed’affaires international, il avait profité deses voyages pour s’initier aux sciences duMoyen-Orient et en particulier au systèmede calcul arabe, alors bien plus perfec-tionné que le système romain employé àl’époque en Europe.On doit à Fibonacci un important traité, leLiber Abbaci (1202), où il exposa lesconnaissances mathématiques des Arabeset introduisit l’emploi des chiffres dits“arabes” et l’étude de la suite de nombres àlaquelle la postérité a donné le nom de“Suite de Fibonacci”.

Énigme démographiqueDans son traité, Fibonacci ne s’intéressapas uniquement aux systèmes de numéra-tion, mais ouvrit son champ d’investiga-tion aux différents domaines desmathématiques. Il y a donné la premièreliste de problèmes d’algèbre en Europe :l’une de ses douze énigmes est aussi lepremier problème de démographie. Mêmesi cette discipline ne devait apparaître quebeaucoup plus tard (17e siècle), même s’ils’agit seulement d’illustrer une questiond’arithmétique, le problème de Fibonaccicontient déjà les ingrédients qu’utiliserontles démographes à partir du 17e siècle : laprogression géométrique, la référence auxpopulations animales et l’homogénéitétemporelle. Le problème est simple : uncouple de lapins est déposé, dès sa nais-sance, sur une île déserte qu’il va peuplerde sa progéniture. On admet que le couplereproduit, chaque saison, un nouveaucouple (la grossesse dure une saison) et


que la maturité sexuelle est atteinte aubout d’une autre saison. Pour simplifierencore, on suppose que ces heureux lapinsne meurent jamais et ne deviennent passtériles. “Quelle sera la population lapineau bout de « n » saisons ?” s’interrogeFibonacci.Il est tout d’abord facile de voir que lapopulation d’une année donnée est com-posée de couples matures et de couplesimmatures. Le nombre de couples maturesest égal à la population totale de l’annéeprécédente puisque les couples immaturessont arrivés à maturité et que les couplesmatures ont survécu. Le nombre decouples immatures est égal à la populationdes couples matures de l’année précédentequi l’a engendrée, donc à la populationtotale deux ans auparavant. La populationtotale d’une année donnée est ainsi lasomme des populations totales des deuxannées précédentes. En partant du couplefondateur qui a été déposé dans l’île à sanaissance, on calcule facilement la popu-lation de lapins, année après année. End’autres termes, le nombre de couples delapins est une suite dans laquelle chaqueterme (à partir du 3e) est la somme desdeux termes précédents, à savoir : 1 - 1 - 2- 3 - 5 - 8 - 13 - 21 - 34 - 55 - 89 - 144 -233 - 377 - etc. C’est la suite traditionnellede Fibonacci. Cette suite est croissante etl’on aboutit rapidement à des termes trèsgrands. Ce qui donne, selon les hypothèsesde Fibonacci, une idée de la vitesse de pro-lifération d’une population de lapins.

Dans le précédent numéro de la revue Routes, nous avons parlé du nombre d’or et évoquél’existence d’une relation profonde entre ce nombre et une suite de nombres, connue sous lenom de “Suite de Fibonacci”. Découvrez-en les secrets.

DOCUMENTATION TECHNIQUERoutes n°83 • Mars 2003

Chaussée béton et tunnels : la juste équationAmélioration de la sécurité, pérennité de la structure et de l’uni, diminution de l’entretien,réduction des coûts d’exploitation et de construction de l’ouvrage, contribution à la protectionde l’environnement... Nombreux sont les arguments en faveur de la chaussée béton dans lestunnels et les tranchées couvertes.

Points de passage obligés, les tunnels canalisent un trafictoujours plus intense, du fait du recours de plus en plussystématique à l’automobile et du développement du

transport routier. Situés à des endroits névralgiques, difficile-ment contournables, tant en agglomération qu’en site naturel(barrière montagneuse notamment), ces ouvrages en nombrelimité sont soumis à la pression croissante d’une multituded’usagers en quête de mobilité.Conséquence : les niveaux de trafic observés, les vitesses desvéhicules, voire même la nature de certains chargements sontde moins en moins compatibles avec les dispositions prises enmatière de sécurité lors de la conception des ouvrages.

Enjeu de société

De fait, et même si l’accidentologie est faible, les événementstragiques de ces dernières années, (Mont-Blanc, Tauern,Gothard...) donnent un coup de projecteur sur les tunnels ou,plus précisément, sur la façon dont ils intègrent la compo-sante sécurité. Il est rare que de simples équipements etouvrages de génie civil soient devenus, dans l’opinionpublique, de véritables enjeux de société. Tant sur le plan de lasécurité que de la protection de l’environnement, comme entémoignent les nombreuses prises de position de représentantsou d’acteurs de la société civile (associations, élus, responsables


La chaussée en béton armé continu du tunnel de Cointe en Belgique : un revêtement durable, stable en toutes circonstances, clair et sûr.


politiques ou syndicaux) en faveur d’une interdiction du tunneldu Mont-Blanc aux poids lourds.Relayées par les médias, ces inquiétudes et revendicationsimposent aux administrations de prendre dans l’urgence desmesures correctives. Aussi, certaines données techniques nesont pas prises en compte, et en particulier la nature des com-posants de la chaussée sur la sécurité des usagers et du per-sonnel appelé à intervenir in situ, le respect de l’environnement,les charges d’exploitation, la fréquence et la nature des actionsd’entretien, et même le dimensionnement du tunnel. Le gise-ment d’économies lors de la phase de construction, mais sur-tout pour le fonctionnement de l’ouvrage au quotidien, estréellement significatif. Une approche en coût global le met clairement en évidence.

Epaisseur de chaussée et gabarit de percement réduits

À trafic équivalent, il est reconnu que la chaussée en bétonoptimise le dimensionnement (moindre épaisseur de la struc-ture). Mais cet avantage est encore plus sensible pour leschaussées en tunnel. La raison ? La faible amplitude ther-mique observée dans l’ouvrage, milieu protégé du gel, desintempéries et de l’ensoleillement. Le dimensionnement de lachaussée en béton peut donc s’affranchir des gradients ther-miques. Bénéfice : un gain de 5 à 6 cm sur l’épaisseur de ladalle. C’est le cas du tunnel de Cointe, maillon clé de la liaisonentre l’E25 et l’E40 à Liège en Belgique, ouverte en juin 2000.L’épaisseur de la dalle béton a été fixée à 18 cm au lieu des

23 cm requis pour les sections autoroutières courantes. Pour-tant, l’ouvrage supporte quotidiennement un trafic de 65 000véhicules dans les deux sens de circulation.

Gestion des matériaux et optimisation desflux de transportLes économies de matériaux (granulats, eau, ciment, arma-tures...) qui en découlent génèrent une économie globale entransport et son cortège de nuisances (bruit, pollution, dégra-dation du réseau routier). Mais ce gain en épaisseur permetaussi d’ajuster au mieux le gabarit de percement du tunnel,quelle que soit la technique employée (tunnelier, haveuse,...).Il en résulte d’importantes économies de mise en œuvre,répercutées ensuite sur la réalisation de nombreux corpsd’état (voûte, parements, gaines techniques).La filière béton prêt à l’emploi, qui dispose d’un grand nombrede sites de production répartis sur le territoire, permet des’inscrire dans une démarche de maîtrise des transports dematériaux car le béton est souvent formulé à partir de granu-lats d’origine locale ou régionale.

Moins d’éclairage mais plus de visibilité

Indépendamment de ses caractéristiques dimensionnelles,la chaussée béton présente un avantage décisif sur les tech-niques classiques : sa clarté, une qualité intrinsèque dumatériau, obtenue sans ajout de colorant, et par conséquent

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DOCUMENTATION TECHNIQUE Mars 2003

La liaison autoroutière entre l’E40 et l’E25 à Liège, en Belgique, est traitée intégralement en béton armé continu (BAC).

sans surcoût. Intérêt : la luminosité du béton et ses caracté-ristiques de réflectance permettent d’abaisser significative-ment la puissance d’éclairage installée et doncl’investissement initial et les coûts d’exploitation (luminaires,équipements de distribution et de régulation etc.). Sur le longterme, cet avantage se traduit par des économies d’énergiesensibles, surtout à l’heure de la lutte contre l’effet de serreet de maintenance. L’intérêt le plus immédiat de la clarté de la chaussée, surtoutau regard des problématiques de sécurité routière, estd’améliorer grandement la visibilité. L’automobiliste repèreplus rapidement les obstacles éventuels, car ils sont mis enrelief par la clarté du béton. De plus, le conducteur visualisemieux la largeur de la voie de circulation. Ainsi, le béton, parla différenciation de l’espace qu’il induit, limite les risques de“suraccidents”, grâce simplement à sa composante “sécuritépassive”.

Inciter le conducteur à la prudence

À la clarté, s’ajoute la perception sonore du matériau béton,paramètre plus subjectif, mais néanmoins déterminant dans

le comportement des automobilistes. Sans être plus bruyantequ’une chaussée souple, la chaussée en béton présente unspectre d’émission sonore différent des structures de chaus-sées classiques, légèrement décalé des fréquences bassesvers les fréquences moyennes.Il est possible de moduler ce paramètre en jouant sur la fini-tion (bétons balayé, désactivé, grenaillé) et par le choix de gra-nulats de granulométrie spécifique.L’aptitude du matériau de la chaussée à infléchir le compor-tement au volant mérite donc d’être considérée, au mêmetitre que les autres paramètres entrant en ligne de comptelors de la conception de l’ouvrage. D’une façon générale, lapertinence du choix de la chaussée béton prend toute samesure dans une approche globale, tant sur le plan écono-mique que sur celui de la protection des personnes, desbiens et de l’environnement.

Pérennité : de multiples répercussions

En tunnel, la canalisation du trafic implique souvent desrisques d’orniérage. Ces déformations augmentent lesrisques d’accidents par perte de contrôle du véhicule. Pour y remédier, des travaux d’entretien (rabotages et rechar-gements) sont nécessaires. Ces travaux sont toujours sourcesde risques pour les usagers, mais surtout pour les équipesd’entretien travaillant en demi-chaussée, exposées aux dan-gers d’un trafic qui ne peut être interrompu en raison de laposition stratégique des tunnels. Quand la nécessité d’une fermeture pour travaux s’impose,c’est au prix de multiples nuisances (engorgement, pollutionatmosphérique et sonore) causées par la mise en place d’unitinéraire de déviation souvent problématique.En choisissant le béton, le maître d’œuvre et le maître d’ou-vrage ont la garantie d’une pérennité des caractéristiquesmécaniques, de la régularité de l’uni et de l’adhérence.


La luminosité du béton améliore la visibilité et permet d’économisersur les coûts et les équipements d’éclairage.

Le choix du traite-ment de surfaceet du granulatdonne à l’exploi-tant la possibilitéde moduler laperception sonorede la chaussée.

La pérennité des caractéristiques structurelles et de surface dubéton limite la consommation en carburant.



Maintien de l’adhérence et de l’uni : moins de consommation de carburant et de pollutionLe béton désactivé, où les granulats sont rendus apparentspar un dénudage chimique (épandage d’un produit quiinhibe la prise du béton en surface), permet d’obtenir unerugosité de surface très précisément définie. Selon lanature et la granulométrie des granulats, il est possible demoduler les caractéristiques d’adhérence en fonction desspécificités du projet. Le choix de granulats durs et nonpolissables assure la pérennité de la surface de la dallebéton et de ses caractéristiques. Combinée à la durabilité del’uni de la chaussée, cette qualité se traduit aussi par unemoindre résistance à l’avancement des poids lourds. Bilan :la consommation de carburant est notablement réduite,telles que l’attestent des études menées au Canada, auxEtats-Unis, en Inde, en Suède…Si cette économie ne profite pas, en première analyse, auxexploitants, les retombées d’une consommation moindresont néanmoins appréciables : la meilleure qualité de l’air et

la réduction de la pollution permettent de moins solliciterles installations de ventilation. De plus, la diminution desémissions de particules et autres résidus de combustiondes moteurs encrasse moins le tunnel (plafonds, paroislatérales et chaussée) ainsi que les dispositifs de ventilationet de traitement d’air, d’où des économies d’entretien.

Le béton armé continu (BAC) garantit la régularité de l’uni etl’absence de joints.

BAC, DALLE GOUJONNÉE, DALLE ÉPAISSE : QUELLE TECHNIQUE CHOISIR ?

Dans un milieu confiné comme untunnel et certaines tranchéescouvertes, la relative stabilité destempératures et l’absenced’exposition aux intempéries et augel permettent d’optimiser ledimensionnement de la chaussée. Laconséquence la plus sensible est uneréduction de l’épaisseur de lachaussée en béton de 20 à 25 %. Lechoix de la technique et de son mode

de mise en œuvre va dépendre dulinéaire réalisé, du trafic, ainsi quedes exigences en terme de confort,d’uni, voire d’esthétique.• Le béton armé continu (BAC) estune chaussée exempte de joints,grâce à la présence d’armatureslongitudinales continues. Cetteparticularité lui confère un confortde roulement très apprécié. Cettetechnique est utilisée aussi bien en

travaux neufs qu’en réhabilitationd’une ancienne structure.

• Le concepteur peut également opterpour la dalle goujonnée. Cettetechnique consiste à implanter au droitdes joints de retrait des goujonsassurant le transfert de charge entreles dalles.

• La dalle épaisse est une dalle bétonexempte d’armatures. À l’exception du BAC, exclusivementréalisé à la machine à coffrageglissant, ces techniques peuventêtre mises en oeuvre de façonmécanisée.Selon les exigences en terme dedélais de réalisation, il est possiblede recourir à des formulationsspécifiques de béton offrant desremises en circulation allant de 48 heures à moins de 6 heures, à base de ciments alumineux ou de ciment prompt.

Goujon

Remplissage du joint

Plate forme support

Le béton armé continu est adapté à la réalisation de linéaires importants.


Par définition, le choix d’unesolution constructive pérenneexercera moins de pression surl’environnement. Aussi peut-elles’inscrire dans une démarche dedéveloppement durable. Apte àremplir ses fonctions pendantplusieurs dizaines d’années, lachaussée béton préserve lesgisements en matériaux. Il n’est plus alors nécessaire de reprofiler, recharger ourégénérer périodiquement.Lors de la phase de mise enœuvre, le béton est appliqué àfroid, qui plus est sanscompactage. Ainsi, la phase de

chantier requiert moins d’énergie,limite l’exposition des ouvriersaux risques d’accident et génèremoins de nuisances (bruit,vibrations, pollutionatmosphérique et rejets desengins de chantier). En fin de vie,une chaussée béton peut êtrerecyclée en granulats quientreront dans la composition desous-couches routières, voire denouveaux bétons.Pour dresser un bilan exhaustifde l’impact environnemental dubéton, il faut prendre en comptel’intégralité de la chaîne deproduction : fabrication en

centrale, production du ciment encimenterie et transport.• Les centrales de béton prêt àl’emploi s’inscrivent dans unedémarche de “déchet zéro” : dessurplus de fabrication de bétonfrais, on extrait les granulats qui,après lavage, sont réinjectés dansle process. Les eaux chargées enlaitance sont, quant à elles,utilisées comme apport de finespour une fabrication ultérieure. Ilfaut signaler que ces installationssont de plus en plus souventabritées par des hangars afin delimiter les nuisances pour levoisinage (bruit essentiellement). • Le dernier point à souligner estl’excellente couverture duterritoire français par lescentrales BPE, elles-mêmesalimentées par les cimenteries,au nombre de 34. Grâce à cemaillage, l’impactenvironnemental du transport estlimité. Le ciment est acheminé enpriorité par voie fluviale ouferroviaire, et il y a toujours unecentrale BPE à moins de 30 km d’un chantier. Cette présence au plus près des besoins se double d’un recours privilégiéà une main d’œuvre locale, et constitue l’une descomposantes de la contributionsociale du béton.

CONTRIBUTION DE LA CHAUSSÉE BÉTON AU CONCEPT DE DÉVELOPPEMENT DURABLE

Comportement neutre en cas d’incendieGrâce à sa composition purement minérale, le béton est unmatériau inerte, stable et ininflammable. Aussi le choix decette solution apparaît-il comme particulièrement opportun.Tels sont les enseignements exprimés très récemment par lessapeurs-pompiers français et européens. En optant pour lebéton, le maître d’ouvrage a l’assurance qu’en cas d’incendie,la chaussée ne contribuera pas à aggraver la situation. Ainsi,la bonne intervention des secours ne sera pas compromise.Bien entendu, le rôle des dispositifs actifs que sont la ventila-tion, le désenfumage, les alarmes et tous les équipements dedétection est absolument prédominant. Il faut toutefois avoirconscience qu’un surcroît d’élévation de température peutendommager certains équipements (capteurs, câblage élec-trique, organes de commande etc.), risquant d’entraîner despannes d’éclairage et des systèmes de sécurité.



Diminuer les facteurs de risques

Même si la contribution de la chaussée au sinistre doit être rela-tivisée, compte tenu de l’important pouvoir calorifique des véhi-cules et du carburant, la recherche de la diminution maximale durisque paraît légitime. Le bénéfice pour l’exploitant est plusqu’évident : outre l’objectif d’abaisser par tous les moyens lenombre de victimes parmi les usagers, les équipes de secours,les médecins... exposés à la chaleur et aux gaz, la perspective delimiter les dégradations sur l’ouvrage (voûte, équipements), cau-sées par l’apport supplémentaire de combustible, est un enjeufinancier important. Plus les dégâts seront importants, plus lestravaux seront longs et coûteux. Mais pour être complet, le bilanfinancier doit aussi intégrer le manque à gagner pendant la fer-meture du site dans le cas d’un ouvrage à péage. Un bilan quin’intègre pas les conséquences de la mise en place d’une dévia-tion sur l’environnement et l’économie locale ou régionale.L’administration autrichienne a intégré ce souci de réduc-

tion des facteurs de risque en imposant la solution bétondans les tunnels routiers de plus d’un kilomètre. Pour lesmême raisons, la Slovaquie et la Belgique privilégient éga-lement la chaussée béton en tunnel.

Régler les problèmes à la source

Le choix de la chaussée béton s’inscrit dans une démarche glo-bale et d’anticipation des désordres et des risques de sinistres.L’intégration le plus en amont possible d’un maximum de para-mètres témoigne de la qualité de la conception, tant sur les planstechniques et fonctionnels, appréciables à la réception de l’ou-vrage, que sur le long terme (durabilité de l’ouvrage notamment)avec des répercussions économiques (travaux d’entretien et dis-ponibilité de l’ouvrage). Mais limiter l’incidence de la nature de lachaussée à ces aspects n’est pas suffisant, tant elle participe à lasécurité des personnes et des biens. L’absence de déformationde la chaussée, la réduction du nombre d’interventions d’entre-tien in situ et des risques sous-jacents, la clarté du revêtementet la visibilité qu’il procure, la capacité à infléchir le comporte-ment des automobilistes, la stabilité de la structure en cas desinistre et l’ininflammabilité du matériau se conjuguent en unfaisceau de qualités qui assoient de façon indiscutable la perti-nence du choix de la chaussée béton dans les tunnels et les tran-chées couvertes. Enfin, la limitation des nuisances et desémissions de gaz à effet de serre est aussi un atout complémen-taire de la technique béton face aux préoccupations de plus enplus pressantes en matière de protection de l’environnement.

CHAUSSÉE, BORDURES, CANIVEAUX : UNE NÉCESSAIRE HOMOGÉNÉITÉ DE MATÉRIAUX

Dans les tunnels, l’intensité du trafic soumet la chaussée à de fortes sollicitations. Il n’est donc pas étonnant de constater desdéchaussements des bordures et des caniveaux, surtout lorsd’embardées de véhicules“mordant” sur les bas-côtés. Ces “points durs” sont au contactd’une structure souple, quiévolue, se déforme, est sujette au fluage, à l’orniérage... En revanche, le choix d’unechaussée rigide s’oppose àl’apparition de tels désordres.Les raisons ? D’une part, l’homogénéité dematériaux garanti une “unité” decomportement des ouvrages.D’autre part, les techniques de mise en œuvre du bétonpermettent d’intégrer les caniveaux et bordures

à la chaussée, ouvrages “fondus” en un élémentmonolithique.Autre bénéfice : la garantie d’une étanchéité totale du fait de l’absence de mouvementsdifférentiels entre la chaussée et les ouvrages d’assainissement.Ajoutons que la chaussée est le premier réceptacle desubstances comme leshydrocarbures ou les huiles et que le choix du béton permet de se prémunir contre lesagressions chimiques quiendommagent les chausséestraditionnelles. Ainsi la fonctiond’évacuation des produitsdangereux, surtout en casd’accident, et notamment lorsqu’ils’accompagne d’un incendie, est-elle préservée, quelle que soit la température atteinte dans le tunnel.

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Le béton permet d’assurer le monoli-thisme de la liaison entre chaussée,bordures et caniveaux, tout en dimi-nuant les risques de dégradation.


Inaugurée en juin 2000, la nouvelle liaison autoroutière entrel’E25 et l’E40 à Liège en Belgique a permis de résoudre d’im-portants problèmes de transit en délestant le centre-ville,

tout en améliorant la distribution du trafic vers l’aggloméra-tion. Ce nouvel itinéraire, qualifié à l’échelle de l’Europe de“chaînon manquant entre Amsterdam et Milan”, totalise 5 kmet accueille plus de 65 000 véhicules par jour dans les deuxdirections. L’infrastructure comprend de nombreux ouvrages(ponts, routes, échangeurs), ainsi que trois tunnels et unetranchée couverte totalisant 3 130 m. Pour des raisons de qua-lité, durabilité, maîtrise des coûts et sécurité, la chaussée del’ensemble du tracé a été réalisée avec la technique du bétonarmé continu. Insensibilité à l’orniérage, durabilité, clarté durevêtement augmentant la visibilité et engendrant des écono-mies sur les postes d’éclairage, stabilité du matériau vis-à-visde la température et du feu..., le choix du béton démontre queles concepteurs ont fait preuve d’une vision globale des enjeux.Le tunnel de Cointe, ouvrage courbe de 700 m de rayon etd’une longueur de 1 639 m, est l’ouvrage le plus représentatifdu projet. Cet équipement, situé en rive gauche de la Meuse,passe sous la colline de Cointe.

La prise en compte globale des contraintes techniques, écono-miques, de sécurité et d’environnement a débouché sur le choixde la chaussée béton.

Chape béton de 25 cm d’épaisseur

Considéré comme le tunnel le plus sûr d’Europe, ce tunnel estcomposé de deux tubes d’environ 12 m de diamètre servant àisoler les deux sens de circulation, et dont l’entraxe est distant de50 m. Des galeries de liaisons, espacées de 200 m au maximum,

Le tunnel de Cointe : un ouvrage exemplaireEn choisissant pour la liaison autoroutière E25-E40 un revêtement en béton armé continu, leMinistère Wallon de l’Equipement et des Transports a signé une réalisation durable,économique et cohérente avec les impératifs de sécurité.

permettent l’évacuation des personnes en cas d’accident.Chaque tube est constitué d’un anneau extérieur en béton pro-jeté, associé à un anneau intérieur en béton armé et coulé enplace, l’ensemble totalisant 60 cm d’épaisseur. L’assise de lachaussée est une dalle de route en béton armé de 19 cm d’épais-seur associée à des prédalles de 6 cm. Cette structure porteuse,abritant une gaine technique et la gaine d’air vicié, comporte desjoints de dilatation espacés de 10 m. Ces joints sont sécurisés parla présence de goujons, pour une bonne transmission des effortsd’une dalle à l’autre, et d’un scellement.

Le tunnel de Cointe est constitué de deux tubes de 12 mètres dediamètre chacun pour isoler les deux sens de circulation.

La structure en béton armé continu ne prend pas directementappui sur cette chape, mais repose sur une couche de revête-ment hydrocarboné de 4 cm d’épaisseur. Les fonctions decette sous-couche sont au nombre de trois : protéger la chapependant les travaux, offrir une surface plane pour la pose desarmatures et parfaire l’adhérence de la chaussée béton. L’effi-cacité du collage du béton sur l’enrobé a clairement été miseen évidence lors des travaux de dimensionnement par leMinistère Wallon de l’Equipement et des Transports.La chaussée en BAC, large de deux fois 3,50 m, présente undévers de 3,5%. Elle est bordée de part et d’autre d’une sur-largeur, réalisée en béton non armé. Une différence de niveaude un centimètre a été observée avec le caniveau collecteurpour assurer un franc écoulement des liquides, gage de sécu-rité en cas de projection d’huile ou de carburant.

BAC goujonné transversalement

Pour la section courante d’autoroute, l’épaisseur du BAC a étéfixée à 23 cm. Mais dans les tunnels, une économie de 5 cm a

GAINE AIR VICIÉ

TRAPPE

GAINE TECHNIQUEGAINE AIR FRAIS

Extraits du rapport du Ministère Wallon de l’Equipement et des Transports


7, Place de la Défense 92974 Paris-la-Défense cedex Tél. : 01 55 23 01 00 Fax : 01 55 23 01 10Email : [email protected] Site Internet : www.infociments.fr


pu être réalisée, le béton étant à l’abri des intempéries, dusoleil et du gel, ce qui rendait inutile la prise en compte desgradients thermiques dans le calcul de dimensionnement. Deplus, l’assise apportée par la chape en béton armé est parti-culièrement rigide. C’est pourquoi, l’épaisseur a été limitée àseulement 18 cm, source d’économie pour la chaussée elle-même, mais aussi pour le dimensionnement du gabarit dutunnel, ouvrage creusé à l’aide d’une haveuse.Outre les armatures longitudinales (fers de 16 mm de dia-mètre), associées à des renforts transversaux en oblique (obli-fors de 12 mm), des goujons ont été implantés pour solidariserles deux voies de circulation réalisées à la machine à coffrageglissant, à la vitesse moyenne de 75 cm par minute. La mise enœuvre de ce dispositif de transfert de charge a demandé lapose préalable de manchons, déployés pendant le coulage. Lesgoujons (14 mm de diamètre) y ont été vissés une fois le bétondurci. Un délai de sept jours a été observé avant de réaliser ladeuxième voie de circulation, temps suffisant pour que la dallesupporte le passage de la machine, progressant en clavage. Lejoint longitudinal a été comblé et étanché avec du néoprène.

Du béton désactivé pour l’adhérence et la“signature” sonore

Réalisée de décembre 1998 à janvier 1999 (tunnel aval) et demai à juin 1999 (tunnel amont), le revêtement en béton armécontinu a été désactivé (dénudage chimique de la surface dubéton afin de rendre les granulats apparents). Ce traitement desurface, qui conserve sa clarté au béton, visait à augmenter l’ad-hérence ainsi que la résistance à l’usure, grâce à l’utilisation degranulats porphyre concassés de grande dureté. Les opérationsd’application du désactivant et de lavage ont été mécanisées par

Machine d’épandage vaporisant, de façon uniforme sur la surface dubéton armé, continu un agent désactivant qui inhibe la prise du bétonen surface, afin de rendre les granulats apparents (béton désactivé).

COMPOSITION ET CARACTÉRISTIQUES DUBÉTON (POUR 1 M3)

● Ciment : 400 kgCEM II/A 42,5 LA

● Gravillons :porphyre concassé 7/20 744 kgporphyre concassé 2/7 457 kg

● Sable 0/4 : 579 kg● Eau : 175 litres● Entraîneur d’air : 480 g● Plastifiant : 320 g● Affaissement au cône d’Abrams : 3,5 cm● Teneur en air occlus : 3,3%● Résistance à la compression :

7 jours 45 N/mm28 jours 62 N/mm2

90 jours 70 N/mm2

souci de productivité (un épandeur à rampe mobile et un enginmuni d’une brosse rotative ont été mobilisés sur le chantier).Ce traitement de surface a été utilisé uniquement en tunnel. Cou-plé à l’utilisation d’agrégats de granulométrie assez importante, ilest destiné à créer une “rupture” avec la section courante, réali-sée également avec la technique du BAC, mais recouverte d’unBBTM. L’utilisation de ce revêtement permet de maîtriser le bruitde roulement dans les zones à ciel ouvert, et donc sensibles, l’au-toroute traversant l’agglomération de Liège. Elle crée aussi unedifférenciation à l’entrée du tunnel, tant sonore que visuelle, quiinvite les usagers à plus de vigilance (perception du bruit de rou-lement différente et luminosité du béton).Depuis deux ans et demi de fonctionnement, la liaison E25-E40 ne cesse de donner satisfaction. À ce jour, on estime à 50millions le nombre de véhicules qui l’ont empruntée. Aucunincident important n’est survenu jusqu’à présent, ce qui valideles choix arrêtés lors de la conception et le soin apporté à lamise en œuvre. Il faut noter que les caniveaux à fente continueavaient été protégés par des madriers en bois afin que les che-nilles de la machine à coffrage glissant ne les endommagentpas. De plus, des dispositions avaient été prises pour collecterla laitance afin qu’elle ne s’y écoule pas.Il est donc manifeste que le revêtement en béton armé continuparticipe à la réussite de ce projet ambitieux qui consistait à réa-liser une autoroute de gabarit européen en pleine agglomération.Le succès évident de cette opération apporte à la chaussée bétonune nouvelle référence et confirme le bien fondé de l’adéquationde cette technique routière à la problématique des tunnels. ●

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La Roche-sur-Foron

Pour Gérard Legon, PDG de LegonFormation, “l’important avec unepiste servant à faire passer le permis

à des chauffeurs de poids lourds, c’est dedisposer d’une plateforme fiable, résis-tante et utilisable tous temps. Il fallait doncen finir avec les tracas causés par lespistes en enrobé : leur déformation créaitdes ornières pouvant atteindre 15 centi-mètres et, les jours de pluie, des flaquesd’eau se formaient, gênant la circulationdes camions”.Pour résoudre ces difficultés, il a été décidéde réaliser une plateforme en béton fibré, de100 mètres de long sur 20 mètres de largeet d’une épaisseur de 20 centimètres.“J’avais demandé des garanties extrêmes àl’entreprise Aravis Enrobage et à son four-nisseur BPE Béton Rhône-Alpes : faire faceaux forts écarts de température fréquentsdans notre région, supporter le poids descamions allant de 10 à 20 tonnes, et résis-ter au passage de deux camions circulantessentiellement en marche arrière, à raisonde six heures par jour”. Après plus d’un an d’utilisation de cette aire

RÉFÉRENCE

Aire d’évolution en béton pour poids lourds (Haute-Savoie)

d’évolution pour poids lourds, GérardLegon dresse son bilan : “La plateforme enbéton me donne entière satisfaction : elle nebouge pas après le dégel, mes moniteurs ytrouvent un meilleur confort et, enfin, grâce

au revêtement assez lisse que j’ai demandé,l’usure des pneus des camions est nettementmoindre sur le béton que sur l’enrobé !”.

● Lieu : Zone industrielle du Châtelet àLa Roche-sur-Foron

● Département : Haute-Savoie● Maître d’ouvrage : Legon Formation● Maître d’œuvre : Aravis Enrobage● Fournisseur de béton : Béton Rhône-

Alpes● Objectifs des travaux : réaliser une

aire d’évolution, destinée à la forma-tion des chauffeurs de poids-lourds,qui ne se déforme plus sous le poidsdes camions

● Description des travaux : sur 50 cmde tout venant a été coulée une dalleen béton d’épaisseur 20 cm. Le bétona été traité pour supporter le gel etles sels de déverglaçage. Enfin, unsciage de la dalle en béton a étéopéré tous les 5 m

● Surface réalisée en béton : 2 000 m2

(100 m de long sur 20 m de large).● Epaisseur du béton : 20 cm

(Loire-Atlantique)


Le jour où l’usine Tréfimétauxemployant 800 salariés a fermé sesportes en 1987, la commune de Coüe-

ron risquait de ne pas pouvoir s’enremettre. La nouvelle équipe municipale,élue en 1995, décida d’entreprendre unvaste projet, appelé “Mémoire et perspec-tive” qui, selon les propos mêmes du nou-veau maire et conseiller général Jean-PierreFougerat, devait “réussir à ce que la villese réconcilie avec la Loire”. Couëron, quicompte aujourd’hui 20 000 habitants, avaitpossédé, dans le passé, une activité mari-time qui avait disparu. Il fallait donc que laville retrouve ses racines. “Notre projet comporte trois phases, pour-suit Jean-Pierre Fougerat. La premièrephase a consisté à aménager le port, lesberges et les espaces publics. L’ensemblede la réalisation, qui s’étale sur 1,8 km delongueur, a nécessité un budget de 50 mil-lions de francs (7,62 millions d’euros),entièrement financés par la Communautéurbaine de Nantes. Sur toute cette portion, l’utilisation dubéton désactivé a été unanimement appré-ciée, tant du point de vue économique

RÉFÉRENCECouëron

Le site avant réhabilitation(en bas à droite, l’ancienemplacement de l’usineTréfimétaux).

Le projet de l’Atelier d’architectes-paysagistesGrunig-Tribel (maquette Agence Anaïs).

Réaménagement de berges (Loire-Atlantique)


Piste cyclable en béton désactivé.

en béton désactivé

qu’esthétique. En effet, le mariage de cebéton désactivé de couleur ocre avec desbriques rouges valorise et égaye l’ensembledu site, les briques rappelant celles de laTour à plombs (destinée à l’origine au cali-brage des plombs de chasse), dernier édi-fice de ce type en France ce qui lui a valud’être classé Monument historique. L’ac-cueil des habitants a été tellement enthou-siaste qu’il s’est traduit par la présence de25 000 personnes lors de l’inauguration dusite rénové, les 21 et 22 septembre 2002 !La deuxième phase concerne la réhabilita-tion de la friche industrielle de l’ancienneusine. Elle se répartit en trois réalisations :l’implantation de trois nouvelles usinesmétallurgiques, l’aménagement de la grandenef de 1 500 m2 en salle de spectacles et lacréation de la Maison des Associations quiouvrira ses portes en 2004. Cette deuxièmephase, d’un coût également de 50 millionsde francs (7,62 millions d’euros), a été finan-cée à 25% par la commune, le solde étantcouvert par des aides européennes. La der-nière phase, conclut Jean-Pierre Fougerat,va consister en la réalisation d’une ZAC de250 logements, plein Sud, face à la Loire”.Enfin, pour Dominique Lagautrière de l’Ate-lier d’architectes-paysagistes Grunig-Tribel :“La création de deux jardins publics deforme ellipsoïdale, dont l’un spécialementréservé aux enfants, d’une place festive,d’une piste cyclable et d’une promenade pié-tonne avait pour objectif de permettre auxhabitants de se réapproprier les berges de laLoire. Eh bien, ça marche : la nouvelle réa-lisation attire la foule tous les week-ends !”.

● Lieu : ville de Couëron● Département : Loire-Atlantique● Maître d’ouvrage : Communauté

urbaine de Nantes● Maîtres d’œuvre : Atelier d’archi-

tectes-paysagistes Grunig-Tribel(Paris) Bureau d’études : Sogreah-Praud (Nantes) - Eclairages : Aartill

● Entreprises : SCREG (mandataire) etSauvager TP

● Fournisseur de béton : LafargeBéton Chantiers Pays-de-Loire

● Techniques utilisées : béton désac-tivé et briques

● Objectif des travaux : réhabiliter lesberges de la Loire et les relier aucentre-ville

● Surface de pistes cyclables : 2 500 m2

Les nouvelles berges de la Loire, vues du côté mer, avec 52 emplacements pour bateaux.

Une reconquête des berges qui réconcilie les habitants avec la Loire.

Un lieu de promenade piétonnier, praticablemême la nuit grâce à son éclairage adapté.

Roissy

Dalles en bétonpour gros porteurs

CHANTIER

Roissy : une nouvelle aire de stationnement en béton de 100 000 m2.

Développement du trafic aérien oblige, les infrastructures de Roissy s’étendent avec la mise en service prochaine de l’aérogare 2E. Avec, à la clé, 100 000 m2 d’aires de stationnement en béton à toute épreuve.

Bien qu’excellemment réparties sur ses20 roues, les 560 tonnes du futur Air-bus A380 mettront à rude épreuve les

chaussées aéronautiques. Premier avion aumonde à superposer deux ponts et à offrir555 places, cet appareil va rapidementrecomposer le parc des compagniesaériennes. “L’aérogare 2E est destinée auxavions long-courriers, tels que l’A380 oules Boeing 747 et 777, explique Jean-Jacques Azous, directeur de chantier chezAéroports de Paris (ADP). Or, qui dit long-

courrier dit gros porteur, donc un niveaumaximal de contraintes sur les pistes, taxi-way et zones de stationnement”.Conséquence, pour la réalisation des airesde stationnement environnant l’aérogare,ADP, maître d’ouvrage et maître d’œuvre,n’a pas hésité sur la technique à employer :le béton. “Ce matériau est incontournablesur ce type d’ouvrage, excepté pour lespetits aérodromes où les sollicitations sonttrès faibles, ajoute Jean-Jacques Azous. Lebéton, par sa résistance au poinçonnementet aux agressions chimiques causées parles projections de kérosène, est bien plusapproprié qu’une chaussée en enrobé”.

Une épaisseur de 40 cmConfiée à l’entreprise Gailledrat, spécialistedes chaussées en béton, la réalisation de ceprogramme est placée sous le signe des tra-


La dalle béton de 40 cm est réalisée avecune machine à coffrage glissant.

PRINCIPAUX INTERVENANTS

● Maîtrise d’ouvrage et maîtrised’œuvre : Aéroports de Paris

● Entreprises : Gailledrat, Isotech(sciage)

● Fournisseur du ciment : Calcia

vaux hors normes. Au total, ce sont 100000m2 de béton qui auront été mis en œuvre enquatre phases, de mars 2002 à juin 2003. Àl’exception de 6000 m2 de trottoirs en bétond’une épaisseur de 25 cm, celle de la dallea été fixée à 40 cm. Fondée sur une couchede fondation de 20 cm de grave et unecouche de forme de 35 cm de limons, toutesdeux traitées avec des liants routiers, cette


structure est apte à donner satisfaction pen-dant plusieurs dizaines d’années.Les raisons ? D’une part, l’épaisseur miseen œuvre, mais aussi le soin apporté audrainage de la sous-couche, malgré les pré-cautions prises pour l’étanchement desjoints. “L’eau parvient toujours à s’infil-trer, précise Jean-Jacques Azous, évoquantles débits de fuite. Aussi est-il importantqu’elle ne soit pas piégée sous la dalle, unesource potentielle de désordres futurs”.

Béton poreux et éléments finsSolution : les parties circulées (taxiway ettaxilane) d’une surface avoisinant30000 m2, sont fondées sur une couche debéton poreux de 10 cm afin d’optimiser ledrainage. Cette précaution supplémentaireprévient le risque de pathologies sur ceszones sollicitées de façon plus dynamiqueque les aires de stationnement qu’elles dis-tribuent. C’est pourquoi, en certainsendroits, la dalle en béton est goujonnée audroit des joints de construction et de retrait,disposition qui empêche les phénomènes debattement différentiel. Une solution queLudovic Baroin, directeur de l’agence

Béton-Grands travaux de Gailledrat, quali-fie d’éprouvée : “Le calcul de la structureet la composition du béton n’ont rien derévolutionnaire, si ce n’est la nécessité dedisposer d’éléments fins dans la formula-tion”. Cette caractéristique, obtenue entreautres par l’utilisation d’un ciment-typeCEM II riche en fillers, confère au bétonfrais une bonne maniabilité et une excel-lente cohésion, recherchées tant pour desquestions de mise en œuvre que de résis-tance (valeur caractéristique de 3,7 MPa entraction par fendage à 28 jours).

Bandes de 7,50 mLa dalle est réalisée à l’aide d’une machineà coffrage glissant travaillant en largeur de7,50 m et évoluant sur des longueurs variantentre 160 m et 210 m. “Nous appliquons latechnique du clavage, qui consiste à coulerune bande sur deux, puis à revenir pour lesbandes intermédiaires”, explique GillesTarley, conducteur de travaux chez Gaille-drat. Un mode opératoire qui évite les tempsmorts : “Si nous progressions d’une bandeadjacente à l’autre, nous devrions attendreque le béton soit suffisamment ferme pourpermettre à la machine d’y prendre appui”.Le profil ondulé des joues de la machinepermet d’obtenir un transfert de chargeentre les bandes de béton. Par ailleurs,l’emploi ponctuel de goujons évite d'utili-ser des désaffleurs, tout en conservant à

Opération de lissage automatique.

Une centrale mobile à production disconti-nue a été installée à proximité du chantier.

Balayage de la surface du béton.

Les joints de retrait sont sciés dans un délaide 12 à 18 heures après le coulage du béton.

chaque bande son autonomie en matière demouvements de dilatation. “Les joints,espacés également de 7,50 m, sont sciés”,ajoute Gilles Tarley.

Un chantier partagéL’originalité du chantier, outre son ampleur,réside dans la conduite simultanée de tra-vaux de bâtiment sur l’aérogare 2E. “Lacoexistence de plusieurs intervenants induitdes contraintes inédites pour l’entreprise”,résume Jean-Jacques Azous, évoquant desdifficultés d’interface. “Concrètement, nousdevons attendre que le coordinateur OPC(Ordonnancement Pilotage Coordination)nous indique quelle zone il libère et pendantcombien de temps, pour nous permettred’intervenir, ce qui nous oblige à fragmen-ter les travaux, explique Gilles Tarley. Parexemple, une zone que nous aurions traitéed’un seul tenant sera réalisée en une dizained’opérations”. Pour Gailledrat, ce chantiervient s’ajouter à une longue liste de réfé-rences en matière de chaussées aéropor-tuaires. “Nous aimerions aussi favoriser lapercée de techniques innovantes comme leBCMC, une solution actuellement en testsur les aéroports de Toulouse et de Lille”,conclut Ludovic Baroin. ●

LE CHANTIER EN BREF

● Lieu : Aérogare 2E, aéroport de Roissy

● Projet : aire de stationnement pour avions

● Contraintes : réaliser un ouvragepérenne, résistant au poinçonnementet aux hydrocarbures.

● Solution : une dalle béton de 40 cmd’épaisseur, ponctuellement associée à une assise de bétonporeux de 10 cm

● Surface réalisée : près de 100 000 m2

● Coût des travaux : 18 millions €

FORMULATION DU BETONPOUR 1 M3

● Ciment : CEM II 32,5 Gargenville 330 kg

● Granulats 12/31,5 : calcaire dur 700 kg

● Granulats 5/12 : calcaire dur 500 kg

● Sable 0/4 : reconstitué (Carrières du Boulonnais) 660 kg

● Entraîneur d’air : AER (Sika) 0,5 %● Plastifiant réducteur d’eau :

22 S (Sika) 0,7%

LE SAVIEZ-VOUS ?

7, Place de la Défense, 92974 Paris-la-Défense cedexTél. : 01 55 23 01 00 - Fax : 01 55 23 01 10 Email : [email protected] - Site Internet : www.infociments.fr

Voici, pour vous détendre... ou pour vous irriter, une énigme à résoudre.Réponse dans le prochain numéro de Routes.

Remue-méninges

Réponse du Remue-méninges de Routes n°82 : L’art de tracer la bonneroute

Rappel du problème posé : il s’agit d’expé-dier des marchandises de la ville A, situéesur la rive d’un fleuve, vers la ville B, distantede “a” km en aval, mais éloignée de la rivede “d” km. À quel endroit D de la côte faut-ilconstruire la route qui mènera vers B, pourque le coût du transport de A vers B soitminimum, sachant que le coût de la tonnekilométrique transportée par le fleuve estdeux fois moins élevé que par la route ?Réponse.

Soient :x : la distance ADy : la longueur DB de la routea : la distance AC (C projection de B sur la côte)

d : la longueur BC(a - x) : la longueur DCPuisque le transport par route coûte deuxfois plus cher que par voie fluviale, lasomme (x + 2 y) doit être minimum (m étantcette valeur minimum) conformément àl’énoncé du problème.

Notons : x + 2y = m (1)Mais DC = a - x et DC = My2 -d2 car BDC estun triangle rectangle. D’où :a - x = My2 -d2 (2)Des équations (1) et (2), on déduit : a - My2 -d2 + 2 y = m, ou :a + 2y - m = My2 -d2 (3)Elevons l’équation (3) au carré :a2 + 4y2 + 4ay + m2 - 2 m(a + 2y) = y2 - d2

3 y2 - 4(m - a) y + (m - a)2 + d2 = 0 (4)(4) est une équation du 2d degré. Elle a deuxsolutions :

y =2

(m-a) ± 1 M(m-a)2 - 3d2

3 3

Pour que “y” soit réel, il faut que (m-a)2 - 3d2 ≥ 0. La valeur minimum de “m”,telle qu’elle est précisée dans l’énoncé,correspond donc à :(m - a)2 - 3d2 = 0(m - a)2 = 3d2

m - a = dM3d’où y =2/3 (m-a)

y = 2d M3 (5)3

Considérons le triangle rectangle BCD.

On a : sin (CBD) = BC = d BD y

ou encore sin (CBD) = d = M32dM3 2

3Donc l’angle (CBD) = 60°Il en résulte que la route doit faire un anglede 60° avec le fleuve, quelle que soit la dis-tance AC.Si B est située à une distance telle qu’en tra-çant la route sous un angle de 60° par rap-port au fleuve, elle passe en amont de A, laroute doit, relier directement B et A : le trans-port par le fleuve devient alors inutile.

AGENDA11-13 juin 2003Assises nationales des IngénieursTerritoriaux de France (Caen) Cimbéton sera présent (stand E17/F9)au Salon des Equipements et des Techniques Territoriales, organisé par l’Association desIngénieurs Territoriaux de France(AITF) et qui se tiendra au Parc des Expositions de Caen.Ce Salon rassemble, sur trois journées,les directeurs généraux des servicestechniques, les chefs de servicetechniques, les urbanistes, les techniciens, les architectes, les élus et les aménageurs urbains.Ces assises nationales seront dédiées, cette année, aux thèmes de la “Certification/qualification” et de la “Décentralisation”.Rappelons que, l’an dernier, le Salon avait eu lieu à Grenoble et avait reçu un millier de visiteurs (il en est attendu le double en 2003),avec la répartition suivante :Communes (51%), Intercommunalités(22%), Départements et Régions(11%), Privé (10%) et Etat (6%).

19-25 octobre 2003 Congrès mondial de la route àDurban (Afrique du Sud)Renseignements : AIPCR, Grande Arche, Paroi Nord,Niveau 8, 92055 La Défense cedex.Tél. : 01 47 96 81 21Fax : 01 49 00 02 02Sites Internet : www.wrc2003.com ou www.piarc.org

IMPORTANT9e Symposium international de la route en béton (Istanbul)Le symposium prévu du 27 au 30 avril2003 est repoussé à mars ou avril2004, à une date qui sera préciséeultérieurement.Renseignements :CEMBUREAU, rue d’Arlon, 55 - B-1040Bruxelles (Belgique)Tél. : +32 2 234 10 11Fax : + 32 2 230 47 20Email : [email protected]


Vitesse moyenne d’uneautomobileUne voiture parcourt, sur une belle routeen béton, la distance qui sépare deux

villes à la vitesse de 60 km/h puis revientau point de départ à la vitesse de 40 km/h.

Question : quelle est sa vitesse moyenne ?

d

(a-x)

CDy

xa ville B

ville A

Documents

Routes - Le Béton atout de nos territoiresmediatheque.snbpe.org/userfiles/file/mediatheque/public/R-83.pdf · la construction de nouvelles infra- ... décoratifs d’aires de repos