Étude de cas : pont Memorial

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19 Mars 2015

Catégorie : Études de cas, Peinture et métallisation  -  Publié par : Tony Matutis

Doté d’une conception architecturale novatrice et hautement efficace, le pont Memorial constitue la première structure en son genre. Traversant la rivière Piscataqua entre Kittery dans l’État du Maine et Portsmouth au New Hampshire, le pont comporte trois travées de 91 mètres (300 pieds) chacune dont celle centrale est mobile. Ce nouveau pont a été érigé pour remplacer l’ancienne structure construite en 1922. L’ancien pont a eu une longue durée de vie, mais sa structure n’était plus adaptée pour les véhicules modernes. L’ancien pont était construit avec un treillis de type Warren, un type de structure employé pour la construction de ponts depuis la fin des années 1800.

Défi

Construire rapidement un nouveau pont plus durable et exigeant moins d’entretien, tout en améliorant de façon importante la circulation des piétons et des cyclistes.

Solutions

Le département des Transports du New Hampshire (NHDOT) a opté pour une approche de type conception-construction (design-build) pour relever les défis présentés par ce projet. L’offre retenue a été soumise par l’équipe d’Archer Western et HNTB.

Les structures de ponts traditionnelles sont composées de treillis retenus par de grands goussets d’assemblage auxquels sont rattachées les membrures longitudinales (supérieures et inférieures) et les diagonales du treillis. Le projet Memorial a toutefois rompu avec la tradition en concevant la première structure « sans goussets », caractérisée par une transition intégrée aux membrures longitudinales pour l’assemblage des diagonales du treillis. Cette conception offre une belle apparence épurée, sans avoir recours aux plaques de goussets, qui sont généralement propices à l’initiation et à la propagation de la corrosion pouvant entraîner des défaillances structurales.

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Le pont Memorial est le premier pont à treillis au monde fabriqué sans goussets.

Le recours à la métallisation plutôt qu’à un système de revêtement en trois couches de peinture constitue une autre approche novatrice employée par Canam-ponts. Le nouveau pont Memorial constituait le premier projet conception-construction ainsi que le premier pont de l’État du New Hampshire recouvert d’un revêtement métallisé. Cette dernière technique permet d’accroître la durée de vie du pont tout en réduisant les coûts d’entretien.

Résultats

Collaboration spéciale de Theodore Zoli, chef ingénieur des ponts nationaux, HNTB Corporation

En tant que concepteur, HNTB cherchait de nouvelles façons d’assembler une structure de treillis en mettant l’accent sur le transport, la fabrication et le montage, les coûts s’y rattachant étant plus critiques que ceux en matériaux. Étant donné l’importance d’un échéancier serré pour le client, la conception proposée par HNTB mettait l’accent sur la rapidité du montage. Puisqu’une seule barge devait être utilisée pour le transport, chaque section devait être assemblée sur la barge, ce qui était prévu dans le chemin critique du projet.

En éliminant les goussets et en utilisant des sections roulées somme diagonales, nous avions des avantages considérables. D’abord et avant tout, toutes les connexions du treillis, soient les diagonales et les membrures longitudinales, pouvaient être effectuées au moyen d’assemblages boulonnés traditionnels avec des boulons en double cisaillement. La réduction de 50 % des boulons qui en résulte et l’utilisation de supports temporaires à chaque point d’assemblage ont permis d’effectuer le montage au chantier dans un délai extrêmement court, et ce, avec un temps de cycle de cinq à six semaines.

Les pertes d’acier en fabrication ont été minimisées en utilisant la même épaisseur de plaque pour les âmes et les semelles des membrures (semelle supérieure de la membrure inférieure et semelle inférieure de la membrure supérieure). La fabrication de la membrure la plus complexe a été simplifiée en employant une épaisseur de semelle uniforme et pliée avec un rayon constant, ce qui favorise la répétitivité du processus. Le treillis qui en résulte est plus robuste et les diagonales offrent une réserve future face à l’endommagement ou la perte de section causé par la corrosion; les efforts peuvent donc être redistribués dans le système. De plus, les épaisseurs des plaques ont été maximisées pour accroître également la résistance à la corrosion (épaisseur minimale d’un pouce).

Ces caractéristiques ont joué un rôle essentiel dans la conception, qui a reçu la meilleure note technique accordée par le département des Transports du New Hampshire. Canam-ponts a clairement compris les stratégies conceptuelles employées pour l’assemblage du treillis et a été en mesure d’établir et de mettre en œuvre un processus de fabrication pour assurer la réussite du projet. En travaillant avec Archer Western et Canam-ponts, HNTB a pu présenter au NHDOT un modèle de treillis novateur dans un délai des plus restreints. Ce type de treillis, sans goussets d’assemblage, recèle un fort potentiel pour de nouveaux projets.

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Photo : Archer Western Contractors – Préparatifs pour l’installation de la travée sud
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Photo : NHDOT – Transport par barge de la travée sud

Conclusion

En travaillant avec Archer Western et l’équipe de HNTB pour atteindre un objectif commun, Canam-ponts a été en mesure de répondre aux différentes exigences de ce projet, et par le fait même, de contribuer à la valeur ajoutée à titre d’expert en fabrication de ponts afin de créer une meilleure expérience client. Les connaissances acquises dans le cadre du projet du pont Memorial ont été appliquées pour la mise en œuvre d’autres projets conception-construction réalisés par Canam-ponts.

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Le pont Memorial a été inauguré en août 2014.

Pour en apprendre davantage…

Visionnez la vidéo de l’installation du pont Memorial.

Visitez la page du projet pour voir plus de photos.

Équipe du projet

Propriétaire : département des Transports du New Hampshire
Entrepreneur général : Archer Western Contractors (Walsh Construction)
Firme d’ingénierie : HNTB Corporation
Dessinateur : Tenca

 

Pour toute question au sujet de cet article, contactez-nous.

1 commentaire

  1. Commentaire par Line Bienvenue le 19 mars 2015 à 16 h 46 min

    Bravo à toute l’équipe pour ce beau projet!

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