La dalle orthotrope en acier fait son nid

Le tablier orthotrope en acier se veut une option de choix dans l’installation d’un nouveau pont ou la réhabilitation d’un pont traditionnel.

Par Marie Gagnon

Dans les pays industrialisés, les décideurs sont constamment à la recherche de solutions à la fois rapides, durables et rentables lorsque vient l’heure de construire de nouveaux ponts ou de remplacer des structures ayant atteint leur fin de vie utile. Au Québec, comme ailleurs au Canada, les autorités publiques n’échappent pas à cette logique. En ce sens, la dalle orthotrope en acier pourrait bien s’avérer le moyen à privilégier, notamment au regard de la densité de circulation ou de l’éloignement de certains chantiers.

On dit d’un matériau qu’il est orthotrope lorsqu’il possède deux plans de symétrie de comportement mécanique. C’est le cas justement du nouveau tablier d’acier mis au point au cours des 10 dernières années par Structal-ponts, une division de Groupe Canam. Conçu spécifiquement pour une utilisation sur des ponts à poutres multiples, ce type de tablier est fabriqué de plusieurs sections composées d’une mince plaque d’acier raidie longitudinalement par une série d’auges et supportée transversalement par une succession de diaphragmes.

Pour assurer aux véhicules une surface de roulement uniforme et résistante, ces différentes sections sont enduites d’un mélange de polyuréthanne et de fin gravier. Elles sont ensuite transportées au chantier, où elles seront mises en place sur l’infrastructure à l’aide d’une grue et puis boulonnées aux poutres. Les assemblages entre les panneaux sont boulonnés et les joints entre les plaques supérieures sont soudés. Une fois les sections de tablier en place, les joints soudés sont à leur tour revêtus d’enrobé.

On le devine, les tabliers orthotropes en acier sont des solutions relativement coûteuses et, de ce fait, leur usage demeure limité à ce jour. En Amérique du Nord, on ne dénombre qu’une centaine de ponts construits au moyen de ce système de tablier. Pour sa part, Structal compte quelques réalisations aux États-Unis, dont le pont Brooklyn à New York et le Congress Parkway Bridge à Chicago, un pont levant où la légèreté du produit en a fait une solution toute désignée.

Rapidité au chantier

« Sur le plan économique, leur rapidité d’installation constitue un avantage incontestable et permet au bout du compte des économies d’échelle, souligne Dominique Blouin, directeur technique et construction pour Structal-ponts. Par exemple, le remplacement d’un tablier d’un viaduc au centre-ville, un ouvrage généralement de courte portée, peut facilement se faire en moins d’une semaine. Ce qui se traduit par des coûts de gestion moindres au chantier. »

Les économies se mesurent également en termes d’impact sur la circulation routière. Comme le rappelle le gestionnaire, la mise en oeuvre d’un tablier orthotrope se fait section par section. Dans le cas d’un chantier de réhabilitation, les voies de circulation peuvent donc être rouvertes au passage des véhicules aussitôt les panneaux installés. Aussi, suivant la nature du chantier, il est possible de maintenir l’ouverture d’au moins une voie pendant les travaux et, ce faisant, d’éviter la construction d’une coûteuse structure temporaire ou d’imposer aux usagers de la route de longs détours.

Portance accrue

« En réduisant le poids du tablier, cette option permet aussi d’augmenter la capacité portante d’une structure vieillissante, note Dominique Blouin. On parle d’un poids d’environ 50 livres au pied carré, soit environ 30 % du poids d’une structure de béton. On imagine les économies liées à la construction et au dimensionnement des éléments de support de la structure, qui représentent des coûts souvent importants dans la réalisation de nouveaux ponts. On peut ainsi compenser le coût initial plus élevé du tablier orthotrope en acier. »

Dans un projet de réhabilitation de tablier, le recours à une structure orthotrope en acier permettra non seulement l’augmentation des charges routières, mais également l’élargissement des voies de circulation ou la construction d’un trottoir ou d’une piste cyclable en porte-à-faux. Et ce, sans avoir à modifier ou à consolider les culées et les piliers existants à moins, bien sûr, que leur état ne le requiert. Qu’il s’agisse de la construction d’un nouveau pont ou de la réhabilitation d’une structure existante, la durabilité des tabliers orthotropes est un autre avantage à prendre en considération au moment de la conception, indique Dominique Blouin. « On utilise un acier patinable, c’est-à-dire un acier qui résiste à la corrosion en formant une très mince couche de rouille, dit celui qui est également ingénieur.

« Dans un milieu salin ou sur une structure exposée aux sels de déglaçage, nous pouvons les métalliser ou les peindre en usine afin de protéger l’acier contre la corrosion atmosphérique. La durée de vie utile des tabliers orthotropes peut ainsi dépasser 75 ans, soit près du double de celle d’un tablier à dalle de béton conventionnelle. »