Pont suspendu 108068 31442113 2008-07-09T16:45:16Z Roland45 27078 /* Indicateurs caractérisant un pont suspendu */ ortho Un '''pont suspendu''' désigne un ouvrage métallique dont le tablier est attaché par l'intermédiaire de tiges de suspension verticales à un certain nombre de câbles flexibles ou de chaînes dont les extrémités sont reliées aux culées, sur les berges. Contrairement à tous les autres ponts, les ponts suspendus exercent une traction horizontale sur leur point d'appui. [[Image:Akashi-kaikyo bridge3.jpg|thumb|right|300px|Le [[Pont du détroit d'Akashi]] a la plus grande portée, toutes catégories de ponts confondues]] ==Avantages et inconvénients== La structure d'un pont suspendu lui permet d'avoir des portées importantes mais en contrepartie, présente un certain nombre d'inconvénients. ====Les déformations dues à la souplesse de l'ouvrage==== Les dispositions techniques de ces ouvrages d'abord légers et assez mobiles, ont évolué pour en faire des ouvrages de déformation comparables (quoique plus grandes) à celles des ponts rigides. Au début le tablier n'avait pas de rigidité propre et subissait tous les mouvements du câble (qui étaient très importants) au passage des surcharges; par la suite, ces mouvements ont été réduits par l'emploi de haubans fixés directement aux pylônes et qui immobilisaient le tablier à leur point d'attache; enfin on a rendu le tablier rigide (emploi de poutre de rigidité), ce qui, en répartissant l'action des surcharges sur l'ensemble des suspentes, a assuré une stabilité de forme à la construction. ====Autres inconvénients==== * Il nécessite la présence de massifs d'ancrage imposants et lourds, indispensables pour retenir les forces considérables qui s'exercent, ce qui le lie fonctionnellement à la géologie du sol qui va le supporter. * Le remplacement des câbles devient un travail très dur et fastidieux demandant plusieurs mois ainsi que la fermeture du pont durant ce délai. * La prise au vent mal étudiée peut provoquer son effondrement, le [[Tacoma Narrows Bridge]] inauguré le 1{{er}} juillet 1940, s'est effondré le 7 novembre 1940. == Histoire du pont suspendu == [[Image:Menai bridge 2.jpg|thumb|right|350px|Au fond, [[pont suspendu de Menai]] ([[Thomas Telford]], 1826). Au premier plan, [[Pont Britannia|pont tubulaire Britannia]] ([[Robert Stephenson]], 1850). Vue vers 1850.]] Dans les civilisations chinoises, incas, ou africaines, le pont suspendu fut très tôt un moyen de franchissement traditionnel, principalement dans les régions montagneuses où se présentait la difficulté de gorges à franchir. Ainsi on estime que l'on trouvait plus de 200 ponts suspendus chez les [[Incas]] au 16{{e}} siècle à l'arrivée des Espagnols, pièces maitresses du vaste réseau de chemins de l'empire amérindien<ref> in The New York Times, Science & Technology , "With Bridges of Fiber Cable, the Inca Leapt Canyons", Saturday May 19, 2007</ref>. Ils atteignaient couramment les 50 mètres de longueur, probablement plus, soit plus long qu'aucune arche de maçonnerie européenne de l'époque. Seule l'apparition du pont à structure métallique permettra de dépasser cette distance de franchissement sans pilier intermédiaire. Si les Incas furent la seule civilisation amérindienne à développer de tels ponts suspendus, ils existaient dans d'autres civilisations de régions montagneuses du Monde, dans l'Himalaya et en Chine ancienne. On trouvait déjà en Chine des ponts suspendus avec chaînes d'acier au [[IIIe siècle av. J.-C.]]. Mais ces ponts antiques étaient le plus souvent composés de [[Liane (plante)|lianes]], et d'un [[tablier]] en bois, permettant le passage d'une charge modeste avec une structure de pont légère. C'est en Amérique que va naître le pont suspendu moderne. Un juge, [[James Finlay]], a l'idée d'un pont suspendu avec des [[Chaîne (mécanique)|chaîne]]s en [[fer forgé]]. Le [[Jacob Creek]] est achevé en [[1802]], à l'ouest de la [[Pennsylvanie]]. [[James Finlay]], devant le succès de cette formule qui permet un pont peu coûteux et facile à construire, va déposer un brevet. Une première génération de ponts voit le jour à partir de [[1810]]. La portée se situe entre 15 et 50 mètres maximum. Mais l'utilisation des ponts fait apparaître un problème d'[[oscillation]] : le pont entre facilement en [[résonance]], et la pression qui s'exerce sur les chaînes le fait céder. En réalité, le savoir-faire américain en [[ingénierie]] et dans la qualité du fer forgé est bien trop faible. Le développement des ponts est limité en taille, et en charge. De nombreux accidents interrompent le succès naissant du pont suspendu. [[Image:Alfred Sisley 008.jpg|thumb|350px|Pont de [[Villeneuve-la-Garenne]] (1844), peint en 1872 par [[Alfred Sisley]].]] La technique va alors franchir l'Atlantique, pour trouver de nouveaux adeptes chez les [[Royaume-Uni|Britanniques]], qui possèdent une énorme avance dans la [[métallurgie]]. Les [[Chaîne (mécanique)|chaîne]]s sont considérablement améliorées. En conséquence, les ponts suspendus deviennent très ambitieux. Les premiers ponts britanniques sont construits vers [[1815]], les dimensions ne cessent de croître. En [[1826]], le célèbre ingénieur [[Thomas Telford]] construit le [[pont suspendu de Menai]] ''(Menai Bridge)'', de 125 mètres de portée, qui permet le passage des bateaux à voiles. C'est alors le plus grand pont du monde, la plupart des ponts de l'époque se situant entre 70 et 100 mètres de portée. Le pont suspendu est le seul moyen pour atteindre de telles longueurs, le pont devient monument à la gloire du progrès, en pleine [[révolution industrielle]] européenne. C'est justement l'essor européen de celle-ci qui exporte le pont suspendu sur le continent. En [[France]], la technologie est connue au travers des exploits britanniques relatés dans les journaux. Une mission d'étude des [[Ponts et Chaussées]] est menée en [[1821]], sans aboutir. Le territoire contient un des fleuves les plus difficilement franchissables à l'époque&nbsp;: le [[Rhône]]. Les ponts sont très peu nombreux&nbsp;: 3, dont un rompu (le [[Pont Saint-Bénezet|pont d'Avignon]]) entre Lyon et l'estuaire. En effet, le fleuve est large, très puissant, et ne connaît pas de baisse notable de son flux puisque subissant la fonte des neiges. Sans saison « sèche », il est donc impossible d'édifier des piles selon la méthode éprouvée. Une entreprise, [[Seguin Frères]] ([[Annonay]], [[Ardèche (département)|Ardèche]]), dirigée par [[Marc Seguin]], propose donc un projet innovant en [[1822]] : le [[pont suspendu de Tournon]]. L'entreprise comprend très vite qu'un pont suspendu classique est impossible en France du fait de la qualité médiocre des chaînes. On tente alors de les remplacer par des faisceaux de [[fil de fer|fils de fer]]. C'est la naissance du câble. Après plusieurs essais, un refus des Ponts et Chaussées, le projet est finalement accepté. À l'innovation des câbles est ajoutée l'utilisation de [[béton hydraulique]] pour les fondations, du [[béton armé]] (25 ans avant les premiers brevets) pour les [[superstructure (construction)|superstructures]], et des structures de renforcement rigidifient le [[tablier]] en bois. Le pont suspendu a pris sa forme moderne. Dès 1832, la portée atteint 265 mètres avec le [[pont de Fribourg]] et les câbles sont en fils tréfilés à 87 kilos de rupture, et utilisés à 27 kilos (fils parallèles). De nombreux ponts légers sont ainsi construits : [[Pont de Bercy|Bercy]] et [[Pont de Constantine|Constantine]] à [[Paris]] (101 mètres), [[Pont de Gray|Gray]], [[Pont de Châteaulin|Châteaulin]], [[Pont de La Roche-sur-Guyon|La Roche-sur-Guyon]], etc..., mais ces ouvrages étaient très mobiles et les charges de circulation devaient y être limitées. Ils subirent une éclipse en France jusqu'au moment où la création de la poutre de rigidité permit de réaliser des ouvrages d'une tenue comparable à celle des ponts en charpente <ref name="Quillet"> ''Encyclopédie pratique du bâtiment et des travaux publics'' - Quillet - 1948</ref>. D'après un premier décompte, environ 400 ponts furent construits pendant ce {{XIXe siècle}}, une grande majorité entre [[1825]] et [[1850]]. [http://www.art-et-histoire.com/index4q.php?segreap.php?Tous;chrono;tous;suspendu;tous;tous;;titre_seul;1820-1880-5-10000-1-1;map_france;tous;statique Nombre sont encore les réalisations toujours en place]. [[Image:Pont-bosphore.jpg|thumb|center|650px|[[Pont Fatih Sultan Mehmet|Le pont du Bosphore]], à [[Istanbul]]]] ==Typologie des ponts suspendus== ====Selon la forme==== Les ponts suspendus se présentent sous trois formes selon que la [[travée (pont)|travée]] de rive est suspendue ou non<ref name="Quillet"/> : * Les ponts à '''travée suspendue unique''' avec câble d'ancrage direct sur rive (travée de rive, si elle existe, franchie par des tabliers en charpente), donnant des travées de rives réduites ; [[Image:Pont-suspendu-à-travée-uniq.svg|thumb|center|800px|<center>Pont suspendu à [[travée (pont)|travée]] unique, avec ancrage sur les rives par des câbles d'ancrage.</center>]] * Les ponts à '''trois travées suspendues''' (travées centrale et de rives), forme normale du pont suspendu qui doit être un ouvrage de grande portée, donc à travée de rive importante et qu'il faut également suspendre. [[Image:Akashi-Kaikyo Bridge.svg|thumb|800px|center| <center>pont à trois travées suspendues (pont du détroit d'Akashi)</center>]] * Les formes avec l'une ou l'autre disposition de rive, mais à '''travées multiples''' correspondant aux très longs ponts, ou à ceux permettant des appuis intermédiaires faciles, ====Selon la rigidité==== On distingue <ref name="Resal"> ''Ponts métalliques - Jean Résal - Eds Baudry et Cie - 1893</ref> : * Les ponts suspendus flexibles, soutenus par des câbles ou chaînes parfaitement flexibles; * Les ponts suspendus rigides où le câble flexible est remplacé par deux poutres rigides articulées chacune avec une culée, et réunies aussi l'une à l'autre par une articulation placée au milieu de la portée. ==Éléments composant un pont suspendu== Les parties composant un pont suspendu sont : * Le tablier qui supporte la chaussée; * les [[suspente (pont)|suspentes]], tiges verticles reliant le tablier aux câbles porteurs; * Les [[câble de traction|câbles de retenue]] ou câbles porteurs qui reprennent les efforts transmis par les suspentes; * Les câbles d'équilibre, qui assurent l'équilibre dans le cas d'un pont flexible à travées multiples; * Les câbles d'ancrage (uniquement dans certains cas), qui relient les câbles de retenue au massif d'ancrage; * Les [[pylone (pont)|pylônes]] sur lesquels s'appuient les câbles; * Les [[selle (pont suspendu)|selle]]s ou sellettes, pièces spéciales disposées au sommet des pylônes, et qui servent à fixer ou à soutenir les câbles en ces endroits; * Les massifs d'ancrage. [[Image:Pont-suspendu---composants.svg|thumb|800px|center]] ==Indicateurs caractérisant un pont suspendu== Deux indicateurs caractérisent un pont suspendu : *sa [[portée (pont)|portée]], qui est en égale à sa longueur L dans le cas d'un pont suspendue à une travée, sans travée de rive. *sa flèche (f), qui est la distance entre le milieu de la corde joignant les sommets des deux pylônes et le mileiu du câble de retenue (ou câble porteur). Pour les ponts de petite et moyenne portée, on a en général la relation suivante entre ces deux indicateurs <ref>''Notions de travaux publics'' - R. Allard et G. Kienert - Ed Eyrolles - 1957</ref>: <center> <math>f = \frac{L}{9}</math> </center> [[Image:Pont-suspendu-Indicateurs.svg|thumb|800px|center]] ==Les plus grands ponts suspendus== Les [[pont suspendu|ponts suspendus]] sont classés généralement selon leur portée principale, à savoir la longueur de la travée principale (plus grande distance entre pylônes). {{Article détaillé| Liste des ponts suspendus les plus longs}} Les dix plus grandes portées de ponts suspendus sont les suivantes : {| class="wikitable" |- bgcolor="#efefef" !align="left"| Image !!Lien !!Nom !!Portée <br/>ppale (m) !!Longueur <br/>(m) !!Terminé en !!Lieu !!Pays |- | [[Image:Akashi-kaikyo bridge3.jpg|150px]]|| [http://www.jb-honshi.co.jp/english/information/akashi.html 1] || [[Pont du détroit d'Akashi]]||1991||3911|| &nbsp; 1998||[[Kobe]]|| {{Japon}} |- | [http://koti.kontu.la/jvirola/ria-xihoumen.pdf Lien image] || [http://fr.structurae.de/structures/data/index.cfm?ID=s0015467 2] <font color=#FF0033>*</font> || [[Pont de Xihoumen]] ||1650|| &nbsp; 5300|| &nbsp;2008 ||[[Zhoushan]]|| {{Chine}} |- | [[Image:StoreBaeltsBroen.jpg|150px]] || [http://www.storebaelt.dk/kollage/english/bridge 3] || [[Pont du Grand Belt]] ||1624||6790|| &nbsp; 1998||[[Halsskov]]-[[Sprogø]]|| {{Danemark}} |- | [[Image:Runyan Bridge 1.jpg|150px]] || [http://www.rybridge.com/index_e.asp 4] || [[Pont de Runyang]] ||1490||35660||&nbsp; 2005||[[Yangtze]]|| {{Chine}} |- | [[Image:Humber Bridge.png|150px]]|| [http://www.humberbridge.co.uk/ 5] || [[Humber Bridge]]||1410||2220|| &nbsp; 1981 ||[[Barton-upon-Humber]] - [[Kingston upon Hull]]|| {{Royaume-Uni}} |- | [[Image:Jiangyin bridge.jpg|150px]] || [http://fr.structurae.de/structures/data/index.cfm?id=s0001751 6] <font color=#FF0033>*</font> || [[Pont suspendu de Jiangyin]] ||1385||3000||&nbsp; 1999||[[Yangtze]]|| {{Chine}} |- | [[Image:Tsing Ma Bridge (1).jpg|150px]] || [http://www.tsingma.com.hk/Web_pages/Intro_tmca/tsing_ma_bridge_e.htm 7] || [[Pont de Tsing Ma]]||1377||2160||&nbsp; 1997||[[Tsing Yi]]-[[Ma Wan]]|| {{Hong Kong}} |- | [[Image:Verrazano-Bridge-Dawn.jpg|150px]] || [http://www.mta.nyc.ny.us/bandt/html/veraz.htm 8] || [[Pont Verrazano]]||1298||1600|| &nbsp; 1964 || [[New York City]] || {{États-Unis}} |- | [[Image:GoldenGateBridge.jpg|150px]] || [http://www.goldengatebridge.org/ 9] || [[Golden Gate Bridge]]||1280||8981|| &nbsp; 1937|| [[San Francisco]]|| {{États-Unis}} |- | [http://img443.imageshack.us/img443/2411/0301f867b8b5b98hv2.jpg Lien photo] || [http://fr.structurae.de/structures/data/index.cfm?id=s0017909 10] <font color=#FF0033>*</font> || [[Pont de Yangluo]] ||1280||??|| &nbsp; 2007||[[Yangtze]]|| {{Chine}} |- |} (toutes les dimensions sont en [[mètre]]s.) == Notes == {{Références}} == Voir aussi == ===Articles connexes=== *[[Liste des ponts suspendus les plus longs]] ===Liens externes=== * [http://fr.structurae.de/structures/stype/index.cfm?id=1001 Ponts suspendus sur ''Structurae''] * [http://www.art-et-histoire.com/index4q.php Histoire détaillée des ponts du XIXe siècle] ===Bibliographie=== {{Types de ponts}} {{Portail route}} [[Catégorie:Pont]] [[Catégorie:Pont suspendu|*]] [[af:Hangbrug]] [[ar:جسر معلق]] [[bg:Висящ мост]] [[cs:Visutý most]] [[da:Hængebro]] [[de:Hängebrücke]] [[en:Suspension bridge]] [[eo:Pendoponto]] [[es:Puente colgante]] [[et:Rippsild]] [[he:גשר תלוי]] [[hu:Függőhíd]] [[it:Ponte sospeso]] [[ja:吊り橋]] [[nl:Hangbrug]] [[no:Hengebro]] [[pl:Most wiszący]] [[pt:Ponte pênsil]] [[ro:Poduri suspendate]] [[ru:Висячий мост]] [[simple:Suspension bridge]] [[sk:Visutý most]] [[sv:Hängbro]] [[tr:Asma köprü]] [[uk:Підвісний міст]] [[zh:悬索桥]]