Quelques unes des voies ouvertes par Eugène Freyssinet
Réservoirs et enceintes rendus étanches par la précontrainte
A Oued Fodda, Eugène Freyssinet a imaginé un procédé original de préfabrication de tuyaux en béton rendus étanches par la précontrainte. L’expérience réussie de l’Oued Fodda lui donnera l’idée d’utiliser la précontrainte pour réaliser des ouvrages maritimes parmi lesquels figurent les caissons étanches du port de Brest en 1938 – 1939.
Ces ouvrages maritimes sont les ancêtres des réservoirs et enceintes étanches construits par les disciples et successeurs d’Eugène Freyssinet.
Posée à 80 m de profondeur au large de Terre Neuve, d’une hauteur de 111 m, cette plateforme d’exploitation peut contenir 209 000 tonnes de pétrole. Elle est conçue pour résister aux chocs des icebergs.
Enceintes de confinement en béton précontraint de la centrale nucléaire du Tricastin, France (Entreprise Campenon Bernard)
Ouvrages préfabriqués
Les successeurs d’Eugène Freyssinet ont perfectionné les techniques de réalisation imaginées par Eugène Freyssinet au Pont de Luzancy et développé la construction industrielle des ponts grâce, en particulier, aux progrès des moyens de levage aussi bien sur terre que sur l’eau. Des milliers d’ouvrages ont été construits dans le monde selon le modèle de Luzancy.
Le support des voussoirs d’une travée est une poutre métallique déplacée grâce à une barge flottante.
Longueur 3700 m, 103 travées, 722 voussoirs de 59 tonnes.
Durée de la construction du tablier : 12 mois.
Conception : Figg and Muller Engineers.
Entreprise : Michael Construction Cy of Florida.
Les techniques mises au point pour la réalisation des ponts ont été utilisées dans la construction d’autres types d’ouvrages notamment les stades.
Construction de l’anneau technique du stade olympique de Montréal, à l’extrémité des consoles, 1973-1976
Ponts à haubans
Longueur totale 2141 m, travée centrale 856 m (record du monde de portée des ponts à haubans). Hauteur des pylônes 220m. Durée de la construction 36 mois. Une partie de la travée centrale est composée d’éléments métalliques de 220 t fabriqués à Tancarville, transportés jusqu’au site par barges, hissés ensuite à leur position définitive et supportés chacun par une parie de haubans.
Conception Setra – Michel Virlogeux. Entreprise Gie Pont de Normandie.
Les concepteurs des ponts à haubans se sont, pour partie, inspirés du pont du Luzancy. Eugène Freyssinet avait d’ailleurs conçu le projet d’un pont à haubans à Tancarville que l’Administration écarta au profit d’un pont suspendu classique.
Le message d’Eugène Freyssinet
Eugène Freyssinet a probablement été le plus grand constructeur de son époque et appartient à l’histoire de la construction comme auteur au XXe siècle d’une Révolution décisive dans l’art de bâtir. Ses successeurs ont su et sauront recueillir un héritage immense dont le potentiel n’a pas encore été pleinement exploité.
Mais le message d’Eugène Freyssinet n’est pas seulement technique, il est avant tout éthique. Ses propos méritent d’être cités pour conclure :
« Comme tout homme qui poursuit un idéal, le constructeur aura besoin bien plus encore que d’imagination, d’intelligence ou de science, de qualités morales : probité, sincérité envers soi-même et les autres, ténacité, courage, foi en lui-même et en son œuvre, passion et orgueil de sa tâche. »
Le futur de la précontrainte
Il a été rappelé ci-dessus les voies ouvertes par Eugène Freyssinet explorées , après sa disparition, par la génération d’ingénieurs qu’il avait formée et convaincue. Pendant la période récente, l’essor de la précontrainte dans le monde a été considérable dans les domaines les plus divers de la construction (ponts en encorbellement, structures offshore, enceintes nucléaires…).
Plus de soixante années après les premiers ouvrages en béton précontraint, la question de l’avenir de la précontrainte pourrait se poser. Fort heureusement, il n’en est rien ; l’empreinte de l’idée de précontrainte est toujours aussi forte et féconde. La réflexion d’Eugène Freyssinet sur l’idée de précontrainte : «il n’existe aucun domaine de l’activité constructrice, et je dis aucun, après mûr examen, auquel l’idée de précontrainte n’apporte de solutions souvent imprévues…» n’a jamais été démentie. Bien sûr il serait présomptueux de prétendre prévoir où se situera réellement l’avenir du béton précontraint, car les développements nouveaux sont souvent le fruit du hasard ou de besoins inconnus à ce jour, de la chance et bien sûr aussi de l’acceptation de la prise de risques raisonnée des concepteurs (le «principe de précaution» si présent aujourd’hui aurait sans doute perturbé l’action d’Eugène Freyssinet !)
On peut cependant affirmer que le béton précontraint a de très forts atouts pour continuer à se développer :
Le béton précontraint a fait la preuve de sa durabilité
Les différents retours d’expérience acquis sur les ouvrages existants ont permis de préciser un certain nombre de règles à appliquer pour éviter les erreurs qui ont pu être faites. Les recommandations actuelles telles que le texte rédigé sous la patronage de l’AFGC… ou sous l’égide de l’Europe… sont les garants de cette durabilité. La conception des ouvrages bénéficie des analyses poussées du comportement des ouvrages existants. La qualité des matériaux est de mieux en mieux contrôlable et leur protection dans le temps, qui reste un point essentiel, en particulier celle des aciers, est bien codifiée. La qualité des injections des câbles a, elle aussi, fortement progressé.
Des matériaux nouveaux disponibles pour la précontrainte se sont développés.
Le matériau béton a fortement évolué; les nouveaux bétons fluides faciles à mettre en œuvre même dans des sections étroites et ferraillées sont très bien adaptés à la précontrainte.
Les bétons à haute performance de plus en plus couramment utilisés intéressent la précontrainte.
Les aciers à haute performance, protégés en usine, sont incontestablement des atouts pour le développement de la précontrainte.
Des fibres nouvelles très performantes voient le jour et sont envisagées comme armatures.
De caractéristiques mécaniques élevées, tous ces matériaux en développement peuvent contribuer à l’allégement des constructions et donc à une consommation moindre de matériaux. Ils sont tout à fait compatibles avec la précontrainte et peuvent ainsi répondre au souci permanent actuel (et futur) de préservation des ressources naturelles: une idée forte toujours défendue par Eugène Freyssinet.
Face à l’évolution actuelle des coûts des matériaux et en particulier ceux des aciers, le béton précontraint reste un matériau d’avenir.
Le béton précontraint est un matériau peu consommateur d’acier. Dans la concurrence permanente entre acier et béton, pour les structures courantes comme pour les structures exceptionnelles le béton précontraint reste économiquement bien placé face à l’accroissement des prix des matériaux.
Le développement de la préfabrication des éléments de construction en usine s’appuie sur la précontrainte.
L’essor de la préfabrication doit beaucoup à la précontrainte. La plus grosse partie de la production d’aciers de précontrainte est utilisée pour la préfabrication d’éléments en béton.
Son développement passera encore par elle parce que la précontrainte peut conjuguer deux atouts fondamentaux :
- l’application des forces d’assemblage indispensables pour associer les éléments préfabriqués,
- la mise en place de forces internes résistantes.
La précontrainte est très bénéfique aux structures étanches.
Ce n’est bien sûr pas la précontrainte qui rendra étanche un béton poreux ! Mais c’est elle qui peut assurer l’étanchéité dans les constructions présentant des joints et qui peut aussi maintenir en état de compression minimale les ouvrages qui, sans elle, seraient soumis en charge à des tractions. C’est le cas des réservoirs, des enceintes contenant du gaz liquéfié… et pourquoi ne pas envisager des bateaux ou des péniches précontraintes au moment où l’intérêt des transports fluviaux est relancé !
La précontrainte : un atout pour la réparation et le renforcement des structures
Tous les maîtres d’œuvre sont de plus en plus souvent confrontés à des problèmes de maintien en exploitation de leurs ouvrages face aux effets du vieillissement ou de modifications des conditions d‘exploitation. L’apport la précontrainte dans ce domaine avec des solutions originales, efficaces et économiques (précontrainte extérieure, précontrainte de serrage…) peut être considérable.