Dans le grand sch茅ma des choses, une paire de viaducs des ann茅es 1970 ne sont pas les plus anciens exemples d鈥檌nfrastructures dans une ville comme Glasgow, en 脡cosse.

Apr猫s tout, l鈥櫭塩osse poss猫de le troisi猫me plus ancien m茅tro souterrain du monde, apr猫s Londres et Budapest respectivement (nous y reviendrons plus tard).

Mais apr猫s des d茅cennies de trafic en constante augmentation, estim茅 aujourd'hui 脿 150 000 v茅hicules par jour, les viaducs entre les jonctions 16 et 17 de l'autoroute M8, dans le centre de la ville, ont un besoin urgent d'attention.

En effet, des inspections intrusives r茅alis茅es en 2020 et 2021 ont r茅v茅l茅 que les chev锚tres des viaducs 茅taient dans un 茅tat bien pire que pr茅vu et ont conduit 脿 des restrictions de circulation, y compris des fermetures de voies.

Il est rapidement apparu que les viaducs n茅cessitaient un 茅taiement temporaire. Le viaduc est mesure environ 360 m猫tres de long et compte 12 trav茅es, tandis que le viaduc ouest est un peu plus long, avec pr猫s de 15 trav茅es, explique Andrew Dickson, directeur de projet chez Amey, soci茅t茅 de services d'infrastructure.

Illustration du viaduc M8. Les extr茅mit茅s inf茅rieures des demi-joints n茅cessitent une r茅paration. Les travaux d'茅taiement soutiennent le tablier suspendu et soulagent les demi-joints de la charge du tablier et du trafic. (Image : Amey)

Amey a 茅t茅 charg茅 des travaux d'茅taiement temporaire, dont le co没t est estim茅 entre 126 et 152 millions de livres sterling (151 et 182 millions d'euros). L'objectif principal de ces travaux, qui ont d茅but茅 en 2021, est de remettre en service les quatre voies de l'autoroute traversant les viaducs ; actuellement, les voies 1 et 4 sont ferm茅es.

Il s'agit d'installer des 茅tais temporaires pour soutenir les trav茅es suspendues du tablier du pont et le trafic qui les longe afin que les demi-joints de la structure d'origine ne supportent plus de charge provenant des trav茅es, avant leur r茅paration.

芦 Il existe au total 25 supports entre les viaducs, dont 23 pr茅sentent un certain degr茅 de d茅t茅rioration 禄, explique Dickson. 芦 L'enqu锚te s'est concentr茅e sur l'茅tat des demi-joints soutenant les trav茅es principales et a r茅v茅l茅 un 茅caillage assez important et une forte corrosion de certaines armatures existantes dans ces parties de la structure. 禄

Couche apr猫s couche d'infrastructure

Le temps 茅tait alors compt茅. Mais c'est l脿 que les choses se sont vraiment compliqu茅es. En effet, les viaducs chevauchent une multitude d'autres infrastructures, dont un tunnel du XIXe si猫cle pour le m茅tro, des conduites d'eau victoriennes de 91 cm, des voies pi茅tonnes critiques, des c芒bles remplis d'huile 脿 proximit茅 de piliers existants, d'importantes infrastructures gazi猫res et des rues de surface qui ont d没 锚tre ferm茅es.

Sans compter que les viaducs traversent la M8 elle-m锚me, l'une des autoroutes les plus fr茅quent茅es du Royaume-Uni. Les viaducs ne peuvent 锚tre ferm茅s que pendant de courtes p茅riodes la nuit, ce qui repr茅sente une contrainte suppl茅mentaire importante pour les travaux.

芦 Chacune de ces contraintes n'est pas inhabituelle en soi, mais le simple fait qu'elles soient toutes concentr茅es dans un endroit de cette taille particuli猫re est ce qui cr茅e l'amplification du d茅fi 禄, explique Dickson.

芦 Le tunnel du m茅tro empi猫te sur ce qui serait normalement une zone d'exclusion de tous travaux en cours, ce qui a conduit 脿 un processus tr猫s minutieux avec Strathclyde Partnership for Transport (SPT) effectuant des essais sur une grande partie des travaux perturbateurs comme le battage de pieux et la v茅rification des niveaux de vibrations, etc. 禄

Image reproduite avec l'aimable autorisation d'Amey

Pour compliquer encore les choses, pratiquement aucun des deux supports du viaduc n'est identique. 芦 Les 23 emplacements 茅taient tous uniques, en raison de la g茅om茅trie diff茅rente des fondations, des hauteurs et des contraintes. Au premier abord, vu du sol et en l'absence d'informations d'enqu锚te, cela peut para卯tre simple et r茅p茅titif, mais ce n'est pas le cas 禄, explique-t-il. Certaines informations de construction datent de 50 脿 60 ans et ne se sont pas toujours av茅r茅es exactes, ce qui ajoute 脿 la difficult茅.

Entre-temps, des travaux consid茅rables ont 茅t茅 n茅cessaires pour construire de nouvelles fondations ou renforcer les fondations existantes afin de permettre aux structures en acier de s'appuyer dessus, m锚me si dans un petit nombre d'endroits, les fondations existantes 茅taient suffisamment robustes pour ne pas n茅cessiter de renforcement.

芦 L'objectif principal 茅tait d'茅loigner l'axe de levage des traverses elles-m锚mes, afin de pouvoir soulever les extr茅mit茅s des poutres sans interf茅rer avec ces derni猫res. Ainsi, 脿 l'avenir, il n'y aurait plus aucune restriction quant 脿 la r茅alisation de travaux de r茅paration sur les zones d茅t茅rior茅es 禄, explique Dickson.

Amey a commenc茅 par certains des emplacements les moins complexes pour obtenir des plans et faire les travaux de terrassement le plus rapidement possible pour faire avancer les travaux.

Jusqu'脿 pr茅sent, des 茅tais ont 茅t茅 install茅s 脿 13 des 23 emplacements requis et 10 d'entre eux sont porteurs, la charge 茅tant transf茅r茅e des traverses existantes sur les ouvrages temporaires.

芦 Le travail de conception est en grande partie termin茅 et nous en sommes 脿 un peu plus de la moiti茅 des aspects de construction 禄, d茅clare Dickson.

Les travaux de battage impliquent de descendre 脿 12 m猫tres sous terre et jusqu'脿 pr茅sent, Dickson estime qu'il y a eu un total d'environ 10 km de battage, ainsi que 2 500 tonnes d'acier et 4 500 m猫tres cubes de b茅ton.

Techniques innovantes

Amey a utilis茅 plusieurs technologies innovantes sur le projet, notamment des capteurs sur la structure existante et sur le sout猫nement temporaire pour surveiller tout mouvement ou tassement.

L'entreprise envisage 茅galement l'utilisation limit茅e de polym猫re renforc茅 de fibres de carbone (PRFC) pour renforcer la structure. Actuellement en phase de conception, l'objectif est de l'utiliser pour renforcer certaines traverses jug茅es moins r茅sistantes, afin de permettre la r茅ouverture des quatre voies de l'autoroute sans n茅cessiter de solution compl猫te 脿 long terme.

Cela dit, une grande partie du reste du travail a 茅t茅 assez traditionnelle, ajoute Dickson : excavations de palplanches, batardeaux et murs 脿 poteaux centraux.

Image reproduite avec l'aimable autorisation d'Amey

Amey et ses partenaires ont 茅galement d没 r茅fl茅chir longuement 脿 la mani猫re de prot茅ger les services vuln茅rables autour des viaducs, dont certains se trouvent pr猫s du niveau du sol, des installations et des machines.

芦 Tout dommage aurait 茅t茅 catastrophique, c'est pourquoi nous avons con莽u sur mesure un tapis de protection de service sur toute la zone de travail 禄, explique Dickson.

L'entreprise a adopt茅 une approche rigoureuse pour amortir les impacts des machines sur le sol et les 茅quipements. Au lieu d'un simple tapis de piste, Amey a opt茅 pour une couche dense de polystyr猫ne recouverte de sable, puis recouverte d'un tapis de piste r茅sistant 脿 l'abrasion.

芦 Il a 茅t茅 con莽u avec tous ces composants afin de r茅duire suffisamment la charge ponctuelle pour que nous puissions 锚tre tr猫s s没rs qu'il n'y aurait aucun risque pour les services souterrains 禄, ajoute-t-il.

Les le莽ons d'un projet inhabituel

La complexit茅 des travaux, combin茅e 脿 l'urgence avec laquelle ils ont d没 锚tre introduits, en a fait un projet inhabituel pour Dickson et le responsable des projets sp茅ciaux des ponts M8 pour Transport Scotland, Iain Ferguson.

芦 Il s'agit d'un projet unique pour Transport Scotland 禄, d茅clare Ferguson. 芦 Un projet d'envergure comme celui-ci impliquerait normalement un processus d'appel d'offres traditionnel : toute la conception est r茅alis茅e en amont, un appel d'offres est lanc茅, et le projet est confi茅 脿 un entrepreneur enti猫rement d茅velopp茅. 禄

芦 Mais cette approche nous apprend, au sein de l'茅quipe du pont, 脿 travailler de mani猫re plus agile : nous d茅veloppons la conception tout en faisant intervenir un entrepreneur sur le chantier. Cela a repr茅sent茅 un v茅ritable changement d'茅tat d'esprit pour nous. Et cela est d没 脿 l'urgence du projet. 禄

Les viaducs de Woodside sur la M8 脿 Glasgow (Image : Transport Scotland)

Dickson se souvient que le d茅marrage du projet a n茅cessit茅 de faire tourner plusieurs plaques. Il ajoute : 芦 Tout se d茅roulait en parall猫le : les 茅tudes de site, la conception et la construction. Nous avons certainement identifi茅 plus de d茅fis que pr茅vu. 禄

Cela implique d鈥檃voir de multiples interfaces entre les diff茅rents concepteurs et entrepreneurs 鈥� 脿 un moment donn茅, il y avait plus de 100 concepteurs travaillant sur le projet, souligne-t-il.

En tant que cabinet de conseil en design 脿 part enti猫re, Amey a la capacit茅 d'assumer toutes ces missions, mais nous ne disposions pas de ressources suffisantes en raison de l'茅volution du projet. Mobiliser rapidement et efficacement un tel niveau de ressources et d'expertise impliquait in茅vitablement de les r茅partir entre plusieurs organisations.

Il reste 脿 d茅terminer combien de temps les sout猫nements temporaires resteront en place avant qu'une solution durable pour les viaducs ne soit con莽ue par une 茅quipe distincte de conseillers techniques. Le syst猫me de sout猫nement, qui devrait 锚tre achev茅 d'ici 2026, a une dur茅e de vie pr茅vue de 25 ans, mais Ferguson tient 脿 souligner qu'il n'est pas pr茅vu qu'il soit utilis茅 aussi longtemps.

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