Avec ses 1104 mètres de portée principale, le pont de l’île de Rousski bat le record mondial de la portée haubanée. Les haubans du pont, ainsi que ceux d’un autre ouvrage haubané géant construit simultanément à Vladivostok, ont été conçus, fabriqués et posés par Freyssinet (groupe Vinci). Ils sont adaptés à la démesure des ouvrages et aux conditions extrêmes rencontrées sur le site.
Vladivostok. La mythique ville terminus du Transsibérien, située aux confins Est de la Russie mais à proximité des grandes puissances asiatiques (Chine, Corée du Sud, Japon) accueillera en septembre prochain le 24ème sommet de l’organisation de Coopération économique Asie-Pacifique (APEC). Cet événement a donné l’occasion au gouvernement russe de moderniser cette ville de 600 000 habitants en lançant de grands chantiers (construction d’un opéra, d’une université, création d’un réseau d’assainissement,…). Le plus ambitieux d’entre tous et le plus symbolique est sans doute celui des deux ponts à haubans géants, dont le plus long du monde, le pont de Rousski.
L’ouvrage d’art, qui relie le continent à l’île de Rousski (Russky Bridge), sur laquelle se tiendra le sommet de l’APEC, possède une portée centrale de 1104 mètres (le précédent record, 1 088 mètres de portée centrale haubanée, était détenu jusqu’ici par le pont chinois de Sutong, terminé en 2008). Le fin tablier d’acier orthotrope est tenu par des haubans reliés à des pylônes en « A » en béton haute performance (C60) de 320 mètres de haut, soit la hauteur de la Tour Eiffel. C’est l’entreprise Freyssinet (groupe Vinci), qui a été retenue par le consortium de constructeur pour concevoir, fabriquer et installer les 168 haubans. Le spécialiste historique des ponts à câbles s’est également vu confier par le Ministère russe de la construction une mission d’expertise pour valider la conception de l’ensemble de la structure : un modèle réduit du pont a notamment été testé pour valider son comportement au vent dans la soufflerie du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) de Nantes.
L’autre pont à haubans, dont la mise en chantier a été accélérée par la tenue du sommet, domine la baie de la Corne d’or (Golden Horn Bay Bridge) en plein centre de Vladivostok. Ses deux pylônes en « V », qui culminent à 226 mètres de hauteur, marquent très fortement l’ambiance urbaine de la ville. Exceptionnel également, bien que de portée centrale plus réduite (737 mètres, soit la 9ème plus grande travée haubanée du monde), le tablier du pont de la Corne d’Or est relié aux pylônes par l’intermédiaire de 192 haubans, également fournis et posés par Freyssinet.
La longueur des deux ponts et les conditions climatiques extrêmes du site ont permis à Freyssinet de proposer un beau florilège de ses technologies. « Pour les longs ponts, davantage que les tremblements de terre, ce sont les vibrations horizontales provoquées par le vent qui sont les plus agressives, pose Michel Virlogeux, le célèbre ingénieur, concepteur du pont de Normandie et du viaduc de Millau, intervenu ici en tant qu’expert pour optimiser le dimensionnement des piles et du tablier du pont de Rousski. Le premier objectif sur ces ouvrages est donc de réduire leur prise au vent ». Pour réduire la « voilure » du pont, ce sont donc des haubans compacts à torons parallèles, semblables à ceux que Freyssinet avait installé sur les ponts de Normandie, de Rion-Antirion, ou du viaduc de Millau, qui ont été utilisés. « La technique d’enfilage toron par toron, en saturant entièrement la gaine extérieure des haubans, réduit de 20 % leur encombrement, explique Jérôme Stubler, nouveau président de Solétanche-Freyssinet, ex-directeur général de Freyssinet. Ce profil plus aérodynamique permet de générer des économies de matière importante sur les pylônes et leurs fondations ».
Pour réduire les vibrations en cas de grand vent (le pont est dimensionné pour résister à des vents de 250 km/h), chaque hauban est équipé en partie basse d’un amortisseur particulier. « Sur le Pont de Rousski, pour les haubans les plus courts, nous mettons en place des amortisseurs internes de type IRD (Internal radial damper), et pour les plus longs, des amortisseurs externes, de type PED (Pendular external damper) », précise Jérôme Stubler.
Il s’en est fallu de peu que les haubans du pont de Rousski soient équipés des nouveaux amortisseurs de Freyssinet, récemment brevetés par l’entreprise, et encore jamais mis en œuvre commercialement. « Alors que classiquement, les amortisseurs sont disposés en partie basse de chaque hauban, nos nouveaux amortisseurs relient deux haubans successifs transversalement », précise Jérôme Stubler. L’innovation semble promise à un bel avenir, puisqu’elle disposerait « d’une capacité d’amortissement deux à trois plus importante que les technologies précédentes », tout en étant plus facile à mettre en œuvre et moins onéreuse. Jérôme Stubler n’exclut toutefois pas de pouvoir appliquer ce nouveau système sur le pont de Rousski avant la fin de l’année, si le comportement réel du pont sous circulation, scruté par un ensemble de capteurs (accéléromètres, cellules de mesure de force, positionnés sur 48 haubans retenus pour leur positionnement stratégique), indiquait un besoin d’amortissement supplémentaire.
Pour résister au climat continental humide de Vladivostok, les haubans des deux ponts ont été dimensionnés dans un intervalle très large de températures, comprises entre -40°C et +65°C ! L’acier galvanisé des fils constitutifs des torons, habituellement calculé pour résister à -20°C, a été choisi dans une nuance capable de résister à des froids extrêmes. Par ailleurs, pour éviter que de la glace ne se forme sur les gaines, et n’alourdisse dangereusement les haubans, celles-ci possèdent une texture spécifique qui empêche la glace d’accrocher.
La protection anti-corrosion liée aux embruns marins et à l’humidité est assurée par quatre barrières étanches successives. Les sept fils d’acier galvanisé à chaud (1ère barrière) qui constituent chaque toron sont individuellement recouverts d’un mince film de cire pétrolière (2e barrière) et enveloppés dans une gaine en polyéthylène haute densité (PEHD, 3ème barrière). Les torons sont ensuite regroupés parallèlement les uns aux autres, dans une gaine extérieure (4ème barrière).
Véritables concentrés de la technologie haubanée, les deux ponts routiers 2x2 voies, inaugurés le 2 juillet par le premier ministre russe Medvedev après un chantier qui aura été mené en un temps très serré (moins de cinquante mois, dont neuf mois seulement pour les travaux de haubanage du pont de Rousski), seront ouverts à la circulation en août, juste avant la tenue du sommet de l’APEC.
