Pont en maçonnerie
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Un pont en maçonnerie ou pont-voûtes désigne une technique de fabrication des ponts, mais constitue aussi et surtout une des grandes familles de ponts qui a été mise en œuvre de l’Antiquité jusqu’à la fin du XIXe siècle .
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[modifier] Ponts en maçonnerie et ponts en arc
Quelquefois définis comme des ponts en arc de par leur forme puisqu’ils sont constitués d’une ou de plusieurs arches, les ponts en maçonnerie doivent en fait être différenciés des ponts en arc car les voûtes sont précisément constituées de matériaux qui ne travaillent pas en traction ni en flexion contrairement aux ponts en arc dont les poutres ou les voiles sont soit en métal, soit en béton armé ou précontraint.
[modifier] Histoire
[modifier] La période romaine
L’invention de la voûte remonte à plus de 2500 ans avant J.C. La découverte de constructions avec des voûtes de cette époque en Asie Mineure ou en Egypte en atteste. Mais le véritable art de construire des ponts en maçonnerie date de l’époque romaine. Dès le IIe siècle av. J.-C., existait la grande voie Domitienne reliant l’Espagne à la métropole romaine en irriguant la Narbonnaise. De même les grandes voies alpines faisaient l’objet de soins constants. Et sur ces grands axes, on s’accorde à penser que les grands ouvrages maçonnés dont certains subsistent à nos jours furent réalisés à partir de l’époque d'Auguste.
On peut distinguer deux grandes séries d’ouvrages : les ponts monumentaux généralement attribués à l’époque augustéenne, entre le Ie siècle av. J.-C. et IIIe siècle, puis les ponts à l’initiative d’Hadrien, dans la moitié du IIe siècle, beaucoup plus modestes et mieux adaptés aux structures de financement.
[modifier] La période médiévale
Après la chute de l’empire romain, suivit une période de près de cinq cents ans, pas moins de la moitié du millénaire occupé par le Moyen Age, dont il ne subsiste pas la moindre réalisation en matière d’ouvrages d’art[1]. Les ponts sont alors construits en bois.
A partir du XIe siècle, la renaissance des courants économiques donne un coup de fouet à la construction des ponts. En France, les premiers ponts comme celui de Saint-Jean-de-Fos [2] sont encore empreints de la marque architecturale romaine.
Au XIIe siècle apparaît l’arc brisé comme pour les ponts de Saint-Etienne et Saint-Martial de Limoges. Mais les ponts en plein ceintre prolifèrent également.
De même de nombreux ponts en dos d’âne apparaissent à cette époque, particulièrement en région montagneuse.
Dans toutes les villes médiévales, les ponts portaient également des constructions qui faisaient office d’habitations ou de commerces, à tel point qu’il eût même été incongru de construire un pont nu, sans habitations[1]. Cette habitude de construire de tels ponts a perduré jusqu’au XVIIe siècle.
Le plus grand pont du Moyen Âge a été celui de Trezzo, en Italie, construit en 1377, dont l'ouverture de 71 mètres dépassait largement tout ce qui avait été fait jusque là[1]. Il a été détruit au cours d'une guerre locale en 1416. Le pont de Vieille-Brioude, sur l'Allier, en France, avec ses 54 mètres d'ouverture, est alors devenu , pour plus de quatre siècles, la plus grande voûte du monde. Il s'est effondré en 1822, par défaut d'entretien.
[modifier] Les XVI et XVIIe siècles
Dans cette période, le pont devient un élément central de grands projets d’urbanisme. En France, les premiers architectes de renom apparaissent comme Androuet du Cerceau à qui l’on doit le pont Neuf de Paris ou celui de Chatellerault, Hardouin-Mansart, Gabriel ou Jacques Lemercier à Toulouse.
Avec Jean-Baptiste Colbert, l’architecte fonctionnaire qui portait le titre d’architecte des bâtiments du roi allait devenit, peu ou prou, un ingénieur auquel le fameux ministre confiait des tâches précises d’administration et de gestion technique. C’est de fait la génèse du corps des Ponts et Chaussées.
C’est à cette époque qu’est introduite l’arc en anse de panier, courbe à trois ou plusieurs centres, sans jamais toutefois se substituer à la courbe en plein cintre.
[modifier] Le XVIIIe siècle
Colbert avait structuré le domaine des chemins et des ponts, le Régent Philippe d’Orléans va organiser le célèbre Corps des Ponts et Chaussées en 1716 qui va former, en attendant la naissance de l’école du même nom en 1747, de nombreux ingénieurs de haute valeur.
Gabriel inaugura le Corps en créant un pont remarquable, le pont de Blois. Peu de temps après Jean-Rodolphe Perronet puis Emiland-Marie Gauthey devinrent également des architectes célèbres.
A partir de la seconde moitié du XVIIe, le dos d’âne va disparaître complètement des grands ouvrages. C’est également à cette époque que la conception des ponts est vraiment théorisée avec la théorie de voûtes.
[modifier] Le XIXe siècle
On distingue trois périodes dans la construction des ponts en maçonnerie au XIXe siècle. Pendant les quarante premières années, surtout sous la monarchie de Juillet, on acheva pratiquement de construire tous les ouvrages du réseau « national ». Puis ce fut l’ère des chemins de fer dont le profil imposé conduisit à une multiplication des ponts à travées multiples ou des viaducs. Enfin à la fin du siècle, grâce à la personnalité exceptionnelle de Paul Séjourné, les plus grands ponts en maçonnerie furent construits.
Mais l’arrivée de nouvelles techniques de construction utilisant l’acier, comme les ponts suspendus ou les ponts en béton armé, sonna brutalement la fin de la construction des ponts en maçonnerie.
[modifier] Eléments composant un pont en maçonnerie[3]
La maçonnerie étant une matière qui ne travaille pratiquement pas à la traction, les ponts en maçonnerie présentent toujours la forme d’une voûte, seule forme qui permette de satisfaire à cette condition. Un pont est composé d’une ou de plusieurs voûtes qui s’appuient sur des piles ou des culées
[modifier] La voûte
La voûte comporte toujours un plan vertical de symétrie transversale et presque toujours un plan vertical de symétrie longitudinale.
La voûte a une épaisseur variable qui croît uniformément du milieu, appelé, clef, vers les extrémités, appelées retombées. Pour qu’une voûte soit stable, il faut que ses retombées reposent sur des appuis capables de résister, sans déplacement appréciable, à l’action mécanique de la voûte, appelée poussée. Ces appuis sont généralement constitués par des murs épais en maçonnerie appelés culées. Exceptionnellement ce peut être le sol quand celui-ci est une roche compacte.
- Bandeau de voûte : Surface vue des extrémités de la voûte. c'est une sorte de plate-bande curviligne, comprise entre I'intrados et un extrados souvent fictif. Son rôle est de souligner la voûte dans I'ensemble de la structure de l'ouvrage.
- Chaîne d’angle ou chaîne d’encoignure : Dispositif de renforcement de maçonnerie disposée à l’angle de deux pans de murs, en l’occurrence dans le cas présent entre le mur de face de la culée et le mur en retour de celle-ci.
- Socle : Assise inférieure d'un pilier, d'une colonne (sous la base), d'un mur. Le socle se dessine toujours par une saillie, un empattement plus ou moins prononcé.
- Boutisse[4] : ensemble de pierres de taille qui, de distance en distance, prennent toute l'épaisseur d'un mur, et relient ses deux parements extérieur et intérieur
- Sommier[4] : Pierre qui reçoit un arc ou une réunion d'arcs, qui leur sert de naissance, de point de départ.
Article détaillé : Voûte de pont en maçonnerie.[modifier] Massif de fondation
Les culées ainsi que les murs en retour ou en aile reposent sur des massifs de fondation qui permette de supporter ou répartir l’ensemble des charges appliquées à l’ouvrage.
[modifier] Parapet
Le parapet se décompose en trois parties :
- Le bahut
- Le fût
- La plinthe :
- Contrefort
- Quart de cône
- Perré : revêtement d’un talus en pierres pour le protéger de l’érosion.
[modifier] Pile
Si le pont comporte plusieurs travées, les voûtes contiguës reposent sur un appui commun appelé pile (pont). Comme les culées, les piles reposent sur des fondations.
[modifier] Caractéristiques géométriques des voûtes
La voûte est comprise entre deux surfaces courbes, la surface extérieure appelée "extrados", la surface intérieure appelée «intrados » ou "douelle". Si l’on représente la projection d'une voûte sur un plan vertical, celle-ci est limitée par deux lignes, la ligne d'extrados et la ligne d'intrados. Cet te dernière est généralement une courbe géométrique : arc de cercle, arc de parabole, etc
La courbe naît sur les verticales limitant les culées. Les points d'intersection de la ligne d'intrados avec ces verticales s'appellent les naissances. La distance qui sépare les culées s'appelle l'ouverture.
La ligne qui joint les naissances s'appelle ligne des naissances ou corde. Elle est presque toujours horizontale.
La distance verticale qui sépare la ligne d'intrados de la ligne des naissances, mesurée au milieu de celle-ci, s'appelle la flèche.
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[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
[modifier] Liens externes
- Structurae - Base de données et galerie internationale d'ouvrages d'art
[modifier] Notes et références
- ↑ a b c Ponts de France – Guy Grattesat – Edition des Presses de l’école nationale des Ponts et chaussées – 1984
- ↑ Pont du Diable à Saint-Jean-de-Fos (Hérault) – XIe
- ↑ Notions de travaux publics – R. Allard et G. Kienert – Editions Eyrolles -1957
- ↑ a b Dictionnaire raisonné de l’architecture française du XIe au XVIe siècle - Tome 2, par Eugène Viollet-le-Duc, 1856.
