Bachelorarbeit Yolande Alves de Souza

Bild Diplomand
Diplômé
Yolande Alves de Souza
Professeur
Pierre-André Dupraz, ing. civil dipl. EPF/SIA
Expert
Ivan Hess, ing. civil dipl. EPF, Didier Prod’Hom, architecte dipl. HES,
Nicolas Senggen, ing. civil dipl. HES, Eric Tonicello, ing. civil dipl. HES/SIA,
Stéphane Utz, ing. civil dipl. EPF, Rafael Villar, ing. civil dipl. HES
Discipline
Construction en bois
Jahr
2015
UNE FORÊT AU MILIEU DE SAINT-ÉTIENNE
Construction d’une passerelle

La commune française de Saint-Etienne connaît aujourd’hui une restructuration urbaine conséquente. L’Etablissement public d’aménagement de la ville (Epase) a lancé un concours visant à la construction d’une passerelle en bois servant de trait d’union entre deux sites très fréquentés.

CONTRAINTES
Pour la construction de cette passerelle au coeur de Saint-E tienne, il fallait tenir compte de sept contraintes principales:
– Gabarits des voies ferrées et de l’avenue, avec un différentiel de hauteur très important
– Protection contre les jets de pierre et la ligne à haute tension sur la voie ferrée
– Mise en oeuvre sans interruption du trafic, ou durant quelques heures seulement
– Accès pour les personnes à mobilité réduite (accompagnées)
– Platelage perpendiculaire au sens de la circulation pour les cyclistes – Topographie difficile – Accès adaptés à l’urbanisation dense actuelle

VARIANTES
Quatre variantes de tracé ont été déterminées et analysées (fig. 01). En raison de son implantation et de la réponse optimale qu’elle apporte aux contraintes du site, c’est la variante «forêt» qui a été retenue.

SYSTÈME STRUCTURAL
Géométrie
La passerelle est constituée d’une rampe à 12 % (fig. 02). En plan, elle effectue un zigzag. Cette géométrie permet d’optimiser la surface d’emprise sur la rive droite déjà construite et d’atteindre le sol sur un point de rencontre des cheminements piétons.

Systèmes porteurs
L’ouvrage est composé de deux systèmes porteurs distincts en fonction des contraintes, ce qui permet de garantir une vision latérale continue malgré des portées très différentes. Sur les rives et l’îlot central, il repose sur une multitude de piles. Pour franchir les gabarits SNC F et routiers, le tablier est en revanche suspendu à l’aide de haubans. Afin que ce dernier puisse être le plus fin possible, le système à appuis multiples combiné avec l’inclinaison des colonnes s’imposait et donne une architecture dynamique au projet (fig. 04). Large de 3.5 m, il est composé de carrelets en m élèze m assif a érés q ui r eposent s ur d eux sommiers en mélèze lamellé collé continus sur appuis multiples espacés de 2.50 m. L’inclinaison des colonnes dans l’espace a été déterminée par un générateur aléatoire et retravaillée afin que la somme des angles par rapport à la verticale soit toujours nulle sous une charge uniforme et pour réduire les forces horizontales induites dans d’autres cas. Dans les zones suspendues, les points d’appui correspondent aux positions d’accroche des haubans, les forces horizontales induites par la géométrie sont reprises par les sommiers renforcés. Le projet se divise en trois tronçons distincts (fig. 03). Chacun d’entre eux peut se dilater librement et possède un point d’appui fixe dans le sens longitudinal à l’une de ses extrémités. Ces dilatations sont liées aux variations de la température et de la teneur en eau du bois, ainsi qu’aux forces agissant dans l’axe de la passerelle. Dans le sens transversal, les charges sont reprises par un système de contreventements par câbles au niveau du tablier et redescendues ponctuellement tous les 15 m par des croix de saint André disposées entre les piles. Les fondations ponctuelles en béton armé reposent sur une couche de béton de remplissage afin d’atteindre la profondeur hors gel et servir de lest pour la reprise des charges de traction.

Culées et garde-corps
Une culée est disposée à chaque extrémité. D’une hauteur hors sol allant jusqu’à 1.30 m, elles rehaussent les dispositifs d’appui de la partie en bois (contrôle et changement facilité, protection du bois contre le rejaillissement d’eau) et évitent la création d’un no man’s land sous la passerelle. La main courante à 1.20 m est en bois rond, fixée directement aux poteaux. Le garde-corps en grillage léger s’élève à 1.80 m au-dessus des voies ferrées et est maintenu sous la main courante sur le reste de la passerelle.

Bild Fusszeile