PONTS ET PASSERELLES EN ALUMINIUM

RAPPORT DE VISITES ET DE RENCONTRES EN SUÈDE, EN HOLLANDE ET AUXÉTATS-UNIS

EN EUROPEDU 2 DÉCEMBRE AU 11 DÉCEMBRE 2014

AUX ÉTATS-UNISLE 26 FÉVRIER 2015

par

Denis Beaulieu, Ph.D.,Ing.

Jacques Internoscia, B.SC., MBA

Martin Hartlieb

Avril 2015

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Table des matières1. Mandat ......................................................................................................................................... 4

2. Délégation québécoise............................................................................................................ 4

3. Personnes rencontrées........................................................................................................... 4

4. Rencontres en Suède et visite de SAPA ............................................................................ 5

4.1. Rencontre au Royal Institute of Technology de Stockholm.................................... 5

4.2. Visite de l’usine d’extrusions de SAPA à Finspang .................................................. 9

5. Principales caractéristiques des ponts visités en Suède ............................................. 9

5.1. Le pont Tottnäs, situé à 55 km au sud de Stockholm. .................................................. 9

5.2. Le pont Stallarholmen, situé à l’ouest de Stockholm .................................................. 12

5.3. Les ponts Vilsta, situés à l’ouest de Stockholm. .......................................................... 15

5.4. Le pont Björnavad, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm. ... 17

5.5. Le pont Snövelstorp, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm. 18

5.6. Le pont Vänneberga, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm. 21

6. Conclusions préliminaires sur la technologie utilisée en Suède .............................. 23

7. Rencontres en Hollande et visite de Bayards................................................................. 23

7.1. Rencontre chez Bayards à Nieuw Lekkerland........................................................... 23

7.2. Rencontre au TNO, à Delft, et visite du laboratoire de structures ....................... 28

8. Principales caractéristiques des ponts visités en Hollande....................................... 29

8.1. La passerelle Westerdok (Han Lammersbrug) à Amsterdam................................ 29

8.2. Le pont Uiver à Amsterdam. ............................................................................................ 32

8.3. Le pont de Maarsen, près d’Utrecht. .............................................................................. 33

8.4. Passerelles en aluminium ............................................................................................... 35

8.5. Le pont Haringvliet au sud de Rotterdam ..................................................................... 37

8.6. Le pont Zandkreek ............................................................................................................ 39

9. Conclusions préliminaires sur les technologies utilisées en Hollande .................. 40

10. Rencontres aux États-Unis et visite d’un pont ............................................................... 40

10.1. Rencontre chez Aecom de Tampa Bay.................................................................... 40

10.2. Visite chez Seacoast d’Oldsmar (banlieue de Tampa Bay)................................ 44

10.3. Visite du pont sur la Route 58 au-dessus du Little Buffalo Creek, Virginie .. 46

10.4. Autres ponts aux États-Unis....................................................................................... 48

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11. Conclusions préliminaires sur les technologies utilisées aux États-Unis ............. 50

12. Questions du MTQ sur l’utilisation de l’aluminium dans le domaine des ponts .. 50

13. Questions de Scott Walbridge et du MTO sur l’utilisation de l’aluminium dans ledomaine des ponts................................................................................................................. 58

14. Autres questions posées aux suédois concernant le SAPA Bridge DeckingSystem ....................................................................................................................................... 60

15. Conclusion générale.............................................................................................................. 63

Annexe 1- Liste des personnes rencontrées............................................................................ 64

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1. MandatRencontrer les concepteurs, les fabricants et les gestionnaires des ponts et passerelles en alumi-nium de Suède, de Hollande et des États-Unis et visiter un certain nombre de ces ouvrages dans lebut de préparer le terrain, par la rédaction d’un rapport, pour une visite plus officielle d’un certainnombre de délégués à l’automne 2015.La Norvège faisait aussi partie des plans initiaux, mais ce pays a été écarté en raison du fait qu’il y adéjà plusieurs années qu’Hydro Aluminium s’est départi, entre autres, de ses opérations de cons-truction de ponts en aluminium.

2. Délégation québécoiseJacques Internoscia, B.Sc., MBA, Directeur Programmes Stratégiques de l’Association del’Aluminium du CanadaDenis Beaulieu, Ph.D., Ing., Consultant, professeur retraité de l’Université LavalMartin Hartlieb, Directeur, Développement des affaires chez AluQuébec (pour le segment États-Unis seulement)

3. Personnes rencontréesLa liste détaillée des personnes rencontrées est présentée à l’annexe 1.

En Suède:- Dr Torsten Höglund- Mikael Lindqvist- Hans Pétursson- Bert Norlin- Lars Svensson (absent pour cause de maladie lors de notre passage)

En Hollande :- Dick de Kluijver- Tjibbe van der Werff- Dies W.S. Mackintosh- Dr Frans Soetens,- Dr Johan Maljaars

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Aux États-Unis :- Greg Osberg- George C. Patton- Ed Coholich- Mike Riley- David Graff- Steven Ballou- R. Randy Johnson

4. Rencontres en Suède et visite de SAPALa chronologie des rencontres et des visites d’entreprises et de ponts effectuées lors de notre tour-née n’est pas respectée dans ce rapport. Les principaux points résultant des rencontres et des vi-sites d’entreprises en Suède sont d’abord présentés, suivis de la description des principales caracté-ristiques des ponts visités et d’une conclusion préliminaire. Le même exercice sera repris pour laHollande et les États-Unis dans les sections suivantes. Un complément d’information, prenant laforme de questions-et-réponses sera enfin présenté dans une autre section.

4.1. Rencontre au Royal Institute of Technology de Stockholm

Étaient présents à la rencontre Torsten Höglund, Mikael Lindqvist, Hans Pétursson, Bert Norlin,Jacques Internoscia et Denis Beaulieu.

Cette première rencontre visait à présenter la technologie de remplacement de platelages deponts et passerelles existants par un système de platelage en aluminium autrefois appeléSvensson Decking System, du nom de son inventeur. Ce système porte maintenant le nom deSAPA Bridge Decking System, puisque c’est SAPA qui en fait la promotion depuis la prise de re-traite de Lars Svensson. Le professeur Höglund, qui a effectué de nombreux tests sur le plate-lage pour le valider, est aussi à la retraite depuis quelques années. Le remplacement de plate-lages et de dalles de béton par un platelage en aluminium a été très populaire de 1987 à 2005,mais principalement dans les années 90, puisque près de 70 ponts ont été réhabilités durantcette période. Une dizaine de ponts seulement ont été réhabilités depuis 2005, ce qui sembleêtre imputable à un manque de relève suite au départ à la retraite des principaux développeurs.

T. Höglund, M. Lindqvist et H. Pétursson ont tour à tour fait des présentations de la technologieet des réalisations avant de répondre aux nombreuses questions de J. Internoscia et de D.Beaulieu.

Le platelage est formé de profilés extrudés disposés transversalement par rapport à l’axe princi-pal du pont. Deux principaux types de profilés sont utilisés en fonction de la portée disponible,c’est-à-dire de la distance libre entre deux poutres longitudinales supportant le tablier (voir la fi-gure 1). La largeur et la profondeur du plus petit profilé sont respectivement égales à 250 et 50mm (système 50), et celles du plus gros sont égales à 300 et 100 mm (système 100). Le pre-mier système convient surtout au remplacement de platelages de bois et le deuxième au rem-placement de dalles de béton. Les portées varient de 850 à 1200 mm pour le système 50 et de

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2600 à 3600 mm pour le système 100. Les sections s’emboîtent l’une dans l’autre et sont rete-nues aux poutres qui les supportent à l’aide d’attaches extrudées boulonnées à l’aile supérieuredes poutres. Une telle attache est montrée sur la figure 1. Un feuillard d’acier inoxydable oud’acier galvanisé est placé entre les pièces d’aluminium et les poutres d’acier à l’interface pourcontrer la corrosion galvanique.

La réalisation d’un platelage de pont complet fait appel à un grand nombre de profilés, commeen fait foi la figure 2.

Figure 1 – Profilés 250-50 et 300-100 de SAPA

Figure 2 – Un aperçu des profilés requis pour réaliser un platelage d’aluminium

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Les types de ponts qui conviennent le mieux à cette technologie de réhabilitation sont lesponts en acier existants dont le platelage de bois ou la dalle de béton non composite (oumixte) doivent être remplacés. Le platelage d’aluminium offre une membrane étancheplus légère que le platelage de bois et près de dix fois plus légère que la dalle de béton.Les ponts amovibles, très nombreux en Scandinavie, conviennent très bien à cette tech-nologie de réhabilitation. Tous les ponts réhabilités à l’aide du système de platelage SA-PA sont situés sur des routes secondaires. Il n’en existe aucun sur les autoroutes deScandinavie à ce jour. Selon nos hôtes, c’est une question de temps. Il faudra toutefoisconcevoir des profilés extrudés qui pourront être soudés par friction-malaxage, commec’est le cas pour Bayards en Hollande ou SAPA aux États-Unis, présentement. La cons-truction des platelages de SAPA peut être réalisée de différentes façons comme lemontre la figure 3.

Figure 3 – Méthodes de construction des platelages SAPA en Suède

Le principal défaut du platelage SAPA, identifié par nos hôtes et observé lors de nos vi-sites a trait à la fissuration du revêtement qui sert de surface de roulement. Ce revête-ment est soit constitué d’une couche d’époxy/agrégats ou acrydur d’environ 10 mm, oud’asphalte coulé (mastic or poured asphalt) de plus ou moins 30 mm (voir les figures 4 et5). Le léger mouvement de rotation répété entre les différentes sections du platelage apour effet de fissurer le revêtement au fil des ans. Plus le revêtement est dur (époxy) plusla fissuration est rapide. Le pavage coulé a été plus souvent utilisé puisqu’il se comportemieux en raison de sa ductilité. Selon nos hôtes, ce problème est pratiquement éliminélorsque la portée des différentes extrusions est bien respectée.

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Figure 4 – Exemple de revêtement

o 10 mm d’épaisseur (environ 22 kg/m2)

o Surface acrylique 8-9 mmo Couche de scellement en polyuréthane 1-2 mmo Couche d’apprêto Surface traitée au jet de sable

o 30 mm d’épaisseur (environ 72 kg/m2)

o Asphalte coulé (mastic asphalt) 25 mmo Couche de scellement de 5 mmo Couche d’apprêto Surface traitée au jet de sable

Figure 5 – Procédés de revêtement

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4.2. Visite de l’usine d’extrusions de SAPA à Finspang

L’usine est située à deux heures de route au sud-ouest de Stockholm.

Le tour guidé de l’usine de Finspang a été rapide mais très impressionnant. Malheureuse-ment, nous n’étions pas autorisés à prendre des photos, ce qui est bien dommage, puisqueles extrusions, produits et technologies que nous avons pu voir sortaient nettement desstandards. Il est toutefois possible d’avoir un aperçu des produits et technologies de SAPA,tant à Finspang qu’ailleurs, en explorant le site suivant :http://www.sapagroup.com/en/about-us/. Des documents et des présentations PowerPoint,qui ont été mis à notre disposition.

SAPA dispose d’un important inventaire de matrices d’extrusion géré à l’aide de robots. Cetinventaire est de l’ordre de plusieurs milliers d’exemplaires de toutes dimensions. SAPApossède aussi une immense machine à souder par friction-malaxage qui permetd’assembler des panneaux de 14,5 m de long par 3 m de large. Cette machine, entièrementautomatique ou presque, maintient les éléments de panneaux fermement en place et lessoude en même temps dans le plan supérieur et dans le plan inférieur. Présentement, SA-PA préassemble des panneaux pour de multiples applications (héliports, trains, bateaux,etc.), mais n’a pas encore développé un profilé de platelage de pont extrudé qui pourraitêtre soudé par friction-malaxage, comme c’est le cas chez SAPA aux États Unis. Nousavons eu la nette impression que ce développement majeur ne saurait tarder, à en juger parla réaction de nos hôtes lorsque nous avons abordé le sujet à quelques reprises. Le plate-lage soudé par friction-malaxage corrigerait de façon définitive le problème de fissuration durevêtement observé avec le SAPA Bridge Decking System utilisé présentement.

SAPA appartient en parties égales à Orkla ( http://www.orkla.com/About-Orkla ) et Hydro(http://www.hydro.com/ ). La compagnie opère dans 40 pays, emploie 23 000 personnes eta son siège social à Oslo, en Norvège. C’est un leader mondial pour les solutions en alumi-nium, qui opère dans les trois secteurs d’activité suivants: SAPA Extrusions, SAPA BuildingSystems et SAPA Precision Tubing. Le secteur des ponts relève de SAPA Building Sys-tems, qui est basé à Vetlanda au sud de la Suède, où SAPA a débuté ses activités il y aplusieurs années.

5. Principales caractéristiques des ponts visités en Suède

5.1. Le pont Tottnäs, situé à 55 km au sud de Stockholm.

Le pont Tottnäs, montré sur la figure 6, est un long pont routier en acier de cinq travées dontle platelage a été remplacé par un platelage d’aluminium (système 100) en 1989 puisque lacapacité portante des fondations était jugée insuffisante. La portion centrale du pont est pi-votante. Le revêtement bitumineux est fissuré transversalement sur presque toute la lon-gueur du pont, comme le montre la figure 7. Il est toutefois étonnant de constater que lastructure d’acier sous le platelage fissuré n’est pratiquement pas affectée par l’infiltrationd’eau, en supposant que l’eau parvienne quand même à s’infiltrer. La membrane imper-méable de 5 mm, dont il est question sur la figure 5, ne semble pas affectée par les fissures,comme le montrent les figures 8 et 9. Ce comportement a été observé sur tous les ponts vi-sités en Suède. On a de plus observé sur tous les ponts visités que l’adhérence du pavagebitumineux coulé semble très bonne.

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Le profilé d’acier en forme de Z montré sur la figure 2 sert de support pour la préfabricationde panneaux (voir la photo inférieure gauche sur la figure 3), ce qui permet d’accélérergrandement le remplacement du platelage. Cette technique a été utilisée pour le pontTottnäs et le détail de l’attache des profilés d’aluminium au profilé en Z est montré sur la fi-gure 10. Le profilé en Z permet à l’épaisseur du platelage d’aluminium d’être à peu prèséquivalente à celle de la dalle de béton originale. Il permet de plus aux extrusionsd’aluminium de se déformer librement dans le sens transversal sous des variations de tem-pérature.

Figure 6 – Pont Tottnäs

Figure 7 – Réseau de fissures transversales du revêtement du tablier

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Figure 8 – Absence de corrosion sous le tablier du pont

Figure 9 - Absence de corrosion sous le tablier du pont

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Figure 10 – Vue de l’assemblage des profilés d’aluminium au support en forme de Z

5.2. Le pont Stallarholmen, situé à l’ouest de Stockholm

Le pont Stallarholmen, montré sur la figure 11, est un pont routier important de cinq tra-vées dont le tablier de la section pivotante centrale de 56 m a été remplacé en 1992 parun platelage d’aluminium. Le système 50 a été retenu, c’est-à-dire que des extrusions de250 X 50mm ont été utilisées.

Le recouvrement bitumineux est fissuré transversalement par endroits et le réseau de fis-sures est parfois important, tel que montré sur les figures 12 et 13.

Malgré l’importance et le nombre de fissures observées, la structure sous le tablierd’aluminium ne semble pas affectée par la corrosion (figure 14), ce qui n’est pas le casdes poutres de rive sous le trottoir de béton (figure 15).

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Figure 11 – Pont Stallarholmen

Figure 12 – Fissuration transversale du revêtement du pont Stallarholmen

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Figure 13 - Fissuration transversale du revêtement du pont Stallarholmen

Figure 14 – Poutres et poutrelles pratiquement non corrodées sous le platelaged’aluminium

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Figure 15 – Poutre de rive corrodée sous le trottoir en béton5.3. Les ponts Vilsta, situés à l’ouest de Stockholm.

Les ponts Vilsta, montrés partiellement sur les figures 16, 17 et 18, sont trois pontsétroits en acier, dont les platelages ont été remplacés en 1994 par des platelages enaluminium du système 50. Le recouvrement bitumineux est en très bon état, mais il estpossible qu’il ait été refait récemment.

Figure 16 – T. Höglund et M. Lindqvist sur un des ponts Vilsta

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Figure 17 – Vue de côté montrant le système d’attache du dispositif de retenue

Figure 18 - Vue des détails de la partie inférieure du tablier d’un des ponts Vilsta

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5.4. Le pont Björnavad, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm.

Le pont Björnavad, dont la visite n’était pas prévue initialement au programme, est unpont étroit en acier dont le platelage a été remplacé par un platelage en aluminium en1994 (figure 19). Il s’agit d’un pont qui glisse longitudinalement pour permettre le passagedes bateaux. Ce mécanisme, peu commun en Amérique, est présenté sur les figures 20et 21. Le pavage est en très bon état.

Figure 19 – Pont Björnavad

Figure 20 – Mécanisme de roulement du pont Björnavad

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Figure 21 – Vue du mécanisme de déplacement et des éléments du tablier

5.5. Le pont Snövelstorp, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm.

Le pont Snövelstorp (figure 22) est un pont pivotant en acier de 17 m de longueur, cons-truit en 1992 sur le canal de Göta qui traverse la Suède d’est en ouest. Ce pont, dont leplatelage est en aluminium, est appelé à supporter de très lourdes charges, comme enfait foi la figure 23. Le pavage, qui ne semble pas avoir été réparé depuis plusieurs an-nées, est en très mauvais état, tel que montré sur la figure 24. D’importantes fissurestransversales sont observées sur toute la longueur du pont et deux fissures longitudi-nales, causées par des extensions en porte-à-faux de trop grande flexibilité (Figure 25),traversent aussi le pont. Mis à part la fissuration du revêtement, les profilés d’aluminiumde type 100 se comportent bien sur le plan structural, comme on peut le constater sur la

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figure 25. Le pont Snövelstorp sera remplacé par un pont plus large et plus costaud en2015.

Figure 22 – Pont Snövelstorp

Figure 23 - Camions très lourds traversant le pont Snövelstorp

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Figure 24 – Fissuration importante du revêtement sur le pont Snövelstorp

Figure 25 – Extensions en porte-à-faux de chaque côté du pont

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5.6. Le pont Vänneberga, dans la région de Norrköping, au sud-ouest de Stockholm.

Le pont Vänneberga, montré sur la figure 26, est un pont étroit en acier dont le platelagea été remplacé par un platelage en aluminium (système 50) en 1994. Ce pont est une co-pie conforme du pont Björnavad présenté plus haut. Le pavage en très bon état (figure27), de même que la structure de support du tablier (figure 28).

Figure 26 – Pont Vänneberga

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Figure 27 – Revêtement du pont en très bon état

Figure 28 – Vue de la structure de support du platelage d’aluminium

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6. Conclusions préliminaires sur la technologie utilisée en SuèdeLe SAPA Bridge Decking System, utilisé depuis quelques décades en Suède, a été très populaireprincipalement dans les années 90 et le début des années 2000 pour le remplacement de platelagede bois et de dalles de béton ayant atteint la fin de leur vie utile. Le ralentissement observé depuisest en grande partie imputable à un manque de relève, selon nous, suite à la prise de retraite desprincipaux développeurs. Une autre raison serait imputable au revêtement de type rigide ou ductilequi a tendance à se fissurer dans le temps le long des joints entre les différents profilés disposéstransversalement à l’axe des ponts.

Le système de platelage de SAPA ne se prête pas au remplacement de platelages de ponts surdes axes routiers d’importance. À ce jour, tous les ponts dont le platelage a été remplacé par unplatelage d’aluminium sont situés sur des routes secondaires et plusieurs de ces ponts sont desponts mobiles.Il serait temps de moderniser le concept en développant un nouveau type de profilé extrudé qui

permettrait l’utilisation du procédé de soudage par friction-malaxage pour la fabrication de panneauxde bonnes dimensions pour les ponts, comme c’est déjà le cas en Hollande et aux États-Unis.L’usine de SAPA à Finspang utilise déjà cette technologie pour la fabrication de panneaux servant àd’autres fins. Le problème de fissuration du revêtement serait alors grandement, sinon entièrement,résolu.

La fissuration du revêtement ne semble toutefois pas rendre le platelage perméable à l’eau,puisqu’on observe que les éléments structuraux sous le tablier des ponts visités ne sont pas affectéspar la corrosion. La membrane imperméable placée à la base du revêtement demeure apparemmentintacte.

7. Rencontres en Hollande et visite de Bayards

7.1. Rencontre chez Bayards à Nieuw Lekkerland

Étaient présents à la rencontre Dick de Kluijver, Tjibbe van der Werff, Frans Soetens,Dies W. S. Mackintosh (pour 10 minutes), Jacques Internoscia et Denis Beaulieu.

Dick de Kluijver a fait une présentation Powerpoint de réalisations très impressionnantesd’ouvrages entièrement en aluminium réalisés par Bayards : bateaux, héliports, quartiersd’habitation de plateformes de forage, bâtiments, ponts, passerelles, etc. Cette présenta-tion est, en fait, la version électronique d’un très beau document publicitaire intitulé Alu-minizing the World dont nous avons obtenu copie.

La compagnie existe et opère dans le secteur de l’aluminium depuis 50 ans. Elle a conçu,fabriqué et construit 26 ponts et passerelles en aluminium depuis l’an 2000. Elle a ré-cemment réhabilité deux ponts en acier de 25 m de portée par des structures d’acieravec platelage d’aluminium au Kentucky. Bayards a présentement 35 projets de plate-formes de forage en construction, dont une à Terre Neuve, au Canada.

Bayards ne fait pas que remplacer des dalles de ponts en béton ou des platelage de boispar des platelages d’aluminium. La compagnie s’associe aussi avec des architectes pourconcevoir, fabriquer et construire des ponts et passerelles entièrement en aluminium. Iln’y a pas de système standard pour ce dernier type d’application, comme c’est, à toutesfins pratiques, le cas pour les platelages d’aluminium. La compagnie possède, en fait, dif-

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férents types de profilés pour les ponts. Des exemples de profilés extrudés utilisés parBayards sont montrés sur les figures 29 à 31. D. de Kluijver insiste enfin sur l’importancede faire intervenir des architectes pour la conception d’ouvrages d’art et donne quelquesnoms comme exemples (consulter Wikipedia) : Santiago Calatrava, Ben van Berkel et JanBrouwer.

Figure 29– Profilés extrudés de bonnes dimensions

Figure 30 – Profilés extrudés de construction

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Figure 31 – Exemples de profilés extrudés et soudés par friction-malaxage

Bayards favorise le soudage par friction-malaxage des profilés extrudés pour la fabrica-tion des platelages de ponts et passerelles. La fissuration du revêtement est ainsi élimi-née. La compagnie prétend, de plus, avoir une solution pour éliminer la fissuration du re-vêtement de ses ponts. Un mélange époxy /agrégats de 10 mm ou un recouvrementd’asphalte de 10 cm (pour les pneus à crampons en Amérique) est généralement utilisé.La couche d’époxy est appliquée en atelier et un scellant spécial est utilisé entre les pan-neaux. La durée de vie théorique du revêtement époxy/agrégats est de 15 ans, alors quecelle de l’asphalte est de 8 ans.

La machine à souder par friction-malaxage de Bayards est une des plus grandes sur lemarché présentement (figures 32 et 33). De plus, le soudage à l’arc effectué chezBayards est de très grande qualité, comme le montrent les figures 34 et 35.

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Figure 32 – Soudage de panneaux par friction-malaxage

Figure 33 – L’immense plateforme de soudage par friction-malaxage permet la fabrication de panneaux soudés debonnes dimensions

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Figure 34 – Exemples de pièces soudées à l’arc

Figure 35 – Assemblage d’une coque de bateau par soudage

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Dans son usine située à Dinteloord au sud de Rotterdam, Bayards fabrique des héliportstout en aluminium. Nous avons été en mesure de constater qu’il s’agit d’une réalisationtrès impressionnante, comme le montre partiellement la figure 36.

Figure 36 – Vue partielle d’un héliport en construction

7.2. Rencontre au TNO, à Delft, et visite du laboratoire de structures

Étaient présents à la rencontre Frans Soetens, Johan Maljaars, Jacques Internoscia etDenis Beaulieu.

Après un long échange entre les participants, le professeur J. Maljaars s’est présenté :professeur et chercheur en structures métalliques (acier et aluminium); ancien étudiant duprofesseur Soetens, dont il assure la continuité en enseignement et en recherche; spécia-lisé en fatigue, en résistance au feu et en techniques d’assemblage; « Chair of aluminiumstructures »; 77 étudiants suivent son cours optionnel sur les structures d’aluminium; cecours deviendra bientôt obligatoire.

Le professeur Maljaars a ensuite fait une présentation audiovisuelle très intéressante surses travaux universitaires et ses collaborations en partenariat avec Bayards. Les profes-seurs Soetens et Maljaars sont deux collaborateurs de longue date avec Bayards. Ils ontparticipé à la réalisation de plusieurs projets, dont des projets de ponts, avec cette com-pagnie.

Ils confirment leur disponibilité pour rencontrer les chercheurs et étudiants du Re-gal. Ils travaillent aussi en étroite collaboration avec les professeurs Magnus Langset etOddstore Hopperstad du SINTEF de l’Université de Trondheim, en Norvège.

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8. Principales caractéristiques des ponts visités en Hollande

8.1. La passerelle Westerdok (Han Lammersbrug) à Amsterdam.

La passerelle Han Lammersbrug à Westerdock est une très belle passerelle piétonnière àtrois travées entièrement en aluminium (figure 37). La travée centrale est à bascule,comme en font foi les figures 38 et 39. Le concept est architectural mais le design et lafabrication relèvent de Bayards. Le recouvrement mince époxy/granulats est en bon état,sauf à trois ou quatre endroits, comme on peut le voir sur la figure 40.Le seul autre petit défaut que nous a montré notre hôte sur la passerelle est la présencede corrosion par piqûres sur une portion d’environ 300 mm du dessus de la main cou-rante, à une des extrémités de la passerelle (voir la figure 41).

Figure 37 – Passerelle Westerdock à Amsterdam

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Figure 38 – Mécanisme de levage de la travée centrale

Figure 39 – Découpage du tablier pour le mécanisme de levage

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Figure 40 – Revêtement légèrement endommagé par manque d’adhérence

Figure 41 – Corrosion par piqûres sur une portion très limitée du dessus de la main cou-rante

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8.2. Le pont Uiver à Amsterdam.

Le pont Uiver est un très beau pont à bascule entièrement en aluminium qui surplombeun des canaux d’Amsterdam (figure 42). Une fois de plus, la forme est l’œuvre d’un archi-tecte, mais le design et la fabrication sont de Bayards. Ce pont à deux voies est très for-tement sollicité par les camions et voitures, mais est en excellent état (figures 43 et 44).L’option aluminium s’imposait puisque le contrepoids devait être de dimensions mini-males, en raison de la proximité de l’eau.

Figure 42 – Pont Uiver à Amsterdam

Figure 43 – Le revêtement du pont est en très bon état

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Figure 44 – Quelques détails architecturaux du pont Uiver

8.3. Le pont de Maarsen, près d’Utrecht.

Le pont de Maarsen est en fait une longue piste cyclable et piétonnière à trois voies enaluminium, accrochée à un pont en acier existant. De l’autre côté, on a construit une ex-tension à une voie avec tablier de béton pour balancer le pont (figures 45 à 47). Le revê-tement en époxy/granulats est en bonne condition (figure 48). Cette passerelle est unebelle réalisation assez bien connue de Bayards.

Figure 45 – Vue de la structure en porte-à-faux supportant le tablier d’aluminiumdu pont de Maarsen

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Figure 46 – Vue rapprochée du tablier d’aluminium

Figure 47 – Différentes vues et coupe du pont de Maarsen

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Figure 48 – Revêtement époxy/granulats en très bon état

8.4. Passerelles en aluminium

Pour nous démontrer le savoir-faire de Bayards en conception et construction de passe-relles piétonnières, on nous a fait visiter de très belles passerelles en aluminium dans leDistrict Ijburg, un quartier d’habitation neuf construit entièrement sur l’eau (Figures 49 à51). Il s’agit de sept îles artificielles construites sur un grand lac situé à l’est d’Amsterdam.Bayards a calculé, fabriqué et installé toutes les passerelles et ponts qui relient ces îles àla terre ferme. Les passerelles couvrent une surface de plus de 2 500 m2 et font plus deun kilomètre. Les rampes, les luminaires, les piles et les bancs sont tous en aluminium.

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Figure 49 – Passerelles en aluminium du District Ijburg

Figure 50 – Quai en aluminium du District Ijburg

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Figure 51 – Détails architecturaux en aluminium

8.5. Le pont Haringvliet au sud de Rotterdam

Le pont Haringvliet est un très long pont en acier à six travées (deux principales et quatresecondaires), dont une est à bascule (figure 52). Le platelage de bois de cette dernière aété remplacé par un platelage d’aluminium dans les voies principales au centre du pont(figure 53). Le pavage est en très bon état. La figure 54 montre les détails de l’attache duplatelage aux poutres d’acier du pont existant.

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Figure 52 – Vue générale du pont Haringvliet avec la travée à bascule située à proximitéde la tour de contrôle

Figure 53 – Platelage d’aluminium de la travée à bascule du pont Haringvliet

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Figure 54 – Système d’attache des panneaux du platelage d’aluminium

8.6. Le pont Zandkreek

Le pont Zandkreek est situé à plusieurs kilomètres plus loin que le pont Haringvliet ausud-ouest de Rotterdam. Sa visite était prévue, mais elle a été annulée en raison del’heure tardive.

Les figures qui suivent ont été fournies par Bayards. Elles montrent respectivement lepont Zandkreek en construction et le type de panneau utilisé pour le platelage. On re-marque la grande similitude entre les ponts Haringvliet et Zandkreek.

Figure 55 – Vue du pont Zandkreek en construction

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Figure 56 – Type de panneau utilisé par Bayards pour la construction du platelage des ponts Ha-ringvliet et Zandkreek

9. Conclusions préliminaires sur les technologies utilisées en Hollande

À la différence de la technologie standard utilisée par SAPA, en Suède, pour le remplacement deplatelages de ponts existants par des platelages en aluminium, l’approche favorisée par Bayards estplus versatile et plus diversifiée. Elle s’applique aussi bien au remplacement de platelages de pontsexistants qu’à la construction de ponts et passerelles entièrement en aluminium. Les concepts etprofilés utilisés pour les différents ouvrages d’art sont adaptés aux besoins du client. De plus,Bayards favorise l’implication d’un architecte à l’étape de la conception du pont. Il en résulte généra-lement des ouvrages nettement plus attrayants que ceux réalisés uniquement par des ingénieursdont le souci principal est trop souvent celui de favoriser le plus bas soumissionnaire.

10. Rencontres aux États-Unis et visite d’un pont

10.1. Rencontre chez Aecom de Tampa Bay

Étaient présents à la rencontre, Greg Osberg, George C. Patton, Ed Coholich, Mike Riley,David Graff, Martin Hartlieb, Jacques Internoscia et Denis Beaulieu.

Chacun fut appelé à se présenter et nos hôtes en ont profité pour définir leurs rôles res-pectifs au sein du groupe chargé de faire la promotion de l’utilisation de l’aluminium dansles ponts aux États-Unis. Les efforts de développement actuels ne concernent que le rem-

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placement de platelages de ponts routiers existants par des platelages d’aluminium. Iln’est toutefois pas exclu que l’équipe s’attaque, dans un futur rapproché, à des projets deconception et de construction de ponts dans lesquels l’aluminium prendra davantage deplace. Puisque plusieurs milliers de platelages de ponts routiers devront être remplacésdans les années à venir aux États-Unis, il a été stratégiquement décidé de se concentrersur ce créneau pour lequel l’aluminium présente des avantages incontestables. GeorgePatton, appuyé par Greg Osberg, a fait une présentation très détaillée de la problématiqueactuelle. Sa présentation Powerpoint sera éventuellement disponible sur le site de l’AAC.

Alors qu’il travaillait pour SAPA à Connersville, en Indiana, Greg Osberg a utilisél’extrusion de pont Alumadeck de 8 pouces (200 mm) de profondeur développé il y a plu-sieurs années par la Reynolds Metals pour produire des panneaux soudés pour platelagesde ponts de façon standard. Le pont de St-Ambroise au Québec utilisera un de ces plate-lages à titre expérimental (figure 57). Greg Osberg a tout récemment démarré sa proprefirme, AlumaBridge, et, en partenariat avec quelques collaborateurs, il a développé unnouveau profilé extrudé de 5 pouces (130 mm) de profondeur plus adapté au remplace-ment des grillages métallique vieillissants que l’on retrouve sur des milliers de ponts mo-biles aux États-Unis et en particulier en Floride. Un exemple de ces ponts est montré surla figure 58. Les profilés de 8 et 5 pouces sont donc extrudés par SAPA en Indiana et sontsoudés par friction-malaxage à l’aide d’une toute nouvelle machine chez HF Webster deRapid City, au Dakota du Sud. Le recouvrement de type Flexolith (low modulus epoxy coa-ting and broadcast overlay system) produit par Euclid Chemical à Cleveland, OH, (http://www.euclidchemical.com/) est ensuite appliqué par HRI Inc. à Williamsport, PA,(http://wwwhriinc.com/). Les panneaux sont enfin expédiés sur les sites par camions (fi-gures 59 et 60). La firme LBFoster développe le produit en partenariat avec AlumaBridgeet en fait la promotion.

Figure 57 - Pré-assemblage des deux panneaux du platelage de 8 pouces du pont de St-Ambroise

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Figure 58 – Exemple de pont mobile avec grillage en acier comme platelage

Figure 59 – Soudage par friction-malaxage d’un panneau du platelage de 5 pouces

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Figure 60 – Nouvelle façon de faire : large extrusion, soudage par friction-malaxage et li-vraison des panneaux sur les sites

Un programme de recherche a été mis sur pied avec l’appui du Florida Department ofTransportation (FDOT) pour tester le nouveau platelage de 5 pouces afin de permettre sonaccréditation pour le remplacement des grillages métalliques sur les nombreux ponts mo-biles de Floride. Le platelage d’aluminium, d’un poids équivalent à celui du grillage métal-lique qu’il remplace, a été sélectionné comme étant la meilleure option après avoir consi-déré plusieurs alternatives. C’est cette opération qui est en cours présentement en Floridesous la responsabilité de George Patton. Les assemblages, le recouvrement et le tablierlui-même, dans son ensemble, subiront une série d’essais qui devraient confirmer les ré-sultats d’analyse déjà obtenus par George Patton et qui nous ont été présentés lors de larencontre (voir sa présentation PowerPoint à cet effet). Les extrusions principales ont 13,5et 9 pouces de largeur et l’extrusion d’extrémité de 5,25 pouces (figure 61) peut être cou-pée à 3 pouces, permettant ainsi de fabriquer des panneaux de différentes largeurs. Plusde détails sur les particularités du platelage de 5 pouces, son installation, les assem-blages, les joints d’expansion, le recouvrement et les dispositifs de retenue sont présentésdans les sections 12 et 13 qui suivent.

Les panneaux du nouveau tablier orthotrope sont reliés par boulonnage anti-glissement àde nouvelles poutres secondaires en acier galvanisé, qui sont appelées à remplacer lesanciennes poutres secondaires du pont. L’ensemble est boulonné aux poutres transver-sales existantes, tel qu’illustré sur la figure 61. Le platelage d’aluminium est conçu pour nepas toucher aux poutres maîtresses du pont, comme le montre la figure 62.

Figure 61 – Détail de fabrication du tablier orthotrope

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Figure 62 - Une extension en porte-à-faux du tablier permet d’éviter les poutres maî-tresses du pont existant

10.2. Visite chez Seacoast d’Oldsmar (banlieue de Tampa Bay)

Le groupe qui s’est réuni chez Aecom s’est ensuite rendu chez Seacoast, l’entrepreneurgénéral chargé de l’installation des platelages de 5 pouces sur les ponts mobiles de Flo-ride, pour y rencontrer Steven Ballou et R. Randy Johnson, et pour examiner de près lepremier de deux panneaux de platelage qui venait tout juste d’y être livré (figure 63).

Figure 63 – Panneau du platelage de 5 pouces avec recouvrement Flexolith (époxy-granulats) avant la livraison chez Seacoast

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Seacoast reliera les panneaux de 5 pouces à des poutres d’acier galvanisé à l’aide deboulons galvanisés de type ASTM A325 de 19 mm de diamètre, tel celui montré sur la fi-gure 64. Les boulons seront insérés dans les trous pré-percés à la base des panneaux àl’aide d’un bras qui sera développé par Seacoast. Les assemblages de type anti-glissement seront testés à la Florida International University de Miami. Le tablier et son re-vêtement seront soumis à des essais à l’aide du Dynatest/CSIR Mark IV Heavy VehicleSimulator au FDOT State Materials Office à Gainesville, FL, et l’ensemble sera enfin ins-tallé sur le North Bridge de Fort Pierce, FL, pour une période prolongée d’observation.L’équipe est confiante que le nouveau système sera rapidement homologué.

Figure 64 – Vue de certaines particularités du panneau de 5 pouces

La figure 64 permet de bien visualiser le boulon inséré dans une des cavités du panneau,le profilé extrudé d’extrémité et l’épaisseur du recouvrement qui est contenu par une ex-tension verticale du profilé d’extrémité. Le bourrelet observé à mi-hauteur sur le côté de cemême profilé a pour fonction de retenir le joint d’expansion en polyuréthane.

Il convient enfin de souligner que les deux types de platelage sont conçus pour ne pas ex-céder la flèche limite établie à L/800 par le code américain. Cet état limite d’utilisationpermet donc de considérer une portée de 2,4 m pour le profilé de 5 pouces et de 4,3 mpour le profilé de 8 pouces.

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10.3. Visite du pont sur la Route 58 au-dessus du Little Buffalo Creek, Virginie

Ce pont a été construit en 1996 près de Clarksville, Virginie, sur une route très passante.Des camions lourds empruntent régulièrement cette route et des équipements semblablesà ceux du Québec sont utilisés en hiver pour chasser la neige. Le pont fait 16,7 m de lon-gueur et 9,75 m de largeur.

Le profilé extrudé en alliage 6063-T6 de 8 pouces, développé par Reynolds Metals, a étéutilisé pour la construction des deux panneaux préfabriqués constituant le platelage. Lesprofilés ont été soudés à l’arc selon le procédé MIG avec plaques envers amovibles au ni-veau des ailes supérieure et inférieure, puisque le soudage par friction-malaxage n’étaitpas disponible aux États-Unis à cette époque. Le platelage a été conçu pour travailler defaçon mixte avec quatre poutres d’acier sur lesquelles ont été soudés des goujons, commeen témoignent les figures 65 à 67. Un coulis de béton spécial a été inséré sous pressiondans les trous visibles sur une des figures. La principale difficulté avec cette technologieest imputable au fait que le coulis risque de figer trop tôt et de ne pas remplir pleinement lacavité. Quoi qu’il en soit, le pont s’est comporté admirablement depuis sa construction etmême le recouvrement, qui est du même type que celui du platelage de 5 pouces décritplus haut, ne montre pas de signes d’usure trop importants après plus de 19 ansd’utilisation. Il est normal, après une période d’utilisation aussi prolongée, que le recou-vrement commence à montrer des signes d’usure, comme en fait foi la figure 68. La visitedu pont a aussi permis de constater un niveau de rouille assez avancé des boulons enacier galvanisés sous le platelage, comme le montre la figure 69. L’épaisseur de la couchede zinc ne devait probablement pas être suffisante. Ces boulons devront éventuellementêtre remplacés. L’aluminium, quant à lui, est encore en très bon état.

L’action composite des tabliers orthotropes aluminium-acier d’AlumaBridge est maintenantobtenue à l’aide des assemblages anti-glissement du type décrit plus haut et dans les Sec-tions 12 et 13 dans ce rapport.

Figure 65 – Construction du pont sur la Route 58, au-dessus du ruisseau Little Buffalo -portion acier

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Figure 66 – Construction du pont sur la Route 58, au-dessus du ruisseau Little Buffalo -portion aluminium

Figure 67 – Vue d’une extrémité d’un panneau et du dessous du platelaged’aluminium du pont Little Buffalo

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Figure 68 – Usure partielle du revêtement du tablier après plus de 19 ans d’usage

Figure 69 – Corrosion des boulons en acier galvanisé sous le platelage du pont

10.4. Autres ponts aux États-Unis

Les alliages d’aluminium ont été utilisés pour la première fois dans les structures de pontsaux États-Unis en 1936, lorsqu’un tablier d’aluminium a été utilisé pour remplacer le vieuxtablier de bois et d’acier du pont de la rue Smithfield à Pittsburg, PA. Le nouveau tablierétait un tablier orthotrope riveté de 100 m de longueur constitué de plaques laminéesd’alliage 2014-T6. Cet alliage était l’alliage à haute résistance le plus courant à l’époquemais il n’est plus utilisé aujourd’hui pour ce type d’application à cause de sa faible résis-tance à la corrosion. C’est aussi l’alliage qui a été utilisé pour le pont d’Arvida en 1950,mais dans une version améliorée du point de vue de la résistance à la corrosion : un al-liage 2014 recouvert d’une couche d’aluminium pur (1100) portant le nom d’Alclad.

Le tablier du pont de la rue Smithfield est toutefois demeuré en service sans problèmependant 34 ans avant d’être remplacé par un autre tablier orthotrope en aluminium soudé,davantage en mesure de résister aux charges de plus en plus lourdes. La plaque princi-pale en alliage 5456-H321 était soudée à des extrusions d’alliage 6062-T6 et l’ensembleétait boulonné à la superstructure en acier. Le tablier s’est très bien comporté jusqu’en

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1993 lorsqu’il a été remplacé par un tablier en acier pour des raisons d’économie à courtterme.

Le premier pont tout aluminium fut construit en 1946 par Alcoa pour le chemin de fer. Lepont de Massena, NY, d’une longueur de 30,5 m était constitué de plaques rivetéesd’alliage Alclad.

De 1958 à environ 1965, il y a eu un effort national d’amélioration des ponts routiers à tra-vers les États-Unis. L’aluminium fut alors considéré comme un matériau de choix en raisonde ses propriétés avantageuses, mais aussi parce qu’il était difficile de se procurer del’acier à cette époque. Sept ponts majeurs en aluminium avec dalle de béton ont été cons-truits durant cette période de temps à Des Moines IA, Jerico NY (2 ponts), Petesburg VA,Amityville NY (2 ponts) et Sykesville MD. Les particularités de ces ponts ont été largementdiffusées dans la littérature (voir, entre autres, le Chapitre VI du volume Calcul des Char-pentes d’Aluminium de D. Beaulieu).

Au milieu des années 1990, Reynolds Metals, maintenant propriété d’Alcoa, a développéplusieurs concepts de tabliers en aluminium. Une première application fut le remplacementdu tablier du pont suspendu historique Corbin au-dessus de la rivière Juniata, près deHuntingdon, PA (figure 70). Le tablier d’acier de 97,5 m de longueur par 3,8 m de largeurétait détérioré au point de limiter la charge vive permise à 7 tonnes. Le tablier d’aluminiumétait constitué de profilés creux en alliage 6063-T6 de 130 mm de profondeur, soudés auniveau de l’aile supérieure seulement. Les extrusions, qui étaient disposées transversale-ment à l’axe principal du pont, étaient supportées par des profilés en I extrudés de 250mm de profondeur, en alliage 6061-T6. Ces derniers étaient placés dans le sens longitudi-nal du pont. La réduction de la charge permanente du pont et l’amélioration de la perfor-mance du tablier ont permis d’augmenter la charge permise sur le pont Corbin à 24tonnes.

La seconde application des tabliers de la Reynolds Metals fut le pont sur la route 58, au-dessus du ruisseau Little Buffalo, VA (voir la sous-section 10.3 de ce rapport). C’est main-tenant au tour d’AlumaBridge et de son équipe d’assurer la relève pour l’utilisation del’aluminium dans les ponts aux États-Unis.

Figure 70 – Le pont Corbin près de Huntingdon, PA

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11. Conclusions préliminaires sur les technologies utilisées aux États-UnisL’aluminium a commencé à être considéré il y a plus de 80 ans pour la construction et principale-ment la réhabilitation des ponts aux États-Unis, mais son utilisation a connu des hauts et des baspour plusieurs raisons, principalement en raison de sa méconnaissance par le milieu de la construc-tion et par son coût de base relativement plus élevé que celui des matériaux concurrents. Quoiqu’ilen soit, les technologies de fabrication et de construction, ainsi que les alliages ont évolué au fil desdécennies pour aboutir à des systèmes de tablier orthotropes en aluminium pour la réhabilitation dedifférents types de ponts, qui sont sur le point d’être reconnus comme des alternatives extrêmementintéressantes par l’industrie. Il suffit de tenir compte du coût total de possession de l’ouvrage pourque l’aluminium devienne très compétitif du point de vue coût, sans tenir compte des nombreuxautres avantages qu’offre l’utilisation de l’aluminium dans les ouvrages d’art.L’équipe de développement et de promotion des platelages d’aluminium, qui s’est constituée autourde la compagnie AlumaBridge, est sur le point de faire reconnaître deux modèles de tablier ortho-tropes par différents Ministères des Transports, tant aux États-Unis qu’au Canada. Plusieurs milliersde ponts routiers sont visés. Les passerelles piétonnières et les autres éléments de ponts routiers enaluminium ne sont pas considérés par ce regroupement, pour le moment. Le champ est laissé libre àla concurrence.

12. Questions du MTQ sur l’utilisation de l’aluminium dans le domaine des ponts

1. L’utilisation de l’aluminium dans les ouvrages d’art est-elle plus répandue dans les pontsroutiers ou les ponts piétonniers (spécifier le nombre pour chacun)?Suède : il y a eu plus de 70 remplacements de dalles de béton et de platelage de bois pardes platelages d’aluminium du type SAPA Bridge Decking System en Suède, en Norvègeet en Finlande depuis la fin des années 80. Tous ces ponts sont situés sur des routes se-condaires. Entre 40 et 50 appartiennent à l’état et une quinzaine sont des ponts mobiles.Quelques ponts sont uniquement piétonniers, mais ce n’est pas la principale utilisation.Hollande : vingt-six nouveaux ponts et passerelles entièrement en aluminium et ponts etpasserelles dont le platelage a été remplacé par un platelage en aluminium ont été réali-sés par Bayards depuis l’an 2000. Presque tous les ponts sont situés sur des routes se-condaires, mais le trafic est souvent lourd et important sur plusieurs de ces ponts. Il y ades exceptions, comme le pont Haringvlietbrug qui est sur une route principale. Quelquesponts de Bayards sont des ponts uniquement piétonniers (pont Westerdock et pont deMaarsen, par exemple).États-Unis : AlumaBridge ne construit des platelages que pour les ponts routiers, mêmesi le platelage de 5 pouces peut être utilisé pour la construction de passerelles piéton-nières. Ces dernières auraient alors le potentiel de permettre le passage de véhicules deservice ou d’urgence. Cinq platelages de ponts routiers ont été remplacés par un plate-lage d’aluminium aux États-Unis récemment. AlumaBridge préfère laisser à d’autresfirmes le soin de construire des passerelles piétonnières aux États-Unis.

2. Dans le domaine des ponts routiers utilisant de l’aluminium, spécifier quel type de pont, lalongueur et le nombre de travées et la classification de la route.Suède et Hollande : ce sont généralement des ponts dont le platelage de bois ou la dallede béton devait être remplacé. Le besoin de légèreté et d’imperméabilité sont toujoursdes critères de choix déterminant. C’est pourquoi l’option aluminium est souvent retenuepour les ponts mobiles neufs ou des ponts dont le platelage doit être remplacé. La facilitéd’entretien est aussi un autre critère de choix important. Les longueurs sont très va-

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riables : de 5 à 240 mètres, selon le tableau de SAPA. Le nombre de travées varie entreun et cinq, généralement, mais les ponts sont souvent relativement courts. Finalement,les ponts ne sont pas classifiés de la même façon qu’au Québec. Nos hôtes ont eu de ladifficulté à répondre à cette question.États-Unis : les cinq ponts construits ou réhabilités par AlumaBridge ont une portéesimple dont la longueur ne dépasse pas 60 pieds (environ 20 m). Les tabliers sont calcu-lés pour résister à la charge de camion HS-20 (maintenant HL-93).

3. Dans les ponts routiers utilisant de l’aluminium, préciser si on l’utilise pour le système por-teur principal en spécifiant le type (poutre triangulée, poutre en I ou autres) ou seulementpour des parties de pont comme le platelage, les dispositifs de retenue ou pour des élé-ments architecturaux.Suède : le SAPA Bridge Deck System ne concerne que le platelage, en ce qui a trait àl’aluminium. Les éléments de support sont généralement les poutres d’acier en I du pontréhabilité auxquelles sont parfois ajoutées des poutres supplémentaires pour réduire lesportées des pièces extrudées. Les poutres peuvent aussi être en béton.Hollande : les platelages d’aluminium reposent généralement sur les poutres d’acier en Idu pont réhabilité. Les systèmes porteurs des ponts neufs tout aluminium varient en fonc-tion des besoins du client et des circonstances. Tout semble possible.États-Unis : l’aluminium a aussi été utilisé pour les poutres de support, les dispositifs deretenue et pour des composantes architecturales. La superstructure du pont Petersburgen Virginie est constituée de pièces d’aluminium. Cette application peut être visionnée surwww.alumabridge.com.

4. Quelle est la norme de conception que vous utilisez?Suède : les suédois semblent utiliser un « Swedish supplement for aluminium bridges »,mais aussi l’Eurocode 9.Hollande : l’Eurocode 9, même si ce dernier n’a pas de section spéciale pour les ponts. Ilfaut reconnaître que la section sur la fatigue de l’Eurocode 9 est très développée.États-Unis : aux États-Unis, les composantes de ponts en aluminium sont calculées se-lon les recommandations de la Section 7 Aluminum Structures du Code AASHTO LRFDBridge Design Specifications. Ces recommandations sont compatibles avec celles del’Aluminum Design Manual publié par The Aluminum Association.

5. Quel est l’alliage de l’aluminium que vous utilisez?Suède : la liste des alliages utilisés était affichée chez SAPA lors de notre visite, maisnous n’avons pas eu le réflexe de la copier. Ce qu’on a retenu c’est qu’il y en avait aumoins cinq de la série 6000 (le 6063, par exemple) pour les extrusions et que l’alliage6061 n’y figurait pas. Cet alliage, très populaire en Amérique dans son état T6, n’a vrai-ment pas la cote auprès des suédois. Pour les plaques, c’est la série 5000 qui est favori-sée.Hollande : les alliages 6003, 6005, 6069 et 6085 pour les extrusions, et l’alliage 5083pour les plaques. En Hollande aussi, le 6061 n’a pas la faveur populaire.États-Unis : les codes actuels permettent l’utilisation de n’importe quel alliage offrant unegrande résistance à la corrosion et dont les propriétés mécaniques minimales sont recon-nues. L’alliage 6063-T6 est couramment utilisé puisqu’il offre une grande résistance à lacorrosion et qu’il est facilement soudable.

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6. La conception est-elle réalisée à l’interne ou à l’externe? Si c’est à l’externe, est-elle réali-sée de façon conventionnelle par un mandataire ou par un devis de performance auprèsde l’entrepreneur?Suède : Le système de platelage est standard, mais la conception des ponts à réhabiliterest réalisée à l’externe, de façon conventionnelle, par différentes firmes.Hollande : la conception est réalisée à l’interne, chez Bayards.États-Unis : à ce jour, la conception a principalement été exécutée à l’externe par desfirmes de génie possédant une bonne connaissance des platelages et tabliersd’aluminium. Alumabridge retiendra dorénavant les services d’ingénierie de LB Foster, undes principaux fournisseurs de composantes de ponts. LB Foster est le distributeur nord-américain d’AlumaBridge.

7. Est-ce que vous utilisez le procédé de fabrication par friction-malaxage et si oui, dansquel cas et quelles sont les précautions à prendre s’il y a lieu?Suède : le soudage par friction-malaxage n’a pas été utilisé à ce jour pour la fabricationde platelage de ponts. Les profilés extrudés des systèmes 50 et 100 ne se prêtent pas àce type de soudage. Il faudra concevoir un nouveau type de platelage et nous avons eu lanette impression que ce n’était qu’une question de temps avant que SAPA, qui connaîttrès bien la technologie et l’utilise dans d’autres applications parfois plus complexes, dé-veloppe ce nouveau produit.Hollande : selon Bayards, le soudage par friction-malaxage est incontournable pour lafabrication de platelages de ponts en aluminium. Cette technologie est utilisée parBayards qui possède une des meilleures installations de soudage qui soit. Il n’y a pas deprécautions spéciales à prendre pour utiliser ce procédé.États-Unis : le soudage par friction-malaxage a récemment été introduit par AlumaBridgedans la fabrication en série de platelages de ponts orthotropes en aluminium. Des profilésextrudés creux sont soudés par friction-malaxage pour former des panneaux de platelagequi sont par la suite boulonnés à des poutres d’acier. Le soudage par friction-malaxageest effectué selon les recommandations de la norme AWS D1.2 Structural Welding Code– Aluminum (2014) pour un platelage considéré comme une structure tubulaire sollicitéede façon cyclique et des joints avec soudures bout-à-bout à pénétration totale. Ces re-commandations impliquent les procédures suivantes : Procedure Qualification Records(PQR), Weld Procedure Specifications (WPS) et Welder Performance Qualification Re-cords (WPQR). Les joints soudés par friction-malaxage sont visuellement inspectés avantd’être meulés. Des essais radiographiques ou ultrasoniques sont réalisés sur au moins10% de la longueur des soudures. Des essais de tension et de flexion sont enfin réaliséssur des éprouvettes découpées le long des joints soudés.

8. Est-ce que des profilés standardisés sont utilisés, que ce soit pour le système structuralprincipal ou le platelage?Suède : des profilés standards sont utilisés pour les t platelages d’aluminium. Le systèmestructural principal est toujours celui du pont original. Des poutres supplémentaires sontparfois utilisées, au besoin, pour réduire la portée des profilés extrudés.Hollande : les profilés sont généralement standards, mais il y en a plusieurs pour le plate-lage et pour le système structural principal. Bayards s’adapte aux différents concepts ar-chitecturaux.États-Unis : les platelages en aluminium sont fabriqués à partir d’un certain nombre deprofilés extrudés standards spécialement conçus pour ce type d’application.

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9. Dans le cas des platelages de tablier, les extrusions sont-elles longitudinales ou transver-sales par rapport à l’axe du pont?Suède : les extrusions sont disposées transversalement à l’axe du pont. Une fois seule-ment, les profilés extrudés ont été disposés longitudinalement sur une passerelle piéton-nière.Hollande : les extrusions sont placées transversalement à l’axe du pont, de façon stan-dard.États-Unis : les extrusions sont disposées longitudinalement ou transversalement parrapport à l’axe du pont, selon les applications. Dans les ponts avec multiples poutres prin-cipales disposées parallèlement, le platelage est généralement placé avec les extrusionsorientées parallèlement à l’axe principal du pont. Par contre, lorsque le système de sup-port est constitué de poutres principales, de poutres secondaires et de poutres transver-sales, les extrusions sont généralement disposées transversalement à l’axe du pont.

10. De quelle façon les dispositifs de retenue sont-ils fixés au tablier et les normes de con-ception exigent-elles un test d’impact?Suède : le dispositif de retenue est attaché directement au platelage d’aluminium de fa-çon standard, tel que montré sur les figures 7, 8, 19, 25 et 71. Lorsque la situation le per-met, il est attaché au système structural principal du pont réhabilité (figures 17, 27 et 72,par exemple). Les normes de conception n’exigent pas de test d’impact. L’attache stan-dard a toutefois été testée de façon statique (figure 73).

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Figure 71 - Attache standard du dispositif de retenue suédois

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Figure 72 – Attache du dispositif de retenue au système structural principal

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Figure 73 – Essai de chargement statique sur le dispositif de retenue suédois

Hollande : les dispositifs de retenue sont conçus et calculés selon les besoins du client(figures 39, 40, 43, 44 et 48). Ils sont généralement attachés au platelage d’aluminium.Les tests d’impact ne sont pas requis. Selon les professeurs Soetens et Maljaars, les dis-positifs de retenue en aluminium ont un grand potentiel en raison de leur ductilité et deleur adaptabilité à l’impact.États-Unis : selon le code AASHTO LRFD, les dispositifs de retenue doivent avoir subides tests d’impact et doivent avoir été évalués selon les recommandations contenuesdans le Rapport 350 du NCHRP. Les trois principaux critères d’évaluation sont la perfor-mance structurale, les risques des passagers et la trajectoire du véhicule après l’impact.Les essais impliquent non seulement le dispositif de retenu, mais aussi le tablier ou le pla-

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telage qui doit bien se comporter sous les charges d’impact. Lorsqu’un système de tablierou de platelage alternatif est proposé, il est généralement considéré comme acceptablede démontrer que le nouveau tablier ou platelage possède une résistance et une rigiditéégales ou supérieures au tablier d’origine pour lequel des tests d’impact ont été effectués.La Section 13 du Code AASHTO contient des recommandations pour l’évaluation de larésistance structurale des tabliers de ponts aux charges d’impact. Des dispositifs de rete-nue en acier et en béton, certifiés pour résister à des charges d’impact, ont été boulonnésau platelage de 8 pouces d’AlumaBridge avec une plaque de retenue en acier placéesous le platelage. Il a été démontré que ce platelage offrait une résistance et une rigiditéégales ou supérieures à une dalle de béton armé de 8 pouces (200 mm) d’épaisseur. En-fin, il a été démontré que le platelage orthotrope de 5 pouces d’AlumaBridge possède unerésistance et une rigidité supérieures au grillage en acier de 5 pouces qu’il est appelé àremplacer.

11. Utilisez-vous des dispositifs de retenue standardisés en aluminium et si oui, ont-ils subiun test d’impact?Suède : le dispositif de retenue est standard, mais est en acier (voir la réponse à la ques-tion 10).Hollande : ils peuvent être en aluminium ou en acier, selon les besoins du client. Lestests d’impact ne sont pas requis.États-Unis : des dispositifs de retenus en aluminium qui rencontrent les exigences duCode AASHTO LRFD et du Rapport 350 du NCHRP sont disponibles et ont été utilisésaux États-Unis. Il y a les dispositifs de retenue autonomes comme le Edgerail (VGAN300) (http://www.v-and-g.co.uk/tl4containment.html) et les dispositifs de retenue pourpasserelles piétonnières, utilisés en combinaison avec des parapets en béton. Les dispo-sitifs de retenue en aluminium n’ont pas encore été utilisés en combinaison avec les pla-telages orthotropes en aluminium.

12. Quel type de boulons est utilisé (en acier galvanisé, en acier inoxydable ou en alumi-nium)?Suède : les boulons en acier inoxydable sont généralement utilisés et les boulons enaluminium ne sont jamais utilisés.Hollande : Les boulons sont soit en acier galvanisé, soit en acier inoxydable. Toutefois,les boulons en acier galvanisé sont préférés puisqu’ils se comportent mieux dans certainscas. Les boulons en aluminium ne sont pas utilisés.États-Unis : les boulons en acier galvanisés sont utilisés de préférence pour relier lespanneaux de platelages aux poutres de support en acier et pour relier les panneaux entreeux, bien que les boulons en acier inoxydable de type 316 puissent aussi être utilisés.

13. Est-ce que l’assemblage par rivetage en aluminium est utilisé?Suède et Hollande : les rivets ne sont pas utilisés dans les ponts.États-Unis : les rivets en aluminium ne sont pas présentement considérés pour les plate-lages orthotropes en aluminium.

14. Dans les cas où des membrures en aluminium peuvent être en contact avec le béton,quels sont les précautions à prendre?Suède : une membrane élastomère isolante est utilisée. Elle peut être maintenue enplace latéralement à l’aide de cornières galvanisées boulonnées au béton.Hollande : nous n’avons pas obtenu de réponse à cette question.

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États-Unis : en général, une membrane résiliente comme le néoprène est utilisée pourséparer l’aluminium du béton. Les platelages d’AlumaBridge ne seront toutefois pas encontact direct avec le béton.

15. Quel est le type de revêtement utilisé comme surface de roulement pour les platelages enaluminium?Suède : époxy/agrégats (acrydur) ou pavage coulé (ce qu’ils appellent mastic asphalt).Ce sujet a été abordé à quelques reprises dans ce rapport.Hollande : époxy/agrégats ou pavage bitumineux. Ce sujet a été abordé précédemment.États-Unis : le recouvrement préféré pour le platelage d’AlumaBridge est le Flexolith ap-pliqué en usine (Low Modulus Epoxy Coating and Broadcast Overlay System) manufactu-ré par The Euclid Chemical Company, Cleveland, OH,http://euclidchemical.com/fileshare/ProductFiles/techdata/Flexolith.pdf). Toutefois,d’autres types de recouvrement peuvent être utilisés. Flexolith offre une surface légère,durable, résistante à l’usure et antidérapante très bien adaptée aux conditions routières.Le matériel peut être appliqué soit en deux couches (¼ de pouce d’épaisseur; 2,5 à 3,5psf de poids unitaire; durée de vie anticipée de 10 à 15 ans), soit en trois couches (³/8 depouce d’épaisseur; 4,0 à 5,5 psf de poids unitaire; durée de vie anticipée de 15 à 20 ans).Le système à trois couches est préférable lorsque le pont est en mesure de supporter lesurplus de poids. Ce dernier type de recouvrement a été appliqué sur le pont surplombantle ruisseau Little Buffalo, sur la Route 58, près de Clarksville. Ce pont supporte un trafictrès lourd et est déneigé fréquemment en hiver. Le recouvrement original est encore enplace après plus de 19 années de service.

13. Questions de Scott Walbridge et du MTO sur l’utilisation de l’aluminium dans le do-maine des ponts

1. Il y a des inquiétudes concernant la durabilité du revêtement époxy/agrégats. Apparem-ment, ce type de revêtement est très dispendieux (environ quatre fois le coût del’asphalte) et ne dure pas plus de 15 ans. Est-ce bien le cas?Suède : puisque les profilés extrudés ne sont pas soudés les uns aux autres, les revê-tements durs comme les revêtements d’époxy/agrégats ont tendance à se fissurer avecle temps, surtout lorsque la portée maximale des profilés n’est pas respectée. C’estpourquoi les suédois ont tendance à adopter des revêtements plus flexibles comme lesrevêtements bitumineux. L’adhérence des revêtements époxy ou bitumineux ne sembletoutefois pas faire défaut.Hollande : il faut considérer la durée de vie d’un revêtement versus le coût de rempla-cement. Les revêtements époxy/agrégats sont souvent utilisés et leur durée de vie variede 8 à 15 ans.États-Unis : voir la réponse à la question 15 ci-haut. La durabilité du revêtement dépendde l’intensité du trafic et des types de véhicules qui circulent sur le pont. Le coût de répa-ration du revêtement peut être réduit de façon substantielle si les travaux sont effectuésavant que l’usure n’atteigne la surface d’aluminium. La réparation du revêtement estgrandement simplifiée et les coûts sont réduits de façon significative lorsque les travauxde préparation et de prétraitement chimique de la surface d’aluminium peuvent être évi-tés. Une couche d’asphalte moins coûteuse peut être appliquée, mais le surplus de poidsqui en résulte annule partiellement l’avantage de l’utilisation d’un tablier léger en alumi-nium.

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2. Les joints entre panneaux sont aussi source d’inquiétude. Si ces joints ne sont pas du-rables et imperméables, ils risquent d’affecter la durabilité de la superstructure qui sup-porte les panneaux. Qu’avez-vous observé?Suède : la présence de fissures dans le revêtement des platelages de SAPA ne semblepas affecter de façon importante l’imperméabilité des tabliers. Il est relativement facile deréparer les revêtements sur le site.Hollande : les profilés sont soudés pour former des panneaux et une bande caoutchou-tée souple de quelques centimètres de largeur est utilisée pour sceller les ouverturesentre les panneaux. Cette technique donne de bons résultats.États-Unis : les joints d’expansion entre les panneaux d’aluminium sont semblables auxjoints d’expansion que l’on retrouve dans les autres types de tabliers de ponts. Ils ont be-soin d’être entretenus périodiquement. Les joints d’expansion permettent d’accommoderles tolérances de fabrication et les déformations résultant des coefficients d’expansiondifférents entre l’aluminium et l’acier. La durabilité du joint d’expansion peut être amélio-rée en réduisant sa largeur à aussi peu que 3/8 pouce et en utilisant un scellant peu coû-teux tel un « ultra-low modulus silicone joint filler and polyethylene backer rod ». Puisquel’alliage utilisé pour le platelage est l’alliage 6063-T6, qui est reconnu comme étant trèsrésistant à la corrosion, et qu’il est recommandé que les attaches mécaniques et lespoutres d’acier utilisées soient galvanisées, la corrosion ne sera pas un problème.

3. Est-ce que les boulons biseautés ou aveugles sont utilisés? Si ce n’est pas le cas,quelles sortes de connecteurs mécaniques sont utilisées pour relier les panneaux entreeux et le tablier à la superstructure de support?Suède et Hollande : les boulons biseautés ou aveugles ne sont jamais utilisés ni parSAPA, ni par Bayards dans les applications de ponts. Les boulons utilisés sont des bou-lons standards en acier inoxydable ou en acier galvanisé (voir la question 12 qui pré-cède).États-Unis : des connecteurs de type Rivnut, qui sont des rivets avec filets internes(http://www.bollhoff-usa.com/ae/us.php), ou Lindapter Hollo-bolts(http://www.lindapter.com/american/ ) peuvent être utilisés pour relier un platelage creuxaux poutres de support ou pour relier des panneaux de platelage entre eux lorsqu’il estpossible de limiter ou d’éliminer les joints d’expansion. Toutefois des développements ré-cents ont permis de mettre au point des méthodes pour relier plus efficacement les plate-lages creux aux poutres de support en utilisant des boulons standards à haute résis-tance, permettant ainsi la réalisation d’assemblages anti-glissement entre le platelage etle système de support.

4. Est-ce que les assemblages mécaniques utilisés sont des assemblages anti-glissement?Suède et Hollande : non! Tous les assemblages boulonnés sont des assemblages parcontact.États-Unis : le type d’assemblage recommandé entre le platelage d’aluminium et lespoutres d’acier est toujours un assemblage anti-glissement. Dans les ponts avec poutresprincipales parallèles, le platelage travaille avec les poutres de façon composite, commedans les ponts avec une dalle de béton. Par contre, dans les ponts avec poutres mai-tresses, poutres secondaires et poutres transversales, l’action composite n’est pas con-sidérée pour le dimensionnement des poutres même si les assemblages entre le plate-lage et les poutres sont anti-glissement. Dans tous les cas, il est préférable d’éviter leglissement entre les pièces sous les charges vives, puisqu’un nombre élevé de cycles deglissement aurait pour effet de faire disparaître la couche protectrice sur les piècesd’acier et entraînerait la corrosion galvanique. Les surfaces d’aluminium traitées au jet de

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sable en contact avec les surfaces d’acier galvanisé à chaud sont certifiées par leResearch Council on Structural Connections comme étant des surfaces de glissement deClasse B avec un coefficient de frottement égal à 0,5.

5. Comment prévient-on la corrosion galvanique dans les assemblages? Est-ce que les sur-faces d’acier sont galvanisées?Suède : des plaques d’acier inoxydable sont toujours utilisées pour séparer l’acier desponts existants de l’aluminium du platelage.Hollande : nous n’avons pas obtenu de réponse précise à ce sujet. On peut supposerqu’une membrane quelconque d’acier galvanisé, d’acier inoxydable ou de PVC est utili-sée comme séparateur entre l’acier et l’aluminium. Il n’a pas été mentionné que de l’aciergalvanisé ait été utilisé dans la réhabilitation de ponts existants ou dans la constructionde ponts neufs.États-Unis : selon l’Aluminum Design Manual, l’acier galvanisé en contact avecl’aluminium est considéré comme une façon adéquate de prévenir la corrosion galva-nique. Il est donc spécifié que le système de support des platelages d’aluminium soit gal-vanisé par trempage à chaud.

6. Comment combinez-vous les contraintes qui agissent dans différentes directions? Dansun tablier de pont, par exemple, il peut y avoir des contraintes longitudinales résultant del’action composite platelage-poutres et des contraintes transversales causées par l’actiondes roues sur le platelage, entre les poutres.Suède et Hollande : seules les contraintes axiales dans le sens des profilés extrudéssemblent être considérées. Nous n’avons pas obtenu de réponse précise de Bayards àce sujet pour ses platelages soudés par friction-malaxage.États-Unis : la méthode de calcul des platelages de ponts orthotropes en aluminium estprésentée à la Section 7 – Structures d’aluminium et à la Section 9 – Tabliers et sys-tèmes de tabliers de l’AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. Les contraintes sontévaluées selon la méthode classique de calcul des plaques orthotropes. Les contraintessont évaluées en différentes étapes et sont combinées. Par exemple, pour un platelageorienté longitudinalement, les contraintes transversales dans la plaque supérieure résul-tant du contact direct d’une roue sur un élément de plaque reposant sur deux raidisseursd’âme sont évaluées en considérant des raidisseurs non fléchis. Ces contraintes sontensuite combinées aux contraintes dues au transfert de cisaillement transversal résultantde la déformation des raidisseurs. Une approche de calcul similaire est utilisée lorsque leplatelage est orienté transversalement. D’autres effets locaux, comme les concentrationsde contraintes résultant du décalage en cisaillement, sont considérés dans les analysesde contraintes. Les recherches ont démontré que la largeur effective du platelaged’aluminium résistant aux charges de roues est semblable à celle des dalles de bétonarmé et qu’elle peut être utilisée dans les évaluations de contraintes. Le platelaged’aluminium est analysé pour les tous les états limites ultimes et de service recomman-dés par le code AASHTO LRFD, y compris la fatigue.

14. Autres questions posées aux suédois concernant le SAPA Bridge Decking System

1. Parmi tous les ponts réhabilités, y avait-il des ponts mixtes (poutres d’acier et dalle debéton)? Si c’est le cas, est-ce qu’un gain de résistance a été obtenu?Aucun pont mixte n’a été réhabilité en utilisant le tablier de SAPA à ce jour. Selon le pro-fesseur Höglund, l’utilisation du platelage de SAPA ne serait pas avantageuse pour la

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réhabilitation de tels ponts. En général, la diminution des efforts due à la diminution de lacharge morte ne compenserait pas la perte de résistance.

2. Il existe deux types d’extrusions (systèmes 250/50 et 300/100). Quelle est la capacitéportante de chacune d’elles? Donner une application typique pour les deux.Les deux systèmes sont conçus pour résister à la même charge, en considérant uneflèche de L/400. Le système 250/50 est utilisé pour les petites portées, tandis que le sys-tème 300/100 est utilisé pour les plus grandes portées. En outre, le système 250/50 estsouvent utilisé pour remplacer le platelage en bois, car la faible hauteur des extrusionsde ce système se rapproche davantage de celle du platelage.

3. Dû au processus de fabrication des extrusions, existe-t-il des zones de faiblesse dansceux-ci?Si les profilés sont extrudés selon les règles de l’art, il ne devrait pas y avoir de zone defaiblesse. Jusqu’à ce jour, aucun problème relatif au processus d’extrusion n’a été déce-lé.

4. Lorsque des panneaux préfabriqués en usine sont utilisés, de quelle grandeur sont-ils engénéral?Les panneaux ont en général une largeur de 1 800 mm, ce qui représente sept extru-sions pour le système 50 et six pour le système 100. Ces dimensions correspondent auxpanneaux utilisés en Suède. Rien n’empêche cependant l’utilisation de panneaux de di-mensions différentes.

5. Lorsque des panneaux préfabriqués sont utilisés, le revêtement est-il appliqué en usine?Si les extrusions sont installées en panneaux préfabriqués, le revêtement est appliqué enusine. Lors de l’installation de ceux-ci sur le chantier, la jonction de chaque panneau doitêtre remplie d’un matériau élastomère. Lorsque les extrusions sont installées une parune, le revêtement est posé une fois le platelage installé. Pour assurer l’étanchéité, unemembrane est déposée sur le platelage avant l’application du revêtement final.

6. Avant l’installation du platelage sur les éléments porteurs longitudinaux, est-ce que ceux-ci doivent être percés à l’avance afin de permettre la connexion des extrusions sur ceséléments?Si les extrusions sont installées une par une, le perçage s’effectue à l’aide d’un gabaritau fur et à mesure de l’installation de celles-ci. Si on utilise des panneaux préfabriqués,les trous correspondant aux connexions du panneau doivent être percés à l’aide d’ungabarit avant l’installation du panneau. De façon générale, les extrusions sont placéessur des profilés en Z reposant longitudinalement sur les surfaces d’appui ou sont direc-tement placées sur la structure principale.

7. En général, doit-on utiliser une structure secondaire (additionnelle) d’acier pourl’installation du tablier sur la structure principale?L’utilisation d’extrusions 250/50 nécessite généralement l’utilisation d’une structure por-tante secondaire. Cela dépend des distances entre les membrures porteuses existantes.

8. Si l’asphalte devient friable, se fissure ou décolle par plaque, est-il facile de réparer ou deremplacer la surface endommagée?À ce jour, ce sont principalement des problèmes de fissuration qui ont été recensés. Lesfissures sont facilement réparables par l’application de bitume.

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9. Quels sont les principaux critères à considérer pour l’utilisation du platelage de SAPA?Les extrusions reposant sur la structure portante ne doivent pas avoir de flèches excé-dant L/400. La charge de rupture correspond au voilement d’une paroi mince del’extrusion. Elle est cependant quatre à cinq fois supérieure à celle correspondant à uneflèche de L/400.

10. Combien d’extrusions participent simultanément à la distribution d’une même chargeconcentrée?Un test effectué sur un panneau composé de sept extrusions a permis d’obtenir ce résul-tat, comme le démontre la figure 74. De plus, ce test a été validé par une modélisationpar éléments finis.

Figure 74 – Résultats d’un essai de chargement effectué sur sept profilés extrudés

11. Les efforts causés par la dilatation thermique à l’interface aluminium-acier sont-ils impor-tants?Les extrusions d’aluminium sont chacune fixées sur la structure d’acier. Il se produit doncdes efforts dans celles-ci en raison de coefficients de dilatation thermique différents. Ledifférentiel d’élongation entre les deux composantes (poutres d’acier et platelaged’aluminium) est cependant négligeable car ce dernier est réparti uniformément surtoutes les extrusions.

12. Quel est le coût de la licence pour l’utilisation du platelage en aluminium de SAPA?En général, la licence est vendue à des fabricants de pièces en aluminium. En Amériquedu Nord, aucun fabricant ne détient encore cette licence. Toutefois, pour la réalisation

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d’un pont de démonstration, il pourrait être possible de s’entendre avec SAPA pour obte-nir les extrusions.

15. Conclusion généraleLa technologie utilisée par SAPA pour la réhabilitation des ponts en Suède est différente de celleutilisée par Bayards en Hollande. Dans les deux cas, toutefois, les profilés extrudés du platelagesont généralement disposés transversalement à l’axe longitudinal du pont et les platelages réhabili-tés sont soit des platelages de bois ou des dalles de béton arrivés à leur fin de vie. Dans tous lescas, le besoin de légèreté, l’imperméabilité, la facilité d’entretien et la rapidité de remplacement sontles principaux critères considérés. Si la technologie suédoise est standard et ne concerne que rem-placement de platelages, en Hollande, Bayards conçoit, fabrique et construit aussi des ponts et pas-serelles tout aluminium qui ne respecte pas un standard préétabli.Le soudage par friction-malaxage des profilés extrudés utilisés dans la fabrication des platelagesd’aluminium pour les ponts n’est utilisé qu’en Hollande et aux États-Unis. C’est probablement unequestion de temps avant que les suédois se décident à adopter cette nouvelle technologie pour lafabrication d’un nouveau type de platelage de pont. SAPA, à Finspang, utilise déjà le soudage parfriction-malaxage pour la fabrication de panneaux et tabliers servant à d’autres fins et SAPA auxÉtats-Unis fait partie d’un regroupement qui utilise le soudage par friction-malaxage depuis peu pourla fabrication de platelages de ponts. C’est ainsi que le problème de fissuration du revêtement ob-servé en Suède sera solutionné.Il intéressant de comparer les approches suédoise et hollandaise à celle des américains. Ces der-niers disposent leurs extrusions dans le sens transversal ou longitudinal des ponts, selon le type desuperstructure, et les soudent par friction-malaxage pour former de grands panneaux. Cela leurpermet de concevoir des platelages orthotropes en mesure de développer une action mixte avec lespoutres de support lorsqu’elle est requise. Des assemblages anti-glissement, obtenus à l’aide deboulons à haute résistance reliant le platelage aux poutres de support, permettent le développementde cette action composite. Les américains sont à ce jour les seuls à utiliser cette technologie.L’objectif poursuivi par le présent exercice de rencontres et de visites, et par la production de ce rap-port, est de sensibiliser les décideurs québécois et canadiens à l’utilisation de l’aluminium dans lesponts et de préparer une tournée équivalente, mais plus officielle, pour une délégation de personnesintéressées par le sujet à l’automne 2015. Le programme de la tournée officielle sera ajusté aux be-soins et intérêts des participants.

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Annexe 1- Liste des personnes rencontrées

En Suède:- Dr Torsten Höglund

Professor em. KTH Stockholm (Royal Institute of Technology)Lundagardvägen 30163 51 SpangaTel: +46 8 360437Cell: +46 70 583 1635torsten.hoglund@byv.kth.se

- Mikael LindqvistProduct ManagerBridge-, Flag- & Flooring SystemsSAPA Building System ABMetallvägen SE-574-81 VetlandaTel: +46 383 945 38Fax: +46 383 76 19 80Cell: +46 70 288 33 70Mikael.lindqvist@sapagroup.comwww.sapabuildingsystem.se

- Hans PéturssonSpecialist StalbroarTrafikverketSwedish Transportation AdministrationSE-781 89 BorlängeSwedenTel: +46 771 921 921Direct: +46 10 123 18 70Cell: +46 768 44 56 30hans.petursson@trafikverket.sewww.trafikverket.se

- Lars Svensson (absent pour cause de maladie lors de notre passage)Consultant retraitéKristinelundsvägen 1418652 VALLENTUNATel : +46 8 510 12151

- Bert NorlinNouveau professeur au Royal Institute of Technology

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En Hollande :- Dick de Kluijver, ing.

Commercial DirectorBayards Aluminium Constructies B.V.Veerweg 2, P.O. Box 92957 ZG Nieuw-LekkerlandThe NetherlandsTel: +31 (0) 184 68 30 00Fax: +31 (0) 184 68 43 45Tel res: +31 (0) 184 69 13 07Cell: +31 (0) 6 53 38 89 48dick.dekluijver@bayards.nlwww bayards.nl

- Tjibbe van der Werff, Ing.Sales ManagerBayards Aluminium Constructies B.V.Veerweg 22957 CP Nieuw-LekkerlandThe NetherlandsTel: +31 (0) 184 68 30 00Cell: +31 (0) 6 51 02 85 18tjibbe.vanderwerff@bayards.nlwww bayards.nl

- Dies W.S. Mackintosh, Ing.Managing Director (PDG)Bayards Aluminium Constructies B.V.Veerweg 2, P.O. Box 92957 ZG Nieuw-LekkerlandThe NetherlandsTel: +31 (0) 184 68 30 00Fax: +31 (0) 184 68 43 45dies.mackintosh@bayards.nlwww bayards.nl

- Dr Frans Soetens, professeur retraitéBouwconstructiesTNO Bouwvan Mourik Broekmanweg 6Postbus 492600 AA DelftTel: 010-511 66 97 (du Canada: 011 31 10 511 66 97)Fax: 015 276 30 16f.soetens95@upcmail.nlf.soetens@tue.nl

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Autre adresse possible:Department of the Built EnvironmentUnit Structural DesignTechnische Universiteit (University of Technology)EindhovenP.O. Box 5135600 MB EindhovenThe Netherlands

- Dr Johan Maljaars, professeurDepartment of the Built EnvironmentUnit Structural DesignTechnische Universiteit (University of Technology)EindhovenP.O. Box 513, 5600 MB Eindhoven, The NetherlandsDen Dolech 2, 5612 AZ Eindhoven, The NetherlandsInternal Address: VRT 9.18Tel: +31 40 247 2162j.maljaars@tue.nlwww.tue.nl/sd

Aux États-Unis

- George C. Patton, PE, MSCEMovable Bridge Design LeadHardesty-Hanover18302 Highwoods Preserve Parkway, Suite 114, Tampa, FL 33647gpatton@hardesty-hanover.comBur: 813.304.2385Cell: 813.815.2564www.hardesty-hanover.com

- Greg OsbergPresident & CEOAlumaBridge, LLC2723 South State StreetSuite 150, PMB 240Ann Arbor, MI 48104Gratuit: 1 855-373-7500Cell: 612.518.0398gregosberg@alumabridge.comwww.alumabridge.comAlumaBridge Video: http://youtu.be/hN1UEzsNCbs

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- Ed CoholichDirector FAB ProductsLBFoster415 Holiday DrivePittsburg, PA 15220Tel : 412 928-3517Cell : 412 287-7891Fax : 412 928-3477ecoholich@lbfoster.comwww.lbfoster.com

- Mike RileyMarketing ManagerBridge Group - LBFoster415 Holiday Drive, 2nd floorPittsburg, PA 15220Tel : 412 928-3452Cell : 724 355-1878Fax : 412 928-3477mriley@lbfoster.comwww.lbfoster.com

- David Graff, PEParsonsTampa Bay, Florida

- Steven BallouPresidentSeacoast Inc.765 Dunbar AveOldsmar, Florida 34677Tel: 813 925-3555Fax: 813 925-3553Si@seacoastinc.net

- R. Randy Johnson, PESr. Mechanical Engineer, Vice PresidentSeacoast Inc.765 Dunbar AveOldsmar, Florida 34677Tel: 813 925-3555Fax: 813 925-3553Randy@seacoastinc.net