A 20 km au nord de Nancy, les fissures détectées sur la structure métallique du viaduc autoroutier d'Autreville (Meurthe-et-Moselle) exigeaient davantage que de simples réparations ponctuelles. Pour renforcer l'ouvrage de 232 m de long et 32,1 m de large qui longe la commune de Belleville, la Direction interdépartementale des routes Est (DIR Est) a donc opté pour une solution radicale : la construction en sous-œuvre d'une nouvelle charpente métallique, reposant elle-même sur des appuis neufs. Un choix qui évite la fermeture prolongée de la circulation sur cette portion de l'A31 entre Metz et Nancy, mais qui supposait également un long et minutieux travail en amont.
Au total, ce sont en effet quatre ans d'études et une autre année et demie d'opérations préparatoires sur l'infrastructure existante qui ont été nécessaires avant que ne s'engage, début 2023, l'édification de ce véritable pont sous le pont. Pour le réaliser, le groupement d'entreprises conduit par Demathieu Bard Construction a dû mobiliser 3 300 t d'acier, 2 000 m3 de béton et 1 000 m linéaires de pieux.
« Le tablier métallique de ce viaduc livré en 1971 ne repose que sur deux poutres principales en acier », détaille Guillaume Artis, chef de service ingénierie routière à la DIR Est. A terme, quatre poutres-caissons viendront s'ajouter pour former la nouvelle charpente qui supportera le tablier sur toute sa longueur. Ces modules de 225 m de long pour 2,35 m de large et 2,1 m de haut se composent chacun de 12 tronçons préfabriqués en atelier. Commencée en février, leur pose sous le viaduc devrait se terminer à l'automne. « Auparavant, 650 raidisseurs ont été soudés afin de renforcer la structure existante au droit des futurs appuis et prévenir ainsi les risques de déformation », précise Julien Léonard, chef de groupe chantier chez Demathieu Bard Construction.
Une pile sur terre, une autre dans l'eau. Des travaux préalables avaient déjà permis de recréer quatre nouveaux appuis entre décembre et mai, afin de préparer le transfert de charge vers les quatre poutres-caissons. Situées aux extrémités du pont, deux culées neuves ont ainsi été installées. Elles se caractérisent par leur pied déporté, qui répond à la configuration particulière du site. Cette dernière a impliqué de fonder ces appuis à la fois sur une nouvelle semelle, reposant sur 17 pieux de 80 cm de diamètre et 10 m de profondeur, et sur la semelle existante par l'intermédiaire d'un pieu-poteau de 1,5 m de diamètre.
A l'inverse des culées, les deux nouvelles piles ont bénéficié d'un traitement distinct en raison de leur implantation, l'une étant positionnée sur une langue de terre (P2), l'autre dans le lit de la Moselle (P1). Après la mise en place d'un batardeau, la P2 est venue se fonder entre les semelles des deux poteaux existants par l'intermédiaire de 38 pieux. Pour la P1, l'impossibilité de réaliser des fondations profondes en rivière a conduit à réemployer les fondations existantes. « Nous avons élargi leurs sommiers en utilisant des coques en béton préfabriquées et sur mesure, en coffrage perdu. Cet élargissement a permis d'accueillir le nouveau chevêtre métallique avec ses hourdis inférieur et supérieur en béton (35,8 m de long, 5,1 m de large, 3,20 m de haut), acheminé par barge », poursuit Julien Léonard.
La rivière transformée en plateforme. Sur le chantier, les opérations d'assemblage de ce chevêtre mixte ont été grandement simplifiées par la création d'une plateforme de travail provisoire de 2 500 m². Un bras mort de la rivière a été obturé à cette fin.
Cette plateforme a également été utilisée comme quai pour transporter les éléments de chantier par voie d'eau. Elle a aussi permis de réaliser une partie des travaux depuis la terre ferme : assemblage de poutres-caissons et réalisation de deux des quatre appuis en génie civil.
Bien avancés, les travaux du viaduc se termineront au premier trimestre 2024 par une opération de vérinage exceptionnelle visant à transférer, en l'espace d'un week-end, la charge du tablier vers sa nouvelle charpente métallique et ses nouveaux appuis.
Informations techniques
Maîtrise d'ouvrage : Direction interdépartementale des routes Est (DIR Est).
Maîtrise d'œuvre : DIR Est, Cerema (assistance technique).
Entreprises : groupement Demathieu Bard Construction (mandataire), Baudin Chateauneuf, Berthold TP.
Calendrier : début des travaux préparatoires en octobre 2021 ; livraison prévue fin 2024.
Coût des travaux : 46 M€ TTC.
