Le viaduc de Saint-Paul, qui est le plus vieil ouvrage à l’étude du projet, a connu de nombreuses évolutions en raison de sa configuration très particulière. Il est en effet coincé dans un environnement urbain dense, entre le front de mer et la falaise de Saint-Paul, à proximité du site classé de la ravine Bernica. Première difficulté de cet ouvrage long de 756 m : sa géométrie. « Il forme en effet un S en plan, alors que la pente est de 6 % sur 600 m », souligne François Gaillard, le directeur de chantier de Razel. Conséquence de cette forte pente : la nécessité de créer une voie dédiée aux véhicules lents dans le sens montant et descendant. Le tablier du viaduc est donc large, 26,70 m, constitué d’un monocaisson en béton de 4,55 m de hauteur constante, construit par encorbellements successifs.
Fondé dans les marécages. « L’élancement du tablier, issu des considérations d’intégration paysagère, est assez tendu dans les parties hautes », précise Hélène Oudin-Hograindleur, responsable de la cellule études et travaux neufs de la DDE.
L’ouvrage, construit en béton C45/55, élaboré dans une centrale intégrée au chantier, est précontraint longitudinalement, intérieurement et extérieurement, mais aussi transversalement. « Cette précontrainte transversale, ainsi que les bracons métalliques, permettent de reprendre les encorbellements latéraux longs, inhérents à la largeur du tablier », explique Marc Dhiersat, conducteur de travaux d’Eiffage Travaux publics. Les bracons métalliques rectangulaires imposants (300 x 150, ep. 10) forment une triangulation dans le sens longitudinal, voulue par l’architecte Frédéric Zirk.
Cette triangulation, qui agit comme une paroi fictive dans la distribution des efforts, est un véritable casse-tête en réalisation, « notamment les petits voiles d’amorce des bracons du caisson central ainsi que l’accrochage de ces bracons par platines et goujons », précise Marc Dhiersat. Une difficulté rehaussée par le phasage transversal de construction (les encorbellements sont réalisés après le caisson) qui impose de prendre en compte des effets de retrait et de fluage différentiels entre les deux bétons.
Autre difficulté : le terrain de fondation du viaduc, un ancien marécage. Les dix piles (de 6 à 45 m de hauteur à double fût) reposent sur des barrettes de 0,80 x 5 m de section moyenne, ancrées dans le substratum compact. Leur nombre varie de trois à dix en fonction des appuis, pour une profondeur moyenne de 25 m.
L’hétérogénéité extrême du sous-sol a considérablement compliqué l’exécution de ces structures, « l’ancrage dans le substratum basaltique homogène n’ayant pas été toujours possible », souligne François Gaillard. Si la portance des fondations ainsi réalisées ne pose aucun problème, il fallait éviter tout risque de mouvement de réajustement des blocs basaltiques, constituant une partie de l’horizon géologique, sous l’effet de l’effort vertical apporté par les barrettes. Précision : ces éléments de grande taille offrent des résistances à la compression qui peuvent dépasser les 250 MPa.
Pour éviter des mouvements entre les blocs, la matrice limono-graveleuse qui les relie est traitée par des colonnes de jet grouting (six en moyenne par appui) exécutées par l’intermédiaire de carottages pratiqués dans les barrettes. « Il ne s’agit pas d’un jet destiné à améliorer les caractéristiques mécaniques du terrain », insiste François Gaillard, mais bien de l’application d’un principe de précaution « permettant de créer une liaison rigidifiée entre les blocs. »
756 mde longueur
550 mde rayon de courbure minimum
6 pente
Maître d’ouvrage : conseil régional de La Réunion.
Maître d’œuvre : DDE de La Réunion.
Entreprises : groupement Razel (mandataire), Bilfinger Berger, Eiffage Travaux Publics, Heaven Climber, Matière.
