Modélisation numérique d'un pont en arc existant en béton armé incluant les effets de long terme

Abstract

Le présent travail consiste en l'étude d'un pont en arc en béton armé bi-encastré. Ce dernier fut construit dans les années 1950 afin de permettre le franchissement de l'Ourthe à Ortheuville. A l'époque du dimensionnement de ce dernier, les connaissances n'étant pas si affûtées qu'actuellement, les effets de long terme (retrait, fluage) et thermiques (dilatation/contraction) étaient négligés. Or, le degré relativement élevé d'hyperstaticité de cette structure la rendait très sensible à ces effets. Soucieux du bon comportement structurel, certains ingénieurs se sont penchés sur cette problématique et ont déterminé par une analyse élastique linéaire qu'un différentiel de température de -10°C amenait à une augmentation de contraintes de 110 MPa dans les barres à l'encastrement. Le présent travail a pour objectif principal d'étudier et de comprendre la raison du bon fonctionnement du pont d'Ortheuville car, malgré tout, ce dernier remplit toujours sa fonction sans présenter de gros désordres. Une modélisation numérique du pont va être réalisée pour laquelle le modèle va être raffiné étape par étape. Dans un premier temps, une étude élastique linéaire va permettre de confirmer les propos émis par les précédents ingénieurs et de comprendre l'effet d'un DT négatif sur la structure. Par la suite, une analyse non linéaire sophistiquée sera menée en tenant compte des effets de long terme et d'une rotation des sections d'encastrement. A terme, les analyses permettront de prouver le bon fonctionnement du pont sous les effets de long terme et DT pour des contraintes dans les barres loin de la limite élastique.