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RÉSUMÉ
Dans tous les pays du monde, le réseau routier est un équipement de communication essentiel et il est nécessaire de l’entretenir avec soin. En France, le réseau routier comporte de nombreux ponts d’âges très variables. Ils ont été, et ils sont, dimensionnés pour reprendre des charges routières qui ont évolué dans le temps. Afin de vérifier leur aptitude à assurer leur fonction dans les conditions actuelles, il est utile de connaître les fondements des normes de calcul pour établir une évaluation réaliste de leur résistance, compte tenu des informations dont on peut disposer sur l’évolution du trafic réel dans chaque cas particulier.
Le but du présent article est de fournir les bases scientifiques et techniques sur lesquelles les modèles de charges routières de la norme Eurocode EN 1991-2 ont été établis, afin de permettre d’éventuels ajustements numériques dans le cadre de l’évaluation d’un pont existant.
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Jean-Armand CALGARO : Ingénieur général honoraire des Ponts et Chaussées - Professeur honoraire au CHEC et à l’ENPC
INTRODUCTION
Les charges dues au trafic routier (et ferroviaire) sont définies, pour les projets nouveaux, dans la norme NF EN 1991-2:2004 dotée de son annexe nationale. La nouvelle version (européenne) EN 1991-2:2023 (qui sera publiée en norme NF EN 1991-2 fin 2027) est déjà votée et, pour ce qui concerne les charges routières, elle ne présente aucun changement technique par rapport à la version de première génération. Mais, l’EN 1991-2:2023 ne peut être citée dans les références bibliographiques car elle n’est pas encore disponible.
Notons toutefois qu’il n’y a pratiquement que des changements au niveau de l’ordonnancement du texte. Pour cette raison, le présent article ne fournit pas de références précises aux clauses de l’Eurocode, mais ces clauses peuvent facilement être retrouvées dans le texte actuel ou dans le texte futur.
Les études portant sur les enregistrements de trafic routier ont été principalement effectuées au SETRA (Service d’études techniques des routes et autoroutes – actuellement CEREMA) et au LCPC (Laboratoire central des Ponts et Chaussées – actuellement IFSTTAR).
En France, comme dans tous les pays du monde, les ponts et viaducs routiers constituent un important patrimoine qu’il faut gérer et entretenir. Il y a en France entre 200 000 et 250 000 ponts routiers dont 30 à 35 000 seraient en mauvais état structural. Les autorités publiques ont pris conscience du problème et des programmes de réhabilitation ont été engagés. Dans les cas les plus sérieux, il est nécessaire de procéder à des réparations lourdes en effectuant, au départ, une évaluation aussi fine que possible de l’état de l’ouvrage à restaurer. Les ponts sont soumis à diverses actions dont, bien évidemment, celle résultant du passage du trafic routier ou ferroviaire. Pour un ouvrage nouveau, les charges du trafic sont fixées dans la norme Eurocode NF EN 1991-2. Ces charges sont des modèles qui ont été l’objet d’un étalonnage fin.
L’objet du présent article est de décrire la méthode d’étalonnage des charges routières pour permettre de mieux adapter numériquement les modèles en cas d’évaluation par le calcul d’un ouvrage existant.
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6. Conclusion
L’entretien et le renforcement des ponts montrant des signes de défaillance devient une préoccupation majeure des gestionnaires du réseau routier. Prolonger la durée de vie du patrimoine existant est un défi clé pour les gestionnaires des infrastructures dans le monde entier. Pour évaluer une structure existante, il est souvent nécessaire d’aller aller au-delà des méthodes simples et conservatrices généralement utilisées pour le calcul des structures nouvelles, afin que leur fiabilité puisse être évaluée avec précision.
Au stade du projet, un ouvrage neuf n’existe pas encore et on le conçoit, à l’aide de normes, pour lui assurer une durée de vie au cours de laquelle il offrira aux usagers le service attendu. Mais, un ouvrage existant est une structure qui a un vécu, et ce n’est donc plus un concept. Or, pour faire un « bilan de santé », il faut (ou faudrait) connaître ce vécu. Il n’y a pas d’autre solution que de se baser sur les résultats d’inspections, de mesures et de tests in situ, et de procéder à un calcul en estimant les incertitudes réelles sur l’état des matériaux et les charges supportées dans le passé et les charges à venir. Rien ne peut remplacer l’expérience et l’expertise de l’ingénieur chargé du bilan de santé, mais les normes Eurocodes fournissent des guides pour conduire à une démarche cohérente.
Il arrive qu’une structure ancienne doive être modifiée, agrandie, réutilisée, renforcée ou modernisée d’une manière qui réutilise les éléments structuraux conservés en combinaison avec de nouveaux éléments structuraux. Dans de tels schémas, il faut évaluer les éléments conservés de la structure, ceux qui pourraient ne pas être en conformité avec toutes les exigences pour une conception moderne.
Au niveau des actions variables, il est clair que les actions climatiques par exemple, doivent être prises en compte selon les prescriptions de l’EN 1991. Pour ce qui est des charges routières, les modèles de l’EN 1991-2 doivent être employés avec d’éventuels ajustements numériques indiqués dans l’Annexe Nationale ou pour le projet particulier. La connaissance des hypothèses et de la méthodologie employés pour définir les systèmes de charges de l’EN 1991-2, objet du présent article, permet d’apprécier l’impact d’une modification...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - IDRRIM - Rapport ONR 2024 - (2026). Article consultable en ligne https://www.idrrim.com
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(2) - SENAT - Sécurité des ponts : face au « chantier du siècle », l’urgence d’une action publique plus ambitieuse. - Rapport d’information n°669. Session ordinaire de 2021-2022 (2022). Article consultable en ligne https://www.senat.fr/rap/r21-669/r21-6690.html
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(3) - CEREMA - Charges de trafic pour justifier les ouvrages d’art routiers à tonnage limité. - Ouvrages d’art –Fiche n° 11 (2025). Article consultable en ligne https://www.cerema.fr/fr/actualites/note-information- charges-trafic-justifier-ouvrages-art
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(4) - CEREMA - Programme national PONTS - (2026). Article consultable en ligne https://www.cerema.fr/fr/ programmenationalponts
-
(5) - HOOKS (J.), FRANGOPOL (D.M.) - LTBP Bridge Performance Primer. - Report No FHWA – HRT – 13-051 (2013). PDF disponible en ligne https://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/structures/ltbp/13051/13051.pdf
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Dimensionnement en fatigue par simulation – Exemple d’application
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Essais de fatigue – Domaines olygocyclique, de la fissuration et des sollicitations complexes
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Conception des ponts – Eléments de dimensionnement des principaux ouvrages
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Pathologie et évaluation des ponts existants – Évaluation des ouvrages
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Projet de renforcement ou de réparation d’un pont – Réparation, protection du béton et des armatures
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NORMES
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Eurocode – Bases des calculs structuraux et géotechniques – Partie 1 : Structures neuves - EN 1990-1 - 2023°A1 : 2026
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Eurocode – Bases des calculs structuraux et géotechniques – Partie 2 : Évaluation des structures existantes - EN 1990-2 - 2026
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Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance au séisme – Partie 2 – Ponts - EN 1998-3 - 2025
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Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments, les ponts et les ouvrages de génie civil - EN 1992-1-1 - 2023
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Évaluation et rénovation des structures existantes. - XP CEN/TS 17440 - 2020
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Évaluation et rénovation des structures existantes – Annexe nationale - XP CEN/TS 17440/NA - 2023
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Base de calcul des structures - NF EN 1990 - 2003
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ANNEXES
Règlement (UE) 2024/3110 du Parlement européen et du Conseil du 27 novembre 2024, JOUE du 18 décembre 2024.
Directive 96/53/CE du Conseil du 25 juillet 1996 fixant, pour certains véhicules routiers circulant dans la Communauté, les dimensions maximales autorisées en trafic national et international et les poids maximaux autorisés en trafic international (JO L 235 du 17.9.1996, p. 59).
Résolution législative du Parlement européen du 12 mars 2024 sur la proposition de directive du Parlement européen et du Conseil modifiant la directive 96/53/CE du Conseil fixant, pour certains véhicules routiers circulant dans la Communauté, les dimensions maximales autorisées en trafic national et international et les poids maximaux autorisés en trafic international (COM(2023)0445 – C9-0306/2023 – 2023/0265(COD)) (Procédure législative ordinaire : première lecture) (C/2025/1019).
Code de la route – Mise à jour du 09-08-2025 ( https://codes.droit.org)
CEN/TS 17440 Assessment and retrofitting of existing structures – Juillet 2020
HAUT DE PAGE
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
AELE – Association européenne de libre-échange – Organisation intergouvernementale regroupant l’Islande, le Liechtenstein, la Norvège et la Suisse. Elle a été créée en 1960 par ses sept États membres de l’époque afin de promouvoir le libre-échange et l’intégration économique entre ses membres
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