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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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Étalonnage du modèle de fatigue FLM3Article inclus dans l'offre
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3. Étalonnage des modèles principaux de trafic routier
3.1 Données de trafic
Pour étalonner les modèles principaux de charges routières (EN1991-2 :2004), les données disponibles sur le trafic fournies par divers pays comprenaient :
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des données anciennes collectées de 1977 à 1982 en France, en Allemagne, en Grande-Bretagne, en Italie et aux Pays-Bas. Ces données faisaient partie d’un programme de recherche de la Communauté européenne du charbon et de l’acier (CECA, 1951-2002) sur la fatigue dans les ponts en acier ;
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des données plus récentes, recueillies principalement en 1986 et 1987 dans plusieurs pays. Quatre pays (France, Allemagne, Italie et Espagne) disposaient de relevés complets du trafic sous forme numérique, y compris toutes les informations nécessaires concernant le poids des essieux des véhicules lourds, l’espacement entre les essieux et entre les véhicules ainsi que la longueur des véhicules.
La plupart des données ont été enregistrées sur la « voie lente » d’autoroutes ou de routes principales (cette voie supporte le trafic le plus lourd). La durée des enregistrements variait de quelques heures à plus de 800 heures.
Les données de trafic ont été principalement utilisées pour définir deux systèmes de charge : le système de chargement principal (modèle de charge LM1) et le système complémentaire constitué d’un seul essieu (modèle de charge LM2), décrits au § 2.
HAUT DE PAGE3.2 Composition du trafic
En général, le débit moyen observé des véhicules lourds variait de 2 500 à 4 500 véhicules par jour sur la voie lente des autoroutes ou des routes principales, de 800 à 1 500 véhicules...
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Étalonnage des modèles principaux de trafic routier
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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
-
(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
-
(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
-
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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