Pont de Saint-Nazaire

Le pont de Saint Nazaire Saint Brévin, présente une longueur de 3356 m. L'ouvrage est constitué de deux viaducs d'accès en béton de 1115 m au Nord et de 1521 m au Sud, et d'un ouvrage principal métallique haubané, de 720 mètres de longueur, avec une travée centrale de 404 m.

A l'époque de sa construction (1975), le Pont de Saint Nazaire était le plus long pont réalisé en France; il détenait d'autre part le record mondial de portée pour un pont haubané. (Record détenu pendant 8 ans ).

La travée centrale axée sur le chenal de Donges dégage un tirant d'air de 61m au-dessus des plus basses eaux, sur 300 m de largeur. La tête des pylônes se situe à 129,70 m (Cotes Marines 96) au-dessus des eaux.

La chaussée présente une largeur de 12 m (3 voies circulées pour 4 prévues à l’origine), bordée par deux trottoirs de service de 0,75 m de large.

L'ouvrage principal est constitué par un caisson métallique haubané de 720 m de longueur. Il comporte 3 travées de respectivement 158 m, 404 m et 158 m.

Le tablier métallique est supporté par des haubans dont les points d'accrochage sont distants de 16 m. Ces haubans, au nombre de 72, sont fixés à des pylônes métalliques articulés en pied, et supportés par les piles centrales en béton. La tête des pylônes est située à 68 m au-dessus du tablier.

Le caisson est en tôle d'acier soudée, raidie par des augets en forme de U longitudinaux, sur tout l'ouvrage, et par des entretoises disposées tous les quatre mètres. Le caisson a une largeur de 15 m, et une hauteur de 3,20 m. L'ensemble de la construction est de conception soudée. L'épaisseur des tôles mises en œuvre varie selon les efforts à reprendre dans chaque section, entre 12 et 16 mm. Certains éléments comme les «oreilles» d’attache des haubans ont une épaisseur de 80 mm.

L’assemblage du caisson a été achevé en usine à Fos, en tronçons de 16 m pour la travée centrale et en tronçons de 96 m pour les travées de rives. Chaque travée de rive a été montée avec un porte à faux de 34 m (2 fois 96 m) puis hissée en position, avant relevage des pylônes, puis construction de la travée centrale par mise en œuvre en encorbellement des tronçons de 16 m haubanés.

Les pylônes ont une forme générale en V inversé. Ils sont constitués de deux fûts de 2 m par 2,50 m, raidis par des diaphragmes formant paliers intérieurs tous les 4 m. La partie supérieure est équipée de part et d'autre par des goussets d'épaisseur 80 mm reprenant les haubans.

Les haubans sont des câbles toronnés dits «clos» avec deux ou trois couches externes en fils Z. La protection anticorrosion initiale était assurée par la galvanisation des couches externes et application d'une peinture. Les diamètres varient de 72 à 105 mm, et les longueurs de 169 m environ à 72 m. (Le linéaire total est sensiblement de 9080 m).

Les viaducs en béton comportent 22 travées au nord et 30 travées au sud. Chaque travée de 50,70 mètres de portée est constituée de quatre poutres en béton précontraint de 2,80 m de hauteur, de 3,00m de largeur de table, solidarisées par un hourdis et des entretoises aux extrémités. Les travées sont « attelées » entre elles, longitudinalement, par groupe de quatre au niveau du hourdis. A la séparation de chaque attelage avec son suivant est disposé un joint de chaussée. Les poutres reposent sur les chevêtres situés en tête de pile par l'intermédiaire d'appareils d'appuis. La pente longitudinale atteint localement 5,6%. Les poutres de 190 tonnes ont été fabriquées en rive et mises en place à l'aide d'un lanceur couvrant deux travées. Elles ont été solidarisées transversalement par un hourdis de 0,50m entre tables.

Les piles courantes des viaducs sont constituées de deux fûts en forme de H. Chaque H comporte deux voiles de 0,50m et une âme de 0,20m. Les deux H reposent sur une semelle de 13,00 m par 7,00 m environ, de 2.00m d'épaisseur. Ils sont couronnés chacun d'un chevêtre de 12,00 m de longueur, de 3,00 m de largeur et de 1.50m de hauteur.

Toutes les piles courantes possèdent quatre pieux dont le diamètre passe de 1.80 m à 1.50 m à partir de la 8° pile à partir du chenal. Les pieux ont une longueur variable de 12 à 42 m. Les semelles des piles ont été construites à l'intérieur d'un batardeau en palplanches métalliques (aujourd'hui enlevées), et après réalisation d'un massif de béton immergé de 2.50m d'épaisseur mis en œuvre sur des remblais et ceinturant les pieux, qui seuls assurent la reprise des efforts verticaux. Les piles ont été réalisées à l’aide de coffrages glissants hissés par vérins hydrauliques au rythme de 4 à 6 m en deux postes journaliers.

Les piles culées de l'ouvrage principal sont quasiment identiques dans leur conception, si ce n'est que l'ouvrage métallique est ancré à ces piles par des tirants verticaux et leur impose des déplacements horizontaux significatifs.

Les pieux de toutes les piles sont ancrés dans le rocher sain, constitué de gneiss de qualité variable sous une couverture d'alluvions de vase et de sable de 10 à 40 m d'épaisseur.

Les piles principales sont creuses et formées de quatre cellules verticales. Une dalle précontrainte assure la fermeture. A la construction, les cellules latérales ont été équipées de crémaillères de hissage qui ont permis d’élever la travée de rive et l’amorce de travée centrale du tablier métallique.

Les piles sont fondées sur un groupe de 18 pieux de diamètre 1.80m et d'une longueur d'environ 50m. Ces piles supportent par l'intermédiaire d'appareils d'appuis spécifiques, d'une part le tablier métallique, d'autre part les pylônes de haubanage.

Ces piles sont implantées de part et d'autre du chenal dont la profondeur atteint localement 15 m sous l'ouvrage. Des masques d'enrochements fortement talutés assurent une protection.