Schönebecker Elbauenbrücke

Définition de la mission

Le nouveau pont sur l'Elbe de Schönebeck est la partie la plus importante du contournement de Schönebeck de la route fédérale B 246a, qui comprend au total 3 tronçons de construction.

L'achèvement du pont sur l'Elbe permettra de soulager le centre-ville de Schönebeck de la forte augmentation du trafic de transit, tout en créant une nouvelle liaison performante entre l'autoroute BAB A14 Halle-Magdebourg et les régions de l'Est de l'Elbe.

La nature à l'endroit prévu pour le pont est principalement déterminée par le courant de l'Elbe et ses larges zones inondables, ce qui implique des exigences particulières en matière de protection de la flore et de la faune lors de la construction du franchissement de l'Elbe.

Description de la construction et choix des matériaux

Après de nombreuses variantes de tracé, un pont de 1 129 m de long au total a été choisi pour le nouvel ouvrage entre les digues de l'Elbe. Le tracé, venant du sud-est, traverse l'avant-pays sud dans un rayon de 340 m, se transforme en une ligne droite de 520 m et traverse l'Elbe à angle droit. Elle franchit ensuite l'avant-pays nord en décrivant une nouvelle courbe de 340 m de rayon. Grâce au tracé choisi, le pont principal sur l'Elbe reste visible dans les deux sens de circulation, ce dont il fallait tenir compte lors de la conception du pont.

L'objectif du projet, compte tenu de la situation exposée de l'ouvrage, était de concevoir un pont qui s'intègre harmonieusement dans le paysage sensible existant de la plaine alluviale de l'Elbe, qui puisse être construit et entretenu de manière économique et qui tienne compte des exigences en matière de protection de l'environnement. Une attention particulière a été accordée à l'effet esthétique dans le paysage urbain et fluvial environnant, qui est déterminé sur la rive sud de l'Elbe par la silhouette de la vieille ville de Schönebeck et en amont par les forêts alluviales proches de l'Elbe.

Le pont de 1129 m de long se compose du pont de l'avant-pays sud de 309 m de long, du pont du fleuve de 489 m de long et du pont de l'avant-pays nord de 331 m de long. Dans la zone des ponts de l'avant-pays et des travées latérales du pont du fleuve, la superstructure d'une largeur d'environ 12 m est réalisée sous forme de dalle massive en béton précontraint.

Le pont sur le courant est un pont à haubans à une seule travée avec un pylône sur la rive gauche de l'Elbe, une travée de courant tendue sur 185 m et trois travées latérales de 40 m de portée chacune. Les câbles haubanés sont disposés en éventail dans deux niveaux de câbles. La distance entre les câbles a été fixée à 18,5 m pour des raisons de statique et de construction et en tenant compte de l'avifaune. La superstructure est conçue, dans la zone du champ électrique, comme un caisson creux composite fermé et soudé de manière étanche à l'air, à une seule cellule. Outre sa grande rigidité à la torsion et donc sa moindre sensibilité aux vibrations, le caisson creux donne une sous-face de pont fermée et calme. Le tablier composite a été fabriqué à partir d'éléments semi-finis dans la zone de l'encorbellement, ce qui a permis de renoncer à l'utilisation d'un chariot de coffrage.

La conception attrayante du pylône de 73 m de haut, qui domine le paysage environnant, est d'une importance capitale. Le pylône classique en A s'avère être le plus approprié pour ce pont isolé dans le paysage avec sa voie de circulation étroite.

Sa forme reflète le flux direct des forces depuis la tête du pylône jusqu'à la fondation et tient compte aussi bien des exigences constructives des ancrages de câbles que de celles de la praticabilité continue. La tête du pylône à section mixte apparaît élancée et clairement structurée grâce au caisson creux en acier visible destiné à recevoir les ancrages des câbles. Les fûts en béton armé sont dotés d'un léger arrondi qui se prolonge jusqu'à la tête du pylône et lui confère une courbe élégante. Le prolongement de cette conception dans les piles et les culées du pont en béton armé renforce l'harmonie de l'ensemble. Une solution fonctionnelle correspondant au flux des forces se caractérise toujours par sa clarté dans une conception agréable.

En raison des eaux du sol attaquées par les gisements de sel existants, le pont est réalisé dans tous les axes de l'ouvrage en caissons de palplanches fermés comme fondations plates. Dans l'axe du pylône, des pieux forés de grande taille, non armés, d'une longueur allant jusqu'à 6 m et situés sous la fondation, ont été mis en place afin d'influencer favorablement le comportement de tassement pour les charges de fondation concentrées sur le pylône et pouvant atteindre 140 MN. Les grands pieux forés sont disposés de manière ciblée sous les fûts des pylônes et s'encastrent encore d'environ 1 m dans le radier en béton immergé situé sous la fondation.

Le montage de la superstructure a été réalisé en encorbellement en onze tirs au total à l'aide d'une grue mobile pivotante depuis la superstructure. Ce type de montage a nécessité des réflexions particulières concernant la définition des forces des câbles et la formation du tablier. Contrairement au derrick, une grue mobile représente une sollicitation variable du système porteur, qui a été prise en compte en conséquence dans la planification.

Une prestation d'ingénierie particulière

Le pont de l'Elbauen à Schönebeck se caractérise, dans son ensemble comme dans ses détails, par une conception fonctionnelle claire, le flux des forces étant perceptible pour l'observateur du pont. Il est un exemple positif du potentiel créatif de l'ingénierie allemande, qui se présente aujourd'hui sous la forme d'une multitude de possibilités techniques, conceptuelles et économiques. Conformément aux exigences et aux conditions marginales, différents systèmes porteurs et matériaux ont été sélectionnés et mis en œuvre avec succès au sein de cet ouvrage, en fonction de leur meilleure adéquation.

L'ancrage des câbles avec des tubes d'ancrage spéciaux dans la section massive est innovant, pour la première fois des faisceaux de torons parallèles ont été mis au concours et réalisés comme projet officiel.

Malgré sa taille, l'ouvrage s'intègre bien dans le paysage environnant et devient un nouvel emblème pour la région de Schönebeck.

Rapport explicatif de Leonhardt, Andrä et partenaires Beratende Ingenieure VBI AG pour la soumission au Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2015