Le Colosse des Caraïbes avec des changements de charge difficiles

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MAURER fournit tous les appuis de pont pour le pont à haubans de Pumarejo en Colombie

Le pont à haubans de Pumarejo, près de Barranquilla, est le plus long pont routier de Colombie. Les défis à relever sont les forts mouvements verticaux et horizontaux du tablier du pont sous l'effet du vent et des tremblements de terre. MAURER a développé et livré, en étroite collaboration avec le maître d'ouvrage, tous les appuis nécessaires à cet effet ainsi que les appuis des ponts en amont.

Le "Puente Alberto Pumarejo" est communément appelé "El coloso del caribe", le Colosse des Caraïbes. Avec ses 38,10 m, il est le pont le plus large d'Amérique du Sud et, avec ses 3,2 km, le plus long pont routier de Colombie. Le pont Pumarejo à six voies, avec des pistes cyclables et des chemins piétonniers latéraux, traverse le Río Magdalena près de la ville de Barranquilla et relie la ville à la côte nord-est des Caraïbes. Le nouveau pont n'est pas seulement important pour le trafic routier, mais aussi pour la navigation. Il remplace le pont précédent, le "Puente Laureano Gómez", qui n'a qu'une hauteur de passage de 16 m et qui doit être – au moins partiellement – démoli. La hauteur de passage du nouveau pont à haubans est de 45 m, la portée principale de 380 m.

Des forces de compression et de traction alternées

Les cas de charge de vent et de séisme exigeants nécessitent des mesures sophistiquées dans la structure porteuse. C'est pourquoi 10 appuis de pont ont été installés au total pour le transfert de charge entre le tablier du pont et les deux pylônes P13 et P14. Les plus grands de ces appuis de pont servent à transmettre des forces de compression allant jusqu'à 45.000 kN. La charge verticale agissant verticalement vers le bas n'était cependant pas le seul défi, les tremblements de terre pouvant également provoquer des forces de traction allant jusqu'à 15 000 kN.

Les concepteurs ont résolu ce problème avec deux appuis superposés (voir photo), dont deux paires d'appuis par pylône. MAURER a développé pour cela des appuis appropriés en étroite concertation avec les concepteurs :

• en bas, des appuis à calotte MSM® pour la surcharge,
• en haut, des appuis de déformation pour les forces de traction.

Les contraintes de compression et de traction étaient ainsi découplées.

Entre les deux appuis se trouve la semelle inférieure en béton du tablier du pont, d'une épaisseur d'environ 120 cm, qui active les appuis en fonction de la direction de la force. Une console en béton au-dessus des appuis supérieurs transmet les forces de traction au pylône.

"Le client – SACYR – s'est adressé à nous pour résoudre, en étroite concertation, les défis autour de l'axe du pylône. La difficulté réside dans le fait que, lors des changements de charge, il faut surmonter un jeu vertical qui ne doit pas endommager les roulements ou limiter leur aptitude à l'utilisation", explique Peter Günther, ingénieur diplômé et directeur technique des ventes, MAURER SPS GmbH. Comme les forces de soulèvement concernent des cas de charge rares, cela vaut en particulier pour le palier disposé en haut. "Comme solution, nous avons pu mettre en œuvre, sur la base de notre expérience dans d'autres domaines de produits, un type de fixation particulier pour le matériau de glissement MSM® – MAURER Sliding Material – qui évite les dommages ou l'usure."

Des explications sur les paliers

Les roulements à calottes permettent une rotation autour de tous les axes. Le MSM® est le matériau haute performance breveté dans toutes les surfaces de glissement. Il peut supporter des forces et des torsions élevées avec un faible frottement. En raison de la proximité de la mer, les calottes des paliers ont été fabriquées en MSA® (MAURER Sliding Alloy) résistant à la corrosion.

Les appuis de déformation MAURER sont des appuis élastomères renforcés par de l'acier et fabriqués en caoutchouc chloroprène.

Un pont à haubans antisismique

Une autre particularité du pont de Pumarejo est sa résistance aux séismes. Les pylônes ont été conçus pour résister à des forces sismiques très importantes. C'est pourquoi des appuis de structure ont été installés verticalement sur les quatre côtés du pylône pour transmettre les forces horizontales.

Les forces dans le sens longitudinal sont supportées par deux grands appuis à calotte MSM® chacun. Les forces résultent du trafic, du vent, de la température et des tremblements de terre, ces derniers représentant la sollicitation la plus élevée. Les appuis à calotte MSM® pour les forces longitudinales sont donc conçus pour résister à un tremblement de terre MCE (Maximum Considered Earthquake) avec une force longitudinale allant jusqu'à 65.000 kN.

Les forces horizontales dans le sens transversal, allant jusqu'à 35.000 kN, sont supportées chacune par quatre appuis en élastomère.

Une bonne collaboration

MAURER a fourni les appuis pour l'ensemble du pont, y compris les avant-ponts et les rampes, soit un total de 83 appuis à calottes et en élastomère de différentes conceptions. Les plus grands mesurent jusqu'à 150 x 150 cm et pèsent 5,5 tonnes. Ils ont été installés jusqu'en 2019.

Un système de protection d'ouvrage complexe comme celui-ci ne peut réussir que si tous les intervenants collaborent en toute confiance et de manière professionnelle. C'est pourquoi nous tenons à remercier ici le maître d'ouvrage INVIAS (l'Institut national colombien de la construction routière), l'entrepreneur général SACYR ainsi que les bureaux d'ingénieurs IDEAM et CFCSL (Carlos Fernandez Casado SL). Le pont a été inauguré le 20 décembre 2019.

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