Le pont de l'Europe est un pont en arc bowstring incliné français franchissant la Loire entre Orléans, Saint-Jean-de-la-Ruelle au nord et Saint-Pryvé-Saint-Mesmin au sud, dans le département du Loiret et la région Centre-Val de Loire.
Il constitue le cinquième pont routier en service sur la Loire dans l’agglomération orléanaise ; les quatre autres étant d'amont en aval, le pont René Thinat, le pont George V, le pont Maréchal-Joffre et le pont de l'A71 sur la Loire. Il est inauguré le en présence de Lionel Jospin, alors Premier ministre..
La finesse de l'arc métallique incliné sur le bord du tablier, l'élégance de la suspension en câbles, le dessin original de ses appuis en Loire supportant le tablier, et le rôle majeur joué par la torsion dans le fonctionnement général de la structure sont les principaux éléments qui caractérisent cet ouvrage.
Géographie Le pont est situé dans le périmètre du val de Loire classé au patrimoine mondial de l'UNESCOVal de Loire entre Sully-sur-Loire et Chalonnes - UNESCO World Heritage Centre, en aval du pont du Maréchal Joffre et en amont du pont de l'A71.
Il relie le quai de la Madeleine sur la rive droite aux rues Deffié et des Hautes levées sur la rive gauche.
Genèse du projet Le schéma directeur de l'agglomération orléanaise prévoit, en 1999, la construction d'un quatrième pont urbain sur la Loire, raccordant au nord la route de Blois, la tangentielle ouest constituant le périphérique nord de la ville d’Orléans, et au sud une voie nouvelle permettant le raccordement à la route départementale 951 et à l'autoroute A71.
Les ponts de la ville d'Orléans sont saturés car l'agglomération a connu depuis vingt ans une des plus fortes progressions démographiques de France.
À l'issue d'un concours de concepteur lancé à la fin 1996, la proposition de l'équipe Setec TPI - Santiago Calatrava - Signes est retenue.
Du fait du sous-sol karstique de la Loire, les concepteurs ont souhaité réduire le nombre des appuis, dont l'exécution serait rendue difficile du fait de l'importance des cavités de dissolution. Le choix de s’appuyer sur les îles existantes a donc été fait induisant une distance entre appuis principaux de .
Trois solutions ont alors été imaginées : un arc surbaissé à trois travées, portant le tablier de de largeur totale; un arc médian, situé entre les deux sens de circulation, ainsi que Santiago Calatrava l'avait déjà proposé et réalisé avec le pont de Lusitanie à Merida en Espagne; un arc incliné, situé en rive ouest du tablier, solution qui fut finalement retenue par la communauté des communes de l'agglomération orléanaise à l'issue de la consultationLe pont de l’Europe à Orléans. Jean-Bernard Datry, Xavier Cespedes, Sylvie Ezran, Robert Taravella. Revue Travaux , juillet 2002..
Santiago Calatrava esquissa pendant la période du concours quelque soixante aquarelles, recherchant la ligne générale du pont, et définissant avec le bureau d'études les principes de base.
Caractéristiques générales Le pont principal présente une longueur de . Il comprend trois travées de , et . La travée principale est suspendue à un arc incliné situé en rive du tablier par l’intermédiaire de 28 paires de câbles.
Deux ouvrages d’accès de part et d’autre de la travée suspendue portent la longueur totale du franchissement à .
Le profil en travers de cet ouvrage comprend une chaussée à quatre voies de et soit de largeur totale entre dispositifs de sécurité et deux pistes piétons-cycles de de largeur.
thumb|500px|center|Élévation de l’ouvrage métallique
Les principaux intervenants Maître d'ouvrage : communauté de communes de l'agglomération orléanaise ; Maître d'œuvre : direction départementale de l'équipement du Loiret ; Conception : Santiago Calatrava S.A. ; Essais au vent : Danish maritime institute ; Études techniques (conception et étude de structure) : Setec TPI ; Études d’exécution (métal) : bureau d'études Greisch, Liège ; Études d’exécution (génie civil) : EEG / SERF / Sogelerg ; Construction génie civil : Chantiers modernes ; Construction métallique : Eiffel construction métallique ; Victor Buyck Steel Construction (Belgique) N.V. ; Sous-traitant : CAPREMIB S.A. ; Contrôle des travaux : LRPC Blois et LRPC Nancy.
Quantités, coûts et délais Longueur totale de l’ouvrage en acier : ; Longueur de l’ouvrage en acier : ; Largeur du tablier : ; Poids d’acier S355 et S460 : tonnes dont pour l’arc ; Poids d’acier au mètre carré de tablier : ; Volume du béton : m³ ; Coût de l’ouvrage : 183 millions de Francs se décomposant en : lot 1 (béton) : 79 MF ; lot 2 (métal) : 104 MF ; Délais de construction : 1998-2000.
Description de l'ouvrage vignette|Tablier et espace piétons-cycles vue de la rive Sud vignette|L'arc vue de la promenade du Quai de la Madeleine thumb|Vue d'ensemble de l'arc vignette|Vue de l'Arc de l'espace piétons-cycles Est thumb|Vue de l’arc et de l’espace piétons-cycles Ouest thumb|Vue des fixations des câbles sur l'arc
Le tablier Le tablier, d'une longueur de , est réalisé en acier. II s'agit d'un caisson orthotrope, de de largeur totale et de de hauteur, dont le profil transversal de l'intrados reprend la forme d'une vasque, effilée à l'est en direction de la ville. Les tôles constitutives du caisson en acier varient de pour la table supérieure, à pour les parties les plus épaisses de l'intrados. Ce caisson comprend quatre âmes verticales en tôle mince raidie de d'épaisseurBulletin ponts métalliques . Le Pont de l’Europe sur la Loire à Orléans. Alain Lothaire, Yves Duchêne, Xavier Cespedes, Jean-Bernard Datry et Wim Hoeckman. 2003..
L’arc et les suspentes Ce tablier en acier est suspendu, par 28 paires de suspentes réalisées en câbles clos de et de diamètre, à un arc de section trapézoïdale de mm de largeur.
L’arc est situé à l’ouest du tablier entre la chaussée et le trottoir. L’angle entre le plan vertical et le plan de l’arc est de 22°. Le choix de cet angle a été fait de façon à centrer au mieux la résultante des charges du tablier par rapport aux tripodes.
Les suspentes, espacées de environ, sont constituées de câbles clos de diamètres et . Elles sont fixées au tablier par l'intermédiaire de barres de traction, reposant sur les plaques d'ancrage intérieures au caisson. L'appui se fait par l'intermédiaire de platines et de cales oscillantes cylindriques pour éliminer toute flexion parasite du câble et des barres de traction. La fixation des câbles sur l'arc se fait par l'intermédiaire de chapes à œil de façon à ajuster la position de l'appui sous le tablier et à permettre de rattraper, le cas échéant, le raccourcissement des béquilles sous l'effet du fluage.
Les piles tripodes en béton Les appuis de l'arc sont constitués par trois branches effilées en béton. Deux branches sont situées dans la prolongation visuelle du plan de l'arc, la troisième étant située dans un plan perpendiculaire. En tête de chaque branche sont disposés des appuis fixes spéciaux à pots d'élastomère.
Les ouvrages de rives L'ouvrage est prolongé à terre par deux petits ouvrages en dalle de béton précontraint, de profil en travers original, les trottoirs étant séparés de la chaussée et portés par des pièces de pont espacées tous les afin de permettre un éclairage naturel des chemins de berge.
L'ouvrage nord est une dalle isostatique de de longueur totale. L'ouvrage sud est une dalle continue à trois travées de , et . Les appuis médians du tablier sud sont constitués d'un fût étroit supportant un appareil d'appui à pot d'élastomère unique.
Les ouvrages de rive sont réalisés en béton de ciment blanc. Un soin particulier a été donné à la mise en valeur de l'ouvrage : superstructures en béton blanc, lisses éclairantes en rive de chaussée, éclairage de mise en valeur de l'arc et des suspentes, éclairage des piles depuis la sous-face du tablier et des berges depuis les ouvrages d'accès, perrés de pierre blanche entre les piles-culées.
Fonctionnement de l’ouvrage La charge verticale, apportée par le tablier, est reprise par les suspentes inclinées. Il en résulte une traction horizontale sur le tablier dans la travée médiane qui tend à fléchir l'ensemble dans le plan horizontal ;
L'arc, fortement comprimé par la traction des suspentes régulièrement espacées, traverse le tablier et prend appui, par l'intermédiaire des appareils d'appui, sur les têtes des tripodes ;
Les tripodes transmettent l'effort oblique de l'arc vers le sol. Cet effort est en partie redressé par l'effort de compression provenant des contre-béquilles supportant les travées de rive. La poussée horizontale des tripodes sur les fondations est ainsi réduite et sa valeur extrême est de l'ordre de tonnes.
Une torsion permanente Les charges permanentes et les charges d'exploitation sont excentrées par rapport au plan de l'arc. La géométrie transversale de la section conduit à une distance de mm entre le centre d'inertie et le centre de torsion. Le tablier est donc principalement sollicité en torsion. Les béquilles nord et sud de chaque appui étant situées dans un même plan, l'ouvrage bascule vers l'amont. Cette rotation d'ensemble du tablier est empêchée par la branche Est de chacune des piles tripodes, car elle est située dans un plan perpendiculaire au plan de l'arc ;
Les travées de rives servent à compenser partiellement la réaction horizontale de l'arc, par l'action des contre-béquilles.
Conception de l’ouvrage Outils de calcul L'apport le plus spectaculaire dans la phase de conception de l'ouvrage d'art est sans doute l'utilisation de moyens de calcul modernes, qui ont permis d'appréhender simplement le fonctionnement complexe de cette structure spatiale.
La Setec TPI a utilisé son programme Pythagore, logiciel spécialisé dans le calcul des ouvrages d'art, qui a permis la réalisation de nombreux calculs complexes : la modélisation spatiale complète de l'ouvrage ; l'étude fine du comportement à court terme et à long terme des piles tripodes ; l'analyse de la stabilité élastique de l'arc et des problèmes dynamiques, l'effet du vent sur l'arc et les suspentes, l'effet dynamique des suspentes inclinées et les phénomènes de couplage entre l'arc et les suspentes ainsi que le calcul du comportement pour chacune des phases de construction.
Le calcul sur modèle filaire étant réalisé, les concepteurs ont vérifié sa validité en modélisant à l'aide de coques la partie de l'ouvrage située sur les piles tripodes. Ce modèle a été également utilisé pour analyser le fonctionnement de l'entretoisement intérieur du caisson.
Des études en soufflerie Parallèlement aux calculs dynamiques, des études en soufflerie ont été conduites par le concepteur, avec les spécialistes du Danish maritime institute. L'objectif de ces essais était de déterminer les coefficients stationnaires de l'arc et du tablier.
Ce laboratoire a également été chargé par la Communauté, de communes de l'évaluation des caractéristiques du vent sur le site. Une étude complémentaire a été réalisée par l'institut polytechnique de Milan pour étudier le comportement dynamique des suspentes et l'opportunité de mettre en place ou non des amortisseurs dynamiques sur celles-ci afin de réduire les oscillations provoquées par le vent ou la conjugaison de la pluie et du vent, et limiter ainsi les variations de contraintes de flexion dans les câbles afin d'éliminer les risques liés à la fatigue. La mise en place de ces amortisseurs n'a finalement pas été jugée nécessaire, grâce à l'amortissement mesuré dû aux organes de liaison des câbles. vignette|Plaque de l'inauguration du pont (20 novembre 2000) située prés de la rive Sud. Construction de l’ouvrage Le tablier a été construit sur la rive sud. Le caisson de a été reconstitué à partir de grands tronçons préfabriqués de de longueur. Il a été découpé en six éléments compte tenu de sa grande largeur. Les deux caissons de rive ont été entièrement préfabriqués en atelier.