Le pont de Saint-Just-Saint-Rambert, dit grand pont sur la Loire est un pont suspendu du département de la Loire qui franchit la Loire à Saint-Just-Saint-Rambert. Il supporte la déviation de la route départementale D 498 qui relie l’autoroute A72 à l’ouest de la commune de Bonson.
Depuis le , il se nomme , en hommage à Pascal Clément, qui en avait décidé la construction lorsqu'il était président du conseil départemental de la Loire..Le grand pont sur la Loire baptisé pont Pascal Clément - Département de la Loire.
L’architecture de ce pont suspendu est originale puisque les portiques supportant les câbles porteurs sont triangulaires. Les deux nappes de suspentes forment ainsi des plans inclinés au lieu d’être parallèles. Il présente par ailleurs la particularité d’être autoancré. Les massifs d’ancrage sont en effet solidarisés du tablier, ainsi une partie des efforts de traction se transforme en compression dans le tablier, réduisant significativement la taille de ces massifs.
Histoire La déviation de la RD 498 La déviation de la RD 498 est un projet d’aménagement réalisé sous la maîtrise d’ouvrage du conseil général de la Loire, qui permettra de relier l’échangeur de l’aéroport sur l’autoroute A72 à la RD 498 existante entre Bonson et Saint-Marcellin-en-Forez. La RD 498 est un axe important reliant l’autoroute, le Puy-de-Dôme et la Haute-Loire Dossier de presse, conseil général de la Loire, octobre 2007. thumb|right|upright=1.5|Plan de situation Cette nouvelle route améliore le cadre de vie des habitants et diminue les temps de parcours de 20 à 30 minutes sur le trajet considéré à J-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois Le nouveau pont suspendu sur la Loire à Andrézieux, Bulletin Ponts métalliques n°25, mars 2009, page 9.
Le trafic reporté sur cette nouvelle route varie de 15 000 à 22 000 véhicules par jour suivant les sections, sur les 30 000 véhicules franchissant quotidiennement la Loire à Saint-Just-Saint-Rambert et à Andrézieux-Bouthéon..
La section Est reliant l’A 72 à la RD 12 à Saint-Just-sur-Loire a été mise en service en .
La partie centrale reliant la RD 12 à la RD 8 (Bonson) comprend le franchissement de Loire et représente 2,7 km. Elle est ouverte à la circulation depuis le .
La section ouest, longue de 2,6 km, termine le projet entre l’échangeur de la RD 8 et l’échangeur d’extrémité sur la RD 498. Cette construction est achevée début 2011.
2004-2006 : études Les études de l’ouvrage sont menées de 2003 à 2006 par une équipe projet regroupant : un bureau d'études techniques, QUADRIC, un cabinet d'architecture, STRATES et une équipe d’agents de la Délégation aux Infrastructures du Conseil général de la Loire.
Les principes fondateurs du projet ont été dégagés progressivement par l’équipe projet : Respecter le fleuve naturel en le franchissant ainsi que ses ripisylves sans appui intermédiaire en une seule travée, permettant de préserver le biotope ; Oser un ouvrage emblématique marquant le franchissement du fleuve ; Innover en adoptant l’auto-ancrage pour économiser matériaux et moyens financiers.
Après les études préliminaires, l’assemblée départementale retient le principe d’une démarche participative pour le choix définitif de l’architecture de l’ouvrage. Deux propositions sont soumises au choix des internautes : Un pont classique, où les câbles parallèles sont portés par deux portiques de forme trapézoïdale et un pont innovant où les câbles convergent vers le sommet des deux portiques triangulaires. 84 % des internautes ont voté en faveur du pont triangle. C’est l’architecture que retient l'Assemblée départementale..
2006-2008 : construction de l’ouvrage Les premiers travaux de terrassements commencent en . La base des quatre jambes des pylônes est réalisée au cours de l’été 2006. La suite de leur élévation s’est poursuivie au 2006, et ils étaient prêts à recevoir les équipements de suspension en Dossier de presse, Conseil général de la Loire, février 2008.
De mi-août à mi-, les 150 premiers mètres de la charpente métallique du tablier sont assemblés sur le site. Puis les éléments de la seconde moitié de la charpente métallique ont commencé à être acheminés puis assemblés. Mi-décembre, l’ensemble de la charpente était constituéLettre du grand Pont n°3, Conseil général de la Loire, février 2007.
Le le tablier est poussé d’environ 40 mètres jusqu’à la rive gauche. Les deux derniers poussages, de 50 mètres puis de 30 mètres, ont eu lieu les 11 et .
Le montage puis la mise en tension ont lieu durant l’été 2007. La chape d’étanchéité et le premier tapis d’enrobés sont réalisés en septembre - . Les remblais et corps de chaussée sur quelque 100 à de part et d’autre du pont, et la pose des équipements sont ensuite réalisés fin 2007 Lettre du grand Pont n°4, Conseil général de la Loire, décembre 2007.
Le pont est inauguré le et mis en service le 15..
Les acteurs Fonction ActeurMaître d’ouvrageConseil général de la LoireMaître d’œuvreDélégation aux Infrastructures CG 42ArchitecteStratesConception technique Quadric EntreprisesGénie civilGroupement GFC Construction et DV Construction Charpente et suspension Baudin ChateauneufÉtudes d’exécution Génie civil SECOA Métal Baudin ChateauneufContrôles Études d’exécution Quadric Charpente externe Direction de l’Ingénierie de la SNCF
Description Caractéristiques fonctionnelles L’ouvrage supporte une 2x2 voies. Il présente une largeur utile de et comprend de part et d’autre d’un terre-plein central une voie rapide de de large et une voie lente de de largeJ-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois, op. cit., page 12. thumb|center|upright=2.5|Élévation du pont de Saint-Just-Saint-Rambert
Culées et autoancrage Dans les ponts suspendus, l’ensemble des efforts est transmis dans les câbles de retenue, fixés eux-mêmes dans les massifs d’ancrage de part et d’autre de l’ouvrage. Ces derniers doivent être d’une stabilité absolue tant au glissement horizontal qu’au basculement. Ceci conduit à construire des culées et des massifs d’ancrage présentant des volumes très importants.
Dans le pont de Saint-Just-Saint-Rambert, une solution originale a été retenue : les culées et le tablier sont liés de manière rigide, l’ensemble s’appuyant sur des massifs de fondation. Chaque câble transmet ainsi la composante horizontale des efforts au tablier en compression, diminuant d’autant le volume du massif d’ancrage nécessaire, qui ne supporte plus que la composante verticale.
Les câbles de retenue viennent s’ancrer dans des culées en béton armé de 7 000 t, dites "culasses", grâce à une structure en treillis bétonné. L’encastrement du tablier est assuré par une zone de transition précontrainte transversalement par onze câbles 19T15.
Les culasses reposent par l’intermédiaire de 4 x 2 appareils d’appui de 800 x 700 x 8 (16 + 5) sur des chevêtres coiffants des pieux de diamètre 1 500J-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois, op. cit., page 14.
Le tablier Descriptif Le tablier est un bipoutre en ossature mixte constitué de pièces de pont et de consoles. Il comprend trois travées continues ( - - ).
Les pièces de pont principales, au nombre de 25 et espacées tous les , sont à hauteur constante entre les poutres et possèdent des consoles à hauteurs variables. Les consoles comportent en extrémité un tube métallique qui reçoit la suspente. Les pièces de pont secondaires, hautes de à l’axe, sont de hauteur variable et sont placées entre les pièces de pont principales et sur les travées
Le hourdis de d’épaisseur totale a été coulé sur des prédalles en béton collaborantes de d’épaisseurJ-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois, op. cit., page 13.
Fabrication Les poutres ont été fabriquées en neuf tronçons chacune dans l’usine de Châteauneuf-sur-Loire, puis acheminées par convoi routier exceptionnel jusque sur la plate-forme de montage située en rive gauche de la Loire.
La fabrication a été réalisée de manière classique en utilisant une machine à reconstituer les profilés reconstitués soudés (PRS). La principale difficulté a résidé dans la fabrication des consoles principales qui sont toutes différentes et dont les tolérances géométriques étaient très serrées au niveau du tube d’ancrage des suspentes. Leur fabrication a nécessité la mise au point d’un banc de préassemblage permettant d’ajuster précisément le tube sur l’âme de la console et de contrôler la géométrieJ-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois, op. cit., page 16.
Mise en place L’ouvrage franchit le fleuve à une hauteur relativement faible et la Loire se divise à cet endroit en un lit mineur et un bras secondaire séparés par une île. Cette configuration a permis d’envisager, dès la conception, une méthode de montage originale pour ce type d’ouvrage : le lançage de l’ossature métallique du tablier avec un appui sur cinq palées provisoires, trois dans le lit de la Loire et deux au droit des pylônes. Un avant-bec de a en outre été utilisé pour soulager le porte-à-faux.
Après la mise en place des prédalles, la dalle a été réalisée, puis la suspension a été montée depuis le tablier. C’est la mise en tension des suspentes qui, en fin de montage, a décintré le tablier et permis de dégager les paléesJ-L. Suchet, J -V. Berlottier, H. Vadon, J. Lawnicki, J-M. Chenot, M-L. Guillaume, J. Dumont, R. Dubois, op. cit., page 17.
Les pylônes thumb|right|Coupe du pont Les pylônes en V inversé ont été réalisés en béton B60. Les jambes sont de section rectangulaire inclinée à 20,5°. Cette section varie de 2,20 x 1,80 en tête à 2,20 x 3,00 au niveau des tabliers. La partie basse possède, côté intérieur, un voile complémentaire sur lequel vient prendre appui le tablier. Chaque jambe est encastrée sur une semelle reliée à sa voisine par un tirant en béton armé. Pour des raisons de dissymétrie de site, le pylône rive gauche mesure , celui de la rive droite . De même, les semelles rive gauche reposent chacune sur huit pieux Æ 1 500, alors que celles de la rive droite sont superficielles et réalisées à l’intérieur d’un batardeau.
La suspension Descriptif Les deux câbles de suspension, longs de environ, sont constitués de 19 torons de diamètre 77,8 mm assemblés en hexagone. Ils passent sur une selle fixe, inclinée à 20,5, avant de s’épanouir en éventail pour ancrage dans les oreilles.
Les suspentes, au nombre de 25 par côté, sont des câbles mono torons de diamètre 88,6 mm gainés en PEHD. Elles ont une longueur variant de près des pylônes à à mi-travée. Les pièces d’attache hautes sont en acier moulé. L’attache basse se fait par l’intermédiaire d’un culot à vis logé à l’intérieur d’un tube soudé à l’extrémité des consoles.
Fabrication Les torons multicouches (TMC) constituant les faisceaux de câbles porteurs et les suspentes ont été fabriqués suivant le procédé mis au point par Ferdinand Arnodin.
Les fils galvanisés sont d’abord conditionnés sur des bobines, lesquelles sont disposées sur les tourets de la câbleuse. Chaque couche de fils comporte six fils de plus que la précédente et est enroulée en sens inverse sur le câble. Les bobines sont donc positionnées par multiples de six sur des tourets couplés qui tournent en sens inverse les uns des autres.
Au premier passage, on peut enrouler les quatre premières couches de fils autour de l’âme du câble, soit 6, 12,18 puis 24 fils, au total 61 fils avec l’âme. Pour obtenir le diamètre voulu, le câble repasse dans la câbleuse où l’on a couplé plus de tourets de façon à réaliser des couches de 30, puis 36 fils.