Avant d'aborder les travaux d’entretien des ponts en maçonnerie, un rappel de vocabulaire spécifique sera tout d'abord bien utile. A noter qu'un tableau de synthèse permettra d’identifier, pour chaque catégorie de travaux, les risques principaux qu’il faut prendre en compte et les moyens à mettre en œuvre pour les prévenir.

Vocabulaire spécifique aux ponts en maçonnerie

Les ponts en maçonnerie franchissent les brèches à l’aide de voûtes. Les voûtes laissent apparaitre en sous-face un intrados et en façade un bandeau et des tympans. Les pierres de la voûte situées dans le corps de voûte sont les douelles. L’extrados est caché dans le corps du tablier. Il reçoit une chape d’étanchéité recouverte d’un remblai.

De part et d’autre, se trouvent des parapets formant les garde-corps du tablier. Les voûtes s’appuient sur des piles en partie courante et des culées aux extrémités, également en maçonnerie. Les fondations sont très souvent constituées de semelles souvent appuyées sur des pieux de bois très anciens.

Principaux travaux de réparation des ponts

A partir du diagnostic effectué, le maître d’ouvrage pourra programmer les travaux de réparation les plus urgents. Pour les ponts en maçonnerie, on observe les travaux courants suivants :

Etanchéité

• Mise à nu des voutes permettant de vérifier leur état
• Réfection de l’étanchéité des voûtes du tablier
• Garnissage des voûtes, rajout de dalle béton, enrobés
• Drainage du remblai du tablier

Structure

• Renforcement et protection des fondations
• Reconstruction de voûtes
• Changement de pierres en mauvais état
• Mise en place de tirants métalliques
• Changement de joints de chaussée

Parement

• Enlèvement de la végétation qui a poussé dans les joints
• Dégarnissage et réfection des joints entre les pierres

Equipements

• Rajout de passerelles latérales pour les cyclistes et les piétons
• Rajout de nouveaux réseaux
• Réfection des parapets

Mise à nu des voutes

Pour traiter l’étanchéité du tablier des ponts en maçonnerie, il est nécessaire d'enlever l’enrobé, l’étanchéité défectueuse lorsqu’elle existe ainsi que le remblai entre les voûtes. Cela nécessite l’utilisation d’un engin de terrassement ainsi que des camions pour évacuer les déblais.

Voici deux exemples : les travées d’accès en maçonnerie du pont métallique de Cubzac; Les ponts ainsi que le pont Saint-Esprit de Bayonne.

Le pont Saint-Esprit de Bayonne a été doté en 1900, d’élargissements en béton armé, de part et d’autre des travées en maçonnerie. Les travaux de réfection d’étanchéité ont donc concerné également ces zones en béton armé rajoutées.

Réfection de l’étanchéité du tablier

Diverses solutions d’étanchéité peuvent être utilisées. Par exemple sur le Pont Saint-Esprit de Bayonne, l'entreprise a utilisé des feuilles bitumées sous la chaussée ainsi que de la résine et de l’asphalte sous les trottoirs.

Une bonne étanchéité conditionne la tenue du tablier du pont car les dégradations s’effectuent souvent sous l’effet de l’eau et de la végétation. C’est valable pour la pierre, mais également sûrement encore plus, pour les extensions en béton armé. La réfection de l’étanchéité doit s’accompagner de la mise en place d’un drainage pour évacuer les eaux.

Protection de l’étanchéité, remblaiement, drainage rajout de dalle béton, couche de roulement

L’étanchéité doit être protégée, par exemple par du béton maigre. Ensuite, pour compenser le profil des voûtes, il faut niveler par un remblai qui doit être drainé pour éviter la stagnation des eaux d’infiltration.

Enfin, on obtient le profil de la chaussée par rajout de grave ciment et d’enrobé ou d’un pavage. On peut également couler une dalle béton armé sur le remblai. Cela a été fait, par exemple, sur le pont de Cubzac-les-Ponts afin de pouvoir ancrer une passerelle latérale métallique pour cyclistes et piétons.

La structure du pont en maçonnerie commence par la fondation et se poursuit par les piles et culées puis par les voûtes.

Pathologies courantes des fondations

La plupart des désordres sur les ponts en maçonnerie franchissant les rivières proviennent des fondations. En effet, il peut se produire des affouillements au voisinage des piles par les effets du courant qui sont de nature à affaiblir leurs appuis.

D’autre part, on constate, avec le réchauffement climatique, une baisse du niveau d’étiage des rivières, ayant pour effet très néfaste de mettre à sec les pieux de bois qui normalement devaient être toujours en zone immergée. Or, si les pieux de bois constamment immergés ne s’altèrent pas avec le temps, une alternance entre la mise au sec et l’immersion est catastrophique pour leur tenue.

D'autre part les sols compressibles trouvés souvent dans le lit ou à proximité des rivières peuvent engendrer des tassements importants sous les appuis et il faut y remédier.

Différentes techniques sont mises en œuvre pour éviter ces inconvénients :

• La mise en place d’enrochements pour combler les affouillements ou bien pour constituer des digues en aval pour remonter le niveau étiage au voisinage des piles
• La constitution de massifs complémentaires de protection autour des fondations (par exemple par battage d’un batardeau en palplanches et coulage de béton)
• Le transfert des charges sur un massif fondé sur des micropieux métalliques afin de soulager ou de ne plus solliciter les pieux de bois défectueux.

Mise en place d’enrochements

Le rajout d’enrochements permet de protéger les massifs de fondation dégarnis par le courant de la rivière et ainsi de les consolider. On peut également créer des digues en aval de la rivière pour remonter le niveau d’étiage afin de maintenir les pieux de bois sous l’eau et éviter leur dégradation.

Transfert des charges sur un massif fondé sur des micropieux métalliques

Le forage de micropieux métalliques a été effectué sur le pont de Cubzac-les-Ponts pour renforcer une culée sur sol compressible. Un massif sur pieux en béton armé enserre la culée. Grâce à une conception astucieuse, il se met en charge en cas de tassement de la fondation d’origine.

Dans certains cas, (pont de pierre à Bordeaux), le forage des pieux a été effectué depuis le tablier à travers les piles. La pile est alors enserrée par précontrainte sur un massif à sa base afin de mettre en charge la nouvelle fondation. Les tubes métalliques peuvent servir à l’injection de coulis à la base de la fondation.

Reconstruction de voûtes endommagées

Dans le cas où les voûtes ont été endommagées (par exemple par un tassement de la fondation), il faut les démolir et les reconstruire. Pour cela, on utilise un cintre, le plus souvent en bois, sur lequel on peut disposer les douelles de la voûte préalablement taillées suivant la géométrie souhaitée.

Ainsi, après la construction du cintre, les étapes suivantes consistent à le mettre en place sur un étaiement et à travailler sur échafaudage pour reconstruire la voûte, les tympans et le parapet.

Changement des pierres en mauvais état

Les pierres peuvent s’altérer sous l’effet de l’eau, du gel ou de l’abrasion due à l’écoulement de l’eau. Les pierres à changer sont retirées par affouillement et remplacées par des pierres neuves.

Mise en place de tirants d’ancrage et de croix de chaînage

Lorsque que l’on redoute que les maçonneries de part et d’autre du pont ne s’écartent, on place généralement des tirants d’ancrage et des croix de chaînage afin de s’opposer à ce déplacement.

Changement du joint de chaussée

Le joint de chaussée assure la liaison entre le pont et la suite de la route. Quand on refait la chaussée, il est bon de le changer ou d’en ajouter un quand il fait défaut. Cela permet notamment d’encaisser les dilatations différentielles sans dommage.

Sur les parements en pierre, les joints doivent être correctement garnis afin d’assurer l’étanchéité et la tenue dans le temps. Il convient tout d’abord d’éliminer la végétation qui a pu pousser dans les joints, de les dégarnir (soit manuellement, soit par sablage) et ensuite de les regarnir par un mortier compatible avec la nature de la pierre.

C’est également l’occasion de changer les pierres trop endommagées. Le parement des pierres peut être ravalé par sablage ou, lorsque celui-ci est proscrit, manuellement, à l’aide de chemin de fer.

Outils à main pour le ravalement de la pierre

Parfois le sablage est proscrit pour ne pas abimer la pierre ou éviter les déchets dans l’eau des rivières. Il faut donc ravaler les pierres à la main avec des outils tels que les bouchardes ou les chemin de fer.

Travail en hauteur, échafaudages

La nature des travaux à effectuer (changement de pierre, rejointoiement, ravalement), leur localisation (sur les parapets, sur les piles, en sous-face etc.) et enfin la protection de l’environnement en particulier de l’eau de la rivière conditionnent la conception de l’échafaudage.

Rajout de passerelles métalliques pour piétons et cyclistes sur les ponts

Lors des travaux d’entretien des ponts anciens, il est fréquent que l’on profite des travaux pour rajouter des passerelles, le plus souvent métalliques, pour le passage des piétons et des cyclistes.

Rajout ou rénovation des réseaux qui traversent le pont

La mode est à la fibre optique pour la diffusion d’internet. Lorsque l’on enlève le remblai d’un pont en maçonnerie, c’est l’occasion d’incorporer un caniveau pour ces réseaux nouveaux. Mais tous les autres réseaux sont concernés : eau potable, assainissement, eaux pluviales, gaz, électricité etc.

Changement des rambardes ou des parapets

Les rambardes ou les parapets peuvent avoir été endommagés par les chocs, le gel, la corrosion. Ils peuvent être en pierre, en béton armé ou métalliques. On peut profiter des travaux pour les changer ou les réparer.

Pour accéder au contenu de l'article, voir le site Légifrance, code du Travail.

Travail en hauteur

• Mesures générales de sécurité pour prévenir les chutes de personnes

Articles R4534-3 à R4534-6 du Code du travail

• Travaux réalisés à partir d'un plan de travail

Articles R4323-58 à R4323-61 du code du travail

• Équipements pour le travail en hauteur

Articles R4323-62 à R4323-64 du Code du travail

• Travail, accès et circulation en hauteur

Articles R4323-65 à R4323-68 du Code du travail

• Echafaudages et plateformes

Articles R4323-69 à 80 du Code du travail'

• Vérifications

Articles R4323-23 à R4323-25 du Code du travail

Levage

• Appareils de levage

Articles R4323-29 à 49, articles R4324-24 à R4324-29 et article R4534-109 du Code du travail