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Étiquette : Brückenbau

  • Plus légers et plus solides : nouvelle génération de ponts en arc en réseau

    Plus légers et plus solides : nouvelle génération de ponts en arc en réseau

    Depuis l’année dernière, un nouveau pont frontalier enjambe l’Oder près de Küstrin. Il est soutenu par une arche en réseau de 130 mètres de portée et 88 poutres en carbone. Comme l’indique un communiqué de l’Empa qui vient d’être publié, ces câbles de tension en carbone ont été développés par Carbo-Link, une filiale de l’Empa basée à Fehraltorf. Les supports en carbone sont en plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC).

    Ce nouveau matériau permet non seulement une mise en œuvre flexible, mais aussi d’économiser une grande quantité de dioxyde de carbone qui serait libérée par les structures en acier traditionnelles. L’utilisation de poutres en carbone permet de réduire considérablement le poids propre par rapport à des poutres en acier plat. La construction a permis d’économiser environ 500 tonnes d’acier et 1350 tonnes de béton armé.

    L’un des principaux avantages des nouveaux câbles porteurs réside dans leur grande résistance à la traction et dans le fait qu’ils se fatiguent moins que l’acier. Les essais de fatigue ont été réalisés en grande partie par une équipe du département Structural Engineering de l’Empa, qui a confirmé la résistance à la fatigue nécessaire du nouveau matériau PRFC. « Nous avons ainsi créé la base d’une nouvelle génération de ponts en réseau filigrane avec des suspensions en carbone comme éléments porteurs », déclare Giovanni Terrasi, directeur du département Mechanical Systems Engineering de l’Empa, cité dans le communiqué.

    Sur le plan visuel, les nouveaux matériaux offrent des libertés de conception, comme le montre le pont sur l’Oder. Des poutres en carbone ont déjà été utilisées pour la construction d’autres ponts, mais la particularité du pont sur l’Oder est qu’il est utilisé pour la première fois pour le transport ferroviaire lourd de marchandises. Les trains peuvent le franchir à une vitesse de 120 kilomètres par heure. Le pont a été récompensé par le Deutscher Brückenbaupreis et le Bridges International Award britannique.

  • L’ingénierie du futur

    L’ingénierie du futur

    Avec sa structure globale de 266 mètres de long, le pont remplace un ouvrage obsolète datant de 1926, qui ne répondait plus aux exigences du trafic ferroviaire moderne. L’élément central est une arche en treillis d’un blanc éclatant d’une portée de 130 mètres, qui enjambe la rivière frontalière Oder sans support. Au lieu de câbles d’acier plats classiques, on utilise 88 éléments de traction en carbone, en plastique renforcé de fibres de carbone. Ces suspensions ont été développées, testées et expertisées en grande partie à l’Institut Empa de Dübendorf. Ils remplacent les segments en acier de plusieurs tonnes et réduisent ainsi considérablement le poids total de la structure porteuse. Un avantage en termes d’efficacité des matériaux et de liberté de conception.

    Avantages économiques et durables
    La technique innovante du pont a permis d’économiser environ 600 tonnes d’acier et 1350 tonnes de béton armé. Au cours du processus de construction, une solution d’échafaudage élaborée spécifiquement pour le projet a été utilisée afin d’organiser efficacement le montage et le soudage des segments du pont. Grâce à la haute résistance à la fatigue, à la traction et à la corrosion des câbles en carbone, tant l’entretien que la durée de vie du pont sont positivement influencés. Une étude de durabilité démontre que l’utilisation du carbone génère environ 20 % d’émissions de CO₂ en moins qu’une structure en acier traditionnelle.

    Rayonnement international et potentiel d’avenir
    Le pont ferroviaire peut être emprunté par des trains de marchandises et de voyageurs à une vitesse allant jusqu’à 120 km/h et répond aux normes de sécurité les plus strictes. Des tests approfondis réalisés par l’Empa ont confirmé la résistance à la fatigue du matériau sous des charges réelles. Le pont a été récompensé à plusieurs reprises, notamment par le Bridges International Award et le Deutscher Brückenbaupreis. Il est considéré comme un pionnier de l’utilisation de matériaux composites haute performance dans la construction d’infrastructures.

    Nouvelle esthétique et signification symbolique
    L’arche marquante et élégante crée un accent architectural dans la zone frontalière et souligne le lien entre les pays. Le pont en arc en treillis avec des suspentes en carbone est à la fois un symbole d’innovation technique et de responsabilité écologique. Il pourrait à l’avenir servir de standard pour des grands projets comparables dans le transport ferroviaire européen.

  • Recherche sur la préservation des ponts grâce à l’intelligence artificielle

    Recherche sur la préservation des ponts grâce à l’intelligence artificielle

    Des scientifiques de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich(EPFZ) mènent des recherches sur les possibilités d’optimiser la maintenance, la réparation ou même la construction de ponts ferroviaires à l’aide de l’intelligence artificielle (IA). En collaboration avec les CFF, les chercheurs de l’Institut de statique et de construction créent des modèles d’IA de ponts en béton armé, peut on lire dans un communiqué de presse. A l’aide de grands ensembles de données, les programmes d’apprentissage automatique doivent fournir des informations sur la durabilité et la durée de vie des ponts et estimer quel ouvrage serait dans un état statique critique.

    « En Suisse aussi, une part considérable des ouvrages d’infrastructure approche de la fin de la durée d’utilisation prévue et doit être contrôlée et, le cas échéant, renforcée », explique Sophia Kuhn, doctorante et membre du groupe de recherche, citée dans le communiqué. « Nous développons un outil qui contribue à maintenir les ponts en service le plus longtemps possible et donc à préserver les ressources sans prendre de risques d’accidents disproportionnés »

    Les modèles fournissent non seulement des informations sur la sécurité structurelle, mais aussi des données plus précises que les collectes de données traditionnelles pour l’analyse de la stabilité. Cela devrait permettre aux ingénieurs d’économiser à la fois du temps et des ressources dans la maintenance des ponts.

    Dans une étape ultérieure, les assistants IA développés par l’équipe de recherche devraient également aider à la conception de nouveaux ponts.

  • Implenia construit des projets d’infrastructure pour 100 millions de francs suisses

    Implenia construit des projets d’infrastructure pour 100 millions de francs suisses

    Implenia a obtenu l’autorisation de construire deux projets complexes d’infrastructures de transport d’un coût de 100 millions de francs. Comme l’indique un communiqué de presse, une jonction autoroutière particulièrement bien protégée contre le bruit sera construite à Zurich sous la direction de l’entreprise de construction et d’immobilier. A la demande de la ville de Winterthur, Implenia construit un pont complexe de 390 mètres de long, qui jouera un rôle central dans le développement de la ville.

    Après l’approbation de l’Office fédéral des routes(OFROU), Implenia est responsable de l’extension de la jonction autoroutière N01/36 Schlieren-Europabrücke à Zurich-Grünau. Le projet comprend l’entretien de la surface de circulation entre les jonctions de Schlieren et d’Altstetten. Auparavant, des travaux de déconstruction, d’excavation et de pose de conduites industrielles ainsi que l’installation d’une station de traitement des eaux usées routières seraient à réaliser. Des parois antibruit d’une surface de 3800 mètres carrés doivent protéger les riverains du quartier de Grünau contre les nuisances après la fin des travaux en 2027.

    Selon les informations fournies, Implenia réalise pour le compte de la ville de Winterthur un ouvrage de pont ambitieux de 390 mètres de long pour les piétons, les vélos et les bus au-dessus de la traversée de Grüze. Il relie la Sulzerallee à la St.Gallerstrasse et doit devenir, selon la ville , « la plaque tournante des transports publics du nouveau quartier Neuhegi-Grüze ». Le contrat de construction comprend des travaux spéciaux de génie civil pour les fondations et les ouvrages de protection, diverses prestations de génie civil dans la zone des voies ainsi que des constructions complexes d’échafaudages. Le pont devrait être mis en service fin 2026.

  • Quand des bâtonnets de glace portent plus d’une tonne

    Quand des bâtonnets de glace portent plus d’une tonne

    Une boîte de bâtonnets de glace, un tube de colle, de la créativité et de l’intuition : il n’en fallait pas plus pour participer au concours national de construction de ponts en Suisse. L’intérêt des écoles professionnelles des trois régions linguistiques a été à la hauteur de l’enjeu. Les 64 apprentis participants, dessinateurs dans les domaines de l’ingénierie, de la géomatique, de l’architecture, de l’architecture paysagère ou de l’aménagement du territoire, ainsi que les charpentiers, ont construit leurs modèles de ponts sur
    pendant leur temps libre et y ont consacré jusqu’à 100 heures. Le concours rencontre également un succès croissant auprès des étudiants HES, qui étaient huit équipes et 21 participants. Le concours de construction de ponts est organisé par la VSS en collaboration avec le bureau d’ingénieurs AJS.

    La présentation des modèles de ponts au Palais des Congrès de Bienne a montré toute l’étendue de la créativité des apprentis et des étudiants : D’élégants et légers à massifs et lourds, inspirés de formes classiques ou simplement issus de la libre imagination, élaborés avec minutie jusque dans les moindres détails ou plutôt improvisés. Jean-Marc Jeanneret, président de l’Association suisse des professionnels de la route et des transports (VSS), organisatrice du concours, s’est également réjoui de l’immense
    diversité des modèles présentés. Pour lui, ce concours, qui est déjà établi depuis des années dans de nombreux pays, a un autre effet non négligeable, surtout à l’ère du numérique : « En assemblant ‘à la main’, on comprend la construction au sens propre du terme. On prend conscience des points faibles de manière plus concrète qu’avec un calcul statique ou un modèle 3D sur ordinateur. Les apprenants acquièrent ainsi de manière ludique de nombreuses connaissances qu’ils doivent souvent acquérir à grand-peine sur
    . C’est pourquoi ce concours est également une bonne entrée dans la vie professionnelle »

    Le point culminant de l’événement a été le test de résistance qui a permis de désigner le pont le plus efficace. Les modèles de ponts se brisent sur le banc d’essai, d’abord dans un crépitement, puis dans un fracas et sous les applaudissements du public. L’efficacité du pont est alors évaluée en fonction de la capacité de charge atteinte par rapport à son propre poids. Cette formule d’évaluation récompense ceux qui parviennent à la solution la plus efficace en utilisant un minimum de matériaux – dans l’esprit d’une économie efficace en termes de ressources
    .

    Comme l’année précédente, c’est l’équipe de la ZHAW de Winterthur qui a le mieux réussi cette tâche parmi les étudiants. Leur pont a supporté une charge incroyable de 1060 kg ! Les trois étudiants Pascal Lämmler, Fabio Schäfer et Naatan Lohrer ont ainsi non seulement remporté le chèque de 1000 francs, mais aussi la catégorie « charge maximale » et établi un nouveau record. L’école professionnelle de Wetzikon, avec Valentin Voll, Pascal Roffler et Denis Bilgin, a remporté la victoire dans la catégorie « Pont le plus efficace » ainsi que dans la catégorie « Charge maximale » (773 kg).