Débuts de la précontrainte [modifier]

Dès les dernières années du xix^e siècle, on commença à utiliser le béton armé, matériau composite où le béton reprend les efforts de compression et où les armatures en acier travaillent en traction. Mais comme le béton ne peut pas s’allonger autant que les armatures, des micro-fissures apparaissent à leur voisinage et il ne reprend que partiellement son état initial lorsque la charge est enlevée. Ces micro-fissures sont des voies privilégiées d’entrée de l’eau dans la structure qui peut à terme entraîne des dommages graves à la structure.

Il revient à Eugène Freyssinet d’avoir l’idée de pré-comprimer le béton avant qu’il ne soit soumis à une charge le faisant travailler en flexion pour éviter l’apparition de ces fissures. Un brevet est déposé le 2 octobre 1928 définissant le principe même de la précontrainte et le procédé de mise en œuvre par pré-tension et fils adhérents. Le principe est particulièrement adapté pour la fabrication de pièces de dimensions modestes : poutrelles, traverses, poteaux, tuyaux. Il utilise d’abord sa technique pour réparer et renforcer les ouvrages de la gare maritime du Havre en 1934 ¹, puis les conduites d’eau de l’oued Fodda en Algérie en 1936².

Ce procédé éveille l’intérêt du directeur de l’entreprise Wayss et Freytag en Allemagne. Le premier pont en béton précontraint est ainsi construit en 1938, d’après les plans de Freyssinet, en 1938 à Oelde, sur l’autoroute de Dortmund à Hanovre. Il fut suivi en 1941, d’un autre pont, sous autoroute, à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Wroclaw (alors Breslau), en direction de Katowice pour le franchissement de la Nysa Kłodzka (alors Neisse). Long de 42 mètres, cet ouvrage était en 1994 encore en parfait état ³.

En 1939, Eugène Freyssinet invente le cône d’ancrage et le vérin de mise en tension. Il s’agit d’une avancée majeure qui va faciliter la mise en tension des armatures et permettre ainsi la précontrainte d’ouvrages de toutes sortes et de toutes dimensions. Ce type de précontrainte est appelé précontrainte par posttension⁴.

Eugène Freyssinet construit peu d’ouvrages pendant la guerre : un pont de 10 m à Elbeuf-sur-Andelle en 1942, un autre de 20 m à Longroy et une passerelle ferroviaire dans le Pas-de-Calais, mais surtout le pont de Luzancy qui fut inauguré le 2 mai 1946. L’ouvrage ne disposait que d’un gabarit de 1,30 mètre pour une portée de 54 mètres. Seul un pont suspendu pouvait répondre aux contraintes. Grâce à la précontrainte, Eugène Freyssinet put proposer un arc extrêmement tendu. Le tablier est supporté par trois poutres-caissons, composées chacune de 22voussoirs préfabriqués aux abords de l’ouvrage puis assemblés et tendus par post-tension⁵⁶.

Edme Campenon avait créé en 1943 la Société technique pour l’utilisation de la précontrainte (STUP) pour donner à Freyssinet l’autonomie nécessaire et lui permettre d’exploiter ses brevets avec d’autres entreprises. Dans les années 1945-1950, une petite dizaine de ponts de dimensions moyennes (20 à 50 m) sont construits, tous situés dans les Pyrénées orientales et la région grenobloise, certains par Sainrapt et Brice, mais aussi par l’entreprise Pascal, Dalberto et d’autres. Eugène Freyssinet remporte ensuite un concours pour construire plusieurs ponts sur la Marne qui sont construits entre 1949 et 1950⁷.

Un nouveau procédé est breveté au début des années 1950 par l’entreprise Edmond Coignet et est expérimenté au pont de Vaux-sur-Seine. Jusqu’à présent la mise en tension des câbles de pré-contrainte se faisait par ancrage à une extrémité et traction puis ancrage à l’autre. Or le déplacement obtenu peut être assez important et plus la poutre est longue, plus les frottements peuvent modifier la distribution des tensions. Les Constructions Coignet imaginèrent d’ancrer les câbles aux deux extrémités puis de réaliser la précontrainte par écartement. Ce procédé supposait le passage des câbles dans le vide du caisson, ce qui sera appelé ultérieurement la précontrainte extérieure ⁸.

Jusqu’à la fin des années 1950, quelques ponts sont construits en France, dont le pont sur la Voulte-sur-Rhône, premier grand pont de chemin de fer français en béton précontraint. Avec 5 travées de 56 mètres, soit une longueur de 300 mètres, il est alors le pont le plus long au monde de cette catégorie⁹.

LE MOT DU PRESIDENT