Le viaduc de Millau, un défi architectural et technologique

Viaduc de Millau Millau Aveyron

materialicons-round-820 Voir le trajet

Le viaduc de Millau est chef-d'œuvre architectural devenu un symbole d'ingénierie française. Découvrez dans cet article l'histoire de cette merveille depuis sa conception jusqu'à sa construction.

"Il faut imaginer ce que sera le viaduc de Millau demain : une route suspendue dans le ciel, un ouvrage d'art haut comme la dame de fer." Karine Douplitzky dans Les cahiers de médiologie 1999

L'histoire captivante du viaduc de Millau

[caption id="attachment_15497" align="aligncenter" width="1158"] Les quatre options de trajets Perpignan - Paris[/caption]

Le viaduc de Millau, un projet ambitieux au service du désenclavement du Massif central, a vu le jour grâce à des années d'études, de concertation et de prouesses techniques. Faisant partie des quatre grands itinéraires nord-sud traversant la France méridionale, l'autoroute A75 a pour vocation de relier le nord de l'Europe à la Méditerranée et à la péninsule ibérique. La construction de l'autoroute A75, débutée en 1975, s'est achevée en 2010, mais elle devait surmonter un obstacle de taille : le franchissement de la vallée du Tarn.

Le contexte historique du viaduc de Millau

Le Tarn, rivière coupant l'axe nord-sud, formait une brèche de plus de 200 mètres difficile à franchir. Avant la construction du viaduc, la traversée se faisait par un pont situé en fond de vallée, dans la ville de Millau. Cette situation engendrait d'importants embouteillages, notamment lors des grands flux estivaux, rendant ainsi caducs les avantages de l'A75. L'objectif était donc de créer un franchissement autoroutier de la vallée du Tarn pour désengorger Millau et fluidifier la circulation.

Les acteurs clés de la construction du viaduc

Dirigée par Michel Virlogeux, treize années d'études et de concertation seront nécessaires pour mettre en place ce projet colossal. Diverses difficultés techniques, telles que les dimensions de la brèche à franchir, les vents violents à 200Km/h , les conditions climatiques et sismiques, exigent un ouvrage d'exception. Les études préliminaires sont confiées au CETE Méditerranée, qui fini par proposer quatre options de tracés. L'option dite "médiane" est finalement retenue en raison de ses avantages en termes d'impact environnemental, de coût et de desserte de Millau et sa région.

 

Ainsi des architectes, des ingénieurs, des entreprises de construction et des politiciens travaillent de concert pour élaborer la construction du viaduc de Millau. Pour cela ils s'appuient désormais sur le travail de L'architecte britannique Norman Foster qui a été retenu pour imaginer le futur viaduc. Le consortium de construction est aussi composé de sociétés diverses comme des filiales des groupe Eiffage et Vinci. La maîtrise d'œuvre est confiée à la SETEC,  et c'est le Bureau d'études liégeois Greisch qui devra concevoir la technique du tablier en acier et le poussage hydraulique de ce tablier.

Les défis techniques et architecturaux rencontrés

[caption id="attachment_15494" align="aligncenter" width="1086"] Les cinq familles de solutions proposées lors de l'appel d'offres.[/caption]

Parmi les cinq options de viaducs proposées, c'est le viaduc à haubans qui a été choisi. La décision ministérielle du 28 juin 1989 a conduit à privilégier la solution "haute", consistant en un viaduc de 2 500 mètres passant à plus de 200 mètres au-dessus du Tarn. Cette option offrait de meilleures conditions de sécurité pour les usagers, un coût moindre et un trajet moins long que la solution "basse" avec un tunnel. Le coût global de réalisation des travaux était évalué à près de 400 millions d'euros. De plus le projet sera déclaré d'utilité publique en 1995.

En 1998, le gouvernement français décide de recourir au péage sur le viaduc pour financer le projet. Dans le cadre d'un contrat de concession, c'est la Compagnie Eiffage qui est retenue pour construire et exploiter le viaduc. La durée de la concession est de 78 ans, et doit prendre fin le 31 décembre 2079. Toutefois, le viaduc a été conçu pour une durée d'utilisation de 120 ans.

Le processus de construction du viaduc de Millau étape par étape

[caption id="attachment_15492" align="aligncenter" width="1600"] Vue d'ensemble du viaduc de Millau durant la construction. Photo Par Janekpfeifer — german wikipedia user work, Image non libre, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?curid=3738987[/caption]

La première pierre d'une aventure architecturale

Posée le 14 décembre 2001, la première pierre du viaduc de Millau marque le début d'une incroyable aventure architecturale et technique qui durera trois ans. Voici un aperçu des étapes clés de cette construction hors du commun.

De janvier à mars 2002

 

De janvier à mars 2002, les fondations des piles sont établies. Les travaux de creusement des puits de fondation pour les sept piles du viaduc débutent, suivis par le ferraillage et le bétonnage des puits. Des semelles de trois à cinq mètres d'épaisseur sont coulées pour chaque pile, nécessitant le coulage en une seule fois de 2 000 m3 de béton sur une trentaine d'heures.

De mars à novembre 2002

De mars à novembre 2002, les culées sont construites. La construction de la culée C8, côté plateau du Larzac au sud, a lieu de mars à juin 2002, suivie par celle de la culée C0 de juin à novembre 2002. Les éléments de tablier seront ensuite lancés à partir de ces culées.

D'avril 2002 à décembre 2003, la période des records

 

D'avril 2002 à décembre 2003, les piles sont construites. Chaque pile fait l'objet d'un chantier spécifique avec ses propres équipes et son chef de pile. La verticalité des piles est assurée grâce à des guidages laser et GPS. Le 21 février 2003, la P2 dépasse 141 mètres, battant le record de France, puis atteint 183 mètres le 12 juin, surpassant ainsi le record du monde des 176 mètres du viaduc de Kochertal en Allemagne. Finalement, elle culmine à 245 mètres le 20 octobre 2003. Le 20 novembre 2003, les sept piles sont achevées.

2004, l'année de mise en service du viaduc de Millau

 

En 2004, la construction des chaussées et la mise en service ont lieu. Les travaux d'étanchéité sont réalisés pendant le printemps, et les enrobés sont mis en œuvre du 21 au 24 septembre. Les essais de chargement statique et dynamique se déroulent entre le 17 et le 25 novembre. Finalement, le viaduc est inauguré par le président de la République Jacques Chirac le 14 décembre 2004, puis mis en service le 16 décembre à 9 heures.

Le viaduc de Millau, un défi hors normes

[caption id="attachment_15495" align="aligncenter" width="1084"] Élévation du viaduc de Millau.[/caption]

Le viaduc de Millau est un pont à haubans de 2 460 mètres de longueur, qui traverse la vallée du Tarn à près de 270 mètres de hauteur au-dessus de la rivière. Son tablier de 32 mètres de large accueille une autoroute de 2 fois 2 voies et 2 voies de secours. Il est maintenu par sept piles prolongées chacune par un pylône de 87 mètres de hauteur, auquel sont arrimées 11 paires de haubans. Le pont a un rayon de courbure de 20 km, permettant aux véhicules une trajectoire plus précise qu'en ligne droite.

Le viaduc de Millau : un symbole d'ingénierie et de design

Le tablier : élément central de l'ouvrage

 

Le tablier du viaduc de Millau, surplombant la vallée du Tarn à 270 mètres au point le plus haut, est un chef-d'œuvre d'ingénierie. Sa conception aérodynamique lui permet de résister à des vents de plus de 205 km/h. Les 173 éléments qui le composent présentent une largeur de 27,60 m et une hauteur de 4,20 m, et sont faits de tôles raidies et de profilés standardisés soudés et boulonnés. Le tablier est également équipé d'un système de ventilation d'air sec, de capteurs d'humidité et d'un système de récupération des eaux de ruissellement pour ralentir la corrosion.

Fabrication des caissons : l'excellence industrielle

 

Les caissons centraux ont été fabriqués par l'entreprise Eiffel dans son usine de Fos-sur-Mer, tandis que les caissons latéraux ont été fabriqués à Lauterbourg, en Alsace. Pour respecter les délais de construction, Eiffel a investi dans des équipements de très haute technologie, tels qu'une machine d'oxycoupage à plasma et un robot de soudage à deux têtes.

Assemblage et lançage : une prouesse technique

L'assemblage des caissons a été réalisé sur des chantiers in situ à chaque extrémité de l'ouvrage, permettant d'éviter des travaux en grande hauteur. Cette étape a duré 20 mois et mobilisé 150 personnes. Les éléments du tablier ont ensuite été mis en place par lançage, une technique de translation avec avancée dans le vide en porte-à-faux. Cette opération a été guidée par GPS et guidée au laser.

L'écran brise-vent : protection et esthétique

Le tablier est prolongé de chaque côté par un écran brise-vent en plexiglas spécial, fabriqué par la société allemande Degussa. Ce matériau, deux fois plus léger qu'un verre minéral, limite la surcharge du tablier tout en offrant une protection contre les rafales de vent potentiellement dangereuses pour les usagers du viaduc.

La chaussée du viaduc de Millau

[caption id="attachment_15490" align="aligncenter" width="1920"] La chaussée du viaduc de Millau.[/caption]

Afin de ne pas alourdir excessivement l'ouvrage, une fine couche de roulement fut posée sur la chape d'étanchéité. La principale difficulté résidait dans la conception d'un complexe étanchéité-roulement pouvant suivre les déformations parfois importantes du support, le protéger contre la corrosion, et assurer les fonctions essentielles d'une couche de roulement : confort et sécurité.

Les pylônes

Les sept pylônes du viaduc adoptent la forme d'un V renversé. Hauts de 88,92 m et pesant environ 700 tonnes, ils prennent appui sur les piles. Chacun d'eux permet l'ancrage de onze paires de haubans qui soutiennent ainsi le tablier.

La fabrication des pylônes métalliques s'est déroulée dans l'usine Munch, filiale d'Eiffel à Frouard. Les éléments de pylône réalisés en atelier ont été livrés sur chantier par convois routiers exceptionnels en éléments de longueur inférieure à douze mètres. Le poids maximal d'un élément était de 75 tonnes.

La mise en place des pylônes s'est faite en deux temps : d'abord l'élévation d'un pylône sur le premier élément de tablier lancé, puis le levage des autres après finition du tablier. Au fur et à mesure du poussage du tablier, le premier élément avançait avec son pylône fixé. Les autres pylônes ont été amenés à demeure par des chariots automoteurs puis élevés après la jonction des deux parties du viaduc au-dessus du Tarn, en mai 2004.

Les haubans

Chaque travée est supportée par une nappe centrale en forme d'éventail de onze paires de haubans ancrés dans les structures métalliques du tablier et des pylônes, soit un total de 154 haubans. Fabriqués par la société Freyssinet, Les haubans sont protégés par un revêtement en polyéthylène haute densité et un système de protection anti-corrosion.

La mise en tension des haubans s'est effectuée au fur et à mesure de l'avancement du tablier. Les haubans ont été installés à l'aide de treuils et de nacelles spécifiques. La tension a été ajustée à l'aide de vérins hydrauliques et de dispositifs de mesure permettant de vérifier que la force de traction correspondait à celle prévue par les calculs.

Le viaduc de Millau, une surveillance constante

Les équipements de contrôle et de maintenance

Le viaduc de Millau est équipé d'un système de surveillance et de contrôle intégré pour assurer la sécurité et la durabilité de l'ouvrage. Ce système, appelé "Millau Viaduct Monitoring System" (MVMS), est composé de plus de 500 capteurs qui permettent de mesurer en temps réel différents paramètres, tels que les déformations, les vibrations, les températures et les vents. Les données collectées sont transmises en continu à un centre de contrôle où elles sont analysées.

Le viaduc est également doté d'un système de maintenance sophistiqué. Des équipes spécialisées effectuent régulièrement des inspections et des travaux de maintenance, y compris le remplacement des haubans, si nécessaire. Des plateformes suspendues sous le tablier et des nacelles spéciales permettent d'accéder à toutes les parties de la structure pour effectuer des inspections et des réparations.

Le Viaduc de Millau: Une prouesse architecturale et son impact sur le milieu local

[caption id="attachment_15489" align="aligncenter" width="1920"] Le viaduc de Millau et la ville de Millau à droite.[/caption]

Vue d'ensemble

Le viaduc de Millau est un chef-d'œuvre d'ingénierie et d'architecture qui surplombe majestueusement la vallée du Tarn. Reliant le causse Rouge au causse du Larzac, l'ouvrage traverse plusieurs voies de communication sans perturber les paysages exceptionnels du confluent des vallées de la Dourbie et du Tarn.

Son Impact sur l'environnement

 

Les concepteurs du viaduc ont accordé une attention particulière à l'intégration esthétique de l'ouvrage dans son environnement, en privilégiant des matériaux légers comme le béton et le métal. Des mesures ont été prises pour minimiser l'impact sur les localités voisines et l'écosystème durant la construction, notamment en réduisant les travaux sur site grâce à la préfabrication en usine. De plus, des dispositifs de traitement des eaux et des déchets ont été mis en place pour éviter la pollution du sol.

Une influence sur le tourisme local

Le viaduc de Millau est rapidement devenu une attraction touristique majeure, attirant plus de 500 000 visiteurs pendant sa construction. Les points de vue panoramiques sur le pont sont très fréquentés, et les commerces locaux profitent de la vente de produits dérivés. Les sites touristiques proches, tels que les caves de Roquefort et la cité des insectes Micropolis, ont également vu leur fréquentation augmenter grâce à l'ouvrage.

Ses Effets sur l'économie locale

La construction du viaduc a stimulé le développement économique de la région, avec la création de zones d'activités et de parcs d'activités à Millau, Sévérac-le-Château et sur le Larzac. L'amélioration de la desserte routière a également attiré de nombreuses entreprises, notamment dans le secteur de la logistique. Le marché au bétail de Laissac, situé à 60 km du viaduc, a vu son activité augmenter, devenant le premier marché du sud de la France.

Records et distinctions

Le viaduc de Millau détient quatre records du monde, dont le tablier haubané le plus long et la pile la plus haute. Il a également reçu plusieurs récompenses, telles que l'Environmental Design and Architecture Award 2005 et l'Outstanding Structure Award 2006. La médaille Gustav Lindenthal lui a été décernée pour son harmonie avec l'environnement, ses qualités esthétiques et la concertation réussie entre les acteurs du projet.

Une Notoriété internationale

La construction du viaduc de Millau a suscité l'intérêt de plusieurs pays, tant sur le plan technique que pour le montage de l'opération. Des délégations de Chine et de Californie se sont notamment rendues sur place pour s'inspirer des prouesses techniques et du modèle juridique et financier mis en œuvre pour la réalisation de cet ouvrage monumental.

Visiter et explorer le viaduc de Millau

La meilleures façon de découvrir le viaduc

Le viaduc de Millau est incontestablement un ouvrage d'art hors du commun qui mérite d'être découvert. Alliant prouesses techniques, esthétique et respect de l'environnement, il témoigne de l'ingéniosité humaine et de la capacité à créer des structures harmonieuses avec le paysage. Si vous êtes de passage dans la région, n'hésitez pas à vous arrêter pour admirer cette réalisation spectaculaire, et aussi profiter des panoramas époustouflants qu'elle offre. Le viaduc de Millau est bien plus qu'un simple pont; il est un symbole de l'excellence architecturale et un monument qui restera gravé dans l'histoire des constructions du XXIe siècle.