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Conception & Construction


Au fil des ans




Le cadre geologique

On suppose que les mouvements tectoniques, qui sont a l’origine de l\'importante activité sismique de la région, engendrent une dérive de plusieurs millimètres par an, de la cote Sud de Rion par rapport a la cote Nord d’Antirion. Notons pour la petite histoire qu’il y a cinq cent mille ans le golfe de Corinthe était probablement une mer intérieure et le Peloponnese relie au continent par deux isthmes: a l\'Est, par l\'isthme de Corinthe, aujourd’hui coupe par le célèbre canal, et a l\'Ouest, par l\'isthme de Rion, que le pont de Rion-Antirion a remplace.




L’historique du projet

En 1880, Harilaos Trikoupis est nomme Premier Ministre de la Grèce. Ne a Messolonghi, capitale de la circonscription d’Aetoloakarnania, a laquelle appartient le village d’Antirion, il eut la vision d\'un pont reliant son pays natal (la cote Nord du Golfe de Corinthe) au pays d’Achaia dans le Peloponnese (la cote Sud). Dans son discours au Parlement grec, le 29 mars 1889, il a mentionne le besoin de construire un pont entre Rion et Antirion. Cependant, un tel projet n’était pas techniquement réalisable avant la fin du 20emesiecle et ce n\'est que cent ans plus tard que l\'Etat grec lança un appel d\'offres pour construire un lien fixe sur le détroit du Golfe de Corinthe. L’appel d\'offres de 1991 et le dépôt des offres en décembre 1993 conduisit a la signature, le 3 janvier 1996, entre la République Hellénique et la société Gefyra S.A., du contrat de concession pour la conception, la construction, le financement, l’exploitation et l\'entretien du pont de Rion-Antirion.
Comme dans la plupart des montages en concession, ce contrat ne put entrer en vigueur avant l’obtention du financement. Il fallut deux ans pour mener a bien le financement de la première concession d’infrastructure privée de la Grèce moderne, avec la signature de l\'accord de prêt principal, le 25 juillet 1997, et le bouclage du financement, le 17 décembre 1997.
Le 19 juillet 1998, M. Costas Simitis, Premier Ministre de la Grèce, en présence de M. Costis Stephanopoulos, Président de la République Hellénique, posa la première pierre du pont de Rion-Antirion. Dans moins de sept ans et en avance de 4 mois sur le planning prevu, le Pont de Rion-Antirion a ete inaugure par M. George Souflias, Ministre de Travaux Publics, le 12 aout 2004, la veille de l’ouverture des Jeux Olympiques d’Athènes.




La période de construction

D’une durée de 7 ans, la période de construction comprenait:

  • une période préparatoire de 2 ans (1998-1999), qui était consacrée au développement des études finales de l’ouvrage et aux installations de chantier, avec pour tache principale la construction de la cale sèche,
  • une période de construction de 5 ans (2000-2004), qui était la construction du pont lui-même.

Cliquez ici pour un programme détaillé des travaux.




La période d’exploitation

La societe concessionnaire Gefyra S.A. assure l’exploitation et l’entretien du pont a partir de l’achevement de l’ouvrage jusqu’a la fin de la periode d’exploitation qui ne peut exceder les 35 ans (aout 2039), date a laquelle le Pont doit etre remis a l’Etat.
 
En 2003, le trafic traversant le detroit moyennant les ferries a atteint en moyenne les 7 000 vehicules par jour. En 2004, le Pont a genere une circulation importante, puisque le trafic moyen etait de 10 000 vehicules par jour. Aujourd\'hui le trafic moyen atteint 13.200 vehicules par jour.
 
Le contrat de concession limite les peages qui sont preleves par le concessionnaire a des montants maximums. En dessous de ces montants, le Concessionnaire est libre de pratiquer sa propre politique tarifaire.




Qu'est-ce qu’un pont à haubans?

Deux piles et une poutre forment le pont le plus simple. Aujourd’hui, un tel pont, à une poutre, ne dépasse pas une portée de 250 metres.
 
Si nécessaire, des piles et des poutres sont ajoutées pour former un viaduc de longueur illimitée, le record du monde étant détenu par le viaduc du lac Pontchartrain aux Etats – Unis, d’une longueur d’environ 38 km.
Une autre technique traditionnelle consiste a suspendre le pont le long de deux câbles ancres a leurs extrémités. Le résultat forme une structure souple souvent utilisée pour traverser des gorges profondes ou aucune pile ne peut être construite.
Au cours du 19eme siècle, l’homme a cherche a franchir des distances de plus en plus grandes et a imagine d’élever les câbles au sommet de pylônes pour construire de ponts suspendus. Cette technique permet d’atteindre les portées les plus longues, le record du monde étant le pont d’Akashi Kaikyo au Japon, d’une portée de 1 991 mètres.
Mais, lorsque les capacités d’ancrage ne sont pas suffisantes aux extrémités, ou pour des raisons économiques, on utilise la technique du haubanage développée en Europe durant les années soixante. Le tablier est alors suspendu a un pylône par des haubans de façon équilibrée, et naturellement esthétique.
L\'équilibre de la structure est assure par symétrie par rapport a chacun des pylônes. Ainsi, les ponts a haubans comportent un nombre variable de pylônes, un, deux, ou plus de deux comme dans le cas du pont de Rion-Antirion qui en comprend quatre.
 
Technique
 
En premier lieu, le pont devait franchir une étendue d\'eau d’environ 2 500 mètres.
Par ailleurs, le détroit présente une combinaison exceptionnelle de conditions physiques difficiles qui font de ce projet un ouvrage unique :

une profondeur d’eau atteignant 65 m, des fonds marins peu résistants, une activité sismique importante, et l’éventualité de mouvements tectoniques.
 
Le profil des fonds marins est forme, de chaque cote, par des pentes escarpées et par un long plateau central a environ 60 mètres de profondeur. Aucun sous-sol rocheux n\'a été détecte lors d’une campagne de sondages effectuée jusqu’a 100 mètres au-dessous du fond de la mer. Les études géologiques laissent supposer que l\'épaisseur des sédiments, composes de couches d\'argile, de sable et de limon, est supérieure a 500 mètres. 

 

De plus, en définissant les spécifications du pont, l’Etat grec a impose des paramètres de conception antisismiques rigoureux: une accélération au sol égale a 0,48 g et une accélération spectrale maximale égale a 1,20 g entre 0,2 et 1,0 seconde. Par comparaison, ces spécifications sont plus contraignantes que les accélérations enregistrées lors du tremblement de terre du 17 aout 1999 d\'Izmit (Turquie) qui avait une magnitude de 7,4 sur l’échelle de Richter. 


 


A la fin du 20emesiecle, la question reste la même:
«Comment peut-on construire un pont ici?»




La conception

La résistance au séisme est le facteur essentiel pour la conception du Pont, mais il doit aussi résister a l’impact d’un pétrolier de 180 000 tonnes lance a 18 nœuds et a des vents de vitesse élevée. Bien entendu, il doit également assurer le passage des camions et des voitures, son premier objet. Conserver la stabilité en cas de tremblement de terre a été le souci principal. Une analyse approfondie a montre que des fondations larges et peu profondes étaient la solution la plus satisfaisante sous réserve de renforcer les vingt premiers mètres du sous-sol marin.
Ceci a été accompli grâce a la conception de fondations de piles de 90 mètres de diamètre et a l’installation d’inclusions métalliques dans le sous-sol marin. Par ailleurs, des systèmes d’isolation des structures, atténuant les forces sismiques, furent systématiquement recherches. L’un des résultats principaux des études, et certainement le plus novateur, était la conception d’un tablier continu de 2 252 mètres, entièrement suspendu, se comportant un peu comme une immense balancelle durant un tremblement de terre, et permettant des mouvements importants entre des piles contigües.
 
La description du Pont
Le pont de Rion-Antirion, c\' est :
un pont a haubans de 2 252 mètres de long, comprenant 4 pylônes, avec des portées intermédiaires de 286 mètres, 560 mètres, 560 mètres, 560 mètres et 286 mètres,
deux viaducs d\'accès d\'une portée de 392 mètres cote Rion et d\'une portée de 239 mètres cote Antirion.
 
Les couches supérieures du sous-sol marin sont renforcées par des inclusions, qui sont des tubes d’acier creux de 2 mètres de diamètre et de 25 a 30 mètres de longueur, battus régulièrement a un intervalle de 7 mètres. Environ 200 tubes sont ainsi mis en place sous chaque pile. Une couche de gravier bien nivelée, d\'une épaisseur de 3 mètres, les couvre. Les fondations sont des caissons en bêton arme de 90 mètres de diamètre reposant sur la couche de gravier. Un cône dont le diamètre varie de 38 a 26 mètres forme la partie inferieure de la pile.
 
La partie supérieure de la pile est une pyramide inversée d’une hauteur d\'environ 15 mètres avec une base carrée de 38 mètres de cote. Chaque pylône se compose de quatre jambes inclinées en béton arme d’une section de 4 mètres par 4, convergeant dans la tête de pylône pour former une structure monolithique. Les haubans sont disposes de façon inclinée, avec un ancrage inferieur sur les cotes du tablier et un ancrage supérieur sur la tête de pylône, qui mesure 35 mètres de haut. Ils sont faits de torons parallèles galvanises. Le hauban le plus gros comporte soixante-dix torons de 15 millimètres de diamètre.
 
Le tablier a une largeur de 27,2 mètres et comporte, dans chaque direction, deux voies de circulation plus une bande d’arrêt d’urgence et un trottoir. C\'est une structure composite avec un cadre en acier comprenant deux poutres longitudinales de 2,2 mètres de haut de chaque cote et des poutres transversales espacées tous les 4 mètres. La dalle supérieure est formée de panneaux préfabriqués en bêton arme. Le tablier est continu et entièrement suspendu sur toute sa longueur. Quatre amortisseurs connectent le tablier au sommet de chaque pile et limitent les mouvements d’oscillation en cas de tremblement de terre. Pour l’événement sismique de référence de la conception, le mouvement dynamique relatif est de l\'ordre de ±1,30 mètres et les vitesses peuvent dépasser 1 mètre par seconde.
 
De chaque cote, une pile de transition monumentale relie le tablier du pont a haubans au tablier des viaducs d\'accès.
 
Le materiel maritime
La conception d\'avant-garde du pont de Rion-Antirion ne se limite pas a l’ouvrage lui-même, mais porte également sur le matériel maritime.
Une barge a pied tendu a été spécialement aménagée pour effectuer les divers travaux maritimes, comme les dragages en eau profonde ou le battage des inclusions. C’est une «première» mondiale d’avoir appliquer ce principe sur une barge mobile. Son nom est LISA A. Le concept se base sur des ancrages actifs verticaux accroches a des contrepoids reposant au fond de la mer. En position, la tension dans ces lignes d\'ancrage verticales est ajustée afin de donner à la barge la stabilité nécessaire, qui est fonction des vagues et des charges manipulées a bord. Le déplacement vers une autre position est obtenu par l’augmentation de la tension dans les lignes d\'ancrage, la flottabilité de la barge permettant alors de soulever les contrepoids du fond de la mer.




La vue d' un pylone

Une structure typique à 220 mètres de haut, du fond de la mer a la tète de pylône. Les piles reposent par environ 60 mètres de profondeur. La base des pylônes se situe entre 25 et 45 mètres (pour les deux pylones centraux) au-dessus du niveau de la mer, laissant un gabarit de navigation de 52 mètres au milieu du détroit. Les pylônes s’élèvent de 115 mètres et culminent a une hauteur maximale de 160 mètres au-dessus du niveau de la mer.




Les méthodes de construction

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Comparé avec de ponts célèbres

La comparaison a l\'échelle du pont de Rion-Antirion avec d\'autres ponts de renommée mondiale démontre la taille du projet entrepris.
Le pont de Tatara au Japon et le pont de Normandie en France sont les ponts a haubans de plus longue portée au monde (respectivement 890 mètres et 856 mètres). Avec une portée de référence de 560 mètres, le pont de Rion-Antirion se place dans le peloton de ces dix plus grands ponts au monde. Mais avec ses quatre pylônes compares aux deux pylônes habituels, c\'est le pont a haubans qui présente le tablier suspendu le plus long du monde (2 252 mètres).
Cette longueur de tablier remarquable surpasse la longueur totale du tablier du fameux pont suspendu du Golden Gâte (1 966 mètres).




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