Un partenariat stratégique : Sweco France et ANTA

La collaboration entre SWECO et ANTA remonte à plusieurs années, avec une participation notable d’ANTA dans divers projets en France et en Belgique aux côtés du groupe SWECO. Un nouvel élan à   cette collaboration a été donné par la signature, en 2024, d’un « Memorandum of Understanding» entre SWECO France et ANTA, représenté par Mario Guisasola. Fort de 30 ans d’expérience, il a développé un style de ponts préconçus alliant simplicité, élégance et efficacité.

Ce modèle de ponts est réalisé dans plusieurs pays, notamment en Espagne, en Italie, en Suisse et en République tchèque.

Le développement de ponts préconçus en France bénéficie de la collaboration entre ANTA et SWECO. Ce partenariat stratégique combine l’expertise et la diversité des services de SWECO dans le domaine de l’ingénierie avec les concepts innovants de design développés par ANTA, permettant ainsi de réaliser des ponts préconçus répondant aux exigences techniques et esthétiques spécifique à chaque environnement.

Ces ponts préconçus présentent plusieurs avantages par rapport à d’autres approches : ils sont conçus et dimensionnés en un temps considérablement réduit par rapport aux autres méthodes de calcul, et les ouvrages issus de cette approche sont parfaitement optimisés.

Introduction à l’Approche Paramétrique de Von Mises

Le concept des ponts paramétriques a été au cœur de plusieurs années de recherches clôturées par une thèse de doctorat à l’Université Polytechnique de Valence par Mario Guisasola.

La conception d’un ouvrage d’art répond habituellement aux exigences techniques et fonctionnelles spécifiques d’un emplacement. La solution technique s’appuie souvent sur des cas antérieurs de succès (typiques tels que bipoutre, bow-string, Warren, TPE, etc.), tout en s’efforçant de répondre directement aux défis spécifiques du lieu. Le design paramétrique s’appuie sur une réponse méthodique aux conditions générales pour générer de nouveaux designs. En définissant les conditions de configuration et en sélectionnant minutieusement les éléments structuraux (conditions d’appui, revêtement, drainage, etc.), cette méthode permet d’optimiser la géométrie de la forme structurelle. Cette approche est utilisée pour concevoir des prototypes de ponts préconçus, en optimisant la structure et en adaptant la géométrie aux efforts internes. Les ponts préconçus Von Mises, élaborés à partir du critère de contrainte de Von Mises, automatisent le processus de conception en utilisant les efforts structuraux comme base géométrique.

Six ponts piétonniers et trois ponts routiers sont déjà réalisés en Espagne suivant les concepts présentés ici.

Présentation des ponts préconçu

Les prototypes Von Mises, Monocontentio et Bicontentio émergent comme un moyen de paramétrer les ponts conçus par ANTA entre 1995 et 2015 et reflètent la philosophie de design de l’auteur. Les ponts prêtent une attention particulière à la géométrie du terrain et leurs formes émanent des efforts internes qui agissent sur la structure :

Conception

La conception des ponts repose sur trois principes fondamentaux:

• Intégration dans le paysage: Le pont se combine géométriquement avec l’environnement, les points de connexion étant essentiels.
• Recherche continue de la simplicité: Élimination des éléments superflus pour répondre de manière intégrale aux exigences.
• Formes structurelles: La forme du pont émanant du comportement structural et minimisant les efforts de flexion.

La figure ci-dessous présente l’exemple du prototype du pont Von Mises.

La silhouette de Von Mises est basée sur le graphique du critère de comparaison de Von Mises d’une poutre appuyée. C’est un design efficace, car la hauteur s’adapte aux contraintes auxquelles elle doit résister dans chaque zone, et il est approprié pour un terrain avec un mur vertical des deux côtés.

Pour chacun des trois prototypes de ponts préconçus (Von Mises, Monocontentio et Bicontentio), en fonction de la largeur et de la portée du pont, des formules ont été établies permettant de définir les paramètres suivants, qui déterminent la géométrie du pont:

• Hauteur des entretoises, qui coïncide avec la largeur des poutres (HC=AV).
• Hauteur au mi-travée (HVSTCV).
• Hauteur sur encastrement (HVBTE).
• Épaisseurs des tôles (ta/tw).
• Poids du pont.

Un programme développé spécifiquement pour ces ponts préconçus permet d’obtenir le jeu de paramètres optimal en fonction des données d’entrée, et ce, dans un temps record.

Comparaison des coûts

En 2011, Brian Duguid a présenté une conférence intitulée « Benchmarking Cost and Value of Landmark Footbridges » au congrès Footbridge 2011 tenu à Wroclaw. Dans cette conférence, il analyse le coût de construction de 40 passerelles construites entre 1995 et 2010, avec des portées allant de 15 à 229 mètres. Brian Duguid y obtient le prix par mètre carré des ponts.

Le graphique suivant, produit par Mario Guisasola dans le cadre de sa thèse, reflète le prix par mètre carré des ponts analysés par Duguid et le prix de surface résultant de l’application d’un prototype Von Mises, Monocontentio ou Bicontentio.

Il est constaté que, pour les 14 ponts considérés, le prix obtenu en utilisant les prototypes serait inférieur à celui des ponts construits. Le prix de surface moyen des ponts construits s’élève à 9.644 €/m², avec un prix minimum de 2.564 €/m². Le prix de surface moyen des prototypes est de 1.918 €/m², soit 80 % inférieur au prix moyen des ponts étudiés et 25 % inférieur au prix minimum de ceux-ci. Par conséquent, les prototypes formulés peuvent être considérés comme des ponts économiques.

Résultat final

Les prototypes préconçus « Von Mises » sont parfaitement adaptés aux ponts routiers ou aux passerelles piétonnes. Ils permettent de franchir tous types d’obstacles en une ou plusieurs travées en s’intégrant dans le paysage.

La paramétrisation et l’automatisation perfectionnées par Mario permet de produire en un temps record des :

• Plans
• Maquettes en réalité augmenté
• Note de calculs
• Poids d’acier
• Une estimation des coûts

Le site internet https://vonmises.eu/fr met à votre disposition un configurateur qui vous permet de concevoir un pont routier ou une passerelle.