Aménagement cyclable |
Toute circulation cycliste nécessite des franchissements, soit pour séparer la route vélo de la route principale ou pour franchir des obstacles.
Quelle technique ?Pour les passerelles de construction récente, on trouve un certains nombre d’ouvrages qui se distinguent par une architecture originale mais on peut dégager des tendances fortes:
Les passerelles en arche à tablier traversanton les distingue des passerelles ou l’arche est sous le tablier (technique rare pour des passerelles légères). Cette technique s’utilise pour des portées de 30 à 80m. On peut cependant faire plus grand, par exemple il y a a Maastricht une passerelle de 160m (Hoge Brug) de portée portant un tablier de 7m de large.
Elles sont généralement livrées assemblées monobloc, parfois en deux parties.
Les passerelles en arche sur appui.La poussée de l’arche est reprise par les appuis. Ceci implique que les fondations soient capables de reprendre d’importantes poussées latérales sans devoir creuser trop profondément. Ce n’est donc pas possible partout.
Les passerelles en arc tenduSouvent appelée par leur nom anglais ‘bowstring’, la poussée de l’arc est retenue par la traction du tablier ou avec des câbles dédiés, comme le serait un arc de chasse. L’ensemble forme une structure complète et les seuls efforts sur les appuis sont verticaux, avec un coté qui peut glisser pour absorber les dilatations (indispensable car étant en acier, ces passerelles se dilatent sensiblement avec la chaleur).
Le tablier des passerelles en arc est souvent suspendu a des câbles. Ceux-ci vieillissent et nécessitent de l’entretien. Ils doivent faire l’objet d’un réglage initial et de réglages périodiques. Souvent, ce qui semble être des câbles est en fait des tirants (barres pleines), qui nécessitent moins d’entretien mais n’ont pas la même redondance que des câbles.
Les passerelles a haubansLe tablier est suspendu à un ou plusieurs mats. Ces mats peuvent êtres simples ou en ‘A’. Lorsqu’ils sont simples, c’est l’équilibrage de la tension entre tous les haubans qui maintient la position du mat. Le tablier peut être droit ou il peut être courbé autour d’un axe vertical. Il y a souvent des recherches architecturales sur les formes de tabliers et la position des mats.
Pour les tabliers de très grande longueur, c’est le type de construction le plus économique.
Les passerelles en treillisC’est une des plus anciennes techniques et elle a l’avantage de nécessiter beaucoup moins de matière que les conceptions en poutre simple. Pour les portées intermédiaires, c’est la solution la plus économique et le poids réduit facilite l’installation. On utilise l’acier, l’aluminium ou le bois.
Dans les conceptions modernes, on utilise le plus souvent des tubes (ronds ou rectangulaires) au lieu de profilés ouverts (cornières ou U), surtout sur le dessus et les flancs, car les tubes ont une meilleure stabilité de résistance a la compression et les sections peuvent être réduites pour un meilleur aspect visuel.
Les passerelles en poutreLa poutre est soit sous le tablier ou alternativement, la structure peut être construite en ‘U’ avec les rambardes participant à la résistance. Dans ce dernier cas, le tablier peut être très mince, ce qui est intéressant pour ménager le passage sous la passerelle et peut permettre de réduire son élévation.
C’est la solution la plus courante pour les passerelles courtes et de longueur intermédiaires. Pour les passerelles les plus longues (de 25 à 35m), la poutre peut avoir une section croissante vers le milieu. Pour les passerelles courtes, les poutres sont souvent de simple profilés acier ‘I’ du commerce.
Pour les portées jusqu’à une quinzaine de mètres, on peut trouver des passerelles standard.
Les autres types de passerellesLa technique des ponts est large et on trouve bien d’autres modèles que ceux décrits ci-avant.
Les matériauxLa majorité des passerelles modernes sont construites en acier peint mais on trouve aussi du bois, de l’acier inoxydable ou de l’aluminium.
Les rampes d’accèsPour les accès des personnes sur roues, cyclistes, fauteuils roulants, landaus et poussettes, il est préférable d’installer des rampes d’accès. Si la hauteur a franchir est importante, il faut limiter la pente pour limiter l’effort et les rampes peuvent devenir assez longues et représenter une fraction significative du coût.
Les ascenseursOn trouve parfois des ascenseurs qui permettent de réduire l’effort de franchissement pour les personnes en difficulté. C’est une solution très délicate dans un environnement non protégé, car les risques de vandalisme sont très élevés et ce n’est pas pratique pour la majorité des utilisateurs. Sauf cas particulier d’un site gardé (parc) ou l’accès piétonnier est beaucoup plus important que l’accès cycliste, c’est une solution à éviter car a terme, les ascenseurs finissent par être fermés et l’investissement dépensé en pure perte. A noter un montage particulier sur la passerelle de port-marly qui utilise des ascenseurs inclinés.
Les rails de montée sur escaliersPour des ponts existants ou une rampe n’a pas été prévue, on ajoute souvent un ou deux rails de guidage permettant le passage d’un vélo. Si l’escalier a une pente courante (de l’ordre de 30°), l’accès peut devenir un peu physique pour les vélos lourds (vélos de ville, équipement avec paniers ou sacoches) et impossible pour les remorques. C’est une solution économique de dernier recours qui ne devrait jamais être prévue en neuf, la plupart des ponts en accès piéton ayant aussi un intérêt pour des accès cyclistes ou d’autres roulants. On trouve des détails techniques au paragraphe §11.1 du chapitre 8 du guide Sustrans.
Exemples et prixLe site Internet Véloroutes et Voies Vertes - sud a fait une compilation très intéressante de diverses passerelles piétons/cycles séparées et de passerelles piétons/cycles en encorbellement. C’est du très bon travail mais malheureusement les liens sont un peu cachés. La plage de prix listés sur les pages du VVV-Sud est très large. Il va de soi qu’une passerelle posée sur des appuis existants aura un coût sensiblement plus faible que si l’on doit construire des appuis neufs et des rampes d’accès a faible pente. La largeur est un paramètre de coût important. Globalement la variabilité de prix semble anormale. Quelques exemples extraits en majorité de la page passerelle du VVV-Sud, le deuxième lien va généralement vers le site Structurae:
La passerelle de 83m de type bow-string en acier avec platelage bois fait partie d’une série de 6 passerelles sur trois traversées sur la véloroute de la vallée de l’îsle près de Périgueux. Ces passerelles sont de conception similaire mais de différentes portées. On peut noter en particulier à Montpon-Ménestérol un ensemble de 3 passerelles dont une de 41m de portée et 55 tonnes. Photos: autres passerelles sur L’Isle. Les prix indiqués sont toujours a prendre avec précautions, notamment ceux de la passerelle nue, car on ne sait pas s’ils incluent les études, le transport, l’assemblage éventuel sur place et les éléments annexes (rampes). Les divers documents listés dans le premier paragraphe donnent une plage de prix allant de 1000Euros/m2 pour une passerelle très courte suivant des plans standard jusqu’à 5000 Euros/m2 pour une passerelle de grande portée avec une étude complexe. Le prix pour des appuis simples est d’environ 1000Euros/m2. (Le m2 s’entend comme la surface utilisable de la passerelle sans ses accès). On peut tenter de recouper les prix avec le poids (pour un ouvrage en acier), en tablant sur un prix approximatif de 12~15 euros/kg d’acier peint, études de la passerelle comprises - sans les études de génie civil-, sans le transport ni la pose, dans le contexte d’un appel d’offre d’état (ce serait sensiblement moins cher pour un appel d’offre privé).
Quelle est la solution la plus économique ?Parmi tous les exemples cités ci-dessus ainsi que d’autres listés dans les diverses plaquettes en référence, les passerelles les moins chères sont celles en treillis aluminium, pour une portée pouvant atteindre 80m. Elles sont aussi très légères (poids d’environ la moitié d’une passerelle acier en treillis) et la pose en sera nettement simplifiée et donc moins coûteuse. Leur esthétique est particulière, mais il ne faut pas oublier qu’elles peuvent être peintes ou anodisées, la peinture sur aluminium étant moins chère que sur de l’acier. On peut peindre la poutre haute du treillis d’une couleur différente pour donner un cachet. Il est aussi possible d’installer le remplissage des rambardes à l’extérieur de la structure, ce qui peut cacher le treillis. Elles ont aussi l’avantage d’être pratiquement sans aucun entretien.
Les codes et standardsIl n’y a pas en France de documents officiels donnant de recommandations pour les passerelles et ponts piétons et cyclistes qui peuvent parfois atteindre des coûts importants. Pour des passerelles courtes, les rampes et appuis peuvent être plus coûteux que la passerelle elle-même. Quand les coûts sont mentionnés, il n’est pas toujours facile de savoir ce qu’il recouvrent. Mais comme pour beaucoup d’infrastructures publiques, le plus grand coût est souvent lié a la volonté d’avoir une architecture ou un aspect original. Il y a une certaine corrélation entre le prix du pont et la richesse de la commune. Normes d’autres pays
Il est étonnant de voir que les seuls documents accessibles sur Internet sont en majorité le fait de syndicats, d’associations ou d’opérateurs privés et non d’organismes publics. Les euro-codesS’il n’y a pas de standard unifié pour la conception générale des passerelles, il existe pour les ouvrages et le génie civil un ensembles de normes de construction unifié d’application obligatoire pour tous les pays faisant partie de l’union Européenne. Ces 60 Eurocodes se veulent les plus exhaustifs du monde et sont aussi utilisés en dehors de l’union (et resteront utilisés au royaume-uni). Cependant, chaque pays ayant ses propres traditions de construction, il existe des annexes nationales (obligatoires) qui brisent un peu l’unicité des codes. Ces annexes nationales sont aussi nécessaires pour définir les contraintes liées à la géographie (cartographie des vents, des précipitations, de la sismicité). Comme toutes les normes européennes, il faut les acheter, ce qui ne favorise pas leur diffusion et crée un piratage intensif. Ils sont complexes et peu ergonomiques aussi beaucoup de documents de synthèse et d’application ont été élaborés. Quelques points techniques:Les charges d’exploitations
Il est prudent de garder une marge sur la charge d’exploitation permettant l’installation ultérieure de câbles ou de tuyaux ce qui se fait régulièrement. Certaines passerelles sont prévues pour la circulation exceptionnelle de véhicules légers de secours. Garde-corps/parapetsBeaucoup de garde-corps font 1.2m de haut, ce qui est le minimum demandé pour les voies vertes en France, mais ça semble plutôt insuffisant pour une voie cyclable et la FFCT recommande dans son guide des garde-corps de 1.4m de haut.
Protection contre la corrosion
Revêtements de circulationSi pour les pistes cyclables, l’enrobé bitumineux est le matériau de choix, son poids peut conduire a un important surdimensionnement des structures, aussi on utilise majoritairement d’autres solutions.
La posePoser une passerelle acier ou aluminium pré-assemblée (~85 m maxi) ne prends que quelques heures et évite l’interruption du trafic. Voir les vidéos:Pose de nuit d’une passerelle aluminium de 38m, Pose d’une passerelle courte en moins de dix minutes. A noter: la petite passerelle n’est pas peinte et est donc en acier auto-passivant (‘Corten’). Le transport d’éléments de moins de 3m de large est relativement aisé, au delà, il s’agit d’un transport exceptionnel accompagné.
Le levage nécessite des grues d’une capacité cinq a dix fois supérieure au poids de la passerelle, en effet la capacité est donnée pour des portées très courtes et diminue beaucoup dès que la portée augmente. Sur un passage routier il est possible d’utiliser deux grues.
La conception des passerellesOn est parfois surpris par le cheminement choisi pour les passerelles piétonnes et cyclistes, notamment celles qui traversent de biais ou qui ont des portées très supérieures à ce qui semble requis. Il semble que les aménageurs cherchent a tracer une voie vélo comme une voie voiture, sans virage avant les ponts et dans l’alignement des voies. C’est totalement inutile, d’autant plus qu’il faut souvent des rampes d’accès. Parfois, les extrémités des passerelles viennent chercher un terrain naturel plus haut pour éviter de construire des appuis hauts. Une passerelle piétons/cyclistes est légère et des appuis en béton ne sont pas chers. On peut aussi faire des appuis en acier plus élégants qui s’avancent au dessus du passage, ce qui raccourcira d’autant la passerelle, diminuant son poids et facilitant son installation. Ces avancées peuvent être en pente, diminuant d’autant les éventuelles rampes d’accès. Il faut cependant, quand il existe des bandes d’arrêts d’urgence, préserver une hauteur suffisante au dessus de celles-ci pour le passage des véhicules de secours. En bordure de voie d’eau, une passerelle peut être posée sur des palplanches (jointoyées en tête par du béton) qui supportent facilement une charge aussi légère.
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Pourquoi cette page ?A cause d’une passerelle proche de chez moi qui m’a conduit a me poser de sérieuses questions sur le prix et la conception des passerelles vélos… avec le recul, mes interrogations semblent plus que justifiées:
Hauteur sous tablier: 7.5m (/sol ou / eau ?). Largeur de la Darse : 23/24m. La largeur est élargie au centre à 6m et la passerelle est incurvée (pour des raisons architecturales, il n’y a pas de nécessité technique). Ceci ramène le prix au m2 a plus de 20 000 Euros ce qui est démesuré pour une passerelle relativement courte.
Il est intéressant de comparer cette passerelle à celle d’Andrésy (allée Jean-Baptiste clément) qui forme une parabole permettant d’avoir une voie assez haute pour sa portée. La portée de son arche est de 33m et sa voie fait 2.5m de large pour desservir un quartier entier. Ce serait trop petit pour franchir la darse de 24m a 7.5m de haut, mais une conception similaire de 20% plus grand (soit 70% plus lourd et plus cher) devrait suffire. En 2000, cette passerelle a couté 230 000 Euros, soit 300 000 Euros 2018. C’est une conception originale non seulement par sa forme mais parce qu’il est construit en inox et ne nécessite donc pratiquement pas d’entretien. Et pas très loin de là, une passerelle encore plus chère pour une portée qui aurait pu être beaucoup plus courte (La RD913 en dessous fait un peu plus de 20m de large) et un trafic faible la passerelle des Gallicourts pour 5.8 Millions d’Euros, ce qui comprend probablement les aménagements et les rampes (franchissables en vélo sans démonter). Notes : 1 Il y a eu récemment −2018- un accident grave (6 morts) sur une passerelle béton à Miami qui s’est effondrée deux jours après son ouverture (↑) Toutes les photos viennent de Wikimedia Commons, le nom de l’auteur étant en fin de nom de fichier et dans les données IPTC. Schémas de l’auteur (Pierre ROUZEAU) Fichier source des schémas disponible sur GitHub: Bridges.odg.
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