Acier SSAB Weathering dans la conception de ponts piétons : Robuste et durable

Photo : Association finlandaise de construction métallique Pekka Vuola

Produit SSAB utilisé : SSAB Weathering 355
Longueur totale : 300 m (984 pi.)
Fabricant : Steel Group Pohjanmaa Oy
Designer : Sweco Infra & Rail Oy
Propriétaire : Ville de Hyvinkää, Finlande

Un pont piéton où se côtoient l'ancien et le neuf

La première mention de la région d’Hyvinkää remonte à 1495. Le développement de la région actuelle, à environ une heure de train d'Helsinki, est en grande partie lié à la ligne ferroviaire, achevée en 1862, qui la traverse. Le récent pont de l’ancienne église (« Vanhankirkonsilta » en finnois) en acier auto-patinable a été construit au-dessus des voies pour relier le musée du rail finlandais et le quartier historique de l’ancienne église à un nouveau lotissement.

Sweco Infra & Rail Oy a remporté l’appel d’offres grâce aux détails de la conception du pont. L’entreprise fait partie du groupe Sweco, leader européen du conseil en architecture et en ingénierie. Outre la conception principale, l'entreprise a également été chargée de la gestion de projet, de la conception structurelle, géotechnique et électrique, ainsi que du tracé de la rue, de l’évaluation des risques et de l’assistance à la construction.

La modélisation BIM pour le tablier principal en acier a été effectué par CÉH, bureau d'études pour bâtiments et ponts de premier plan en Hongrie. Les autres tabliers et autres éléments ont été réalisées par Sweco Infra & Rail.

Pont en arc en acier auto-patinable

Le pont de l’ancienne église est partiellement conçu comme un pont en arc (également appelé pont bow-string). Lorsqu’une charge est placée sur le pont, sa force est transférée vers l’extérieur le long de la courbe de l’arc, via des suspentes inclinés, jusqu'aux supports à chaque extrémité.

L’ensemble du pont est constitué de trois superstructures : deux ponts d’accès à structure composite à chaque extrémité, plus la section de pont en arc entre les deux, qui s’étend sur 55 m (100 pi) au-dessus de la ligne ferroviaire. La longueur totale du pont est de 330 m. Avec de longues rampes en spirale aux extrémités, ce pont piéton est également accessible aux vélos et aux fauteuils roulants.

Pourquoi choisir l’acier auto-patinable pour la conception du pont ?

L’aspect naturel et rustique du pont piéton d’Hyvinkää s’intègre parfaitement dans son environnement historique. Mais ce n'est pas le seul avantage de l’acier SSAB Weathering pour la conception d’un pont piéton comme celui-ci. Il faut aussi citer la meilleure résistance à la corrosion atmosphérique, un entretien réduit, une plus grande résistance au temps, sans compter une construction plus rapide.

Contrairement au phénomène de formation de la rouille sur les aciers structurels conventionnels, les aciers auto-patinables développent une patine de rouille stable et moins poreuse sous l'effet d'une alternance de périodes sèches et humides. Au fil du temps, cette patine forme une barrière protectrice et réduit le taux de corrosion. Dans les bonnes conditions, ces aciers peuvent servir dans une large gamme de structures de ponts et de sous-structures.

Comme l'intégrité des ponts en arc ne dépend pas des forces de compression horizontales, ils peuvent être assemblés hors site avant d'être transportés pour être mis en place. Le fabricant de ponts Steel Group Pohjanmaa (anciennement Normek) a produit les composants dans son atelier à l’automne 2020 et a commencé l’installation sur site en 2021.

Sami Torvi, ingénieur de projet chez Steel Group, explique cet avantage :

« Avec les structures en acier auto-patinable préfabriquées, il y a un minimum de perturbations sur le site. Nous avons effectué l’installation finale en soulevant les éléments pendant la nuit pour ne pas gêner la circulation ferrovière, au lieu de pousser et de soulever le pont au-dessus des rails à l’aide de supports temporaires. »

Pas de peinture pour moins d’entretien, des délais d’exécution plus courts et des bénéfices pour l'environnement

Torvi a également apprécié le fait que l’acier SSAB Weathering ne demande pas de peinture, ce qui contribue à réduire les délais de mise en œuvre des projets. L’acier au carbone ordinaire exige un revêtement après la fabrication.
« C’est une étape en moins dans l’atelier et il n'y a pas besoin de gérer la peinture sur site, ce qui est toujours un peu délicat lorsque vous travaillez dans des conditions météorologiques changeantes. De plus, ne pas avoir à utiliser des peintures industrielles en fait une solution beaucoup plus respectueuse de l’environnement. Il n'est pas non plus nécessaire de prévoir une peinture d’entretien, ce qui se fait en général au bout de 5 à 10 ans. »

L’avenir au-delà des résistances de l’acier S355

Le pont de l’ancienne église a été construit en SSAB Weathering 355. Jusqu’à récemment, les aciers auto-patinables étaient disponibles dans des nuances dont la résistance était comparable à celle des aciers S355. Mais depuis la dernière révision de la norme européenne 10 025-5, les nuances de résistance peuvent aller jusqu'à S420 et S460.

SSAB a donc lancé ses propres aciers Weathering 420 ML et 460 ML, ce que Janne Wuorenjuuri, responsable des ponts chez Sweco Infra & Rail en Finlande, observe avec intérêt. C’était son premier projet de pont de ce type en acier auto-patinable. Mais il dit qu'il aimerait bien en savoir plus sur les nuances supérieures d’aciers structurels laminés thermomécaniquement par SSAB. Ces aciers offrent une meilleure aptitude au soudage et un rapport résistance-poids intéressant qui permet d’utiliser des épaisseurs plus fines et donc plus légères. Les résultats : moins d’acier utilisé, moins de carbone incorporé et des économies de coûts.