C’est à l’Empa, il y a déjà plus de deux décennies, qu’a été développée la première application des bandes de polymères renforcés de fibres de carbone (PRC) pour le renforcement des ouvrages de construction. Depuis, ce mode de renforcement des structures en acier ou en béton armé s’est très largement répandu. Toutefois, dans de nombreux cas, le degré de renforcement atteignable et l’utilisation totale du potentiel de ces bandes reste limité. C’est sur ce thème que les orateurs internationaux ont présenté leurs travaux sur le perfectionnement des techniques d’application et sur l’emploi de nouveaux matériaux.

Nouveaux matériaux et procédés de mise en oeuvre

Les exposés présentés ont montré l’étendue étonnante des techniques de mise en œuvre possibles. Ainsi par exemple, la technique de collage joue un rôle décisif dans le succès de ces applications: les bandes de PRC ne peuvent pas seulement être collées en surface mais aussi insérées et collées dans des rainures, ce qui accroît la sécurité et le degré de renforcement et ouvre de nouvelles possibilités d’application.

A côté des polymères renforcés de fibres de carbone, on utilise aussi depuis peu aussi des polymères renforcés de fibres de basalte. Ces nouveaux matériaux présentent des avantages importants pour leur application sur les ouvrages de construction par rapport aux fibres usuelles.

Ces nouvelles technologies recèlent toutefois aussi des risques. Du fait de leur faible masse, les ponts réalisés à l’aide de composites armés de fibres sont sujets aux vibrations. Les chercheuses et chercheurs de l’Empa ont montré de manière impressionnante la complexité du comportement vibratoire de tels ponts, cela aussi bien par des exposés théoriques que lors d’une démonstration à l’échelle réelle sur la plateforme de recherche «Ponts à haubans» dans la halle de génie civil de l’Empa

Des exemples pratiques

Ce n’est toutefois pas seulement dans les laboratoires de recherche et dans des halles d’essai que l’on trouve des ponts en polymères renforcés de fibres. En présentant de nombreux exemples du monde entier, les participants ont démontré les larges possibilités d’application des ces matéraiux sur les ponts. A Winterthur, le Storchenbrücke inauguré 1966 marque la première utilisation de câbles en PRC, équipés de plus d’un système de monitorage électronique, sur un pont à haubans. A Yverdon, une passerelle en PRC conduisait les visiteurs de l’Expo 02 sur le légendaire nuage. A Aachen, des ingénieurs ont développé un pont en treillis en composites renforcés de fibres de verre d’une portée de 30 mètres ayant capacité de charge de 40 tonnes. Ce pont léger et de construction très rapide est destiné à être utilisé comme pont de secours dans les régions touchées par un tremblement de terre de terre ou une avalanche. A Varsovie aussi, un pont treillis en composites d’une portée de 20 mètres a été érigé; cela pour ne citer que quelques exemples d’utilisation des composites d’armés de fibres dans la construction de ponts.

A côté du génie civil, les composites armés de fibres sont utilisés dans d’autres domaines, tels que l’industrie spatiale et l’industrie de l’armement, ce dont profite aussi la construction de ponts. C’est ainsi que l’expérience acquise dans ces domaines a été mise à profit dans la construction du Broadway Bridge à Portland dans l’Oregon, dont la dalle du tablier est réalisée en panneaux de composites renforcés de fibres.

Technique et esthétique

Cette conférence l’a montré clairement: les composites renforcés de fibres modernes permettent d’associer avec succès la technique et l’esthétique dans la construction des ponts. Chez les participants, le mélange savamment dosé d’exposés touchant aussi bien la recherche que les applications industrielles, des démonstrations en laboratoire et la visite d’ouvrages réalisés a rencontré un écho très favorable. Cette conférence COBRAE a remporté un vif succès ainsi que l’a montré l’évaluation effectuée auprès des participants.

Contact: Prof. Urs Meier,