Maintenance des haubans

De nombreux câbles sont protégés par une gaine extérieure en plastique (PEHD) qui peut se dégrader avec le temps ou être endommagée par des chocs ou les vibrations du câble. Certaines de ces gaines n’ont pas toujours été conçues pour être résistantes aux UV et, dans ce cas, le matériau peut gravement se dégrader et devenir cassant. Si la dilatation thermique n’est pas suffisamment prise en compte au moment de la conception, cela peut entraîner des problèmes pendant la vie de l’ouvrage, notamment en cas d’exposition à des températures extrêmes.

Les systèmes de gaines et d’ancrage ne résistent pas toujours aux infiltrations d’eau. La pénétration de l’eau dans les haubans, en particulier dans les ancrages bas (au niveau du tablier) provoque souvent la corrosion des éléments en acier. Des dommages peuvent également être causés par l’action du gel et du dégel. Les environnements agressifs tels que les milieux marins et estuariens, la proximité d’installations industrielles et la pollution de l’air accélèrent ce phénomène.

Il peut s’agir de peinture, de galvanisation, de métallisation ou d’autres formes de revêtement protecteur comme la graisse ou la cire. Lorsqu’ils ne sont pas suffisamment entretenus, la dégradation de ces systèmes entraîne la corrosion des éléments concernés, et si celle-ci s’étend aux éléments structurels (torons, clavettes, plaques d’appui, …), la performance structurelle et la sécurité de l’ouvrage s’en trouvent affectées.

Les efforts dans les câbles peuvent fluctuer au fil du temps pour diverses raisons. Une perte de tension dans un câble peut entraîner une surtension des câbles adjacents, risquant de provoquer une surcharge locale de l’ouvrage.

Les câbles longs sont souvent équipés d’amortisseurs pour contrôler les vibrations. Ces amortisseurs peuvent être en élastomère, hydrauliques ou à friction. S’ils sont mal conçus, installés ou entretenus, ils peuvent être endommagés par des chocs ou des vibrations inattendues, même en cas d’utilisation régulière. Dans la plupart des cas, ils sont placés au niveau du tablier (ou peu éloignés) et sont donc très accessibles.

Des mini-caméras ou des endoscopes sont souvent utiles pour voir à l’intérieur des ancrages ou des conduits afin d’identifier les défauts cachés. Le cas échéant, nous pouvons ouvrir des fenêtres dans les gaines et les refermer après inspection. Il est souvent nécessaire de retirer les capots d’ancrage et les matériaux de remplissage qu’ils contiennent (graisse, cire) pour inspecter la zone critique où le toron est ancré.

Nous disposons de nombreuses technologies permettant d’examiner l’état des éléments non-accessibles des haubans :

• Surveillance des émissions acoustiques – des capteurs placés stratégiquement sur la structure permettent d’écouter les sons caractéristiques émis lors de la rupture d’un toron alors qu’il était en tension. La localisation de la rupture peut être calculée en utilisant la synchronisation des enregistrements des capteurs adjacents.
• Fuite de flux magnétique – les défauts, la corrosion et la perte de section peuvent être identifiés en magnétisant l’acier et en mesurant la « fuite » du champ magnétique.
• Ondes guidées par ultrasons – elles permettent de détecter la corrosion ou les ruptures de fils sur une distance limitée de la sonde – généralement limitée à la zone critique près de la zone d’ancrage.
• Pesage – la force résiduelle dans le(s) élément(s) de traction peut souvent être estimée de manière fiable par des méthodes directes/indirectes pour des torons/fils individuels ou des tendons complets.

Élimination des dépôts accumulés sur les gaines et débouchage des drains au niveau des ancrages / des tubes coffrants.

• Retouche ou renouvellement des revêtements de protection sur les éléments d’ancrage et autres éléments métalliques sur le tablier tels que les tubes anti-vandalisme au-dessus du pont.
• Resserrage des « presse-étoupe » (le cas échéant) pour maintenir l’étanchéité de l’ancrage.
• Enlèvement et remplacement des produits de remplissage anticorrosion tels que les capuchons d’ancrage et les produits injectés dans la zone d’ancrage adjacente et, dans des cas limités, dans la longueur libre des passages de câbles.

Tels que les boulons, les fixations, les pièces de transition des conduits, les capuchons d’ancrage.

Certains composants « d’usure » doivent être remplacés et les registres doivent être nettoyés et réétanchéifiés.

Le remplacement, et parfois le retrait, d’un toron individuel est effectué pour tester ses propriétés. Cette démarche est recommandée après 10 à 20 ans de service. En procédant à ces tests, nous pouvons évaluer l’intégrité du toron et vérifier que sa durée de vie résiduelle en fatigue correspond aux prévisions attendues.

Sur les ponts anciens, les gaines étaient souvent en plastique ou en PEHD, mal adaptées pour contrôler les vibrations des câbles et résister aux UV. Nous proposons de les renforcer en post-soudant des filets hélicoïdaux pour limiter les vibrations dues au vent et à la pluie, ou en les recouvrant de revêtements spéciaux ou de ruban adhésif pour les protéger des UV et améliorer leur aspect esthétique.

Certains ponts sont équipés de câbles constitués de torons ou de fils individuels, mais sans gaine globale entourant le câble. Nous pouvons installer une gaine rétrofitée afin d’offrir une meilleure protection aux torons et améliorer le comportement aérodynamique.

Lorsque de l’eau pénètre et s’accumule dans ou près des ancrages, cela nécessite une attention particulière. Souvent, le point faible réside dans la transition du conduit inférieur vers la structure ou dans l’étanchéité et les détails des capuchons. Nous pouvons utiliser des joints de remplacement et installer des « bottes » élastomériques flexibles en rétrofit pour améliorer la situation, souvent en complément d’un système de drainage, là où cela est approprié, comme solution de secours.

La protection contre la corrosion est souvent assurée par de la graisse ou de la cire injectée dans les ancrages. Si cette injection n’a pas été réalisée dans les règles de l’art, laissant des vides, ou si le matériau est instable, entraînant une détérioration ou une ségrégation à long terme, il est nécessaire de le remplacer. La principale difficulté peut être d’enlever l’ancien matériau et nous avons mis au point des techniques permettant d’obtenir de bons résultats.

Les systèmes modernes de protection contre la corrosion peuvent être bien supérieurs à ceux utilisés au moment de la construction. La plupart de ces systèmes ont une durée de vie limitée et devront être remis en place périodiquement. Grâce à un choix judicieux des matériaux et à une application professionnelle, il est désormais possible d’espacer les interventions.

Lorsque les écarts géométriques dus aux tolérances d’installation ou à la déflexion de la structure n’ont pas été pris en compte lors de la conception, les contraintes de flexion induites peuvent devenir significatives, surtout pour les câbles de grand diamètre. Si l’analyse révèle que ces contraintes sont suffisamment importantes pour nuire aux performances (durée de vie/fatigue) des câbles, une solution consiste à installer un filtre ou un déviateur afin de localiser et minimiser ces effets indésirables.

Certains câbles sont soumis à des variations de charge importantes, voire à des inversions de charge. Dans ces situations, il est possible que les torons « glissent » et perdent une partie ou la totalité de leur charge lorsque l’interface toron / cale / bloc d’ancrage ne fonctionne pas comme prévu. Les remèdes comprennent la remise en tension avec de nouvelles cales, la remise en place hydraulique (ou « surblocage ») et l’ajout de plaques de retenue des cales.

Lorsque les câbles individuels sont composés de plusieurs torons et que les dommages ou la corrosion concernent uniquement un nombre limité de torons, le remplacement de ces derniers peut être une solution rentable. Bien que l’opération soit toujours complexe, Freyssinet dispose de l’expérience et des outils nécessaires pour mener à bien ces procédures de manière optimale et en toute sécurité.

La sécurité contre les attaques malveillantes ou terroristes est un enjeu majeur pour un certain nombre  d’actifs critiques et particulièrement vulnérables. Forts de notre expérience dans ce domaine, nous sommes en mesure de concevoir des solutions sur mesure en fonction des besoins spécifiques.

La vulnérabilité des câbles à l’accumulation de glace dans les climats froids est désormais bien connue. Lorsque la fermeture temporaire n’est pas une option, les clients se tournent vers des solutions proactives. Cependant, la nature et la fréquence de ces accumulations varient considérablement selon les sites. Freyssinet travaille en étroite collaboration avec ses clients pour comprendre leurs besoins et proposer des solutions adaptées.

Les ponts avec des pylônes élevés sont généralement équipés de systèmes anti-foudre. Toutefois, dans certains cas, ces systèmes ne protègent pas les câbles, ce qui peut entraîner des dommages locaux à la gaine et, dans de rares cas, des défaillances graves des éléments de traction. Freyssinet intervient pour réparer ou remplacer les câbles et installer des protections afin de prévenir de futurs incidents.