Les ponts sont une invention importante dans l’histoire de l’humanité. Depuis l'Antiquité, où les gens utilisaient des arbres abattus et des pierres empilées pour traverser les cours d'eau et les ravins, jusqu'à l'utilisation de ponts en arc et même de ponts à haubans, l'évolution a été remarquable. L'ouverture récente du pont Hong Kong-Zhuhai-Macao marque une étape cruciale dans l'histoire des ponts. Dans la construction de ponts modernes, outre l'utilisation de structures en béton armé, les matériaux métalliques, en particulier les alliages d'aluminium, sont devenus le choix dominant en raison de leurs divers avantages.
En 1933, le premier tablier de pont en alliage d'aluminium au monde a été utilisé sur un pont enjambant une rivière à Pittsburgh, aux États-Unis. Plus de dix ans plus tard, en 1949, le Canada a achevé un pont en arc entièrement en aluminium enjambant la rivière Saguenay au Québec, avec une seule travée atteignant 88,4 mètres. Ce pont était la première structure en alliage d'aluminium au monde. Le pont avait des piliers d'environ 15 mètres de haut et deux voies pour la circulation automobile. Il utilisait un alliage d'aluminium 2014-T6 et pesait au total 163 tonnes. Par rapport au pont en acier initialement prévu, il a réduit le poids d'environ 56 %.
Depuis lors, la tendance des ponts structurels en alliage d’aluminium est imparable. Entre 1949 et 1985, le Royaume-Uni a construit environ 35 ponts structurels en alliage d'aluminium, tandis que l'Allemagne en a construit une vingtaine entre 1950 et 1970. La construction de nombreux ponts a fourni une expérience précieuse aux futurs constructeurs de ponts en alliage d'aluminium.
Par rapport à l’acier, les matériaux en alliage d’aluminium ont une densité plus faible, ce qui les rend beaucoup plus légers, avec seulement 34 % du poids de l’acier pour le même volume. Pourtant, ils ont des caractéristiques de résistance similaires à celles de l’acier. De plus, les alliages d’aluminium présentent une excellente élasticité et résistance à la corrosion tout en ayant des coûts de maintenance structurelle inférieurs. En conséquence, ils ont trouvé de nombreuses applications dans la construction de ponts modernes.
La Chine a également fait des progrès significatifs dans la construction de ponts. Le pont de Zhaozhou, qui existe depuis plus de 1 500 ans, est l'une des plus grandes réalisations de l'ingénierie des ponts chinois anciens. À l’ère moderne, avec l’aide de l’ex-Union soviétique, la Chine a également construit plusieurs ponts en acier, notamment les ponts du fleuve Yangtze à Nanjing et Wuhan, ainsi que le pont de la rivière des Perles à Guangzhou. Cependant, l’application des ponts en alliage d’aluminium en Chine semble limitée. Le premier pont structurel en alliage d'aluminium en Chine a été le pont piétonnier sur Qingchun Road à Hangzhou, construit en 2007. Ce pont a été conçu et installé par des ingénieurs de ponts allemands, et tous les matériaux ont été importés d'Allemagne. La même année, le pont piétonnier de Xujiahui, à Shanghai, a été entièrement développé et fabriqué dans le pays à l'aide de structures en alliage d'aluminium. Il utilisait principalement un alliage d'aluminium 6061-T6 et, malgré son poids propre de 15 tonnes, pouvait supporter une charge de 50 tonnes.
À l’avenir, les ponts en alliage d’aluminium ont de vastes perspectives de développement en Chine pour plusieurs raisons :
1 La construction de lignes ferroviaires à grande vitesse en Chine est en plein essor, en particulier dans les terrains complexes des régions occidentales qui comptent de nombreuses vallées et rivières. Les ponts en alliage d'aluminium, en raison de leur facilité de transport et de leur légèreté, devraient constituer un marché potentiel important.
2 Les matériaux en acier sont sujets à la rouille et ont de mauvaises performances à basse température. La corrosion de l'acier affecte considérablement la stabilité du pont, ce qui entraîne des coûts de maintenance et des risques pour la sécurité plus élevés. En revanche, les matériaux en alliage d'aluminium ont une forte résistance à la corrosion et fonctionnent bien à basse température, ce qui les rend adaptés à diverses conditions climatiques et garantissent une durabilité à long terme. Même si les ponts en alliage d'aluminium peuvent avoir des coûts de construction initiaux plus élevés, leurs faibles dépenses d'entretien peuvent contribuer à réduire l'écart de coûts au fil du temps.
3 La recherche sur les panneaux de pont en aluminium, tant au niveau national qu'international, est bien développée et ces matériaux sont largement utilisés. Les progrès dans la recherche sur les matériaux fournissent une assurance technique pour le développement de nouveaux alliages répondant à différentes exigences de performances. Les fabricants chinois d'aluminium, y compris des géants de l'industrie comme Liaoning Zhongwang, se sont progressivement concentrés sur les profilés industriels en aluminium, jetant ainsi les bases de la construction de ponts en alliage d'aluminium.
4 La construction rapide de métros urbains dans les grandes villes chinoises impose des exigences strictes en matière de structures aériennes. En raison de leurs avantages significatifs en termes de poids, il est prévisible que davantage de ponts piétonniers et routiers en alliage d'aluminium seront conçus et utilisés à l'avenir.
Edité par May Jiang de MAT Aluminium
Heure de publication : 15 mai 2024
