Les ponts sont une invention majeure de l'histoire de l'humanité. Depuis l'Antiquité, où l'on utilisait des arbres abattus et des pierres empilées pour traverser les cours d'eau et les ravins, jusqu'aux ponts en arc et même aux 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 moderne des ponts, outre le béton armé, les matériaux métalliques, notamment les alliages d'aluminium, sont devenus le choix dominant en raison de leurs nombreux avantages.
En 1933, le premier tablier de pont en alliage d'aluminium au monde fut utilisé sur un pont enjambant une rivière à Pittsburgh, aux États-Unis. Plus de dix ans plus tard, en 1949, le Canada acheva la construction d'un pont en arc entièrement en aluminium sur la rivière Saguenay, au Québec, dont la travée unique atteignait 88,4 mètres. Ce pont était la première structure entièrement en alliage d'aluminium au monde. Il comportait des piles d'environ 15 mètres de haut et deux voies de circulation. Fabriqué en alliage d'aluminium 2014-T6, il pesait 163 tonnes. Comparé au pont en acier initialement prévu, il était plus léger d'environ 56 %.
Depuis lors, la tendance des ponts en alliage d'aluminium n'a cessé de croître. Entre 1949 et 1985, le Royaume-Uni a construit environ 35 ponts en alliage d'aluminium, tandis que l'Allemagne en a construit une vingtaine entre 1950 et 1970. La construction de nombreux ponts a permis d'acquérir une expérience précieuse pour les futurs constructeurs de ponts en alliage d'aluminium.
Comparés à l'acier, les alliages d'aluminium présentent une densité plus faible, ce qui les rend beaucoup plus légers, ne représentant que 34 % du poids de l'acier pour le même volume. Pourtant, leurs caractéristiques de résistance sont similaires à celles de l'acier. De plus, les alliages d'aluminium présentent une excellente élasticité et une excellente résistance à la corrosion, tout en affichant des coûts de maintenance structurelle réduits. De ce fait, ils sont largement utilisés dans la construction de ponts modernes.
La Chine a également réalisé des progrès considérables dans la construction de ponts. Le pont de Zhaozhou, construit il y a plus de 1 500 ans, est l'une des plus grandes réalisations de l'ingénierie des ponts en Chine ancienne. À l'époque moderne, avec l'aide de l'ex-Union soviétique, la Chine a également construit plusieurs ponts en acier, notamment les ponts sur le Yangtsé à Nanjing et Wuhan, ainsi que le pont de la rivière des Perles à Canton. Cependant, l'utilisation des ponts en alliage d'aluminium en Chine semble limitée. Le premier pont structurel en alliage d'aluminium en Chine a été la passerelle piétonne de Qingchun Road à Hangzhou, construite en 2007. Ce pont a été conçu et installé par des ingénieurs allemands, et tous les matériaux ont été importés d'Allemagne. La même année, la passerelle piétonne de Xujiahui, à Shanghai, a été entièrement développée et fabriquée localement à partir de structures en alliage d'aluminium. Elle utilisait principalement de l'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 :
La construction de lignes ferroviaires à grande vitesse en Chine est en plein essor, notamment sur les terrains complexes des régions occidentales, parsemées de nombreuses vallées et rivières. Les ponts en alliage d'aluminium, grâce à leur facilité de transport et à leur légèreté, devraient représenter un marché potentiel important.
Les matériaux en acier sont sujets à la rouille et présentent de faibles performances à basse température. La corrosion de l'acier affecte considérablement la stabilité des ponts, ce qui entraîne des coûts de maintenance plus élevés et des risques pour la sécurité. En revanche, les alliages d'aluminium offrent une forte résistance à la corrosion et une bonne performance à basse température, ce qui les rend adaptés à diverses conditions climatiques et garantit une durabilité à long terme. Si les ponts en alliage d'aluminium peuvent entraîner des coûts de construction initiaux plus élevés, leurs faibles coûts de maintenance peuvent contribuer à réduire l'écart de coût 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 de la recherche sur les matériaux offrent une garantie technique pour le développement de nouveaux alliages répondant à différentes exigences de performance. Les fabricants chinois d'aluminium, dont des géants du secteur comme Liaoning Zhongwang, se sont progressivement tournés vers les profilés industriels en aluminium, posant ainsi les bases de la construction de ponts en alliage d'aluminium.
La construction rapide de métros urbains dans les grandes villes chinoises impose des exigences strictes aux structures aériennes. Compte tenu de leur poids avantageux, il est prévisible que davantage de passerelles piétonnes et routières en alliage d'aluminium seront conçues et utilisées à l'avenir.
Édité par May Jiang de MAT Aluminum
Date de publication : 15 mai 2024
