Reconstruction primée du pont de Gletschersand à Grindelwald

La Commune de Grindelwald a décidé de remplacer le pont provisoire érigé en 2011 sur la Lutchine Noire à Gletschersand. Il était menacé en cas de forte crue. La Commune souhaitait un ouvrage de remplacement attrayant et novateur, construit avec des matériaux indigènes et pouvant être exécuté en grande partie par des entreprises locales. Emch+Berger s’est déclaré prête à relever le défi et a reçu de la Commune le mandat complet, de l’élaboration du concept à la mise en service.

Étude de la structure porteuse
Le pont provisoire existant n’était pas protégé par des aménagements du cours de la rivière ni posé sur des culées stables. Au cours de l’avant-projet, après avoir étudié la situation sur place et les ouvrages historiques antérieurs, nous avons présenté à la Commune de Grindelwald différentes variantes pour le nouveau pont. Finalement, c’est le pont composite en bois qui a été retenu pour trois raisons : sa forme cintrée rappelle les anciens ponts (insertion optimale dans le paysage), il utilise du bois (un matériau indigène) et il fait aussi appel au matériau novateur qu’est le béton fibré ultra-performant (BFUP). Le BFUP permet de réaliser un tablier de faible épaisseur. Cette manière de combiner ces matériaux a été employée pour la première fois en Suisse pour un pont.

Le recours au BFUP était doublement idéal, vu ses propriétés mécaniques d’une part (résistance à la compression fUck ≥ 120 MPa ; contrainte limite élastique à la traction fUtek ≥ 7 MPa) et sa qualité physique d’autre part (étanche à l’eau dans la plage élastique). Concrètement, nous avons utilisé ce matériau novateur en le combinant avec du bois pour optimiser la statique. Le BFUP recouvrant le tablier carrossable doit en même temps assurer l’étanchéité et protéger par là-même l’infrastructure du pont en bois.

Pour raccourcir autant que possible l’exécution du pont en milieu alpin, Emch+Berger a appliqué le « principe de la boîte de construction » en préfabriquant divers éléments. Les culées reposant sur des pieux de fondation ont été préparées en automne, afin que le tablier puisse être installé rapidement au printemps, dès la fin de la saison de la neige et des avalanches. Le pont a ainsi été intégré au réseau des sentiers de randonnée avant la haute saison de l’été et de l’automne.

Mise en œuvre technique et résultat
Les pieux de fondation et les culées en béton ont été réalisés en automne 2017. L’hiver suivant, les poutres cintrées en bois lamellé-collé munies chacune de deux chevrons coyaux ont été préfabriquées et équipées de connecteurs au cisaillement. Parallèlement, les 12 éléments de coffrage en bois ont été fabriqués, de même que les parois latérales à claires-voies destinées à protéger contre les intempéries. Sur place, ces dernières ont été montées sur les poutres extérieures, et les pièces ainsi préparées ont été placées directement sur les appuis prévus à cet effet, à l’aide d’une grue mobile. Les éléments de coffrage en bois ont ensuite été montés sur les trois poutres. Puis le serrurier a fixé directement aux éléments de coffrage la bordure en acier zingué avec balustrade intégrée. Ainsi, le coffrage du béton et la protection contre les chutes ont pu être assurés sans avoir eu besoin d’installer un coûteux échafaudage au-dessus du torrent. Le BFUP a été coulé immédiatement après.

Souvent, on protège la structure porteuse des ponts en bois par une toiture pour la maintenir au sec ou on applique à grand frais un matériau étanche sur la chaussée. Le pont de Gletschersand se trouve dans un environnement de haute montagne caractérisé par de fréquentes et grosses avalanches de neige poudreuse à proximité. Il fallait donc trouver une solution qui offre une prise latérale aussi faible que possible. C’est pourquoi la variante avec toiture a été rejetée et, par la variante de construction composite, on a trouvé une solution pour limiter considérablement la surface d’attaque latérale.

Très vite, le matériau BFUP s’est révélé être une solution élégante pour le pont de Gletschersand, car ce composite renforce la statique grâce à sa combinaison avec le bois, assure l’étanchéité nécessaire à la protection des poutres de bois contre les intempéries et peut être appliqué en couches d’une impressionnante minceur. Ces avantages du BFUP ont convaincu le maitre d’ouvrage également, qui s’est déclaré prêt à intégrer au projet ce nouveau matériau, en combinaison avec le bois lamellé-collé – une première en Suisse.

Pour limiter autant que possible la quantité de BFUP, l’espace séparant les poutres a été comblé par des planches disposées en long. C’est un point positif de plus dans l’optimisation de l’écobilan et de l’utilisation des matériaux. Après le montage d’une armature complémentaire, le BFUP a été coulé directement dans le volume étanche coffré sur trois faces (fond et deux côtés). Le volume total de BFUP utilisé est d’environ 10 m3.

La surface de roulement, antiglisse et carrossable, est constituée d’une couche de gravier qui a été répandu directement dans le BFUP. Pour l’œil, on obtient ainsi une transition harmonieuse du chemin de randonnée vers le pont. Cet aspect et la reprise moderne de la forme cintrée historique font que le pont s’insère idéalement dans ce paysage de montagne impressionnant.

En résumé, nous constatons que le BFUP assemblé aux poutres de bois lamellé-collé est une combinaison heureuse dans le cas du pont de Gletschersand ; elle allie un matériau novateur à un matériau indigène pour le bien de la cause.

Ayant pu réaliser cet ouvrage attrayant et novateur selon le désir du maître d’ouvrage, en combinant le bois et le BFUP, nous avons été récompensés par le premier prix dans la catégorie Young Professionals lors du Building Award 2019.

La vidéo du projet.

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Auteur/s
Armin Hemmi
Emch+Berger AG Bern
Dr. Guido Lauber
Emch+Berger AG Bern
Marc-André Berchtold