En mars 2011, les résultats détaillés de l’étude de préfaisabilité produite par le consortium BCDE (BPR/CIMA/DESSAU/EGIS) quant au remplacement du pont Champlain d’origine sont déposés ainsi que les résultats de l’évaluation de l’état des sections 5, 6 et 7 du pont par la firme DELCAN. Puis, le 5 octobre 2011, le gouvernement du Canada annonce que le pont Champlain sera remplacé par un nouveau pont.

Plan repère du pont Champlain d’origine afin de bien situer les différentes sections et piles.

Intervention innovante pour renforcer une poutre et supporter la dalle

En 2011, la firme Les Consultants AECOM Inc. s’est vu adjuger un contrat pour l’étude, les dessins et les devis pour la réfection du tablier, de piles et de poutres précontraintes pour les sections 5 et 7 du pont Champlain.

Dans le cadre de ce contrat, qui s’est échelonné de 2011 à 2013, la firme a développé deux méthodes innovantes de renforcement :

• la première, prévue pour renforcer une poutre aux moyens de torons déviés, peut constituer une alternative à l’arbalète à deux poinçons, si des enjeux de dégagement sous la poutre étaient présents;
• la seconde sert à réparer et à renforcer la dalle en raison d’une détérioration de la post-tension transversale dans la dalle du tablier.

Crédit : PJCCI
Structure d’acier du pont Champlain d’origine.

Technique de renforcement des poutres de rive

De 2012 à 2013, des renforcements à l’aide d’arbalètes à deux poinçons en acier (Queen-post 1 et 2) ont été effectués. Ils ont permis de compenser les pertes en flexion et améliorer la résistance en cisaillement sur 40 poutres de rive du pont Champlain d’origine.

Cette technique particulière de renforcement des poutres comportait plusieurs avantages notamment :

• l’amélioration de la capacité en cisaillement;
• la compensation des pertes en flexion;
• la facilité de fabrication et d’installation;
• aucun impact sur la circulation.

Crédit : PJCCI
Arbalètes à deux poinçons.

Surveillance à l’aide de capteurs et de contrôleurs

De 2012 à 2015, le programme de surveillance du pont Champlain d’origine est effectué et développé de manière évolutive. L’objectif était de suivre le comportement du pont en tout temps par le biais d’indicateurs enregistrés permettant ainsi de réagir aux événements détectés.

Le système de surveillance utilisé était constitué de capteurs et de contrôleurs. Le système enregistrait les événements dynamiques issus de la circulation et permettait ainsi l’étude de trois indicateurs :

• le nombre d’événements;
• les valeurs des déformations mesurées;
• les fréquences naturelles des poutres.

De plus, des tests de charge ont été réalisés sur une base mensuelle par un camion de 30 tonnes afin d’évaluer l’état des poutres de rive. Le programme de surveillance du pont Champlain mis en place par PJCCI a permis de brosser un portrait assez précis de l’état de la structure, en plus de réagir aux possibles dégradations et d’ajuster ses priorités de réfection et renforcements en conséquence.

Crédit : The Gazette, mars 2016
Reportage sur les tests de charge, réalisé avec Dominic Lavigne, Ingénieur sénior instrumentation chez PJCCI.