Raisons de la galvanisation: durabilité du revêtement, performance en matière de corrosion, facilité de spécification, coût initial, coût du cycle de vie, expérience antérieure en matière de galvanisation à chaud, durabilité, délai d’exécution.
Composants galvanisés: tout l’acier de construction pouvant entrer dans les grands bains de galvanisation locaux a été galvanisé à chaud. Toutes les barres d’armature en fer situées à une distance donnée de la surface du béton ont été galvanisées à chaud. De même, tous les garde-corps, les panneaux de signalisation, les ancrages et les contreventements ont été galvanisés à chaud.
« Après moins de 50 ans de service, le pont le plus fréquenté du Canada présentait “un risque inacceptable et indéterminable d’effondrement catastrophique” en raison de la corrosion avancée de ses barres d’armature non protégées. »
Au milieu de la fanfare de l’ouverture officielle de la fête du Canada 2019 du nouveau pont Champlain, d’une valeur de 5,5 milliards de dollars, qui devrait avoir 60 millions de passages annuels, ce qui en fait le pont le plus cher et le plus fréquenté du Canada, se trouve l’histoire édifiante du pont qu’il a remplacé. Le nouveau pont, le plus grand de l’histoire du Québec, a été conçu dans l’ombre de la rupture prématurée due à la corrosion du pont Champlain d’origine.
Au début des années 1960, Montréal, ville insulaire comptant aujourd’hui 3,5 millions d’habitants, était déjà en train de dépasser rapidement les trois ponts existants qui la reliaient à la rive opposée du puissant fleuve Saint-Laurent. Un nouveau pont a donc été construit, mais des erreurs de conception l’ont malheureusement condamné à s’effondrer prématurément, exposant les contribuables à des risques et à des dépenses incalculables. Un concept français en vogue à l’époque, la poutrelle longitudinale en béton précontraint et le tablier routier précontraint, a été utilisé.
Après moins de 50 ans de service, le pont le plus fréquenté du Canada présentait “un risque inacceptable et indéterminable d’effondrement catastrophique” en raison de la corrosion avancée de ses barres d’armature non protégées.
Le pont a été construit avec des barres d’armature et des câbles de tension non protégés sur l’ensemble du pont, y compris les piliers et les chapeaux, et avec de l’acier peint sur la partie en porte-à-faux de la travée principale. La solution à la corrosion consistait simplement à spécifier qu’aucun sel de déglaçage ne devait être utilisé sur le pont. Montréal ayant l’un des climats les plus froids et les plus humides de toutes les grandes villes du monde, il n’est pas surprenant que la toute première chute de neige qui a suivi l’ouverture du pont ait provoqué des centaines d’accidents. Le courant rapide de la rivière sous le pont empêche le gel complet, mais même en l’absence de précipitations, le brouillard froid et humide de la rivière glace régulièrement le pont tout au long de l’hiver. La règle du « pas de sel » a donc été rapidement abandonnée et, depuis, des sels de déglaçage sont épandus en permanence de novembre à avril.
À son 30e anniversaire, le pont Champlain était déjà confronté à d’importants problèmes de corrosion. L’ensemble du tablier routier en béton et les barrières Jersey de la partie en porte-à-faux ont dû être remplacés d’urgence en raison d’une grave corrosion des barres d’armature. Les piles et les chapeaux souffraient également de la même dégradation, de sorte que le tablier de remplacement et les barrières ont été fabriqués en acier galvanisé à chaud plutôt qu’en béton afin de réduire la charge permanente sur les piles affaiblies.
En 2009, on a estimé que le pont présentait « un risque inacceptable et indéterminable d’effondrement catastrophique » en raison d’une corrosion avancée. La conception en béton précontraint a révélé une situation encore plus dangereuse : non seulement les fermes ne pouvaient pas être remplacées ou réparées, mais leur conception empêchait même une inspection correcte de leurs câbles de tension, qui étaient aussi très probablement en train de se corroder. À ce stade, des centaines de millions de dollars avaient été dépensés en réparation d’urgence et en entretien et inspection constantes. Quelques années plus tard, l’une des énormes fermes longitudinales en béton s’est fissurée en raison de la corrosion des câbles de tension, ce qui a entraîné la fermeture de deux des trois voies dans cette direction pendant des mois, tandis que de nombreuses autres fermes présentaient des fissures plus petites dues au même problème.
En 2013, des centaines de millions de dollars supplémentaires ont été nécessaires pour effectuer des réparations d’urgence, notamment 94 fermes de soutien en acier gréées à l’extérieur et six grands projets d’étayage pour les piliers corrodés. Le pont a également été équipé de 375 capteurs dans l’espoir de détecter d’infimes indicateurs d’une défaillance catastrophique imminente, ainsi que de 50 employés à temps plein chargés de l’entretien et de l’inspection continus. Heureusement, malgré les coûts financiers, le pont a été remplacé avant que des vies ne soient perdues à cause de défaillances dues à la corrosion.
En raison du risque imminent d’effondrement, le nouveau pont Champlain a été construit à une vitesse fulgurante, tout en tenant compte des leçons tirées de l’expérience. La durée de vie prévue du nouveau pont était de 125 ans de service fiable. La travée de 2,5 miles, qui enjambe la rivière au débit le plus élevé de la planète, a été conçue pour accueillir six voies de circulation, deux voies réservées aux bus et deux lignes de métro léger.
Depuis la construction du pont, l’acier galvanisé à chaud a été largement utilisé dans la province dans de nombreux secteurs. Les performances éprouvées de la galvanisation à chaud et sa rapidité d’exécution, ainsi que la disponibilité de nombreuses grandes usines de galvanisation modernes pour respecter le calendrier de ce mégaprojet, ont permis de galvaniser plus de 15 000 tonnes d’acier dans le cadre de ce projet. Tout l’acier de construction qui pouvait physiquement entrer dans les cuves locales a été galvanisé à chaud, ainsi que tous les garde-corps, les ancrages, les panneaux de signalisation et les contreventements. En outre, toutes les barres d’armature se trouvant à une certaine distance d’une surface extérieure en béton ont été galvanisées ou fabriquées en acier inoxydable.
Ainsi, grâce à l’acier galvanisé, le nouveau pont Champlain a été achevé 18 mois avant la date prévue et transportera en toute sécurité plus de 100 millions de personnes par an sur le fleuve Saint-Laurent pendant des décennies de plus que le pont qu’il a remplacé. Cette histoire édifiante de deux ponts met en évidence les dangers et les coûts monumentaux de la corrosion des infrastructures et les avantages multiples de l’acier galvanisé à chaud à longue durée de vie.
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