WEB_APAVE_G_OBSERVATOIRE_FR

Observatoire des

Ouvrages d'art

en France

ÉDITION 2022

COLLECTIVITÉS LOCALES ET TERRITORIALES CONCESSIONNAIRES AUTOROUTIERS GESTIONNAIRES D’OUVRAGES D’ART TRANSPORTS FERROVIAIRE ET FLUVIAL

Cet observatoire sur les ouvrages d’art en France vient faire écho au contexte national puisque, dans le cadre de France Relance, le gouvernement a mis en place le Programme National Ponts, doté d’un fond de 40 millions d’euros, et piloté par le Cerema*, pour accompagner les territoires dans l’entretien et la modernisation de leurs infrastructures. Ces aides gouvernementales visent à aider les 11 000 communes les plus démunies, à recenser leurs ponts et à identifier les mesures curatives à déployer pour les ouvrages répertoriés comme sensibles. Sachant qu’un rapport du Sénat de 2019 faisait déjà mention du mauvais état de 10% des ponts, sur un échantillon estimé à près de 266 000 ouvrages en France, sans oublier d’évoquer l’effondrement du pont de Gênes en août 2018 et de ses victimes.

Mais le secteur des ouvrages d’art répertorie également un grand nombre d’infrastructures, telles que les tunnels, les barrages, les murs de soutènement pour les plus connus, et qui sont, parfois moins identifiées, plus disséminées sur le territoire, plus complexes à appréhender.

Raison pour laquelle nous avons souhaité établir, par le biais d’une enquête en ligne, une vision synthétique, de l’état des lieux des ouvrages d’art en France et des politiques de gestion associées, basée sur les réponses des gestionnaires de patrimoine. À noter que cette étude ne se substitue pas à l’ensemble des études déjà réalisées sur le sujet.

Méthodologie Nous avons mené cette enquête auprès des communes, des communautés de communes et des communautés d’agglomérations du 28 septembre au 29 octobre 2021.

430 gestionnaires d’ouvrages d’art ont répondu à notre questionnaire dont 307 ont la connaissance d’au moins un ouvrage d’art sur leur territoire.

Des enjeux majeurs pour les prochaines décennies Comment ces résultats illustrent-ils un état des lieux des ouvrages d’art en France en fonction de la taille des communes ? Comment les indications chiffrées situent les différents acteurs par rapport aux problématiques et enjeux de leurs pairs ? Comment agissent-ils pour surveiller et assurer la pérennité de leurs infrastructures et de fait, maintenir la sécurité de leurs administrés et usagers ? Comment ne pas anticiper les risques et les accidents majeurs alors que leur responsabilité peut être engagée ? Quelles actions déployer pour accompagner le vieillissement et caractériser les pathologies des ouvrages d’art afin d’en garantir leur solidité ?

Quel que soit le type d’ouvrage, son état, ses caractéristiques ou sa localisation, des actions préventives existent, des mesures correctives restent indispensables, pour aider les gestionnaires à mener, in fine, une gestion efficiente et maîtriser l’enjeu de sécurité dans leurs territoires.

Jean Luc NECTOUX

Directeur Sector Line Infrastructures & Construction

* Cerema = Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement

Propos introductifs

Contexte

SOMMAIRE

Propos introductifs

01 Résultats de notre enquête sur les ouvrages d’art en France

02 Inspection et surveillance des ouvrages d’art

03 Solutions efficientes pour maîtriser les risques

2

1. TERMINOLOGIE Un ouvrage d’art, c’est quoi ?

Le profil des répondants ?

Quelle est la responsabilité des collectivités ?

5

2. L’ANALYSE DES RÉPONSES Les différentes typologies d’ouvrages d’art Le recensement par taille de communes et nombre d’ouvrages d’art Les principales causes de dégradation constatées

7

3. LES PRIORITÉS ET BESOINS EXPRIMÉS DES RÉPONDANTS

11

1. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES D’INSPECTION Les méthodes d’inspection utilisées Les personnes en charge de ces inspections

14

2. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES DE SURVEILLANCE Les méthodes de surveillance utilisées Les personnes en charge de ces surveillances

16

3. QUELLES POLITIQUES DE GESTION ?

Le dossier d’ouvrage d’art Le service dédié Le budget La politique de gestion patrimoniale Le logiciel de suivi

18

VOS ENJEUX LIÉS À LA MAÎTRISE DES RISQUES

22

1. L’INSTRUCTION TECHNIQUE DE SURVEILLANCE ET D’ENTRETIEN DES OUVRAGES D’ART

23

2. LES ÉTAPES CLÉS DE SURVEILLANCE La surveillance continue L’Inspection Détaillée Initiale Le contrôle annuel La visite d’évaluation (IQOA) L’Inspection Détaillée Périodique L’Inspection Détaillée Exceptionnelle La Visite de Fin de Garantie Contractuelle

24

3. LES SOLUTIONS D’AUSCULTATION Les méthodes non destructives Les analyses physico-chimiques des matériaux constitutifs

28

Conclusion

33

PARTIE 1

Résultats de notre enquête sur les ouvrages d’art en France

01 1. TERMINOLOGIE

UN OUVRAGE D’ART, C’EST QUOI ?

L’une des définitions est donnée dans le paragraphe 3 du champ d’application de l’Instruction Technique pour la Surveillance et l’Entretien des Ouvrages d’Art (ITSEOA) - Fascicule 0 “Dispositions générales applicables à tous les ouvrages” : « La présente instruction s’applique aux ouvrages d’art du réseau routier national définis ci-dessous : • les ponts, viaducs, aqueducs, passerelles piétonnes ou cyclables… d’une ouverture entre culées supérieure ou égale à deux mètres, • les murs de soutènement et écrans pare-blocs de plus de deux mètres de hauteur visibles, • les tunnels, • les ouvrages maritimes… »

Ponts

Murs de soutènement

Tunnels

Ouvrages maritimes

Autres

Les gestionnaires pourront également s’inspirer de la présente instruction pour assurer la surveillance et l’entretien des ponts de moins de deux mètres de portée.

LE PROFIL DES RÉPONDANTS ?

Répartition par typologie de collectivités

430

répondants Cette répartition est effectuée sur le nombre des 430 répondants au questionnaire.

63.2

%

appartiennent à des petites communes de moins de 1000 habitants

5

19.1

%

appartiennent à des communes de 1000 à 5000 habitants

17.7

%

appartiennent à des communes de plus de 5000 habitants

01 1 . T E R M I N O LO G I E

Répartition par fonction

86.05 10.94 %

Maires

0.47

%

%

Directeurs des services techniques

Services techniques

2.54

%

Non renseigné

QUELLE EST LA RESPONSABILITÉ DES COLLECTIVITÉS ?

L’ensemble des EPCI (Etablissement Public de Coopération Intercommunale) ont des compétences en matière de voirie et donc gèrent leurs patrimoines d’ouvrages d’art.

• La commune

est la plus petite subdivision administrative française.

• La communauté de communes

est un EPCI, et regroupe différentes communes avec un seuil initial de 15 000 habitants.

• La communauté d’agglomérations

est un EPCI, et regroupe une commune-centre (minimum de 15 000 habitants) et ses banlieues avec un seuil initial de 50 000 habitants.

• La métropole

est un EPCI à fiscalité propre qui associe plusieurs communes, d’un seul tenant et sans enclave, dans le but d’élaborer et conduire un projet d’aménagement et de développement économique, écologique, éducatif, culturel et social de leur territoire.

Les communes peuvent transférer cette compétence aux communautés de communes ou communautés d’agglomérations ; dès lors c’est la communauté qui devient gestionnaire de la voirie et donc des ouvrages d’art. La commune reste propriétaire de son réseau.

Notre analyse est fondée sur la répartition des collectivités en fonction de leur population totale que nous avons scindée en 3 tranches.

Les 3 tranches de répartition des collectivités en fonction de leur population totale

Tranche 1

Tranche 2

Tranche 3

<1000

1000-5000

>5000

habitants

habitants

6

habitants

01 2. L’ANALYSE DES RÉPONSES

EN PRÉAMBULE Sur les 430 répondants, 307 ont répondu avoir connaissance d’au moins un ouvrage d’art dans leur commune. Donc un taux de non-répondants de 28,6% qui peut signifier, soit une méconnaissance du patrimoine, soit être le reflet d’une répartition géographique disparate des ouvrages d’art en France.

Cette proportion est encore plus importante pour les communes >5000 habitants où le recensement semble beaucoup plus délicat puisque “26% d’entre elles affirment ne pas connaître le nombre de murs de soutènement dont elles ont la responsabilité”.

Territoire trop vaste ou recensement focalisé sur les ponts à cause de l’actualité sinistre ?

Les ouvrages d’art disséminés sur les territoires plus restreints semblent permettre un inventaire plus aisé.

Est-ce parce que les communes de petite taille sont les plus représentatives de notre échantillonnage ? Ou alors une proportion d’entre elles ne possèdent pas véritablement d’ouvrage d’art ?

430

COLLECTIVITÉS INTERROGÉES

Connaissent au moins un ouvrage d’art

71.4%

28.6

%

n’ont pas connaissance d’ouvrage d’art sur leur commune

26

%

des communes >5000 habitants affirment ne pas connaître le nombre de murs de soutènement dont elles ont la responsabilité

Aucun

21.4%

7

Ne sait pas

7.2%

01 2 . L’A N A LY S E D E S R É P O N S E S

LES DIFFÉRENTES TYPOLOGIES D’OUVRAGES D’ART Nous nous limiterons aux 307 réponses dans les statistiques énoncées.

Ponts

Autres*

Murs de soutènement

59.4

29.8

5.7

Tunnels

Ouvrages maritimes

4.2

0.9

%

%

%

%

%

Nous ne pouvons pas apporter de conclusion statistique fiable sur les ouvrages maritimes puisque les petites communes n’en possèdent que très peu et nous avons uniquement 4 répondants.

Les ponts sont clairement recensés puisque visibles sur les axes routiers, les petites départementales, enjambant les ruisseaux… À défaut, les murs de soutènement peuvent être dissimulés.

* Sont classés ‘Autres’ : Buses, passerelles, barrages et digues, églises, ouvrages hydrauliques, remparts, dalots

8

01 2 . L’A N A LY S E D E S R É P O N S E S

LE RECENSEMENT PAR TAILLE DE COMMUNES ET NOMBRE D’OUVRAGES D’ART

Gestion de moins de 11 ouvrages d’art

<1000 habitants

Murs de soutènement

Ponts

90.8% 85.6% 100%

des communes <1000 hab gèrent moins de 11 ponts

1000-5000 habitants

Tunnels

Petite base soit 7 répondants

83.6% 69.5% 66.7% Petite base soit 6 répondants

Gestion d’un grand nombre d’ouvrages d’art + de 100 ponts

>5000 habitants

+ de 50 murs de soutènement

9.4%

5.7%

Les plus petites communes (<1000 habitants) connaissent parfaitement leur patrimoine et gèrent moins de 11 ouvrages d’art, et ce quel que soit les types.

La petitesse du territoire et une équipe restreinte autour du maire dans ces communes peuvent expliquer ce taux élevé dans l’inventaire de leurs ouvrages, principalement la connaissance fine de leurs ponts.

9

11 à 50 tunnels

28.6% Petite base soit 7 répondants

Au-delà de 5000 habitants les statistiques offrent une répartition tout à fait différente puisque ces communes gèrent de facto un nombre conséquent d’ouvrages d’art.

01 2 . L’A N A LY S E D E S R É P O N S E S

LES PRINCIPALES CAUSES DE DÉGRADATION CONSTATÉES

• Le vieillissement naturel

En règle générale

Quel que soit le type d’ouvrage d’art ou la taille de la collectivité, le principal phénomène de dégradation énoncé concerne le vieillissement naturel : corrosion des aciers, fissures dans le béton, affouillement des fondations…

Vieillissement naturel

Cependant, des disparités sont tangibles en fonction du type d’ouvrage d’art pour les autres causes principales de dégradation.

• Les désordres liés au trafic

Développement de l’intensité du trafic, volumétrie grandissante dans le secteur des transports de marchandises sur les axes routiers, non-respect de la limitation des tonnages accélèrent la vulnérabilité des ouvrages et les fragilisent.

• L’action climatique

La dégradation des ouvrages est liée aux crues, à la sécheresse, aux épisodes caniculaires, aux vents extrêmes…et au dérèglement climatique. L’enjeu des décennies à venir consistera à anticiper les effets de ce changement sur les ouvrages d’art pour mieux en assurer leur pérennité.

• La végétation Trafic

Action climatique

Végétation

Autres

Ouvrages maritimes

Murs de soutènement

Tunnels

Ponts

Les causes de dégradations par type d’ouvrages d’art

62.6%

11.4%

55%

15%

50.4%

27.7%

75%

10.7% 10%

5% 9.9% 2.8% 25%

10

4.3%

01 3. LES PRIORITÉS ET BESOINS EXPRIMÉS DES RÉPONDANTS

Les réponses fournies sont riches d’enseignement puisqu’elles permettent de mettre en évidence la préoccupation des élus à vouloir entretenir leurs ouvrages.

Vérifier la solidité des ouvrages d’art

Démarrer un suivi régulier des ouvrages d’art et allouer un budget à l’entretien

Réaliser un diagnostic à jour de l’ensemble des ouvrages d’art et un recensement des murs de soutènement

Prévenir les désordres

Connaître l’état des ouvrages et les travaux nécessaires à leur entretien

Réaliser un recensement, organiser un suivi et chiffrer une mise aux normes

Être accompagné pour les diagnostics et les travaux

Posséder un référentiel qui assure la sécurité des ouvrages et préserve la responsabilité du propriétaire

Être aidé via une technicité extérieure

11

À la lumière des verbatims recensés, nous allons nous focaliser sur les actions concrètes mises en œuvre dans les communes pour préserver les ouvrages.

Manque de connaissance du patrimoine parfois, manque de temps pour le recensement mais qu’en est-il de l’entretien courant et de la gestion ?

PARTIE 2

Inspection et surveillance des ouvrages d’art

02 Au-delà du recensement et de l’état des lieux des ouvrages se pose la question de leur sécurité et de la détection de leurs défaillances. Risques singulièrement majorés pour les ouvrages d’art non recensés à ce jour dans certaines communes.

L’entretien systématique et la surveillance périodique relèvent de la responsabilité des gestionnaires d’ouvrages d’art afin de contrôler leur solidité, être alerté sur leur vétusté et garantir la sécurité des usagers. Or, les éléments de notre Observatoire montrent que le suivi de l’évolution du cycle de vie des ouvrages d’art est encore, parfois, réalisé de façon aléatoire et n’est pas systématiquement intégré dans une politique de gestion globale. Pourtant les gestionnaires sont soumis à une obligation de résultat dans le cadre de cette surveillance.

D’ailleurs, l’Instruction Technique pour la Surveillance et l’Entretien des Ouvrages d’Art (ITSEOA) dont la dernière mise à jour du « Fascicule 0 Dispositions générales applicables à tous les ouvrages » date de décembre 2010, sert de référentiel aux services de l’Etat pour mettre au point leur politique de gestion, en donnant des indications générales relatives à leur organisation.

C’est aussi un élément du référentiel pour les contrats de concession ou de partenariat public-privé à passer pour le réseau routier de l’État.

L’ITSEOA peut également être utilisée par les collectivités territoriales et par les opérateurs chargés d’infrastructures de transport pour construire leur propre référentiel. De plus, un guide de gestion des ouvrages d’art à l’usage des départements et autres collectivités locales avait été réalisé en 2006 et a été complété en 2011 par un guide technique sur la surveillance et l’entretien courant des ouvrages routiers à l’intention des maîtres d’ouvrages publics (dernière mise à jour par le Cerema en septembre 2018).

Reste un point particulier à mentionner : la norme NF EN 13670 s’applique spécifiquement à l’exécution des structures en béton afin d’assurer le niveau souhaité de sécurité et d’aptitude au service tout au long de leur durée de vie, et précise la nécessité de mettre en place un programme d’inspection pour les ouvrages neufs.

13

02 1. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES D’INSPECTION

Les missions d’inspection qui sont menées en interne ou externalisées et la programmation des actions de surveillance décidées reflètent les politiques de gestion patrimoniale.

LES MÉTHODES D’INSPECTION UTILISÉES

74.9%

3.4%

L’inspection visuelle à l’œil nu et au toucher

L’inspection visuelle par drone

est la méthode d’inspection la plus utilisée et ce quelle que soit la taille de la commune ou le type d’ouvrage.

Technologie innovante aux prémices plus utilisée dans les grosses agglomérations.

Ne sait pas

10.3% Dans les communes de plus de 5000 habitants : • •

•

16.3%

1000-5000

23.7%

habitants

Autres méthodes d’inspection •

<1000

habitants

retour d’information des habitants et élus contrôle sur place Visite Simplifiée Comparée (méthode développée par le Cerema) scaphandrier

>5000

habitants

Est-ce à dire qu’il y a plus de ressources internes spécialisées et techniques et qu’elles offrent la possibilité de multiplier les interventions ?

12.1%

À noter la proportion importante de répondants qui ne connaît pas la méthode d’inspection utilisée.

14

02 1. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES D’INSPECTION

LES PERSONNES EN CHARGE DE CES INSPECTIONS

En interne

En externe

Toutes tailles de communes confondues

>5000

<1000

habitants

68.1

%

25.9

%

habitants

6.8

%

• En interne

Méthode la plus simple et la moins onéreuse à mettre en pratique. Elle s’appuie sur le personnel communal qui s’occupe de l’entretien courant. Ce taux atteint même les 74.2% dans les communes <1000 habitants. Ce chiffre corrobore les 74.9% d’inspection visuelle à l’oeil nu et au toucher.

• En externe

Plus d’un quart des communes >5000 habitants externalisent leur inspection : nombre d’ouvrages d’art à inspecter plus important, structures complexes ? Les inspections plus complètes nécessitent alors des moyens spécifiques ainsi qu’un budget dédié plus conséquent.

• La question budgetaire

Seul 6.8% des plus petites communes s’adjoignent les services d’une entreprise extérieure alors qu’elles connaissent mieux leur patrimoine. La question budgétaire semble être le centre névralgique.

D’ailleurs le dispositif de France Relance, intitulé Programme National Ponts, piloté par le CEREMA, a vu le jour en 2020 pour “accompagner les collectivités sur le chemin de la meilleure connaissance et du meilleur entretien des ouvrages d’art.”

 CONSULTEZ LE PROGRAMME NATIONAL PONTS

Inspection du pont de Lagnieu à cheval entre l’Ain et l’Isère

15

02 2. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES DE SURVEILLANCE

Lorsque les ouvrages d’art sont répertoriés comme défaillants à l’issue d’une inspection, ils doivent faire l’objet d’une surveillance renforcée pour assurer leur résistance et leur stabilité, la sécurité d’utilisation ainsi que la disponibilité pour les usagers.

LES MÉTHODES DE SURVEILLANCE UTILISÉES

Notre enquête montre que les réponses données sur les méthodes de surveillance sont insignifiantes pour tous les types d’ouvrages d’art et pour toutes les communes.

Ce chiffre pose question sur l’appropriation des techniques de surveillance à leur disposition :

• Le monitoring par capteurs connectés en temps réel • Le monitoring par corde vibrante • Le monitoring par fibre optique • Autres : • • • • •

visite subaquatique tous les 5 ans surveillance visuelle placement de repères relevé topographique : photogrammétrie témoins, jauges

16

Ne sait pas

75

%

des répondants ne connaissent pas la méthode de surveillance de leur patrimoine d’ouvrages d’art

02 2. LES DIFFÉRENTES MÉTHODES DE SURVEILLANCE

LES PERSONNES EN CHARGE DE CES SURVEILLANCES Tout comme pour les inspections, les principaux moyens utilisés sont issus des ressources internes.

En interne

<1000

habitants

45.8

%

1000-5000

>5000

habitants

28.8

%

habitants

31.6

%

En externe Par contre, les plus grandes communes externalisent leur surveillance à 29.3% qu’il s’agisse des ponts, des murs de soutènement, des tunnels ou des ouvrages maritimes.

>5000

habitants

29.3

%

La surveillance d’un ouvrage d’art est l’ensemble des inspections et des examens permettant de suivre son état afin de réaliser en temps utile les opérations d’entretien, voire les réparations et, le cas échéant, de déclencher les mesures de sécurité nécessaires (Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable, des Transports et des Logements - 2010).

17

02 3. QUELLES POLITIQUES DE GESTION ?

Au regard des informations que nous venons de livrer, se pose la question des politiques d’actions en matière de gestion et de surveillance des ouvrages. Et force est de constater que les points d’amélioration répertoriés, relatifs aux inspections et à la surveillance des ouvrages d’art, sont à corréler avec :

LA QUASI-INEXISTENCE DE DOSSIER D’OUVRAGE D’ART

7/10

Quelle que soit la taille des communes

répondants disent ne pas posséder de dossier d’ouvrage.

<1000

78.4%

1000-5000

57.6%

habitants

habitants

>5000

habitants

29.3%

Le dossier d’ouvrage est le sujet du Fascicule 1 de l’ITSEOA : dossier rassemblant toutes les caractéristiques des ouvrages et l’historique de l’ensemble des actions effectuées pour assurer leur sécurité et faciliter leur maintenance. Le gestionnaire doit garder les plans d’exécution.

Ces données nous éclairent sur la difficulté des gestionnaires à pouvoir suivre l’évolution des désordres et la possibilité de mettre en place une politique de gestion. Un accompagnement extérieur favoriserait la mise en place d’actions préventives plutôt que curatives pour garantir une meilleure santé des ouvrages.

L’ABSENCE DE SERVICE DÉDIÉ À LA GESTION DES OUVRAGES D’ART

9/10 >5000

habitants

Quelle que soit la taille des communes

répondants disent ne pas posséder de service dédié à la gestion des ouvrages d’art, et si un service existe, il semble constitué de peu de personnel en charge.

22.4%

mais un peu plus de services identifiés dans les communes supérieures à 5000 habitants.

18

02 3. QUELLES POLITIQUES DE GESTION ?

LA MÉCONNAISSANCE DE BUDGET ALLOUÉ

8/10 >5000

habitants

Quelle que soit la taille des communes

répondants disent ne pas connaître le budget alloué à l’entretien de leurs ouvrages.

44.8%

mais dans les plus grandes communes près de la moitié des répondants connaissent cette donnée.

AUCUNE POLITIQUE DE GESTION PATRIMONIALE

2 /3 >5000

habitants

Quelle que soit la taille des communes

répondants disent n’avoir aucune politique de gestion patrimoniale.

20.7%

mais les plus grandes communes sont mieux armées et s’appuient principalement sur une politique interne à la collectivité. La préoccupation de la gestion des ouvrages d’art est réelle.

LE MANQUE DE LOGICIEL DE SUIVI

9/10 >5000

habitants

Quelle que soit la taille des communes

répondants disent ne pas être pourvus d’un logiciel de suivi.

13.8%

mais certaines des grandes communes en utilisent un.

Un logiciel de gestion est un applicatif qui peut être adapté à la typologie d’un patrimoine, à la méthode de surveillance et à la politique de gestion. Certains logiciels sont capables de s’adapter à plusieurs méthodes de surveillance et de gestion.

19

02 3. QUELLES POLITIQUES DE GESTION ?

Les résultats sont frappants, les freins réels et les limites avérées. En effet, les contraintes sont fortes en matière de gestion des ouvrages d’art et peuvent être multiples :

• • • • •

d’ordre financier avec les arbitrages politiques locaux le manque de personnel dédié la difficulté à recenser les ouvrages d’art existants la méconnaissance des moyens mis à disposition pour surveiller les ouvrages le besoin d’une aide extérieure dédiée

On notera la dissonance en faveur des plus grosses agglomérations qui, évidemment, ont des moyens financiers plus conséquents et budgétisés, du personnel attitré, à contrario des plus petites agglomérations qui tentent, néanmoins, de mener de véritables politiques de gestion et de maintenance de leurs ouvrages d’art.

20

PARTIE 3

Solutions efficientes pour maîtriser les risques

03

Vos enjeux liés à la maîtrise des risques En s’appuyant sur vos réponses, nous constatons que les enjeux majeurs auxquels vous devez faire face concernent :

LA SÉCURITÉ DES USAGERS AU QUOTIDIEN

LA GARANTIE DE LA SOLIDITÉ DES OUVRAGES D’ART

LA PROLONGATION DE LA DURÉE DE VIE DES OUVRAGES

L’ABSENCE D’ARRÊTS D’EXPLOITATION

LA MAÎTRISE DES DÉPENSES

VOUS ÊTES D’AILLEURS

LES PRISES DE DÉCISIONS

31% 23%

à évoquer “la sécurité des usagers” comme sujet prioritaire dans la gestion de vos ouvrages d’art

à vous préoccuper “du diagnostic et du contrôle de l’état des ouvrages d’art”

Vos autres priorités énumérées

1

ENTRETENIR ET RESTAURER LES OUVRAGES D’ART

4

2

SUIVRE ET SURVEILLER L’ÉTAT DES OUVRAGES D’ART

EN PARALLÈLE

Vos autres besoins énumérés

5

METTRE EN PLACE UNE POLITIQUE DE GESTION DES OUVRAGES D’ART

1

ÊTRE AIDÉ FINANCIÈREMENT

2

RECENSER ET CARTOGRAPHIER LES OUVRAGES D’ART

AGIR EN URGENCE SUR CERTAINS OUVRAGES D’ART

32% 24%

d’entre vous font part de leur “besoin de diagnostiquer leurs ouvrages”

3

28.6

%

d’entre vous émettent le “besoin d’être aidé techniquement”

RÉALISER UN PLAN DE GESTION

22

POUR RAPPEL

DES COLLECTIVITÉS INTERROGÉES

ont une méconnaissance de leur patrimoine mais leur volonté d’agir est ouvertement formulée.

Comment ? Avec quels outils ? A l’aide de quels dispositifs ? Que disent les pouvoirs publics ? Sur quel référentiel s’appuyer ?

03 1. L’INSTRUCTION TECHNIQUE DE SURVEILLANCE ET D’ENTRETIEN DES OUVRAGES D’ART

Dans le Guide Technique sur la surveillance et l’entretien courant des ouvrages à l’usage des communes, le Cerema définit l’Instruction Technique pour la Surveillance et l’Entretien des Ouvrages d’Art (ITSEOA) : “Ce document sert de référentiel aux services de l’Etat pour mettre au point leur politique de gestion, en donnant des indications générales relatives à leur organisation. Il est également utilisé par les collectivités territoriales et les opérateurs chargés d’infrastructures de transport pour construire leur propre référentiel...”

Les 3 principes structurants de l’ITSEOA : • Pour connaître l’état des ouvrages, il faut les surveiller.

• Pour les empêcher de se dégrader, il faut les entretenir.

• Si, malgré ces actions, leur niveau de service se détériore, il faut les réparer.

Ce sont l’ensemble des actions de surveillance que nous décryptons dans cet Observatoire pour vous accompagner dans la gestion et la maintenance de vos ouvrages d’art.

23

03 2. LES ÉTAPES CLÉS DE SURVEILLANCE

LA SURVEILLANCE CONTINUE La surveillance continue, menée par le service voirie ou bien externalisée, fournit les premières indications sur les dégradations et permet de dresser la liste des travaux d’entretien courant à réaliser.

L’INSPECTION DÉTAILLÉE INITIALE L’Inspection Détaillée Initiale (IDI) est réalisée après la construction, dès la réception de l’ouvrage, ou après des travaux importants. Elle définit le point zéro auquel les visites et inspections ultérieures doivent se référer.

LE CONTRÔLE ANNUEL Le contrôle annuel est réalisé par les services techniques ou externalisé pour déceler toute anomalie ou suivre l’évolution d’un désordre.

Périodicité : TOUS LES ANS

LA VISITE D’ÉVALUATION

3

La visite d’évaluation est réalisée par un expert externe. L’ITSEOA introduit la notion de surveillance qui repose sur des indices apparents. L’Image de la Qualité des Ouvrages d’Art (IQOA) est la méthodologie retenue. Cette visite permet donc de détecter par examen visuel l’apparition de pathologies graves ou évolutives. Mission de courte durée sur site (maximum 2 heures) qui ne nécessite aucun moyen d’accès particulier. Remise d’un procès-verbal standardisé. A l’issue de cette IQOA, une cotation est consignée dans le dossier d’ouvrage d’art*.

Périodicité : TOUS LES 3 ANS

*Le Cerema, via le programme National Ponts, souhaite instaurer un coffre-fort numérique pour y déposer le dossier d’ouvrage d’art.

24

03 2 . L E S É TA P E S C L É S D E S U R V E I L L A N C E

L’INSPECTION DÉTAILLÉE PÉRIODIQUE

6

L’Inspection Détaillée Périodique (IDP) est nécessaire pour des ouvrages d’envergure ou à risques. L’IDP permet d’établir un bilan de santé approfondi de l’ouvrage. Elle résulte d’une intervention spécialisée, avec des techniciens expérimentés, car les moyens mis en place sont lourds : une journée avec des moyens d’accès type nacelle (“mains sur le béton”) ou drone. Des contrôles non destructifs ou destructifs peuvent compléter l’examen visuel. Les plans de l’ouvrage avec la localisation des désordres révélés sont remis et consignés dans le dossier d’ouvrage d’art.

Périodicité : TOUS LES 6 ANS Mais selon l’état et la vulnérabilité de l’ouvrage, l’IDP peut varier de 3 à 9 ans.

L’INSPECTION DÉTAILLÉE EXCEPTIONNELLE L’Inspection Détaillée Exceptionnelle (IDE) a comme finalité d’établir un bilan suite à un phénomène exceptionnel (crue, séisme, non-respect du tonnage préconisé, choc de véhicules, vandalisme, glissement de terrain...). Un spécialiste établit le diagnostic et pousse des investigations complémentaires si nécessaire.

LA VISITE DE FIN DE GARANTIE CONTRACTUELLE

10

La Visite de Fin de Garantie Contractuelle (VFGC) est à réaliser avant la fin de la période de la garantie décennale.

Restent les dispositions particulières, telle que la surveillance renforcée, à déclencher lorsqu’un désordre est décelé et constaté et la mise en place de mesures de sécurité immédiate.

Inspection détaillée du viaduc de la Violette aux alentours de Clermont-Ferrand

25

03 2 . L E S É TA P E S C L É S D E S U R V E I L L A N C E

Tableau d’attribution de la cotation d’un ouvrage en fonction de son état apparent et du risque pour les usagers (Source : Cerema)

ÉTAT APPARENT DE L’OUVRAGE Mauvais état des équipements et/ou des éléments de protection

Bon état

ET/OU

Défauts mineurs de la structure

Structure altérée

Y a-t-il un risque d’apparition rapide de désordres graves dans la structure ?

CLASSE 1

Y a-t-il une urgence de réparer par suite d’une insuffisance immédiate ou, à brève échéance, de la capacité portante ?

NON

OUI

NON

OUI

CLASSE 2

CLASSE 2E

CLASSE 3

CLASSE 3U

Y a-t-il un risque pour les usagers ?

OUI

NON

AVEC MENTION S

SANS MENTION S

ENTRETIEN COURANT RÉPARATION

ENTRETIEN SPÉCIALISÉ

Quelques exemples de cotations pour illustrer notre propos : Cotations IQOA CLASSE 1

Quel désordre ?

Quel entretien ?

Désordres non structuraux

ENTRETIEN COURANT

•

Ouvrages métalliques altération non uniforme de la couleur de la protection anti-corrosion

•

Piles en béton • défaut de verticalité d’origine ou stabilisé • fissures sèches

26

Enlever la végétation, évacuer les eaux de pluie…

03 2 . L E S É TA P E S C L É S D E S U R V E I L L A N C E

Cotations IQOA CLASSE 2

CLASSE 2E

CLASSE 3

CLASSE 3U

Quel désordre ?

Quel entretien ?

Désordres sur la structure mais pas d’évolution dangereuse à terme (fissure)

par une entreprise extérieure

•

Ouvrages métalliques altération de la peinture sur 10 à 30% de sa surface sans corrosion du métal

•

Piles en béton fissures avec venue d’eau ou accompagnées d’efflorescences

Défauts mineurs de structure mais potentiellement dangereux car risque rapide de désordres

•

Ouvrages métalliques corrosion généralisée d’une pièce constitutive

•

Piles en béton fissures dues à l’alcali-réaction

Désordres structuraux avec effet potentiel sur la stabilité

•

Ouvrages métalliques corrosion généralisée ou localisée avec réduction de la section résistante de la pièce

•

Piles en béton affouillement : pont les pieds dans l’eau

Urgence (problème de structure)

ENTRETIEN SPÉCIALISÉ

ENTRETIEN SPÉCIALISÉ

par une entreprise extérieure

RÉPARATION

RÉPARATION URGENTE

À cette classification peut s’ajouter la mention S qui concerne la sécurité des usagers et des riverains

27

03 3. LES SOLUTIONS D’AUSCULTATION

Deux grandes familles de méthodes d’auscultation sont utilisées lors des actions de surveillance. Elles servent à obtenir des informations sur les propriétés physico-chimiques des composants structuraux de l’ouvrage.

LES MÉTHODES NON DESTRUCTIVES

Les Essais Non Destructifs Les Essais Non Destructifs (END) sont utilisés lorsque l’examen visuel ne suffit pas. Cette méthode a pour but d’analyser le comportement de certaines parties de la structure à l’aide de technologies conventionnelles (ultrasons, radiographie, magnétoscopie…) ou avancées (EMAT : Electro Magnetic Acoustic Transducer, ACFM : Aternating Current Field Measurement...). Les END aident à caractériser l’état de l’ouvrage : ils s’assurent de son intégrité, qualité et fiabilité en évaluant les défauts internes et superficiels des matériaux. Cette solution de maintenance préventive anticipe les défaillances futures tout au long du cycle de vie sans aucune interruption d’exploitation. → Auscultation à un endroit précis avec des mesures ponctuelles, locales et répétitives.

Exemples d’auscultations non destructives Sur des ouvrages en béton armé :

•

qualité d’un béton (résistance en compression) : scléromètre (méthode indirecte), ultrasons

•

durabilité du béton armé vis-à-vis de la corrosion des armatures (résistance) : épaisseur d’enrobage des armatures (radar, ferroscan)

•

durabilité du béton précontraint vis-à-vis de la corrosion des câbles : • qualité d’injection des gaines de câbles par radiographie

Sur des ouvrages métalliques :

•

qualité des composants vis-à-vis de la corrosion (épaisseur) : ultrasons

•

vieillissement des matériaux, des assemblages, des soudures (fatigue) : ressuage, magnétoscopie  CONSULTEZ NOS SOLUTIONS INNOVANTES D’ESSAIS NON DESTRUCTIFS

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Le Structural Health Monitoring Le Structural Health Monitoring (SHM) permet d’évaluer l’intégrité, la santé et le maintien dans le temps de tous types de structures. Son objectif est de maintenir et de prolonger la durée de vie des ouvrages, mais également de détecter et de prédire leurs défaillances.

28

03 3 . L E S S O LU T I O N S D ’A U S C U LTAT I O N

La solution Ap’Structure est une solution unique de surveillance en temps réel et de maintenance prédictive des structures et des ponts. Elle consiste en un monitoring continu de l’ouvrage. A l’inverse des END, cette méthode de surveillance analyse le comportement global de la structure.

Un monitoring complet des structures en 3 étapes clés :

1

Audit initial permettant de comprendre le comportement réel de l’ouvrage

2

Monitoring continu permettant de surveiller l’évolution de la santé de l’ouvrage

3

Propositions de mesures correctives

L’exploitation des données dynamiques permet d’interpréter le comportement réel d’un ouvrage et de surveiller son évolution dans le temps afin de détecter au plus tôt l’apparition d’anomalies invisibles à l’œil nu.

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LES ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DES MATÉRIAUX CONSTITUTIFS Les analyses physico-chimiques des matériaux constitutifs de l’ouvrage d’art consistent à prélever un échantillon et à suivre le comportement des matériaux. Les données et mesures fournies donnent des indications relativement précises sur les caractéristiques recherchées.

Exemples d’auscultations semi-destructives Sur des ouvrages en béton armé :

•

qualité d’un béton : essai de résistance en compression sur carotte

•

durabilité du béton armé vis-à-vis de la corrosion des armatures : • vision directe sur armatures par sondage • mesures de profondeur de front de carbonatation sur carotte • mesures de profil de concentration en ions chlorures (totaux ou libres) • mesures de pH

•

durabilité du béton armé vis-à-vis des attaques sulfatiques internes ou externes : • mesures de teneur en sulfates (sollicitations)

Sur des ouvrages métalliques :

•

qualité / nuance du matériau (limite élastique, contrainte et allongement à la rupture) : essais sur prélèvement

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29

03 3 . L E S S O LU T I O N S D ’A U S C U LTAT I O N

Il est entendu qu’une fois les différentes actions de surveillance terminées et le diagnostic posé, des mesures doivent être immédiatement prises pour contenir l’ouvrage en souffrance et éviter une évolution avancée du désordre. La remise en état de l’ouvrage, par une entreprise extérieure, se fera dans un second temps compte tenu des délais d’intervention, du budget alloué, et de la planification.

Les différentes actions de surveillance à mener sont résumées dans le Fascicule 3 de l’ITSEOA “Auscultation, surveillance renforcée, haute surveillance, mesures de sécurité immédiate ou de sauvegarde” :

Schéma d’aide au processus décisionnel

Source Cerema

Actions périodiques de surveillance Actions liées à des évènements particuliers Patrouillage

État de l’ouvrage ?

Normal ou quasi normal

Douteux

Ouvrage exceptionnel ou innovant

Risques pour la sécurité à très court terme

OUI

Défectueux

OUI

Mesures de sécurité immédiates ou de sauvegarde

OUI

Analyse préalable

NON

Modification structurelle envisagée ?

NON

Possibilité de défaillance à court terme NON

OUI

OUI

Surveillance renforcée

Possibilité de défaillance à moyen ou long terme

NON

Mise sous haute surveillance

Étude approfondie : • Auscultation • Calculs

OUI

Compléments d’information ?

NON

Statu quo

Définition de la réparation

Définition du renforcement

Ce schéma doit être considéré comme une aide au processus de décision et ne concerne que la première étape de ce processus. C’est ainsi qu’une surveillance renforcée ou une mise sous haute surveillance peuvent faire l’objet en parallèle d’une étude approfondie et que des mesures de sécurité immédiates ou de sauvegarde peuvent être suivies par une étude approfondie.

30

03 3 . L E S S O LU T I O N S D ’A U S C U LTAT I O N

Nous souhaitons compléter cet Observatoire par une liste non exhaustive d’exemples concrets de désordres ainsi que les moyens d’entretien et de réparation associés :

Pont en structure métallique Vieillissement du revêtement de protection (peinture)

Corrosion de l’acier

Fatigue (assemblages, soudures…)

Exemple de désordres

Usures, cloques, faïençages

Perte de matière

Micro-fissures

Causes probables

Manque d’entretien préventif

Manque d’entretien du revêtement

Cycles de chargement

Conséquences redoutées

Réduction de la durabilité

Réduction de la capacité structurale

Réduction de la capacité structurale

Début du phénomène

INSPECTION* Examen visuel

AUSCULTATION* Contrôles Non Destructifs locaux ou globaux (ultrason)

AUSCULTATION* Contrôles Non Destructifs locaux ou globaux (ressuage, magnétoscopie)

Phénomène avancé

Examen visuel

Examen visuel

Contrôles Non Destructifs locaux ou globaux (ressuage, magnétoscopie)

Prévention

Renouvellement du revêtement

-

Remplacement de composants Renforcement structural

Réparation

-

Remplacement de composants

Remplacement de composants Renforcement structural

Entretien

Diagnostic

Pathologies fréquentes

* méthode donnée à titre d'exemple

31

03 3 . L E S S O LU T I O N S D ’A U S C U LTAT I O N

Pont en béton armé Corrosion de l’acier

Exemple de désordres

Fissure du béton d’enrobage

Causes probables

Pénétration d’agents agressifs (chlorures de sel de déverglaçage)

Conséquences redoutées

Réduction de la durabilité / capacité structurale

Entretien

Diagnostic

Pathologies fréquentes

Début du phénomène

AUSCULTATION* Contrôles Non Destructifs (mesures de potentiel de corrosion)

Phénomène avancé

INSPECTION* Examen visuel

Prévention

Mise en place de revêtement d’imperméabilisation (liant hydraulique modifié)

Réparation

Purge du béton, passivation des armatures et reprise du béton d’enrobage

AUSCULTATION* Analyses physico-chimiques

Mur de soutènement en maçonnerie Grand glissement

Vieillissement de la maçonnerie (mortier des joints)

Exemple de désordres

Basculement du mur, fissures du terrain avoisinant

Disjointoiement, chutes de pierres

Causes probables

Sous-dimensionnement

Vieillissement du mortier suite à infiltrations Présence de racines de végétation sauvage

Conséquences redoutées

Réduction de la stabilité

Réduction de la capacité

Début du phénomène

AUSCULTATION* Contrôles Non Destructifs (mesures topographiques : inclinaison)

INSPECTION* Examen visuel

Phénomène avancé

INSPECTION* Examen visuel

INSPECTION* Examen visuel

Prévention

-

Reprise des joints et des enduits de parement

Réparation

Renforcement structural

Remplacement des pierres manquantes et reprise des joints

Entretien

Diagnostic

Pathologies fréquentes

* méthode donnée à titre d'exemple

32

“Derrière la question de la sécurité des ponts, il est bien question de celle des usagers.”

(Cerema - Programme National Ponts - décembre 2020).

Conscients des manquements liés à un défaut de recensement, à des problèmes budgétaires ou confrontés à des difficultés de ressources, il n’en demeure pas moins que la préoccupation de la sécurité et de la préservation des ouvrages d’art est avérée.

Reste aujourd’hui à déployer, à plus grande échelle et à moyen terme, une politique cohérente de gestion de patrimoine avec des objectifs ambitieux et des moyens adaptés. L’aide apportée par l’Etat pour les années à venir laisse entrevoir de réelles perspectives.

Nous remercions vivement les répondants pour leur contribution à cette étude et pour nous avoir ainsi permis de rédiger cet Observatoire.

33

Conclusion

Loin de porter un jugement sur l’état des ouvrages d’art en France ou des actions menées en matière de surveillance, cet Observatoire confirme que la maîtrise des risques, pour une sécurité pérenne de l’Homme dans son environnement, anime nos élus locaux.

NOTES

NOTES

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