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LIGNE PARIS - LYON • SUPPORTS DE CATÉNAIRE EN BÉTON PRÉCONTRAINT • PRINCIPE DU POTEAU WEINBERG-S.N.C.F. (1949)

LES POTEAUX EN BÉTON PRÉCONTRAINT
UTILISÉS POUR SUPPORTER LA CATÉNAIRE
SUR LA LIGNE PARIS-LYON [*]
par M. Filippi

PRINCIPE DU POTEAU WEINBERG-S.N.C.F.

“ Le poteau en béton armé ordinaire, déjà utilisé par la S.N.C.F. comme support de lignes d’éclairage et de force, présente les inconvénients inhérents au caractère hétérogène du béton armé ordinaire : le béton, impropre à résister aux efforts de traction, se fendille et rend vulnérables les armatures métalliques aux agents agressifs extérieurs : la désagrégation s’amorce et entraîne le remplacement prématuré du support.

Des poteaux en béton précontraint mieux étudiés à cet égard, encore à silhouette pleine, ont bien été admis comme supports de la caténaire sur certaines lignes électrifiées (Nîmes-Sète), mais ils présentent alors l’inconvénient, d’un autre ordre, de constituer le long de la ligne un écran continu interceptant complètement la visibilité sous certaines incidences.

Le poteau Weinberg-S.N.C.F. à membrures précontraintes récemment adopté sur certaines zones de la ligne de Paris à Lyon en cours d’électrification, échappe aux deux objections : d’une part, il résiste à la manière d’un matériau homogène (le béton n’y travaillant jamais à la traction) et il offre, d’autre part, une silhouette apparente ajourée, d’une légèreté comparable à celle du poteau en charpente métallique. Enfin, son poids propre est inférieur à celui d’un poteau de même résistance en béton armé non précontraint.

Le poteau Weinberg-S.N.C.F. est essentiellement constitué par 2 membrures pleines en béton précontraint reliées entre elles par des entretoises et un treillis triangulé en béton armé ordinaire.

Ces deux membrures sont reliées entre elles par des armatures enrobées, de manière à constituer, du pied à la tête : un voile de plein pied, un treillis triangulé, des entretoises, un voile de tête plein ou alvéolé et un chapiteau.

Un perçage passe-partout, ménagé dans le poteau lors de sa fabrication, peut recevoir les diverses pièces d’armement de l’équipement caténaire. L’ensemble du poteau se présente finalement comme une poutre à profil en I, à arêtes rectilignes mais de hauteur décroissante du pied à la tête, dont les membrures précontraintes pleines constituent les ailes et dont l’âme ajourée, est constituée par l’entretoisage en béton armé ordinaire.

Le principe de la fabrication consiste à réaliser d’abord les 2 membrures, complètement et isolément, jusqu’à prise suffisante (accélérée) du béton, puis, dans un 2e temps de fabrication, à les assembler par l’entretoisage en béton armé sans précontrainte.

Les membrures sont coulées dans des moules métalliques disposés à plat, horizontalement, garnis des armatures en acier dur destinées à assurer la précontrainte du béton, et eux-mêmes soumis à une certaine extension pour permettre la vibration du béton et la rectitude de la pièce moulée ; celles-ci, après achèvement, présente les caractères d’une pièce homogène élastique, reprenant sa forme initiale après toute déformation provoquée par des efforts demeurés inférieurs à la limite calculée (limite qui correspondrait au renversement du sens du travail du béton en compression).

À la fin de 1946, les premiers essais de fabrication furent entrepris à Moulin-Neuf, sous la direction de M. Weinberg, Ingénieur attaché à la Division des Ouvrages d’Art ; ils portèrent principalement sur deux types légers de support de caténaires :

a) un poteau de 10,70 m de hauteur totale, à poutre échelle avec un moment d’encastrement de 2 900 kg-m,

b) un poteau de 11,25 m de hauteur totale à entretoises triangulées (treillis) avec un moment d’encastrement de 8 800 kg-m.

Les études et essais se poursuivirent sur ces types jusqu’en avril 1947 en utilisant l’acier dur R=140/160 kg/mm², puis, à partir de cette date, avec de l’acier dur R=85/90 kg-mm².

Elles eurent alors pour objet plus précis les poteaux à utiliser pour l’électrification de Paris-Lyon, dont les types I, II, III, IV et V furent fixés.

En mai 1947, la décision était prise d’installer 2 chantiers de fabrication de poteaux caténaires pour l’électrification de la ligne Paris-Lyon, respectivement situés à Is-sur-Tille et à St-Priest et de passer des marchés d’essais de fabrication industrielle pour environ 6 300 poteaux (l’ensemble de l’électrification Paris-Lyon comporte environ 30 000 poteaux de caténaires).

Ce nombre correspondait à l’emploi généralisé de ces poteaux sur les zones à double voie de la ligne de Paris à Lyon où il était encore possible, étant donné l’avancement des travaux de fondation, d’adopter ce type de poteau.

Un tel champ d’essai avait été estimé nécessaire pour permettre à la fabrication d’évoluer complètement et d’atteindre un stade de stabilité suffisante pour que des enseignements définitifs pussent être tirés du procédé Weinberg-S.N.C.F., appliqué pour la première fois.

Le 15 janvier 1948, les essais du poteau type I Paris-Lyon avaient lieu en présence des représentants de la S.N.C.F. et marquaient la fin du chantier d’essais de Moulin-Neuf.

À la même époque s’était constituée la Société Béton-Acier, pour l’exploitation, en dehors des besoins propres de la S.N.C.F., des brevets S.N.C.F.-Weinberg et cette Société était chargée, en même temps, de fournir le matériel spécial nécessaire à l’exploitation industrielle du procédé.

Le premier matériel Béton-Acier était livré en avril 1948 et les Entreprises chargées de la fabrication s’installaient :

— le 17 mai 1948 à St-Priest : Société des Tuyaux Bonna, 28, rue de La Baume (Paris),

— le 15 juin 1948 à Is-sur-Tille : Société d’Application Nouvelle du Ciment Armé (Sanca), 13, rue Lafayette (Paris).

Au début d’octobre 1948, le matériel était en place et la fabrication industrielle des poteaux pour l’électrification Paris-Lyon pouvait être entreprise. ”

LES POTEAUX EN BÉTON PRÉCONTRAINT UTILISÉS POUR SUPPORTER LA CATÉNAIRE SUR LA LIGNE PARIS-LYON
22/05/2019 • 11:02 • SAMOREAU (77)
48° 24' 48,0" N, 02° 46' 31,7" E
 
LES POTEAUX EN BÉTON PRÉCONTRAINT UTILISÉS POUR SUPPORTER LA CATÉNAIRE SUR LA LIGNE PARIS-LYON
15/05/2019 • 11:56 • LIVRY-SUR-SEINE (77)
48°30' 37.2" N, 02° 40' 44.2" E
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