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Le patrimoine ferroviaire français d’ouvrages
d’art et la politique de gestion Colloque LE PONT 2-3 octobre 2014
/ �Colloque LE PONT 2-3 octobre 2014 1
/ �Colloque LE PONT 2-3 octobre 2014 2
RFF/SNCF GESTION DES OUVRAGES D’ART
SOMMAIRE
RFF
Les missions
L’organisation avec la SNCF
LA GESTION DES OUVRAGES D’ ART
Le patrimoine d’ouvrages d’art
Les principes de gestion
Spécificité des tunnels en brique et des grands ponts
métalliques
Les contraintes de planification
Quelques exemples
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LES MISSIONS DE RESEAU FERRE DE FRANCE
Créé en 1997, RFF assure de puis cette date les missions de « propriétaire » de l’infrastructure ferroviaire, anciennement
dévolues à la SNCF:
PILOTAGE DE LA GESTION DU RESEAU (pilotage des programmes d’exploitation, d’entretien et de renouvellement délégués à la SNCF; Répartition et commercialisation des capacités : attribution des sillons)
DEVELOPPEMENT DU RESEAU (Maîtrise d’ouvrage des lignes nouvelles et des opérations de modernisations liées aux contrats de Plan Etat-Région)
GESTION DE LA DETTE
VALORISATION DU PATRIMOINE FONCIER
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DES INTERFACES MULTIPLES AVEC LA SNCF
SNCF
Entreprise Ferroviaire
(100 000 agents)
Subvention
d’exploitation
ETAT et régions Nouveaux Entrants
SNCF Infrastructure (55 000 agents)
GESTION OPERATIONNELLE
RFF (1500 agents)
RENOUVELLEMENT
ET
MISE EN QUALITE
DEVELOPPEMENT
DU RESEAU
CLASSIQUE (CPER)
Grands Projets
de
développement
INVESTISSEMENTS
3 000 2 200
Charges financières
(dette 29 Mds €) 1 500
Redevance TER
3 400
ENTREPRISES FERROVIAIRES
5 500
Direction de la Circulation
Ferroviaire
Subvention
Investissement
- cofinancements 2 000
300
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DES INTERFACES MULTIPLES AVEC LA SNCF
SNCF
Entreprise Ferroviaire
(100 000 agents)
Subvention
d’exploitation
ETAT et régions Nouveaux Entrants
SNCF Infrastructure (55 000 agents)
GESTION OPERATIONNELLE
RFF (1500 agents)
RENOUVELLEMENT
ET
MISE EN QUALITE
DEVELOPPEMENT
DU RESEAU
CLASSIQUE (CPER)
Grands Projets
de
développement
INVESTISSEMENTS
3 000 2 200
Charges financières
(dette 29 Mds €) 1 500
Redevance TER
3 400
ENTREPRISES FERROVIAIRES
5 500
Direction de la Circulation
Ferroviaire
Subvention
Investissement
- cofinancements 2 000
300
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LA GESTION DES OUVRAGES D’ART
LE FINANCEMENT
EFFECTIF DE DE
L’INFRASTRUCTURE EN
SERVICE EST REPARTI
ENTRE RFF ET LA SNCF: SNCF
Infrastructure
(55 000 agents)
RFF (1500 agents)
RENOUVELLEMENT
2 300
2 200
Dans le cadre d’un contrat
d’entretien forfaitaire
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LA GESTION DES OUVRAGES D’ART
Voie:
1400 M€
LE FINANCEMENT
EFFECTIF DE DE
L’INFRASTRUCTURE EN
SERVICE EST REPARTI
ENTRE RFF ET LA SNCF: SNCF
Infrastructure
(55 000 agents)
RFF (1500 agents)
RENOUVELLEMENT
2 300
2 200
Dans le cadre d’un contrat
d’entretien forfaitaire
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LA GESTION DES OUVRAGES D’ART
Voie:
1400 M€
LE FINANCEMENT
EFFECTIF DE DE
L’INFRASTRUCTURE EN
SERVICE EST REPARTI
ENTRE RFF ET LA SNCF: SNCF
Infrastructure
(55 000 agents)
RFF (1500 agents)
2 300
2 200
Dans le cadre d’un contrat
d’entretien forfaitaire
Autres:
600 M€
RENOUVELLEMENT
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LA GESTION DES OUVRAGES D’ART
Voie:
1400 M€
LE FINANCEMENT
EFFECTIF DE DE
L’INFRASTRUCTURE EN
SERVICE EST REPARTI
ENTRE RFF ET LA SNCF: SNCF
Infrastructure
(55 000 agents)
RFF (1500 agents)
2 300
2 200
Dans le cadre d’un contrat
d’entretien forfaitaire
Autres:
500 M€
Pour ce qui concerne les
ouvrages d’art, du fait de
l’ancienneté du réseau, la
plus grande part des
dépenses provient du
renouvellement:
Voie:
Surveillance:
50 M€
Entretien:
60 M€
Autres:
600 M€
Ouvrages
d’Art:
160 M€
RENOUVELLEMENT
Ouvrages en
terre:
40 M€
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LA GESTION DES OUVRAGES D’ART
A la suite de l’audit de 2005 de l’EPFL et du constat du sous investissement sur le
réseau en service, un contrat de performance a été signé avec l’état en 2008 :
• Fiabilisation pluriannuelle des allocation budgétaires
• Sensible augmentation de la dotation
• En contrepartie, engagement sur un quantitatif de réalisation de renouvellement.
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Un patrimoine d’ouvrages d’art
important, diversifié et âgé
Plus de 46 000 ponts (7,5 millions de m² - âge moyen 86 ans)
Dont 18 000 ( 1,8 Mm² - 106 ans moyen) sur lignes régionales
1548 tunnels (631 km – âge moyen 125 ans)
Dont 1 016 tunnels (315 km) sur lignes régionales
Plus de 19 000 murs de soutènement (8,5 millions de m²)
Dont environ la moitié sur lignes régionales
Environ 52 000 ouvrages divers (buses, dalots,…)
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Un patrimoine d’ouvrages d’art
important, diversifié et âgé
Viaduc Séjourné Viaduc du Viaur
Viaduc du Rouzat
Un bon nombre
d’ouvrages
exceptionnels (dont
22 inscrits ISMH)
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Un patrimoine d’ouvrages d’art
important, diversifié et âgé
Pour ces ouvrages exceptionnels, qu’il n’est pas question de remplacer,
un programme d’entretien spécifique est mis en œuvre: réfection étanchéité,
remise en peinture,…
En particulier, pour les ponts
métalliques, la SNCF entretient une
compétence rare:
Les équipes « RPM » (Réparation
des Ponts Métalliques) savent
intervenir sur les ouvrages du
XIXème siècle:
- Rivetage
- Triplure
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Un patrimoine d’ouvrages d’art
important, diversifié et âgé
L’essentiel des opérations de maintenance lourde et de renouvellement
porte sur les ouvrages courants, avec un principe général de traitement
curatif (à 2 exceptions importantes que nous verrons plus loin) :
C’est la constatation d’avarie qui déclenche le besoin de travaux;
La qualité de la surveillance doit être irréprochable
Une anticipation importante est nécessaire, car les
délais ferroviaires sont longs
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Un patrimoine suivi de façon méthodique
Une qualité de surveillance qui doit être irréprochable
Chaque ouvrage est identifié et suivi de façon systématique (et si
nécessaire de façon adaptée à son état):
Inspection détaillée par expert suivant un calendrier et un référentiel précis (3 ans pour ouvrages métalliques, 6 ans pour maçonnerie, 9 ans pour poutrelles enrobées). Les avaries sont répertoriées par catégorie et par partie d’ouvrage, hiérarchisées, et chaque inspection donne lieu à :
Un rapport détaillé avec si besoin préconisation de travaux.
Une cotation de l’ouvrage en fonction des notes de chaque partie
Visite annuelle par personnel qualifié
Surveillance renforcée pour les ouvrages présentant des désordres particuliers
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Un patrimoine suivi de façon méthodique
Une interface étroite entre SNCF et RFF
La sécurité et la pérennité du réseau ferré national repose sur la qualité de
cette surveillance car, à l’exception de 2 cas (voir plus loin), c’est elle qui
doit déclencher à temps, les travaux nécessaires.
La surveillance des ouvrages et les propositions de travaux sont
assurées par la SNCF (SNCF Infra);
La validation des opérations et l’attribution des plages travaux incombe
à RFF;
Le suivi des compétences des acteurs de la surveillance fait
l’objet d’un processus formalisé à la SNCF;
Avec en moyenne 20 000 rapports d’inspection annuels, la
vérification qu’aucune prescription n’est oubliée fait l’objet
d’une vigilance extrême.
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Les tunnels en briques et les tunnels non revêtus
Pour ces 2 catégories de tunnels, l’évènement redouté n’est pas l’effondrement,
mais, du fait du vieillissement de la « peau », c’est le décrochage inopiné d’un
élément dont on cherche à se prémunir.
Devant cet aléa difficilement prévisible, une politique de confortement
systématique par coque en béton projeté est appliquée.
Objectif : éradication de ces structures sur les lignes principales sur 30 ans.
Une liste prévisionnelle de tunnels est budgétée et pré-planifiée
Deux populations d’ouvrages nécessitant une
politique spécifique de type préventif
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LA PLANIFICATION DES TUNNELS
La planification fine des tunnels se fait à l’aide de l’outil de cotation
100
0
Cote de pic
Cote moyenne
Fenêtre d’observation de 10m
glissante
COURBE D’ETAT EN CONTINUCOURBE D’ETAT EN CONTINU
RELEVE D’AVARIES (RADIS)RELEVE D’AVARIES (RADIS)
Avaries
Représentation du développé du tunnel
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LA PLANIFICATION DES TUNNELS
Mesurer l’état de l’ensemble du patrimoine de tunnels
Un constat mis à jour annuellement
Cote Nom Palette Equivalent avarie0 à 20 Bon état plusieurs avaries mineures
20 à 40 Moyen 1 avarie majeure étendue
40 à 60 Médiocre 1 avarie majeure étendue + des avaries mineures
60 à 80 Dégradé 2 avaries majeures étendues
80 à 100 Très dégradé 2 avaries majeures étendues + des avaries mineures
CLASSES D'ETAT
Le système de cotation permet de vérifier l’adéquation des moyens mis en œuvre avec l’évolution du patrimoine
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LA PLANIFICATION DES TUNNELS
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Deux populations d’ouvrages nécessitant une
politique spécifique de type préventif
Les grands ponts métalliques anciens
La prédiction de la « fin de vie » d’un pont métallique riveté en fer puddlé est très
incertaine. Quand les avaries correspondantes (déconsolidation, fatigue) se
manifestent, elles évoluent vite, plus vite que le temps d’étude de remplacement.
Afin de se prémunir des risques de fermeture intempestive de lignes, le principe de
remplacement systématique de la majorité des ponts métalliques anciens sur les
lignes principales est en œuvre. Ceci s’applique aux ouvrages de plus de 30m de
portée, pour lesquels la solution de remplacement d’urgence par tablier auxiliaires
est impossible.
: 580 ponts à remplacer dans les 20 prochaines années, préplanifiés
Type de pont Pont rail métalPont rail
maçonnerie
Pont rail
béton
Pra poutrelle
enrobéePont rail autre Pont route ENSEMBLE
Total 5 079 u 15 079 u 5 251 u 7 854 u 2 356 u 10 889 u 46 508 u
Age des ponts métalliques Avant 1900 1901-1945 > 1945 Ensemble
Nombre 3 030 u 912 u 1 137 u 5 079 u
dont portée > 20m 517 u 321 u 420 u 1 258 u
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Contrairement aux tunnels, le système de cotation des ponts métalliques ne permet
pas d’obtenir une vision suffisamment précise de l’état global du patrimoine .
La planification s’appuie bien sûr sur les notes d’avaries constatées, mais une
analyse complémentaire d’expert, intégrant une appréciation de la robustesse de la
méthode constructive, et confortée par une visite sur site, est nécessaire pour bâtir
l’ordre des priorités de remplacement:
Indicateur de santé
Grille de priorité
20140911090435200_0001
LA PLANIFICATION DES PONTS METALLIQUES
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GERER UN PATRIMOINE D’OUVRAGES D’ART FERROVIAIRES
DES CONTRAINTES DE PLANIFICATION TRES FORTES:
Réaliser des travaux sur le réseau en service suppose une anticipation importante, même pour une maintenance « curative »:
Les sillons 2014 sont en service,
Les sillons 2015 sont commercialisés,
Les sillons 2016 sont en construction et pré-commercialisation,
Les besoins de sillons pour travaux 2016 et 2017 doivent être connus
aujourd’hui, ce qui signifie que les études doivent être suffisamment avancées.
Une opération courante doit être initiée environ 5 ans avant sa réalisation
Une grosse opération dure 7 à 10 ans
Les différents modes de réalisation des travaux vis-à-vis de l’exploitation ferroviaire
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LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION DES TUNNELS
Fermeture de la ligne pour la
durée des travaux.
Temps de travail effectif: 100%
Zone de travaux
Travaux de nuit, avec remise
en circulation chaque jour.
Temps de travail effectif:
De 4 h à 7 h par nuit.
Contraintes lourdes:
Caténaires, béton RIG,…
Zone de travaux
Neutralisation d’un sens de
circulation, avec travaux sur
l’autre demi-tunnel.
Contraintes de protection
vis-à-vis des trains en
circulation.
Coût très élevé de la mise à
double sens de la voie (TCT,
ITCS).
Double voie
Généralement, la méthode de remplacement des tabliers métallique se fait lors d’une opération « coup de poing » pour la substitution:
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LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
Tablier existant
Etape1
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Construction appuis provisoire
Tablier existant
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Préfabrication du tablier nouveau
Tablier existant
Etape2
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Construction appuis provisoires
Tablier existant
Etape 3
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Pendant toutes ces phases de travaux, la circulation a été maintenue sur la ligne.
Tablier existant
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Opération de ripage en fermeture de ligne
Tablier existant
Opération de substitution
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Remise en place des rails, des caténaires,
Et remise en circulation de la ligne.
Tablier ancien
La durée de l’interruption des circulation est déterminante pour la planification des travaux:
• Il y a de nombreux week-ends de 48h,
• Les week-ends de 72 h sont plus rares,
• Les interruptions de 96h ou plus sont très difficiles à programmer.
LES CONTRAINTES DE PLANIFICATION ( tabliers métalliques)
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Les contraintes de planification
• Le choix détaillé de la méthode de travaux intervient plusieurs années avant la réalisation sur le terrain.
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GERER UN PATRIMOINE D’OUVRAGES D’ART FERROVIAIRES
.
Les possibilités de variante entreprise lors de l’appel d’offre sont donc très limitées: les « plages travaux » sont intangibles.
Les décisions « durée des plages travaux / interruption des circulations » font l’objet d’une instance d’arbitrage spécifique à RFF.
La qualité et la fiabilité de l’entreprise sont des critères déterminants des appels d’offre travaux.
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Quelques exemples
Reconstitution de la structure d’une voûte
de tunnel par coque en béton projeté
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Quelques exemples (suite)
Ripage et mise en service du nouveau
viaduc d’Orgon sur la Durance :
335 ml; 10 000 T; 26 M€
Entreprises Campenon Bernard / Richard Ducros
Ripage du nouveau viaduc d’Oissel sur la
Seine (Paris – Le Havre):
180 ml; 6 900 T; 22 M€
Entreprises Campenon Bernard/Cimolaï
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Quelques exemples d’opérations « coup de poing »
Préfabrication et pose d’un tablier à poutres métalliques préfabriqué
Préfabrication et ripage d’un pont complet après démolition de l’ancien
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Quelques exemples (suite)
Le remplacement du tablier du viaduc de Lamotte (Souillac)
Entreprises DV Construction / Victor Buyck
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Quelques exemples (suite)
Construction du nouveau pont sur l’Adour à Bayonne, parallèlement à l’existant, puis déconstruction de l’ancien viaduc:
400 ml; 1 400T de structure métallique et 8 300 m3 de béton; 42 M€
EE Entreprises:
Bouygues TP / Victor Buick
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Je vous remercie de votre attention
GERER UN PATRIMOINE D’OUVRAGES D’ART FERROVIAIRES