PONTS

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L'histoire de la construction des ponts

L'histoire de la construction des ponts est avant tout celle des matériaux qui les constituent. Les ouvrages primitifs étaient réalisés avec des matériaux naturels tels que le bois, les lianes et la pierre. Avec des lianes, on a construit des passerelles suspendues ; avec la pierre, des ponts en poutre – une simple dalle de pierre jetée entre deux appuis – et des arcs ; avec le bois, des ponts en poutre – une série de troncs d'arbres entre deux appuis – et des treillis de plus en plus complexes, travaillant en poutre ou en arc. Des passerelles de l'Himalaya constituent même des exemples de construction par encorbellements successifs, avec des troncs d'arbre encastrés dans une culée de pierres sèches et s'avançant de plus en plus au-dessus de la brèche ; et des exemples de pont-ruban tendus entre deux rives.

Ponts en bois

Le bois a été le matériau le plus utilisé dans l'Antiquité et jusqu'au xviie siècle, même si nous n'en avons gardé que de rares témoignages tels que le pont de la Chapelle à Lucerne, le plus célèbre, et celui de l'Accademia à Venise. Toutefois, les historiens ont laissé la description d'ouvrages très importants : Hérodote parle de ponts sur le Nil et l'Euphrate vingt siècles avant Jésus-Christ ; Darius aurait franchi le Bosphore et Xerxès les Dardanelles sur des ponts de bateaux ; César a réalisé en huit jours un ouvrage sur le Rhin pour aller écraser les Germains en 55 avant J.-C. ; et Trajan fit construire un pont de 1 100 m sur le Danube, en 105 après J.-C., dont le dessin nous est laissé par la colonne Trajane. Le bois a encore été largement utilisé au xixe siècle en Amérique du Nord pour les grands viaducs ferroviaires.

Kapellbrücke

Photographie : Kapellbrücke

La Kapellbrücke, le pont de la chapelle, sur le lac des Quatre-Cantons, à Lucerne, en Suisse, un des rares témoins des ponts en bois du Moyen Âge. Détruit par un incendie le 18 août 1993, il a été reconstruit à l'identique. 

Crédits : Shaun Egan/ Stockbyte/ Getty Images

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Ponts en pierre

La pierre et la maçonnerie ont été utilisées pour des ouvrages importants et durables, depuis la haute Antiquité jusqu'à la fin du xixe siècle et même jusqu'à tout récemment en Chine, pendant la révolution culturelle. L'origine des arcs en pierre remonterait aux Sumériens, mais ce sont les Étrusques et surtout les Romains qui ont développé leur construction, acquérant une compétence technique (traité de Vitruvius Pollio) qui ne sera retrouvée qu'au xvie siècle en Italie. Les arcs primaires des ponts en grand appareil du haut Empire sont bâtis par anneaux de pierres successifs, les uns à côté des autres, pour limiter la taille des cintres ; les ponts du bas Empire sont réalisés en maçonnerie, grâce à la découverte des ciments naturels ; l'arc primaire est alors construit par rouleaux successifs. L'ouvrage est complété par les tympans qui maintiennent les matériaux de remplissage portant la chaussée. Les voûtes romaines sont en plein cintre et les portées peuvent atteindre 30 m (cf. rome et empire romain - L'art romain).

Le Moyen Âge n'apportera aucun progrès sensible (pont Bénezet à Avignon, en 1187 ; celui de Céret, en 1339), avec une forme un peu différente des voûtes en arc brisé (pont Valentré à Cahors, en 1308, celui d'Entraygues, en 1269), probablement sous l'influence des constructions orientales qui atteindront leur apogée dans l'empire turc (pont de Mostar en Bosnie-Herzégovine par Hayruddin). Il faudra attendre la Renaissance italienne pour que les voûtes soient surbaissées et les piles affinées. Le pont de la Trinité à Florence, en 1570, et celui du Rialto à Venise, en 1590, en sont des bons exemples. En France, la technique fit des progrès considérables au xviiie siècle grâce à la création du Corps des ponts et chaussées, en 1716, de l'École des ponts et chaussées, en 1747, et aux ouvrages de Jean-Rodolphe Perronet, son premier directeur (pont Georges V à Orléans en 1761 et celui de la Concorde en 1791). La construction des lignes de chemin de fer, au cours du xixe siècle, fut l'occasion de concevoir, surtout en France et en Grande-Bretagne, de grands viaducs ferroviaires en maçonnerie dont les aqueducs des xviie et xviiie siècles avaient constitué une remarquable préfiguration. La maçonnerie se découpe, des voûtes d'élégissement diminuent la masse de la construction, particulièrement au-dessus des piles. Paul Séjourné, célèbre par les six tomes de ses « Grandes Voûtes » et considéré comme le plus brillant des ingénieurs français de cette époque, a réalisé le pont Adolphe à Luxembourg sur la vallée de la Pétruse, en 1903, avec pour la première fois une dalle de roulement en béton armé, et le viaduc de Fontpédrouze, en 1911.

Le Vieux Pont de Mostar, Bosnie

Photographie : Le Vieux Pont de Mostar, Bosnie

Le Vieux Pont de Mostar, Bosnie. Édifié en 1566 par Hayruddin, un architecte (mimar) au service de l'Empire ottoman, ce pont de pierre reliait les deux rives de la Neretva. Reposant sur une seule arche de 27,30 mètres d'ouverture et de 20 mètres de hauteur, il était flanqué d'une tour à... 

Crédits : Robert Everts/ The Image Bank/ Getty Images

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Le train de la Bernina

Photographie : Le train de la Bernina

Un train de passagers sur la voie ferrée la plus haute d'Europe (pour un tracé ne comportant pas de sections à crémaillère), au col de la Bernina (2323 m), Suisse. 

Crédits : Art Wolfe/ The Image Bank/ Getty Images

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Ponts métalliques

La construction métallique est ancienne puisque, dès le sixième siècle de notre ère, des moines bouddhistes ont bâti au Tibet des ponts suspendus dans lesquels des chaînes de fer ont remplacé les lianes. En Chine – où l'on avait déjà édifié de remarquables voûtes en maçonnerie –, un pont suspendu, qui existe encore, a été bâti dès 1706 avec une portée de 100 m. En Occident, le développement de la construction métallique date des débuts de l'ère industrielle, à la fin du xviiie siècle : un maître de forge, Abraham Darby III, construit le Coalbrookdale Bridge sur la Severn en 1779. L'ouvrage est constitué de cinq arcs parallèles en fonte. Le pont de Sunderland en Grande-Bretagne en 1796, avec une portée de 72 m, et la passerelle des Arts, réalisée par Cessart en 1803, marquent les débuts des ponts métalliques. Tous ceux qui ont été construits en fonte, jusque vers 1850, se sont effondrés, comme le pont Saint-Louis à Paris en 1939, ou ont été démolis, car ce matériau résistait mal à la traction et aux chocs.

Mais, avec le développement de la sidérurgie, le fer remplace la fonte : le fer battu d'abord, appelé fer puddlé, puis le fer directement issu de l'affinage de la fonte. Parmi les ponts les plus célèbres, celui de Britannia construit en 1850 par Robert Stephenson, avec deux portées de 140 m, est une structure tubulaire en caisson rectangulaire à âmes pleines. On peut aussi citer les constructions de Gustave Eiffel comme le pont Maria Pia à Porto, qui est un arc de 160 m d'ouverture, en 1878, le viaduc routier de Saint-André-de-Cubzac, en 1882, et le viaduc ferroviaire sur la Sioule.

Après l'invention du convertisseur Bessemer en 1856, puis des procédés Siemens-Martin en 1867, l'acier remplace le fer. Grâce à des caractéristiques mécaniques qui ne cessent de s'améliorer, comme la limite d'élasticité de l'acier qui passe de 100 ou 150 MPa, à cette époque, à 240 MPa, puis à 360 MPa après la Seconde Guerre mondiale et à 600 MPa au moins aujourd'hui pour certains ponts japonais, les structures sont progressivement allégées. Le premier pont en acier est celui de Saint Louis sur le Mississippi, édifié par Eads en 1874. C'est le début d'une évolution extraordinaire marquée par la réalisation du célèbre pont du Firth of Forth par Fowler et Baker en 1890 qui est, à l'époq [...]

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Types de ponts

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Pont de Royal Gorge

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Kapellbrücke

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Le Vieux Pont de Mostar, Bosnie

Le Vieux Pont de Mostar, Bosnie
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  • : ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, membre de l'Académie de technologie

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Pour citer l’article

Michel VIRLOGEUX, « PONTS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/ponts/