Un pont en arc est un pont dont la ligne de la partie inférieure (intrados), est en forme d'arc. Dans ces ponts, la totalité de charges permanentes ou temporaires appliquées au pont est repris dans l'arc en compression pour être transféré sur les appuis en rives, les culées.

Familles de ponts en arc

Les ponts voûtés

Les ponts voûtés font partie de la famille des ponts en arc, par leur forme, mais ils forment une famille à part, tout autant par leur calcul, qui relève de la théorie des voûtes, que par leur procédé de construction. Leur appellation usuelle est pont en maçonnerie, le matériau les constituant l'ayant emporté dans l'expression.

Les ponts à poutres en arc

On réserve le plus souvent l'expression de ponts en arc aux ponts à poutres dont l'arc est métallique, en béton armé ou en béton précontraint. Ces ponts ont généralement deux poutres et par conséquent deux arcs. Mais certains ouvrages modernes ont été conçus avec un seul arc, soit central, comme le viaduc de Briare, soit excentré, comme le pont de l'Europe à Orléans.

On peut distinguer ainsi :

• les ponts en arc par-dessus, avec le tablier suspendu à l'arc
• les ponts en arc par-dessous, avec le tablier porté par l'arc
• les ponts bow-string qui comportent une semelle joignant chacune des extrémités de l'arc, dénommée tirant, qui a pour effet de travailler en traction et de reprendre l'ensemble des efforts horizontaux transmis par l'arc, ce qui induit que dans ce type de pont ne sont transmis aux culées que des efforts verticaux.

Les ponts voûtés

La totalité des charges est reporté sur les voûtes qui les transmettent aux culées, ces forces sont le plus souvent verticales et dirigées vers le bas. Les ponts en arc sont ainsi constamment comprimés. la pierre étant un matériau incompressible, aisément disponible et durable, les ponts voûtés furent les premiers à être imaginés. Ils résistent à la flexion ainsi qu'à la compression.

Histoire

Ponts en maçonnerie

Ce type de pont remonte à l'antiquité. Plus tard, les Romains ajoutèrent du ciment à leurs constructions. Les Romains ne réalisèrent que des ponts en demi-cercles, mais des ponts plus longs, fins et elliptiques sont aussi envisageables. Plusieurs de leurs ponts sont toujours debout aujourd'hui.

Viaducs

Par endroits, il est indispensable d'enjamber un espace large à une altitude assez élevée, comme lorsque un approvisionnement en eau doit enjamber une vallée. Plutôt que construire des voûtes extrêmement grandes ou des colonnes de support gigantesques, une série de structures arquées est érigée, plaçant les voûtes les unes sur les autres, les plus larges à la base. Les ingénieurs romains ont développé ce type de construction en utilisant uniquement les matériaux, l'équipement, et les mathématiques simples de l'époque. Ce type de construction est toujours utilisé pour des viaducs ou des chaussées, car il a une forme visuellement agréable, surtout pour enjamber des cours d'eau, où les reflets donnent l'impression de voir des cercles ou des ellipses.

Les ponts en arc les plus longs

La portée, distance entre les piles de la travée principale, est l'indicateur permettant de classer les ponts en arc. Le pont de Chaotianmen, localisé à Chongqing, en Chine, est , avec ses 552 mètres de portée, le pont en arc le plus long au monde. Il devance le pont de Lupu, localisé à Shangaï, qui détenait l'ancien record avec 550 mètres.

Les dix ponts en arc ayant les plus longues portées sont les suivants.

	Rang	Nom	Portée mètres	Longueur (mètres)	Matériau de l'arc	Terminé en	Lieu	Pays
	1	Pont de Chaotianmen	552	1741	acier	2009[1]	Chongqing (centre urbain) 29°35′20″N 106°34′39″E / 29.58889, 106.5775 (Chaotianmen Bridge)	Chine
	2	Pont de Lupu	550	3900	acier	2003	Shanghai (centre urbain) 31°11′26″N 121°28′33″E / 31.19056, 121.47583 (Lupu Bridge)	Chine
	3	New River Gorge Bridge	518	924	acier	1977[2]	Fayetteville (Virginie-Occidentale) 38°04′15″N 81°04′48″O / 38.07083, -81.08 (New River Gorge Bridge)	États-Unis
	4	Bayonne Bridge	504	1761	acier	1931	Kill Van Kull (New Jersey, New York) 40°38′31″N 74°8′31″O / 40.64194, -74.14194 (Bayonne Bridge)	États-Unis
	5	Harbour Bridge	503	1149	acier	1932	Sydney 33°51′09″S 151°12′38″E / -33.8525, 151.21056 (Sydney Harbour Bridge)	Australie
	6	Pont de Wushan	460	612	acier/béton	2005	Wushan (Chongqing) 31°03′40″N 109°54′23″E / 31.06111, 109.90639 (Wushan Bridge)	Chine
	7	Pont de Zhijinghe	430	547	acier/béton	2009	Chine
	8	Pont de Xinguang	428	782	acier	2008	Guangzhou (Guangdong) 23°3′10″N 113°19′18″E / 23.05278, 113.32167 (Xinguang Bridge)	Chine
	9	Pont de Wanxian	420	864	béton	1997	Wanzhou (Chongqing) 30°45′36″N 108°25′11″E / 30.76, 108.41972 (Wanxian Bridge)	Chine
	10	Pont de Caiyuanba	420	1741	acier	2007[3]	Chongqing (centre urbain) 29°32′38″N 106°32′52″E / 29.54389, 106.54778 (Caiyuanba Bridge)	Chine

Notes et références

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