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Amatures inox > Éléments d'analyse économique

Caractéristiques générales de l’ouvrage

L’ouvrage étudié est un pont courant routier en béton précontraint possédant une travée de portée 25 m et de largeur 10,80 m (correspondant à une largeur courante d’ouvrage routier permettant le passage de deux voies de circulation de 3,50 m).

Figure n° 13 : Dispositions transversales de l’ouvrage

Règlements de calculs

Les charges routières sont prises en compte selon le Fascicule 61 titre II. Les sections en béton armé sont déterminées selon les règles BAEL 91 (révisées 99). Les vérifications du tablier en béton précontraint sont réalisées selon le BAEL 91 en classe II.

Caractéristiques des matériaux

=> Béton
Le béton composant l’ouvrage est un B40 : résistance caractéristique à la compression Fc 28 = 40 MPa.

=> Armatures
Les armatures en acier sont des FeE500 avec une limite élastique de 500 MPa. Les armatures en inox sont des InE500 (1.4301) avec une limite élastique de 500 MPa.

=> Armatures de précontrainte
Les armatures de précontrainte sont des câbles de type 19 T 15 (de classe 1860 MPa).

Géométrie de l’ouvrage

L’ouvrage est un pont dalle en béton précontraint avec des encorbellements latéraux.

Figure n° 14 : Section type du tablier de l’ouvrage

Estimation des quantités

Volume béton : 200 m³
Surface coffrée : 310 m²
Acier de précontrainte : 13 câbles 19 T 15
- Poids des câbles : 6740 kg
- Ratio : 34 kg/m³
Armatures
- Poids total : 14800 kg
- Ratio : 75 kg/m³

Schéma de ferraillage

Figure n° 15 : Schéma de ferraillage
∅ : diamètre des armatures
e : espacement entre les armatures

=> Aciers longitudinaux

Fibre supérieure ∅ = 12 mm, e = 0,30 m
Fibre inférieure ∅ = 16 mm (mi-travée), e = 0,30 m / ∅ = 14 mm (extrémités), e = 0,30 m

=> Aciers transversaux

Fibre supérieure ∅ = 20 mm, e = 0,23 m
Fibre inférieure ∅ = 12 mm, e = 0,20 m

=> Aciers pour l’effort tranchant

14 brins ∅ = 14 mm e = 0,25 m

Hypothèses de prix unitaire des matériaux

Ces prix sont donnés à titre indicatif et sont représentatifs d’un chantier classique.

Béton : 150 € HT/m³
Coffrage : 50 € HT/m²
Câbles de précontrainte : 3 € HT/kg
Ancrage de précontrainte : 750 € HT l’unité
Armature acier : 1,2 € HT/kg (prix fournitures : 0,4 € HT/kg + prix transport, façonnage et mise en oeuvre : 0,8 € HT/kg)
Armature inox : 3,3 € HT/kg (prix fournitures : 2,5 € HT/kg + prix transport, façonnage et mise en oeuvre : 0,8 € HT/kg) (prix donné dans le cadre d’une conjoncture très défavorable)

Ce bilan établit une comparaison entre différentes hypothèses de construction.

Ce bilan établit une comparaison entre différentes hypothèses de construction.

=> Cas numéro 1: armatures tout acier

Matériau	Quantité	Unités	Prix unitaire euro	Montant total	%
Béton	200	m³	150	30 000 €	29 %
Coffrage	310	m²	50	15 500 €	15 %
Câble de précontrainte	6740	kg	3,0	20 220 €	20 %
Ancrage de précontrainte	26	U	750	19 500 €	19 %
Acier	14 800	kg	1,2	17 760 €	17 %
				Total 102 980 €
Tableau n° 13: Tablier avec des armatures en acier

=> Cas numéro 2 : armatures tout inox

Matériau	Quantité	Unités	Prix unitaire euro	Montant total	%
Béton	200	m³	150	30 000 €	29 %
Coffrage	310	m²	50	15 500 €	15 %
Câble de précontrainte	6740	kg	3,0	20 220 €	20 %
Ancrage de précontrainte	26	U	750	19 500 €	19 %
Inox (1.4301)	14 800	kg	3,3	48 840 €	36 %
				Total 134 060 €
Tableau n° 14 : tablier avec des armatures en inox

=> Cas numéro 3 : armature acier (90 %) et armatures inox (10 %)

Matériau	Quantité	Unités	Prix unitaire euro	Montant total	%
Béton	200	m³	150	30 000 €	29 %
Coffrage	310	m²	50	15 500 €	15 %
Câble de précontrainte	6740	kg	3,0	20 220 €	20 %
Ancrage de précontrainte	26	U	750	19 500 €	19 %
Inox (1.4301)	1500	kg	3,3	4 950 €	5 %
Acier	13300	kg	1,2	15 960 €	15 %
				Total 106 130 €
Tableau n° 15 : tablier avec substitution partielle par des armatures inox (substitution 10 % d’inox)

=> Cas numéro 4 : armatures acier (75 %) et armatures inox (25 %)

Matériau	Quantité	Unités	Prix unitaire euro	Montant total	%
Béton	200	m³	150	30 000 €	29 %
Coffrage	310	m²	50	15 500 €	15 %
Câble de précontrainte	6740	kg	3,0	20 220 €	20 %
Ancrage de précontrainte	26	U	750	19 500 €	19 %
Inox (1.4301)	3700	kg	3,3	12 210 €	11 %
Acier	11 100	kg	1,2	13 320 €	12 %
				Total 110 750 €
Tableau n° 16: tablier avec substitution partielle par des armatures inox (substitution 25 % d’inox)

=> Cas numéro 5 : armatures acier (50 %) et armatures inox (50 %)

Matériau	Quantité	Unités	Prix unitaire euro	Montant total	%
Béton	200	m³	150	30 000 €	29 %
Coffrage	310	m²	50	15 500 €	15 %
Câble de précontrainte	6740	kg	3,0	20 220 €	20 %
Ancrage de précontrainte	26	U	750	19 500 €	19 %
Inox (1.4301)	7 400	kg	3,3	24 420 €	20 %
Acier	7 400	kg	1,2	8 880 €	8 %
				Total 118 520 €
Tableau n° 16: tablier avec substitution partielle par des armatures inox (substitution 25 % d’inox)

BILAN

	Tablier armatures acier	Tablier armatures inox	Tablier avec 10 % d’inox	Tablier avec 25 % d’inox	Tablier avec 50 % d’inox
Coût total	102 980	134 060	106 130	110 750	118 520
Écart %		30 %	3 %	7,5 %	15 %
Tableau n° 18 : Comparaison des solutions Cette étude ne tient pas compte du gain possible sur la valeur de l’enrobage des aciers lors de l’utilisation des armatures inox, ni du gain possible sur le dimensionnement des armatures, lié aux performances mécaniques supérieures de l’inox.

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⇒ Les 14 cibles HQE

GUIDEnR HQE, l'information Haute Qualité Environnementale