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Maidenhead Railway Bridge

Le Maidenhead Railway Bridge (Maidenhead Viaduct, The Sounding Arch, en français pont (aussi viaduc) de Maidenhead[1]) est un pont ferroviaire en Angleterre permettant à la Great Western Main Line (GWML) de franchir la Tamise entre la ville de Maidenhead (Berkshire) et le village Taplow (Buckinghamshire). Il traverse le fleuve sur le tronçon Maidenhead-Bray.

Pont de Maidenhead
Les deux arches du viaduc en brique,  avec un service Ă  grande vitesse Great Western Railway traversant la Tamise.
Les deux arches du viaduc en brique,
avec un service Ă  grande vitesse Great Western Railway traversant la Tamise.
GĂ©ographie
Pays Drapeau du Royaume-Uni Royaume-Uni
Ville Maidenhead
CoordonnĂ©es gĂ©ographiques 51° 31′ 16″ N, 0° 42′ 06″ O
Fonction
Franchit Tamise
Itinéraire Great Western Main Line
Caractéristiques techniques
Type Pont en arc
PortĂ©e principale 39,01 m
Hauteur 9,80 m
Matériau(x) brique
Construction
Mise en service
Ingénieur(s) Isambard Kingdom Brunel
Historique
Protection Grade I
Pont ferroviaire de Maidenhead représenté par Turner dans un tableau de 1844, Pluie, Vapeur et Vitesse - Le Grand Chemin de fer de l'Ouest.

L'ouvrage est une structure composée de deux grands arcs en larges briques rouges contrefortés par deux plus petits arcs terrestres.

Le pont de Maidenhead a été conçu par Isambard Kingdom Brunel, ingénieur en mécanique et génie civil à la Great Western Railway Company, et a été achevé en 1838 mais n'a été mis en service que le [2]. Pendant sa construction, les arches novatrices de la structure, de faible hauteur, ont suscité de nombreuses critiques et controverses quant à leur prétendu manque de stabilité. En conséquence, l'échafaudage des arches a été laissé en place jusqu'à sa destruction lors d'un violent orage à la fin de 1839, mais les arches sont restées en place, confirmant ainsi le dessein de Brunel. En 1861, une voie à double écartement a été installée sur toute la structure, permettant ainsi aux services à écartement large et à écartement standard de la traverser. À la fin des années 1890, le pont fut élargi de part et d'autre pour permettre à la structure de disposer de quatre voies à écartement standard, tâche confiée à l'ingénieur des travaux publics Sir John Foler, qui attachait une grande importance à la préservation du design et de l'apparence d'origine.

Aujourd'hui, le pont de Maidenhead constitue un carrefour clé le long de la section est de la ligne principale Great Western, permettant aux trains de rejoindre le terminal de la ligne dans la capitale, la gare de London Paddington. Au cours des années 2010, les voies ont été équipées d'équipements de lignes aériennes et d'infrastructures associées afin de permettre à la traction électrique de circuler sur la ligne. Le pont de Maidenhead figure sur le tableau Rain, Steam and Speed - The Great Western Railway (Pluie, Vapeur et Vitesse), peint par Turner en 1844 et maintenant exposé à la National Gallery à Londres.

En , le pont ferroviaire de Maidenhead a été classé comme monument de catégorie I en raison de son importance historique. À ce jour, les arches de la structure restent les plus surbaissées jamais construites[3].

Situation ferroviaire

Le Maidenhead Railway Bridge permet Ă  la Great Western Main Line de franchir la Tamise entre la gare de Taplow (en), au point millaire 22,50, et la gare de Maidenhead (en), au point millaire 24,25.

Histoire

Contexte

Au cours des annĂ©es 1830, le cĂ©lèbre ingĂ©nieur en mĂ©canique et gĂ©nie civil Isambard Kingdom Brunel Ă©labora un projet pour une voie ferrĂ©e longue de 190 km alignĂ©e est-ouest entre les villes de Londres et de Bristol[4]. La ligne, connue sous le nom de Great Western Railway, mettrait en exergue une attention particulière au maintien d'un sol plat ou de pentes douces ne dĂ©passant pas 1 pour 1 000 sur la majoritĂ© du parcours. Un passage clĂ© du chemin de fer envisagĂ© a eu lieu entre Maidenhead, (Berkshire) et Taplow, (Buckinghamshire), oĂą la ligne traverserait la Tamise ; Brunel lui-mĂŞme s'est chargĂ© de la conception de cette structure[4] - [3].

La construction d'un pont sur la Tamise Ă  cet endroit devait prĂ©voir les autorisations nĂ©cessaires Ă  la navigation afin de ne pas entraver indĂ»ment la navigation fluviale traditionnelle[3].Toutefois, cette exigence de dĂ©gagement, associĂ©e au souhait de Brunel de maintenir une pente douce de 1 pour 1 320 pour les lignes de chemin de fer, a compliquĂ© la conception du pont. Il y avait une forte aversion pour tout compromis sur la pente qui avait Ă©tĂ© Ă©tablie pour l'ensemble du trajet car il pensait que cela affecterait nĂ©gativement le confort des passagers et la vitesse maximale des trains qui auraient autrement pu ĂŞtre Ă©vitĂ©s[3].

Le premier plan conçu par Brunel pour la traversée de la rivière envisageait la construction d'un viaduc à trois arches sur le site. Cependant, il a par la suite choisi de se défaire de ce premier concept au profit du projet ultérieurement construit et encore utilisé aujourd'hui[5]. Selon l'auteur Paul Clements, le design choisi par Brunel s'inspirait directement d'expériences antérieures menées par son père, Marc Brunel, en 1832, financées à l'époque par Isambard[6]. Brunel a utilisé les principes du calcul dans la conception des arcs semi-elliptiques critiques du pont, qui supportaient la structure[3]. Comme pour la conception des autres grands ponts construits le long de la ligne, Brunel a réussi à réduire les forces agissant sur la maçonnerie en adoptant des murs et des vides longitudinaux intérieurs qui ont permis d'alléger la superstructure au-dessus des arches et de réduire le poids total du pont[3].

Tel que conçu, le pont traverse le fleuve sur un pont soutenu par deux arcs elliptiques en briques qui, au moment de leur construction, Ă©taient les plus larges et les plus plates du monde[7] - [8]. Chaque arc a une portĂ©e de 39 mètres, combinĂ©e Ă  une hauteur de seulement sept mètres. La planĂ©itĂ© des arches avait Ă©tĂ© jugĂ©e nĂ©cessaire pour Ă©viter de crĂ©er une "bosse" surĂ©levĂ©e sur le toit du pont, ce qui aurait Ă©tĂ© contraire Ă  la conception des premières locomotives de Brunel et Ă  sa pratique consistant Ă  maximiser l'Ă©conomie de fonctionnement en construisant des lignes avec des gradients plats ou très doux (localement 1 pour 1 320, ce qui reprĂ©sente moins de 0,1 %), ce qui a eu pour avantage de rĂ©duire les coĂ»ts de fonctionnement des trains[7] - [8] - [9].

Construction

Le , le Parlement adopte la loi relative au Great Western Railway Act autorisant la construction de la ligne[3]. Les travaux de construction commencent l'année suivante. L'ingénieur résident qui a supervisé la construction du pont de Maidenhead était John Wallis Hammond, tandis que William Chadick était nommé contractant pour la construction de la structure[3].

Tel que construit Ă  l'origine, le pont de Maidenhead possĂ©dait une longueur de 235 mètres et une largeur de 9,1 mètres[3]. C'Ă©tait visuellement symĂ©trique par rapport Ă  la jetĂ©e centrale de la rivière, qui a Ă©tĂ© fondĂ©e au sommet d'une petite Ă®le existante situĂ©e Ă  peu près Ă  mi-chemin dans la rivière. Les deux arches principales ont une forme semi-elliptique, chacune ayant une portĂ©e de 39 mètres et une très faible hauteur de 7,4 mètres[3]. Les viaducs d'approche comportent quatre arches Ă  tĂŞte arrondie ; les petites arches les plus proches de la rive ont une portĂ©e de 6,4 mètres, tandis que les six arches adjacentes ont une portĂ©e de 8,5 mètres chacune. Les Ă©lĂ©vations sont identiques et ont des pilastres doriques positionnĂ©s entre la rivière et les arches et les parapets en corniches, tandis que le pont comprenait une sĂ©rie de dalles de pierre[3].

Les arches novatrices au-dessus de la Tamise ont fait l'objet de vives controverses quant Ă  leur stabilitĂ© ou Ă  leur absence prĂ©sumĂ©e[3]. Lors de la construction du pont, le centrage en bois utilisĂ© pour la construction des arches a Ă©tĂ© attĂ©nuĂ© ; sur l'arc oriental, les trois anneaux de maçonnerie les plus bas ont commencĂ© Ă  se dĂ©poser, se sĂ©parant du corps de la voĂ»te sur une section comprise entre 7,6 et 9,1 mètres. Les critiques tenaient Ă  ce que ce soit la preuve que la conception des arches Ă©tait dĂ©fectueuse[3]. Cependant, il a rapidement Ă©tĂ© Ă©tabli que le problème Ă©tait dĂ» au fait que le mortier n'avait pas complètement durci et qu'il semblait Ă©galement pire sur les allèges que dans la partie mĂ©diane situĂ©e sous les arches. En , William Chadick, l'entrepreneur, a reconnu sa responsabilitĂ© dans cet Ă©vĂ©nement[3].

Des travaux de réparation ont été effectués avant que le centrage ne soit de nouveau atténué en [3]. Le centrage a ensuite été laissé en place pendant l'hiver. Selon l'auteur E.T. MacDermot, alors que le pont était presque terminé, le conseil d'administration du Great Western Railway, eux-mêmes, doutait que les arches puissent résister sous le poids des trains qui passeraient. Le coffrage en bois utilisé pour construire les arches est resté en place[2]. Cependant, Brunel a décidé d'abaisser légèrement ce coffrage afin de ne produire aucun effet structurel, mais tout en donnant l'impression qu'il était toujours en place et soutenait donc le pont. Plus tard, ce coffrage a été emporté lors d'importantes inondations, mais le pont est resté debout sans effets néfastes. À la lumière de cet événement, la force des arches a finalement été acceptée et la conception de Brunel a été justifiée[2] - [3].

Vie opérationnelle

Tel que construit et mis en service le , le pont de Maidenhead traverse le fleuve, supportant deux voies, initialement de 2,140 mm d'Ă©cartement[3]. En 1861, une voie Ă  double Ă©cartement est installĂ©e sur la structure, permettant ainsi la circulation des trains en Ă©cartement large ou normal. Par la suite, le pont est Ă©largi pour accueillir plus de trafic ; actuellement, le tablier supporte quatre lignes de voies Ă  l'Ă©cartement standard qui composent la ligne principale Great Western (GML)[3].

Au cours des dĂ©cennies, le trafic Ă  destination et en provenance de Londres augmente Ă©normĂ©ment. En 1861, des travaux sont effectuĂ©s pour installer des voies mixte sur tout le trajet reliant Londres Ă  Bristol, permettant ainsi une circulation Ă  voie normale de traverser la structure[3]. En prĂ©vision de la conversion finale Ă  l'Ă©cartement standard, qui est rĂ©alisĂ©e entre 1890 et 1892, le pont est Ă©largi de chaque cĂ´tĂ© pour permettre le passage de quatre voies d'Ă©cartement standard. Ces travaux sont effectuĂ©s sous la supervision de l'ingĂ©nieur civil Sir John Fowler, et la largeur du pont est augmentĂ©e de 9,1 m Ă  17,45 m[3]. Toutefois, l'agrandissement est entrepris avec bienveillance, l'apparence extĂ©rieure du pont restant pratiquement inchangĂ©e[10]. Pour Ă©viter tout tassement diffĂ©rentiel entre l'ancien et le nouveau tronçon, les fondations des piles sont approfondies et recouvertes d'un treillis de bois d'Ĺ“uvre avant d'ĂŞtre remplies de bĂ©ton[3].

En 1950, la moitié ouest du pont est classée en catégorie II * ; en , la moitié orientale reçoit également le même niveau d'inscription[3]. En , le ministère de la Culture, des Médias et des Sports ramène le pont ferroviaire de Maidenhead au statut de site de Grade I à l'issue d'une consultation avec l'organisme public indépendant English Heritage[11] - [12] - [3].

Le prochain développement de Crossrail verra l'électrification aérienne longtemps retardée de la ligne Great Western entre Paddington et Maidenhead ou Reading. À un moment donné, pour accueillir les activités de construction dans la région, il était prévu de créer un dépôt temporaire juste à côté du pont de Maidenhead, dans le Guards Club Park, du côté Berkshire du pont. Cependant, cette décision a par la suite été annulée et un tel site n'a pas été créé, bien que le pont lui-même ait subi quelques modifications afin de permettre l'installation ultérieure d'équipements de lignes aériennes et d'infrastructures associées.

Notes et références

Notes

    Références

    1. Jean-François Belhoste, « Les Brunel père et fils : deux célèbres ingénieurs anglais « Made in France » », Documents pour l’histoire des techniques, no 19,‎ , p. 131-152 (§ 22) (lire en ligne, consulté le ).
    2. E.T. MacDermot, History of the Great Western Railway, vol. I : 1833–1863, Paddington, Great Western Railway, , 89–92 p., « Chapter IV: Construction – 1. Maidenhead to Twyford »
    3. « Maidenhead Railway Bridge », sur engineering-timelines.com, consulté le .
    4. « Box Tunnel », sur engineering-timelines.com, consulté le .
    5. A. Vaughan, Isambard Kingdom Brunel Engineering Knight-Errant, Londres, John Murray, , 76–78 p.
    6. Paul Clements, Marc Isambard Brunel, Trowbridge, Wiltshire, England, Cromwell Press, (1re Ă©d. 1970), p. 199
    7. (en) Steven Brindle, Brunel : The Man Who Built the World, Londres, Weidenfeld & Nicolson, , 287 p. (ISBN 0-297-84408-3 et 0-297-84408-3), p. 151
    8. J.E. Gordon, Structures : Or Why Things Don't Fall Down, Penguin, (1re Ă©d. 1978), 200 p. (ISBN 978-0-14-013628-9)
    9. Brindle 2005, p. 110–111
    10. « Maidenhead Bridge », Network Rail
    11. Railway Bridge Carrying The Winsor Slough Line Over The Thames, Historic England, National Heritage List for England
    12. Maev Kennedy, « Brunel's Great Western railway given preservation head of steam », The Guardian,‎ (lire en ligne, consulté le )

    Voir aussi

    Articles connexes

    Liens externes

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