La dilatation thermique différentielle : un phénomène mécanique critique
Lorsque les températures chutent, tous les matériaux se contractent à des rythmes différents. Béton, acier et cuivre réagissent de manière inégale au froid. Assemblés au sein d’un même ouvrage, ces écarts de comportement génèrent des tensions internes. Sans absorption correcte, ces contraintes peuvent provoquer fissures, déformations ou ruptures, parfois sans signe avant-coureur.
Des incidents déjà observés
Ces phénomènes ne sont pas théoriques. Sur les ponts, une chute de 10 °C peut provoquer une contraction d’environ un centimètre pour un ouvrage de 100 mètres. Lorsque les joints de dilatation sont bloqués par le gel, la structure ne peut plus absorber ces mouvements. En 2021, plusieurs ponts de l’autoroute A10 ont fait l’objet d’inspections après l’apparition de fissures liées aux conditions hivernales, selon la DREAL Nouvelle-Aquitaine.
Les infrastructures ferroviaires sont également exposées. Les rails en acier peuvent se contracter de près de 24 centimètres sur un kilomètre pour une chute de 20 °C. Cela augmente le risque de rupture en l’absence de dispositifs adaptés. En 2022, des pannes de caténaires ont perturbé la ligne ICE Munich-Berlin, alors que les températures descendaient sous les -20 °C, selon la Deutsche Bahn. Les câbles en cuivre se contractent davantage que les poteaux en acier, ce qui accroît la tension mécanique et le risque de défaillance.
Les solutions déployées par SITES
Face aux contraintes mécaniques des basses températures, SITES met en œuvre plusieurs solutions techniques.
L’entreprise intervient sur l’inspection et le suivi des joints de dilatation et joints de chaussée. Ces dispositifs sont conçus pour absorber les mouvements de contraction et de dilatation des ouvrages lors d’épisodes hivernaux sévères.
SITES déploie également des dispositifs de surveillance par capteurs. Ces outils mesurent en continu la température, les déplacements et les déformations structurelles. Les équipes exploitent ces données pour affiner les diagnostics, anticiper les zones de fragilité et prévenir les désordres avant qu’ils ne deviennent critiques.
En amont, SITES intègre les exigences des Eurocodes pour garantir une conception adaptée aux contraintes climatiques. L’entreprise accompagne aussi les gestionnaires d’ouvrages dans la mise en œuvre d’un entretien renforcé et l’inspection ciblée des câbles et équipements sensibles.
