culée

Une culée est la structure solide en maçonnerie ou en béton construite à chaque extrémité d'un pont pour recevoir et distribuer le poids de la superstructure dans le sol. Elle remplit la fonction essentielle de transférer toutes les forces verticales et horizontales du tablier du pont, des arches et des charges de trafic vers un sol ou une roche stable. Sans culées appropriées, un pont ne peut pas tenir.

La culée diffère d'un pilier, qui se trouve dans un cours d'eau ou une travée pour supporter des arches intermédiaires ou des sections de poutres. Les culées ancrent le pont à ses extrémités. Dans les ponts en arc, la culée doit résister à la poussée latérale générée par l'action de l'arc elle-même, qui pousse horizontalement aussi bien que verticalement. Dans les ponts à poutres sans arches, la culée supporte simplement le poids mort et la charge vive du tablier. La masse et la résistance d'une culée doivent être calculées pour supporter ces contraintes spécifiques sans tassement ni défaillance.

Variantes et construction

Une culée simple pour un pont à poutres court peut être un seul bloc rectangulaire de pierre ou de béton, d'une profondeur de 3 à 5 mètres. Les ponts plus grands, en particulier les structures en arc historiques, ont souvent des culées d'une épaisseur et d'une hauteur considérables, parfois 8 à 12 mètres ou plus, construites en couches de pierre de taille avec des joints de mortier ou, dans la pratique moderne, en béton armé. La face d'une culée est généralement verticale ou légèrement talutée (inclinée) pour la stabilité et l'apparence. Derrière cette face se trouve le remblai, qui peut être de la maçonnerie de moellons ou du remplissage.

Les modes de défaillance incluent le tassement dû à une mauvaise portance des fondations, le soulèvement dû au gel dans les climats froids si le drainage est insuffisant, ou la perte d'adhérence entre les anciens lits de maçonnerie due à l'infiltration d'eau et aux cycles de gel-dégel. Les culées en pierre historiques sont vulnérables à la détérioration du mortier de chaux et à la croissance de mousse ou de lichen qui retient l'humidité. L'inspection moderne se concentre sur les fissures rayonnant de la ligne de naissance de l'arc, qui signalent un mouvement et une concentration de poussée.

Le terme « culée » vient du verbe « culer », signifiant frapper ou buter contre. C'est la structure contre laquelle l'arc ou la poutre bute. Le mot est le plus courant dans la pratique de la construction britannique et du Commonwealth ; dans l'usage américain, la même structure est souvent appelée « abutment ». Les deux termes sont corrects, bien que « abutment » soit devenu la norme dans les codes et les dessins techniques modernes.