Nous sommes tous en tant qu’ingénieur structures confrontés à choisir un logiciel de calcul le mieux adapté aux besoins spécifiques du projet dont nous avons la charge, qui prend en compte les normes en vigueur dans la région d’étude. Par conséquent, il est recommandé de faire des recherches approfondies pour choisir le logiciel le mieux adapté à un projet de conception de pont.

La modélisation numérique d’un pont nécessite une parfaite compréhension des bases de calcul de la résistance des structures, des règlements en vigueur, des méthodes de calculs inerrantes aux matériaux de construction actuelles et futures en plus d’une maitrise de l’utilisation du logiciel adapté au conditions et contexte du projet de pont.

De manière générale, la modélisation numérique d’un pont implique plusieurs étapes :

-La première étape se focalise sur la collecte des données concernant les dimensions la géométrie, les matériaux de construction, les charges prévues.

-La deuxième étape consiste à choisir un logiciel de modélisation structurelle adapté au projet.

-La troisième étape est de créer la géométrie du pont sur le logiciel en définissant les lignes des axes, la forme du tablier, le mode de liaison (appuis fixes ou articulés), les appuis et fondations.

-La quatrième étape est d’Attribuer les propriétés matérielles aux différents composants du pont, tels que les caractéristiques des matériaux, les sections transversales.

-La cinquième étape consiste à appliquer les charges prévues sur le pont, telles que les charges de véhicules, trains, les charges permanentes, les charges de vent, de températures, de freinage et autres.

-La sixième étape consiste à effectuer l’analyse structurelle à l’aide du logiciel pour évaluer la réponse du pont aux charges appliquées.

-La septième étape consiste à vérifier la conception du pont en fonction des normes et des codes de construction applicables et Si nécessaire, effectuez des ajustements pour optimiser la conception du pont en termes de coût, de matériaux, ou d’efficacité structurelle.

-La huitième étape consiste à générer les résultats détaillés de l’analyse, tels que les déformations, les contraintes, les forces internes.

-La neuvième étape consiste à Générer une documentation complète du modèle numérique, y compris des dessins, des rapports d’analyse, et d’autres informations pertinentes.

Il existe plusieurs logiciels de conception et de calcul des ponts qui sont largement utilisés dans le domaine de l’ingénierie civile.

Dans ce qui suit je vais présenter un ensemble des meilleurs logiciels de calcul adaptés à différents projets de conception, analyse et réalisation de pont.

1^er logiciel : MIDAS Civil

MIDAS Civil est un logiciel spécialement conçu pour la conception de ponts et de structures de génie civil. Il propose des outils avancés pour l’analyse, la conception et l’évaluation des ponts. Il propose des fonctionnalités pratiques pour simplifier la conception de ponts tout en offrant une flexibilité pour gérer une géométrie complexe.

Midas engineering softwear offre d’autres produits dédiés aux ponts  à savoir midas CIM paramétrique Une solution BrIM qui fait usage d’un modèle d’information 3D tout au long du projet afin d’optimiser les processus et d’accroître l’efficacité du travail.

Midas FEA NX représente un outil avancé dédié à l’analyse par éléments finis de géométries complexes en 2D et 3D, spécialement conçu pour les applications dans les domaines de l’ingénierie civile et structurelle. Il a la capacité de modéliser et d’analyser des zones localisées en utilisant des éléments 2D et 3D, tout en exécutant des analyses fines. Cet outil offre des fonctionnalités telles que des analyses non linéaires, des analyses dynamiques temporelles, des analyses géotechniques, ainsi que des analyses de fissuration du béton, parmi d’autres.

Midas engineering softwear dispose d’une académie d’apprentissage très riche facilitant la maitrise des outils de calcul proposés et complétée par des formations personnalisées et des cours avancés.

Lien utile : https://www.midasoft.com/bridge-library/civil/products/midascivil

2^ème logiciel : CSiBridge

CSiBridge est un logiciel développé par les créateurs de SAP2000 à savoir la société computers and structures, INC et est spécifiquement axé sur la conception de ponts. Il offre une interface conviviale et des fonctionnalités avancées pour la conception de ponts en acier, béton et d’autres matériaux. Il permet la planification, l’évaluation des charges suivants une panoplie de règlements internationaux les plus utilisés ainsi que la génération de rapports détaillés.

Il dispose d’un assistant Bridge Wizard qui vous guide étape par étape dans la création d’un modèle de pont complet avec des instructions à chaque étape pour garantir que tous les composants nécessaires sont définis dans le modèle paramétrique d’un pont.

Lien utile : https://www.csiamerica.com/products/csibridge

3^ème logiciel : Robot Structural Analysis

Robot Structural Analysis, développé par Autodesk, est un logiciel de conception de structures qui peut être utilisé pour la conception de ponts en acier, béton armé, et d’autres matériaux.

Robot Structural Analysis Professional constitue un logiciel d’analyse des charges structurelles qui assure la vérification de la conformité aux normes en vigueur et s’intègre aux flux de travail du BIM (Building Information Modeling) pour faciliter l’échange de données avec Revit. Il vous accompagne dans la création de conceptions plus résilientes et constructibles, tout en garantissant une précision, une coordination, et une connexion optimale avec le BIM.

Robot structural analysis offre plusieurs fonctionnalités professionnelles, il permet d’Échangez des données avec Revit et d’autres outils de conception grâce à l’intégration du BIM, donne la possibilité de simuler les charges de vent pendant la conception en vu d’optimiser la solution retenue. En outre il simule le comportement des structures statiques, modales et non linéaires en créant un maillage d’éléments finis avancé de haute qualité pour des résultats d’analyse plus précis. Le logiciel est en permanence dans l’amélioration et la prise en compte des normes de conception spécifiques à chaque pays en adaptant les formes de section, les unités et les vérifications des codes. En effet robot structural analysis offre la possibilité de créer des structures paramétriques personnalisées, d’extraire directement les résultats de calcul, les diagrammes des sollicitations de déformation et des contraintes.

Autodesk propose des licences éducatives pour Robot Structural Analysis, facilitant son utilisation dans des environnements éducatifs. soumis à l’acceptation et au respect des  termes et conditions  des conditions d’utilisation.

 Lien utile : https://www.autodesk.com/products/robot-structural-analysis/overview

4^ème logiciel :  AASHTOWare Bridge Design and Rating

Ce logiciel est spécialement conçu pour répondre aux normes de conception de ponts et d’évaluation des charges développés de l’American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). Il est largement utilisé aux États-Unis pour la conception de ponts conformes aux normes locales.

La conception des superstructures et des sous-structures, se base entre autre sur une solide base de données provenant de l’inventaire des ponts de l’agence de transport. Le logiciel respecte les spécifications standard AASHTO pour les ponts routiers et les spécifications de conception de ponts AASHTO LRFD.

Les deux produits sont similaire sur une grande partie de leur interface utilisateur et de leur base de données. Lorsque les deux produits sont sous licence, la conception d’un pont avec AASHTOWare Bridge Design permet une intégration instantanée avec AASHTOWare Bridge Rating pour l’évaluation de la charge, évitant ainsi la nécessité de saisir et de valider à nouveau des données additionnelles.

Le système est composé de trois éléments principaux : l’interface utilisateur, la base de données et les moteurs d’analyse ou de calcul. Tant la base de données que l’interface utilisateur sont capables de gérer une description bidimensionnelle ou tridimensionnelle d’un pont. La description tridimensionnelle sert de fondement à la modélisation et à l’analyse 3D des configurations spéciales de véhicules. Les moteurs de calcul supportent les analyses de poutres linéaires ainsi que les analyses 3D.

Lien utile : https://www.aashtoware.org/products/bridge/bridge-rating/

5^ème logiciel : OPEN BRIDGE DESIGNER

OpenBridge Designer Logiciel De Modélisation, D’analyse Et De Conception De Ponts développé par Bentley . C’est un logiciel qui offre les technologies les plus récentes ainsi que des fonctionnalités avancées permettant de modéliser, concevoir et produire de manière efficiente les livrables d’un projet. Cela se déroule au sein d’un environnement dynamique, interactif et paramétrique.

Cet outil unique intègre tous les aspects de la conception détaillée d’un pont, y compris le terrain, les routes, les rampes d’accès et d’autres éléments d’infrastructure associés.

Les utilisateurs bénéficieront d’un énorme gain de temps en plus de répondre efficacement aux exigences techniques du projet grâce à la gestion rapide et efficiente des modifications et mise à jour des documents de construction offerte par la méthodologie centrée sur les modèles d’OpenBridge Designer.

Cette application s’ajuste à quasiment toutes les conceptions et techniques d’entretien des ponts, convenant à diverses résistances, volumes, poids, qualités d’acier de construction et types de poutres en béton. Optez pour un seul produit afin de générer un modèle physique et analytique interopérable pour les ponts en acier et en béton, utilisable tout au long du cycle de vie du pont.

Le logiciel offre des outils de modélisation et d’analyse automatisés sur mesure, permet une collaboration multidisciplinaire qui répond aux exigences de qualité et de temps en tenant compte d’une permanente mise à jour des données de projet.

Par ailleurs, l’outil permet d’Automatiser l’intégralité des livrables et assurez une productivité accrue en générant continuellement des plans 2D à partir des modèles 3D. Répond aux exigences du projet en fournissant des plans, des données de conception 3D, des terrassements, des rapports, des visualisations, des livrables BIM et des données de construction. Actuellement il permet une analyse 4D exhaustive sans aucune restriction englobant les combinaisons des chargements, étapes de construction, analyse dynamique et comportement non linéaire des matériaux et propose une variété de plus de 20 codes de conception internationaux.

Open bridge dispose de témoignages d’utilisateurs satisfaits des performances du produit.

Des Ressources Logicielles OpenBridge sont disponibles via des webinaires et blogues dédiés à cette thématique ;

En outre Bentley offre désormais un accès gratuit à ces logiciels aux étudiants et enseignants.

Lien vers le site bentley : https://www.bentley.com/software/openbridge-designer/

6^ème  logiciel : LUSAS

LUSAS est un autre logiciel de modélisation et d’analyse de structures qui peut être utilisé pour concevoir des ponts. Il est connu pour sa flexibilité et sa capacité à gérer une variété de types de ponts.

LUSAS assiste ses clients dans toutes les phases de leurs projets d’infrastructure d’analyse, de conception et d’évaluation par le biais de logiciels efficients, innovent et flexible.

En particulier, LUSAS Bridge est utilisé par les ingénieurs du monde entier pour tous les types d’analyse, de conception et de charge nominale de ponts, depuis les ponts à tablier simple, les fermes en acier, les ponts intégrés et les ponts en arc à cordes d’arc, jusqu’aux ponts à poutres-caissons, mobiles, à haubans et suspendus. Il est utilisé couramment pour tous types de ponts « architecturaux » aux formes élancées ou courbes, et notamment là où les charges dynamiques sont importantes.

En particulier, LUSAS Bridge permet d’analyser, concevoir et déterminer les charges appliquées sur les ponts pour tout type de ponts dont je cite les ponts à tablier courant, les ponts à poutres métalliques, les ponts en arc ou à béquille, les ponts à poutres caissons, les ponts à haubans et les ponts mobiles. Y inclut toutes forme architecturale et pour des charges dynamiques importantes.

LUCAS offre des cours de formation en ligne en direct aidant les utilisateurs à s’imprégner du logiciel.

lien utile: https://www.lusas.com/case/bridge/index.html

7^ème  logiciel : ACOBRI

Le Logiciel ACOBRI est un logiciel Gratuit de predimensionnement de ponts avec tablier mixtes acier-béton selon les règlements : Eurocode 3 et 4, Annexes nationales française, allemande et italienne.

Il bénéficie d’une interface graphique conviviale et interactive ce qui rend l’expérience utilisateur plus attrayante.

Le domaine d’application du logiciel couvre des ponts de portée allant jusqu’à 50 mètres et constitué au plus de10 travées, pour des profils en travers composés de 10 files de poutres principales jusqu’à 30 pour les ponts à poutrelles enrobées.

Il permet de vérifier les poutres maitresses relatives aux ponts routes, aux ponts ferroviaires et aux passerelles. La conception et l’analyse d’une variante optimale d’un pont mixte est grandement facilité par cet outil. En fait, ACOBRI propose de prédimensionner une panoplie de types de poutres telles que les poutrelles métalliques enrobées de béton, les poutrelles en I ou à caisson avec dalle collaborante en béton coulée sur place avec prédalle non participante ou bien avec dalle préfabriquée.

Ce logiciel offre la possibilité d’automatiser la détermination des charges permanentes et des surcharges d’exploitation en utilisant la modélisation par éléments finis, conformément aux règles de calcul préalablement définies par l’utilisateur. Il effectue ensuite le calcul des sollicitations à partir d’un modèle de type grille de poutres, tout en réalisant différentes vérifications aux États Limites Ultimes, aux États Limites de Service et aux États Limites de Fatigue pour les combinaisons de charges les plus contraignantes. De manière complémentaire, il permet une estimation forfaitaire de la densité des connecteurs et des travaux de parachèvement.

Par ailleurs, le logiciel établi les vérifications relatives à la résistance en flexion des sections, la résistance à l’effort tranchant, la résistance au voilement de l’âme, l’estimation des flèches et des rotations et la détermination de la fréquence propre du mode fondamental de vibration.

ACOBRI fonctionne dans un mode de vérification à partir de profilés laminés imposés par l’utilisateur.

Le logiciel s’applique à la conception de ponts comprenant jusqu’à 10 travées, 10 files de poutres (30 pour les ponts à poutrelles enrobées) avec des portées pouvant atteindre 50 mètres. Son interface graphique conviviale et intuitive facilite la saisie et la modification des données pour l’utilisateur. Doté d’un post-processeur performant, le programme offre une multitude d’options d’édition des résultats et de représentations graphiques telles que la modélisation, les diagrammes d’efforts, les lignes d’influence, la déformée du tablier, la répartition de la connexion, etc. Ce module se révèle être un outil pratique, permettant une analyse critique des résultats obtenus.

Une note de calculs peut être éditée avec de nombreuses options de résultats.

La version V5.09 ajoute le calcul inélastique de la connexion et une option pour considérer une articulation entre la dalle et les poutres dans le modèle éléments finis.

Les sorties du logiciel sont variées et complètes offrant des représentations graphiques des diagrammes des moments fléchissant, des efforts tranchants, des lignes d’influences ainsi qu’un ensemble de résultats de calcul relatifs au tablier.

Ce logiciel est développé par CTICM et Arcelor Mittal.

Lien utile : https://www.cticm.com/logiciel/acobri/

8^ème  logiciel : ST1

Le logiciel ST1 Logiciel du SETRA relatif au calcul de poutres spatiales dédié aux calculs d’ouvrages d’art

ST1 est un logiciel de structure général très simple d’utilisation. Il utilise un langage de commande facilitant la modélisation de structures complexes. Ces commandes peuvent être tapées directement à partir du “Terminal” ou lues à partir de fichiers texte (.st1).

Les domaines d’emploi de ce logiciel sont :les ponts dalles, cadres, portiques, les grillage de poutres et d’entretoises ainsi que les ponts plus grand tel que : les pont-caissons , les bowstring et les ouvrages construits par encorbellements successifs.

ST1 intègre les règlements français et l’eurocode pour le calcul des effets des charges mobiles, tient compte des lois de comportement des béton haute performance, permet le calcul au feu des structures en béton armé ou en béton précontraint. Il offre une modélisation sur sol élastique suivant différents modes d’exécutions comme les ponts poussées ou lancé. En outre le logiciel permet un calcul dynamique de l’ouvrage.

Une version complète (V2) existe et offre plus de possibilités de calculs.
La version V4 est une version démo gratuite limitée à 15 noeuds, sans phasage, ni fluage scientifique, ni charges eurocodes, ni analyse dynamique temporelle, ni feu.

Il offre un manuel complet d’utilisation du logiciel ST1 en téléchargement en plus d’un tutoriel d’installation du logiciel.

Lien utile : https://logiciels-oa.cerema.fr/LogicielsOA/ST1/st1.html

9^ème  logiciel : Pythagore

Logiciel Setec TPI de calculs de structures tridimensionnelles par éléments finis avec précontrainte, phasage, non-linéaire,

10^èmelogiciel :SOFISTIK

Calculs des ouvrages haubanés, réponse aux vents turbulents, analyse temporelle sismique non linéaire avec amortisseurs.

Lien utile : https://www.sofistik.com/