Les conditions météorologiques influent sur l’état d’avancement du chantier et sur la sécurité du personnel qui y travaille : elles doivent donc être prévues et anticipées afin d’éviter de graves incidents. Des études poussées telles que des simulations de paramètres météo en fonction du relief ont donc été réalisées par Météo-France afin d’écarter tout danger…

La nécessité d’une assistance météo

Le chantier du viaduc se situe dans la vallée du Tarn au niveau de Millau. Dans une telle vallée, la détermination de la force et de la vitesse du vent est étroitement liée aux effets du relief à l’entour.
Ce paramètre est la principale cause du danger que peuvent encourir les constructeurs du viaduc et doit donc être connu avec la plus grande précision: de nombreuses grues sont nécessaires à la construction des piliers qui soutiendront le viaduc (ils sont aussi appelés « piles »), et la flèche de ces grues se trouve, suivant l’avancement de la construction, à différentes hauteurs.
Elles sont donc soumises à différentes forces et directions de vent.

Bien entendu, il est impossible de mesurer le vent en tous points de la vallée, et, dans le secteur, le seul point de mesure professionnel du vent se trouve au centre départemental météorologique de l’Aveyron (CDM 12) de Millau-Soulobres.
La solution consiste donc à déduire de cette mesure le comportement venteux dans la vallée.
Pour ce faire, Météo-France dispose d’un laboratoire de simulation physique des écoulements atmosphériques au Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM) à Toulouse.

 La veine hydraulique du CNRM

Des simulations en veine hydraulique

Une étude a donc été réalisée à l’aide d’une maquette de la vallée à l’échelle 1/3000éme, centrée sur l’emplacement du futur viaduc, ce qui a permis de prendre en compte lors de l’étude le CDM 12 qui servira de référence à toutes les mesures de vent.
Divers paramètres influent sur l’écoulement du vent dans la vallée : ainsi, relief, rugosité du sol, température et rotation terrestre doivent par exemple être pris en compte dans la simulation.

La maquette restitue donc la topographie du site par la représentation des courbes de niveau tous les 30 mètres. La rugosité du sol y est implantée à partir de photos aériennes à l’aide de granulats simulant diverses sortes de végétations et agglomérations.

Trois directions de vents ont été retenues pour cette étude : les deux directions les plus fréquemment relevées au centre départemental de Millau-Soulobres, ainsi que la direction qui correspond à un vent perpendiculaire au viaduc.
Ainsi, pour ces trois directions de vent, d’une force modulable lors de la simulation, l’étude a permis de déduire un coefficient de corrélation entre le vent mesuré à la station météo, et celui soufflant à différents points du viaduc.

Parmi les études statistiques réalisées, celle par type de temps , très précise sur des paramètres tels que la température, le brouillard, l’insolation, les orages ou les précipitations a été menée afin de mieux connaître la climatologie de la station (et donc de la vallée). Cette étude a permis de faire ressortir des configurations climatologiques très marquées et très différenciées les unes des autres. Les résultats permettent au prévisionniste de connaître les grandes tendance du temps sur la zone de Millau, en fonction du type de temps prévu par le modèle numérique de Météo-France.

 Figure des différents points de mesure du vent sur la maquette

Les outils de l’assistance météorologique

Développés pour les prévisionnistes
L’assistance à la construction du viaduc de Millau a nécessité, outre des études statistiques et hydrauliques, des développements informatiques pour diffuser l'information au client et pour permettre aux prévisionnistes du CDM12 de faire leur assistance.
Ce type d’assistance, basée sur l’étude décrite précédemment, est novateur et ouvre d'intéressantes perspectives, en particulier dans l'assistance aux chantiers du BTP.
Des logiciels de calcul du vent et d’étude statistique ont été développés, qui permettent aux prévisionnistes de calculer, à partir du vent moyen relevé à la station de Millau-Soulobres, la vitesse du vent sur le viaduc de Millau à tous les points de mesure des études en veine hydraulique.
Il est également possible, à partir de divers paramètres météo (direction du vent, température, type de temps…) observés au petit matin, de connaître la force du vent moyen maximal la plus probable, celle du vent maximal instantané la plus probable etc …

Les grues sont également équipées d’anémomètres qui permettent au grutier de réagir en fonction de la vitesse du vent et des seuils de sécurité établis.


Développés pour les constructeurs
Au niveau du client, l’assistance se matérialise par un site Internet qui fournit des renseignements adaptés à ses besoins :
- Des prévisions de vent à 5 jours comprenant vent moyen et rafales au CDM 12 et sur le site du viaduc. Les 36 premières heures sont issues de la production du CDM, la suite étant obtenue par adaptation statistique.
- Un bulletin spécifique de prévision sur deux jours dans lequel une attention particulière est apportée à la nature et à la fréquence des rafales de vent.
- Un atmogramme
- Le bulletin kiosque
- La carte de vigilance
Ces informations sont réactualisées si nécessaire par les prévisionnistes et permettent aux constructeurs de s’adapter aux conditions météo et de se prémunir des risques encourus.