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Matière & ÉnergieLES EFFETS DU VENTSUR LES PONTSToujours plus hauts et toujours plus longs, les ponts se tordent, fléchissent, se balancentsous les effets du vent. En 1940, surprise ! le pont de Tacoma cède. Depuis les ingénieursont beaucoup appris. Combinant expériences de soufflerie et calculs par ordinateur,les ponts modernes sont conçus pour mieux résister au vent.PAR PASCAL HÉMON, INGÉNIEUR DE RECHERCHE DU CNRS AU LABORATOIRED’HYDRODYNAMIQUE DE L’ÉCOLE POLYTECHNIQUE (LADHYX)L’étude des effets du vent sur lesponts reste marquée par deuxévénements majeurs, deux accidentsqui permirent, voire forcèrent,les ingénieurs à faireprogresser la connaissance dans cedomaine. En 1879, un jour de grand vent, leFirth of Tay Bridge, qui enjambe la rivièreTay en Écosse, s’effondre au passage d’untrain, provoquant la mort de 80 personnes.Deux accidents majeursÀ l’époque, l’effet de la force exercée par levent avait été largement sous-estimé. Dixans plus tard, Gustave Eiffel (1832-1923)préconise pour ériger sa tour une pressiondu vent six fois supérieure à celle utiliséepour construire le Tay Bridge. Par la suite,les progrès de l’aérodynamique conjuguésaux débuts de l’aviation permirent demieux prendre en compte les effetsstatiques du vent sur les structures. Dumoins, pour celles qui restent immobilesdans le vent. Mais que se passe-t-il lorsquela structure se met à osciller ? Le 7 novembre1940, le pont suspendu de TacomaNarrows aux États-Unis s’effondre aprèsune série d’oscillations qui a duré près detrois quarts d’heure ! Curieusement, lavitesse moyenne du vent était bien inférieureà la valeur limite utilisée pour saconception. C’est donc bien l’effet desvibrations qui a conduit à sa destruction.Plus précisément, il s’agit d’une instabilitéaéroélastique qui est engendrée par uncouplage entre la force aérodynamiqueexercée par le vent et l’élasticité du pont.L’accident a été entièrement filmé, ce qui alargement contribué à faire connaître cetévénement dans le monde entier.Il marque aussi le début de l’époquemoderne où les vibrations dues au vent,bien que globalement maîtrisées, restentencore difficiles à comprendre. L’étude deseffets du vent sur ces ouvrages requiertalors de plus en plus des compétencesdans différentes disciplines, mécaniquedes structures et des vibrations, aérodynamique,météorologie...1879le Firth of Tay Bridgequi enjambe la rivière Tayen Écosse, s’effondreau passage d’un train,provoquant la mortde 80 personnes.1940le pont suspendu deTacoma Narrows auxÉtats-Unis s’effondrele 7 novembre après unesérie d’oscillations de prèsde trois quarts d’heure !DÉCOUVERTE N° <strong>357</strong> \ JUILLET-AOÛT 2008 \ 19
Le pont suspendu de Tancarville. © Photothèque Eiffage Construction / FougerollePour en savoir plusPonts suspenduset ponts haubanésLes ponts suspendus diffèrent des ponts haubanés par la façon dont est soutenu le tablier(partie du pont où repose la chaussée). Les ponts haubanés sont plus faciles d’entretien etmoins chers que les ponts suspendus dont le principe est plus ancien.Le pont haubané de Millau. © Eiffage / Foster & Partners / Daniel JAMME - Millau pour C.E.V.M.
Page 1: Le pont haubané de Millau© Eiffag
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