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Cinq ponts modernes qui repoussent les limites de l'ingénierie
Les ponts n'ont pas vraiment beaucoup changé depuis de nombreuses années, dit Anil Agrawal , professeur de génie civil au City College de New York. Et il serait facile pour un œil non averti de manquer la manière dont ils l'ont fait. Mais de subtiles avancées dans la technologie des ponts et les techniques de construction rendent les ponts modernes plus grands, plus sûrs et plus durables.
Les ingénieurs civils se sont récemment concentrés sur l'amélioration de la sécurité, par exemple en rendant les ponts plus résistants au feu, aux tremblements de terre et aux vents violents. Ils explorent également comment la technologie peut les aider à surveiller les nouveaux ponts et à entretenir ceux déjà en place.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de mai 2021
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Pendant une grande partie du XXe siècle, la durée de vie moyenne d'un pont était généralement d'environ 50 ans. Pour aller au-delà, de nombreux nouveaux ponts ont maintenant capteurs qui collectent des données sur leur comportement structurel et leur état (bien qu'il reste beaucoup de travail à faire pour traduire ces données en une analyse significative en temps réel).
De nouvelles technologies, comme de nouveaux types de béton ou des ponts qui changent de forme pour minimiser la résistance au vent, sont étudiées dans des laboratoires du monde entier, mais les normes de génie civil et les codes du bâtiment tardent à évoluer. Voici cinq exemples de la façon dont la technologie des ponts est change déjà.
GETTYViaduc San Giorgio, Gênes
Le 14 août 2018, le Pont Morandi , un pont à haubans à Gênes, s'est effondré, tuant 43 personnes et coupant une artère majeure de transit régional. Les travaux ont rapidement commencé pour son remplacement. Renzo Piano, un célèbre architecte né à Gênes, a conçu le nouveau pont et plus de 1 000 ouvriers ont travaillé 24 heures sur 24 pour le construire en un peu plus d'un an. Il dispose d'un système de surveillance numérique et d'une technologie de déshumidification pour se prémunir contre la corrosion qui a contribué à l'effondrement de son prédécesseur.
FOSTER + PARTENAIRESPont Slussen, Stockholm
En 2020, le pont Slussen, en acier, a été posé sur une écluse à Stockholm. Mais le pont à poutre-caisson de 140 mètres de long (un style dans lequel les poutres passant juste en dessous de la chaussée forment la forme d'une boîte creuse) a été assemblé dans un chantier naval à Zhongshan, près de Hong Kong . Il a voyagé de Chine à Stockholm en une seule pièce sur un navire semi-submersible, l'un des 10 seuls au monde capables de transporter une telle cargaison, selon Markus Glaas, directeur de Skanska, une grande entreprise de construction suédoise qui a supervisé le projet. Après un voyage de 70 jours, le navire a lentement coulé dans l'eau afin que le pont puisse glisser en place sur ses supports permanents — avec une marge d'erreur de seulement 15 centimètres. Le Slussen témoigne de la façon dont les chaînes d'approvisionnement mondiales ont changé la construction des ponts.
GETTYPont des tailleurs de pierre, Hong Kong
Dans les ponts suspendus, des câbles de support verticaux pendent des câbles principaux suspendus entre les tours pour maintenir la passerelle en place. Les ponts à haubans, en revanche, ont des câbles qui sortent directement des pylônes. Ponts à haubans existent depuis des siècles, mais étaient relativement rares jusqu'à ce que les progrès récents des matériaux et des techniques de construction les rendent plus faciles et moins coûteux à construire. Le pont Stonecutters à Hong Kong, qui a ouvert ses portes en décembre 2009, comportait des tours géantes composées de 32 segments en acier inoxydable enroulés autour d'un anneau en béton. Étant donné que Hong Kong se trouve dans une zone de typhons, le pont a été construit pour résister à des vents allant jusqu'à 212 milles à l'heure. Ses ingénieurs ont également effectué un test unique en son genre qui a modélisé ce qui se passerait si un bateau heurtait les fondations du pont.
Pont flottant Evergreen Point, Seattle
Quatre des cinq ponts flottants les plus longs du monde se trouvent dans l'État de Washington. Le plus long et le plus large, le pont flottant Evergreen Point entre Seattle et Bellevue, a ouvert ses portes en 2016. Nicholas Rodda du département des transports de l'État affirme que les ponts conventionnels n'étaient pas la meilleure option car le lac traversé par le pont est si large et profond. Le sol mou n'a pas aidé non plus.
Les ponts flottants ailleurs dans le monde ont tendance à s'étendre sur des pontons séparés qui sont espacés comme des tremplins, dit Rodda. Ceux de Washington reposent sur des pontons boulonnés ensemble et ancrés au fond du lac avec des câbles en acier. Des ingénieurs norvégiens prévoient une traversée flottante dans la municipalité de Bjørnafjorden qui, à plus de trois miles, serait plus de deux fois la longueur du pont Evergreen Point.
ALAMYPont sur le fleuve Yangsigang Yangtze, Wuhan
La Chine est au milieu d'une impressionnante série de constructions de nouveaux ponts. Le pont sur le fleuve Yangsigang Yangtze a ouvert ses portes à Wuhan en 2019 avec la deuxième travée principale la plus longue au monde pour un pont suspendu. En 2020, la construction a commencé sur un autre, pont légèrement plus court environ 50 milles en aval. Ce ne sont que deux des nombreux nouveaux ponts remarquables en Chine, dont le plus long pont-tunnel du monde, reliant Hong Kong et Macao, et les deux plus longs ponts en arc en acier du monde, à Chongqing et Guangxi. Et les ingénieurs chinois collectent d'énormes quantités de données à partir de nouveaux systèmes de surveillance des ponts installés avec bon nombre de ces projets, explique Agrawal.