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La science des matériaux d'origine
Lorsque les envahisseurs espagnols du XVIe siècle ont atteint les Andes, l'utilisation innovante par les Incas d'un matériau humble les a remplis de peur et de crainte. Pour traverser des gorges profondes ponctuant leur autoroute principale, les Incas ont tordu les herbes en cordes robustes pour des ponts suspendus pouvant, sans supports, s'étendre sur 150 pieds, ce qui les rend environ deux fois plus longs que n'importe quel autre pont que les Espagnols aient jamais vu.
Alice Chang '10 et ses camarades de classe ont assemblé Chaka Stata en 12 heures un samedi de mai. Le pont est resté en place jusqu'à la fin juin.
Au printemps dernier, 14 étudiants du MIT ont traversé le gouffre entre la civilisation ancienne et l'ingénierie moderne, travaillant environ 70 heures pour créer leur propre pont suspendu en fibre à travers les douves derrière le Stata Center. Le projet Chaka Stata ( chaka signifie pont en quechua, la langue des Incas) faisait partie de Materials in Human Experience, un cours qui explore les caractéristiques physiques des matériaux et demande pourquoi différents peuples ont choisi certains matériaux et comment ils les ont utilisés.
Les nombreuses utilisations de la fibre par les Incas comprenaient un appareil comptable appelé quipu, des élingues pour lancer des pierres au combat et des ponts. Pour créer le Chaka Stata, les étudiants ont tordu et tressé 50 miles de ficelle de sisal en six câbles principaux, quatre pour le sol et deux pour les mains courantes ; chaque câble était capable de supporter une force de 5 000 livres. Fabriquée à partir des fibres d'un agave appelé maguey, la ficelle est deux fois plus résistante que les herbes locales utilisées dans le Keshwa-chaka, l'un des derniers ponts d'origine inca encore en activité au Pérou. (Les habitants ont créé de nouveaux câbles pour le pont lors de festivals annuels de trois jours pendant 600 ans.) Mais les Incas ont construit des ponts avec d'autres fibres naturelles, comme des vignes tissées et peut-être du sisal.
Un samedi de mai, les étudiants ont passé 12 heures à assembler le pont (qui était suspendu à environ six pieds au-dessus des douves à son point le plus bas), en utilisant des blocs de béton et des rochers pour ancrer sa travée de 70 pieds. Le pont était surdimensionné, comme le sont toutes les constructions d'ingénierie, de sorte qu'il pouvait emmener beaucoup plus de personnes qu'il ne pourrait jamais y monter, explique Heather Lechtman, professeur d'archéologie et de technologie ancienne, qui était l'une des trois instructrices de classe.
La major en génie chimique Alice Chang '10 a rapidement découvert les dangers de la manipulation de 850 livres de ficelle : éclats et frottements. Elle a également développé le respect pour le sens de l'ingénierie de l'Inca. [La classe] jette un regard sur le passé – culturellement et à travers une lentille d'ingénierie, dit Chang. Vous ne vous y attendriez pas vraiment dans un endroit comme le MIT, où tout tourne autour de la technologie du futur.
Aucun raccourci n'était autorisé, même si les câbles principaux de trois pouces d'épaisseur mesuraient environ 170 pieds de long. Quand ils ont réalisé combien de temps il leur faudrait pour tordre tous ces cordons… certains d'entre eux ont voulu utiliser des machines qui feraient le torsadage à leur place, explique Lechtman. Mais elle a rejeté cette idée.
L'utilisation du matériau de passerelle préféré des Incas aurait entraîné la collecte de milliers de brindilles. Lechtman a donc proposé des clôtures de dunes de sable en lattes de bois flexibles, pour suivre la courbe du pont. Cette fois, les étudiants s'y opposent.
L'un d'eux a déclaré: 'Professeur Lechtman, nous nous sommes donné beaucoup de mal pour que cela se rapproche le plus possible de la façon dont les peuples andins l'ont fait – nous n'allons pas utiliser de clôture à lattes', se souvient Lechtman. Et j'ai dit : « Bon pour vous. » Ils ont plutôt opté pour des clôtures faites de roseaux creux. Ces étudiants l'ont vraiment compris, dit Lechtman. Ils ont compris de quoi les gens de l'Empire Inca étaient capables.
John Ochsendorf, professeur agrégé d'architecture, a étudié les ponts suspendus incas pendant plus d'une décennie et a été consultant sur le projet Chaka Stata. J'ai été complètement époustouflé, parce qu'il ressemblait tellement au Keshwa-chaka, dit-il.