Le palais peut résister à un séisme de magnitude 10, quel est le secret ?

Cette structure architecturale remarquable est la Cité interdite, également connue sous le nom de Palais impérial, un célèbre complexe palatial des dynasties Ming et Qing. Construite entre 1406 et 1420, la Cité interdite est un édifice colossal situé au cœur de Pékin, en Chine. D'une superficie de 720 000 m², elle compte plus de 8 700 pièces, dont des bâtiments, de vastes palais, des harems, des temples royaux…

L'un des attraits de la Cité interdite pour les scientifiques réside dans son architecture.

La Cité interdite a été construite grâce à des techniques magistrales qui lui ont permis non seulement de résister aux rigueurs du temps, mais aussi aux défis des catastrophes naturelles, comme les tremblements de terre.

En effet, au cours des 600 dernières années, la Cité interdite a subi plus de 200 séismes, de toutes magnitudes. Pourtant, ce majestueux complexe palatial demeure inébranlable. Même le super séisme qui a presque rasé la ville de Tangshan (Hebei, Chine) en 1976, dont l'épicentre se situait à seulement 150 km de la Cité interdite, n'a pas réussi à endommager cet édifice colossal.

L'architecture unique de la Cité interdite émerveille les experts et les architectes modernes.

Résistance sismique de la Cité interdite

Pour percer ce secret, en 2017, un groupe d'experts et de charpentiers britanniques a construit une maquette de maison à l'échelle 1:5, reproduisant fidèlement la structure du bâtiment de la Cité interdite. Afin d'obtenir une maquette aussi précise que possible, les experts ont utilisé des techniques et des outils de charpenterie traditionnels chinois. Ils ont notamment construit la maison sur une table vibrante pour simuler les secousses sismiques.

Par la suite, des experts et des géologues ont utilisé un système de simulation sismique pour tester la maison reproduisant l'architecture de la Cité interdite. Le résultat, après 30 secondes, fut stupéfiant : la maison simulée pouvait résister à l'impact d'un séisme de magnitude 9,5 sur l'échelle de Richter. Il s'agit du séisme le plus puissant jamais enregistré.

De plus, lorsque l'intensité a été ajustée au niveau maximal de 10,1 sur l'échelle de Richter, la maison simulant l'architecture particulière de la Cité interdite est restée intacte.

Des experts et architectes étrangers finirent par être convaincus. Cependant, ils furent surpris et perplexes face à la question de savoir comment une maison à la fragile ossature bois, sans clou ni colle, pouvait résister à un séisme d'une magnitude allant jusqu'à 10 sur l'échelle de Richter.

La Cité interdite est le complexe palatial des dynasties Ming et Qing.

Alors, où réside le secret de la Cité interdite ?

Il s'avère que le secret qui permet aux bâtiments de la Cité interdite de résister aux tremblements de terre réside dans la structure architecturale particulière de la toiture et de la partie inférieure des piliers.

En réalité, pour construire une maison aujourd'hui, il faut d'abord réaliser des fondations solides, couler des colonnes robustes, puis ériger les murs, installer les poutres et enfin réaliser les plafonds en béton. Cependant, ce type de maison présente un inconvénient : sa rigidité excessive. Un adage ancien disait : « Le bois trop dur se casse facilement » (ce qui signifie en gros que le bois trop dur se brise facilement) ; c'est la même chose pour la construction d'une maison.

Les colonnes des bâtiments modernes sont toujours coulées ou enfoncées profondément dans le sol. De prime abord, elles paraissent très stables. Cependant, lors d'un séisme majeur, plus de 95 % des bâtiments s'effondrent en réalité par le haut.

Par ailleurs, la principale différence avec les édifices anciens réside dans le fait que les piliers n'étaient pas directement ancrés dans le sol et présentaient une structure plus complexe. Le palais Taihe, dans la Cité interdite, en est un bon exemple. Les 72 hauts piliers de ce palais en bois n'étaient pas conçus pour être scellés dans le sol, mais reposaient librement sur des bases en pierre. Ces piliers étaient conçus pour supporter le poids du palais Taihe, qui pouvait atteindre plus de 4 tonnes. En cas de séisme, les piliers pouvaient pivoter autour de leur base sans se briser ni s'effondrer.

Cependant, ce n'est pas le seul secret qui confère aux bâtiments de la Cité interdite leur résistance sismique exceptionnelle. En réalité, la conception unique de leur toiture en bois constitue l'élément architectural déterminant qui leur permet de résister à de nombreux séismes, qu'ils soient importants ou mineurs.

Piédestal du dragon dans le palais Thai Hoa de la Cité interdite.

Des chercheurs soulignent que, depuis la période des Printemps et Automnes (environ 770 av. J.-C. - 446 av. J.-C.), les architectes chinois de cette époque utilisaient un type de charpente parasismique composée de nombreuses poutres rectangulaires en bois. Cette structure est appelée « Dou Gong ». Plus précisément, il s'agit d'une charpente en bois utilisant la technique des poutres imbriquées. Le Dou Gong permet non seulement d'agrandir la surface du porche, mais offre également une bonne capacité portante, réduisant ainsi l'impact des séismes sur le bâtiment.

De plus, cette charpente en bois unique est également considérée comme un élément décoratif des imposants palais de la Cité interdite.

Les solives sont assemblées avec une grande précision afin de soutenir le porche et la toiture. Elles sont généralement fixées aux poutres principales et soutenues par de hautes colonnes. Bien qu'aucun mortier ni colle ne soit utilisé, les barres de bois sont toujours installées selon un gabarit précis, s'emboîtant parfaitement. Ainsi, lors d'un séisme, malgré les fortes secousses, la charpente assure la stabilité de la toiture et de la structure, les empêchant de s'effondrer.

Ce qui a le plus impressionné les experts et architectes étrangers, c'est la façon dont la maison bougeait, sa grande flexibilité. En effet, rien n'a été endommagé et la maison pourrait même résister à un séisme de magnitude 10,1 sur l'échelle de Richter. C'est aussi une preuve remarquable de l'architecture traditionnelle unique du peuple chinois.

(Source : Patrie)

Utile
Émotion
Créatif
Unique

Source: https://vtc.vn/cung-dien-chiu-duoc-dong-dat-10-do-richter-bi-mat-nam-o-dau-ar784055.html