Pourquoi le pont américain s'est effondré rapidement lorsqu'un train de marchandises l'a heurté

La conception des années 1970 du pont Francis Scott Key n’est peut-être pas suffisamment solide pour le protéger de la force d’un grand porte-conteneurs.

Un cargo géant s'est écrasé sur le pont Francis Scott Key à Baltimore, dans le Maryland, le 26 mars, faisant de nombreuses victimes et entraînant des conséquences économiques et sociales majeures. De nombreuses questions subsistent quant à la collision, notamment pourquoi le navire a heurté le pont directement et pourquoi celui-ci s'est effondré si rapidement après l'accident, selon l'Independent . Les experts estiment qu'il est peut-être trop tôt pour déterminer précisément les circonstances de la collision et de l'effondrement qui a suivi. Ils soulignent toutefois que les ponts de ce type doivent impérativement être construits avec une telle protection contre les chocs, compte tenu de la force considérable requise pour provoquer leur effondrement.

Des ponts se sont effondrés par le passé suite à des collisions avec des navires. Entre 1960 et 2015, 35 ponts majeurs se sont effondrés après avoir été heurtés par des navires, selon Toby Mottram, chercheur à l'Université de Warwick. Ce risque omniprésent a conduit à la construction de ponts modernes résistants aux collisions. Les ingénieurs ont élaboré une série d'exigences et de solutions de sécurité pour garantir la stabilité du pont en cas de collision.

Les grands ponts enjambant des voies navigables nécessitent une protection de leurs piles et de leurs supports. Cette protection peut prendre de nombreuses formes, explique Robert Benaim, concepteur de ponts et doctorant à la Royal Academy of Engineering. « Il peut s'agir d'une protection structurelle, comme l'insertion de structures en acier sur le fond marin pour arrêter ou dévier les navires, ou d'îles artificielles pour les grands navires, afin qu'ils ne s'approchent jamais des piles », précise Benaim.

Le pont Francis Scott Key étant relativement moderne, les experts pensent qu'il a été construit en anticipant un éventuel impact sur ses piles. Ces dernières sont cruciales, car toute défaillance structurelle à cet endroit, notamment au centre, pourrait entraîner l'effondrement de l'ensemble du pont. Selon Lee Cunningham, professeur associé de génie des structures à l'Université de Manchester, la masse et la vitesse du train sont des facteurs déterminants pour l'ampleur de l'impact. De même, la direction de l'impact est importante, calculée en fonction de la localisation du trafic.

Dans le cas du pont Francis Scott Key, sa conception dans les années 1970 n'a peut-être pas pris en compte la taille et la puissance colossales des navires actuels. Le cargo qui a percuté le pont, le Dali, était gigantesque – 300 mètres de long et 58 mètres de large –, transportant un tonnage important et se déplaçant à une vitesse inconnue. Le professeur Mottram a déclaré qu'il était concevable que les piles du pont n'aient pas été conçues pour résister à une collision de l'ampleur d'un navire moderne, car des navires comme le Dali ne traversaient pas le port de Baltimore à l'époque. Si le pont de Baltimore Key était conforme aux normes de sécurité et aux réglementations de conception des années 1970, il n'offrait peut-être pas la protection nécessaire pour gérer les mouvements de navires actuels.

Cependant, le professeur Mottram a également souligné que la technologie du pont n'était pas la seule à avoir échoué à empêcher la collision. « Le système de navigation aurait dû empêcher le train de percuter le pont », a-t-il déclaré. Selon lui, la priorité de l'enquête devrait être de déterminer pourquoi la technologie n'a pas fonctionné sur le train.

Ce qui est frappant dans la vidéo de l'accident, c'est la rapidité avec laquelle le pont s'est effondré. Dès qu'il a commencé à fléchir, il s'est effondré complètement. Cela s'explique en partie par le fait que la structure était un pont à poutres en treillis continues, composé de longues poutres en acier s'étendant sur trois travées principales, plutôt que de multiples sections de liaison au pied du pont.

Une collision avec un grand navire comme le Dali dépasserait largement la charge de conception des longs piliers coniques en béton qui soutiennent la structure en treillis. Une fois les piliers rompus, toute la structure en treillis s'effondrerait très rapidement, explique Andrew Barr, doctorant au département de génie civil et structurel de l'Université de Sheffield.

« Il s'agit d'un exemple de ce que les ingénieurs appellent un effondrement en cascade, où la défaillance d'un élément structurel entraîne celle de l'élément adjacent, qui ne peut alors plus supporter la nouvelle charge. Dans ce cas, l'effondrement de la pile a provoqué le flambage et la chute de la section non soutenue de la poutre à treillis. Comme il s'agit d'une poutre à treillis continue, la charge est redistribuée. La poutre à treillis pivote autour de la pile restante comme une bascule, soulevant temporairement la travée nord avant que la tension ne provoque son effondrement. En conséquence, la poutre à treillis entière s'effondre dans l'eau », a déclaré Barr.

An Khang (selon Independent )

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