Pourquoi le pont américain s'est-il effondré rapidement lorsqu'un train de marchandises l'a percuté ?

La conception du pont Francis Scott Key, datant des années 1970, pourrait ne pas être suffisamment robuste pour le protéger de la force d'un grand porte-conteneurs.

Pourquoi le pont américain s'est-il effondré rapidement lorsqu'un train de marchandises l'a percuté ?

Effondrement d'un pont et collision avec un porte-conteneurs : accident. Vidéo : AFP

Le 26 mars, un cargo géant a percuté le pont Francis Scott Key à Baltimore, dans le Maryland, faisant de nombreux disparus et provoquant d'importantes répercussions économiques et sociales. De nombreuses questions subsistent quant aux circonstances de la collision, notamment pourquoi le navire a heurté le pont de plein fouet et pourquoi ce dernier s'est effondré si rapidement après l'accident, selon le journal The Independent . Les experts estiment qu'il est peut-être prématuré de déterminer avec précision les causes de la collision et de l'effondrement. Ils soulignent toutefois la nécessité, pour ce type de pont, d'être construit avec des dispositifs de protection contre les collisions et la force considérable requise pour provoquer un tel effondrement.

Des ponts se sont déjà effondrés suite à des collisions avec des navires. Entre 1960 et 2015, on a recensé 35 effondrements majeurs de ponts après avoir été heurtés par des navires, selon Toby Mottram, chercheur à l'Université de Warwick. Ce risque permanent a incité à la construction de ponts modernes résistants aux chocs. Les ingénieurs ont mis au point une série d'exigences et de solutions de sécurité afin de garantir la stabilité du pont en cas de collision.

Les grands ponts enjambant les voies navigables nécessitent la 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 encore de la création d'îles artificielles pour les grands navires, afin qu'ils ne s'approchent jamais des piles », précise-t-il.

Le pont Francis Scott Key est relativement moderne, ce qui laisse penser aux experts qu'il a été construit en tenant compte de la possibilité d'un impact sur ses piles. Ces dernières sont cruciales, car toute défaillance structurelle à ce niveau, notamment en leur 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 évaluer l'ampleur de l'impact. De même, la direction de l'impact est également importante et doit être calculée en fonction de la position du trafic.

Dans le cas du pont Francis Scott Key, sa conception des années 1970 n'a peut-être pas pris en compte la taille et la puissance considérables des navires actuels. Le cargo qui a percuté le pont, le Dali, était immense : 305 mètres de long et 49 mètres de large, transportant une cargaison importante et naviguant à une vitesse inconnue. Le professeur Mottram a indiqué qu'il est plausible que les piles du pont n'aient pas été conçues pour résister à la violence d'une collision avec un navire moderne, car des navires comme le Dali ne naviguaient pas dans le port de Baltimore à cette époque. Bien que le pont de Baltimore Key ait respecté les normes de sécurité et les réglementations de conception des années 1970, il n'était peut-être pas suffisamment protégé pour faire face aux mouvements des navires actuels.

Le professeur Mottram a toutefois souligné que ce n'était pas seulement la technologie du pont qui n'avait pas permis d'éviter 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 cette technologie n'a pas fonctionné.

Ce qui frappe dans la vidéo de l'accident, c'est la rapidité avec laquelle le pont s'est effondré. Dès qu'il a commencé à se déformer, il s'est écroulé complètement. Cela s'explique en partie par le fait qu'il s'agissait d'un pont à treillis continu, constitué de longues poutres d'acier s'étendant sur trois travées principales, plutôt que de plusieurs sections assemblées à la base du pont.

Une collision avec un grand navire comme le Dali dépasserait largement la charge nominale des longs piliers en béton coniques qui soutiennent la structure en treillis. Une fois les piliers rompus, toute la structure s'effondrerait très rapidement, explique Andrew Barr, doctorant au département de génie civil et des structures 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 la défaillance de l’élément adjacent, qui ne peut alors plus supporter la nouvelle charge située au-dessus. Dans ce cas précis, l’effondrement de la jetée a provoqué le flambement et la chute de la partie non soutenue de la structure. Comme il s’agit d’une structure continue, la charge est redistribuée. La structure pivote autour de la jetée restante comme une balançoire, soulevant temporairement la travée nord avant que la tension ne provoque son effondrement à son tour. Finalement, la structure entière s’effondre dans l’eau », a expliqué Barr.

An Khang (selon Independent )

Lien source: https://vnexpress.net/ly-do-cau-my-sup-do-nhanh-khi-tau-hang-dam-trung-4727025.html