La tour de Pise se redresse… un peu


Une fois par an, les ingénieurs mesurent l’inclinaison de la tour penchée de Pise. La semaine dernière, ils ont annoncé que la tour s’était auto-corrigée pendant plus d’une décennie et s’était finalement arrêtée. Le gain surprise a redressé le point de repère de quatre centimètres. Bien que cela puisse paraître minime, c’est un cadeau de bienvenue après des siècles d’inquiétude sur un possible effondrement du bâtiment.

La nouvelle est parvenu à John Burland, professeur émérite à l’Imperial College de Londres, par le biais d’un appel à 4 heures du matin. En 1989, l’expert en mécanique des sols avait été approché pour diriger une commission de 13 membres chargée de sauver la structure de l’effondrement. Le clocher, construit en 1173 sur un sol spongieux, semblait défier les lois de la physique. Peu importe le nombre de calculs que nous avons faits, la tour n’aurait jamais pu se tenir debout, a déclaré Burland. La taille et le poids, associés au sol poreux, signifiait qu’il aurait dû tomber il y a plusieurs siècles. Bien qu’il ne puisse toujours pas expliquer pourquoi, il est toujours convaincu, il est certain que la serait tombé si la commission n’était pas intervenue.

Les travaux ont commencé en 1992. À cette époque, le côté nord de la base de la tour s’était affaissé, entraînant une pente de 5,5 degrés vers le nord de la Tour de 56 mètres et d’un poids de 14 700 tonnes. Lorsque le projet a pris fin en 2001, la pente a été réduite à un peu moins de cinq degrés, laissant la tour à environ 3,9 mètres à la perpendiculaire.

L’équipe de Burland a minutieusement extrait environ 20 litres de sol à la fois sous le côté sud de la base et a régulièrement installé un système de tunnels et de puits pour drainer l’eau qui maintenait le sol humide, ce qui a provoqué l’enfoncement de la base. Les réparations ont élevé la base du côté nord de quatre mètres et redressé la tour tout entière par la même occasion. Burland raconte qu’ils ont trouvé les restes d’une fondation en béton construite en 1828; ils y ont attaché la tour avec des chaînes massives, créant ainsi une base encore plus solide.

Ils ont également attaché des anneaux en métal autour du cinquième étage de la tour, qui s’étaient fissurés lors de la réparation, et ont attaché des poids lourds avec des câbles en acier du côté opposé pour aider à installer le bâtiment dans la fondation nouvellement drainée. Lorsque tout fut terminé, la tour s’était redressée de 40 cm, reprenant ainsi la même inclinaison qu’en 1810. Cette année marqua le début d’une période de formidable mouvement et d’interventions infructueuses. Elle s’est progressivement penché chaque année jusqu’en 1989, année où il a dépassé l’inclinaison de 5,5 degrés. C’est à ce moment-là que la ville a fermé l’édifice aux touristes et a nettoyé les terres en contrebas, en supposant que celles-ci s’effondreraient.

Burland estime que les 4 cm gagnés depuis l’intervention en 2001 constituent un avantage supplémentaire. Mais il n’est pas surpris. C’est à peu près ce que j’attendais, dit-il, bien qu’il n’ait fait aucune projection à ce moment-là. La tour a continué de se redresser, mais cela s’est arrêté il y a plusieurs années. Les ingénieurs ont attendu le dernier contrôle annuel pour déclarer que l’auto-correction s’est arrêté. Je ne m’attends pas à ce qu’elle soit complètement rectiligne selon Burland. Il espère que le bâtiment sera à présent stable et ne commencera plus à se pencher, car le sol situé en dessous s’érode et se déplace naturellement.

En fait, la tour ne pourrait jamais être droite, même si l’inclinaison était complètement corrigée. Peu de temps après le début de la construction en 1173, la tour avait commencé à se pencher de manière notable. L’ingénieur Bonnano Pisano, qui a conçu la tour, a cherché à la corriger en la courbant simplement vers le haut pendant que les constructeurs continuaient. Ils ont fait des piliers aux troisième et huitième étages plus hauts du côté nord. C’est comme une banane, dit Burland. Cette chose n’a jamais été droite.

Les ingénieurs s’attendent à ce que la tour dure au moins 200 ans avant de nécessiter une autre intervention, en fonction de l’état du sol et de la qualité de la pierre. Les tunnels et les puits souterrains ont également rendu le bâtiment ancien très résistant aux activités sismiques, ce qui est particulièrement important en Italie, où les tremblements de terre ont récemment détruit des structures historiques. Je ne vois pas pourquoi elle ne serait pas encore debout dans 200 ans, a déclaré Burland.

Traduction d’un article par Barbie Latza Nadeau sur Scientific American

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Jaqueline Charpentier

Jacqueline Charpentier, rédactrice dans la vulgarisation scientifique depuis 2015. Ayant fait un cursus en chimie, mais je me suis tourné vers la connaissance scientifique. Co-Rédactrice en chef du site Actualité Houssenia Writing, site d'actualité scientifique.

Je suis correctrice, relectrice et traductrice sur certains articles de ce blog.

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