Un pont de Baltimore est tombé quelques instants après avoir été heurté par un bateau. L’effondrement est dû à la nature de la structure, que nous appelons techniquement isostatique : dans ces cas-là, il suffit de retirer une seule partie pour déclencher l’effondrement.
Interview avec Paolo Franchin
Professeur ordinaire de Technique des Constructions à l’Université Sapienza de Rome.
À 1h30 cette nuit (6h30 heure italienne), à Baltimore, Maryland, (États-Unis), un navire cargo battant pavillon de Singapour a heurté le pont Francis Scott Key. Le pont s’est brisé et s’est effondré dans la rivière Patapsco. Le nombre de personnes impliquées dans la catastrophe est encore inconnu, les recherches sont en cours. « Il n’est pas clair ce qui s’est passé, il s’agit probablement d’un accident, d’une erreur humaine », explique Paolo Franchin, professeur ordinaire de Technique des Constructions à l’Université Sapienza de Rome.
Les vidéos publiées sur X montrent le pont s’effondrant sur lui-même, toutes les parties du pont se sont effondrées comme des dominos. « Un effondrement de ce type est souvent lié à la nature de la structure, que nous appelons techniquement isostatique », explique Franchin. « Ce sont des structures qui restent debout seulement lorsque toutes les pièces qui les composent remplissent leur rôle, il suffit de retirer une seule pièce pour qu’elles s’effondrent. Un autre facteur important est la nature dynamique des forces pendant un effondrement. La suppression du poids de la partie effondrée se produit soudainement, générant des forces beaucoup plus élevées et éventuellement opposées à celles pour lesquelles la structure est conçue. »
Pendant des décennies, nous avons construit des structures similaires, la raison en est qu’elles sont plus faciles à calculer. « L’une des choses les plus dangereuses qu’un ingénieur puisse faire est de faire quelque chose qu’il ne sait pas contrôler avec des calculs. Et nous n’avions pas les outils de calcul que nous avons aujourd’hui. Donc on avait tendance à construire des structures faciles à contrôler avec des calculs manuels. » Le pont Francis Scott Key a été ouvert à la circulation le 23 mars 1977.
À quel point le pont Francis Scott Key était-il long et comment était-il construit, le pont effondré à Baltimore
« C’est une triste constatation, surtout quand il y a des victimes, mais les accidents sont une leçon précieuse pour apporter des corrections. L’histoire de l’ingénierie civile est marquée par des moments de progrès précisément lors de chutes importantes et inattendues. »
Ce n’est pas la première fois qu’un pont s’effondre de cette manière
Le cas du pont Francis Scott Key Bridge n’est pas isolé. En Suède, par exemple, en 1980, le pont d’Almö s’est effondré après que le navire MS Star Clipper a heurté l’arc du pont, faisant effondrer la travée principale. « Un cas similaire, de structure isostatique, est également celui du pont Morandi », effondré à Gênes le 14 août 2018.
« En réalité, ce sont trois ponts différents, celui de Baltimore est un pont à structure treillis à trois travées, le pont Morandi avait des travées suspendues, celui de la Suède était courbé. Mais les trois étaient des ponts isostatiques, donc le retrait d’un seul élément a entraîné leur effondrement », explique Franchin. « Les ingénieurs n’ont pas commis d’erreur, ils ont fait ce qu’ils pouvaient avec l’état des connaissances de l’époque. »
Comment fonctionnent les ponts hyperstatiques
On peut construire des ponts isostatiques, mais aussi des ponts hyperstatiques, contrairement aux premiers, si un support intermédiaire est retiré, l’effondrement est probablement partiel, « cela indique que s’il y a quelqu’un au moment de l’impact et qu’il ne se trouve pas sur la travée qui s’effondre, il parvient à se sauver, ils sont donc plus sûrs de ce point de vue, mais cela n’indique pas qu’ils sont meilleurs », ajoute Franchin.
« Nous construisons à la fois des ponts isostatiques et des ponts hyperstatiques, car il y a des situations où un pont isostatique est une excellente solution. Le pont isostatique a des avantages qu’un hyperstatique n’a pas, par exemple il est capable d’absorber de petites déformations du sol sans problème. »
Quelles sont les solutions possibles
« Une solution possible pourrait être, par exemple, un pont suspendu avec des pylônes sur les rives de la rivière, dans ce cas le problème est éliminé en amont car il est impossible qu’un navire le heurte », explique Franchin. Il est clair cependant qu’il y a des cas où il n’est pas possible de construire ce type de pont, par exemple parce que l’espace à franchir est trop grand. Dans ces cas, avec les piles dans le lit du fleuve, « on pourrait construire de petites îles artificielles autour des piles, pour créer une barrière ». Une solution qui pourrait également être adoptée pour atténuer le risque pour les ponts similaires à celui de Baltimore.
« Il est important de comprendre cependant que même lorsque nous prenons conscience d’un problème dans nos infrastructures, la solution ne peut pas être immédiate et demande un effort financier prolongé pendant des décennies. Les fonds nécessaires devront être trouvés en réduisant ceux alloués à d’autres postes, tels que la santé, l’éducation ou la sécurité. En fin de compte, ce n’est pas un problème d’ingénierie, mais un problème de priorités stratégiques d’un État. C’est un choix socio-économique. »