10 raisons pour lesquelles les ponts s'effondrent

Vous ne pensez peut-être pas aux ponts que vous traversez pour vous rendre au travail, mais ce sont bien plus que de jolies structures qui rendent votre trajet gérable. Les ponts sont des liaisons de transport cruciales qui transportent le trafic routier et ferroviaire à travers les rivières, les gorges ou d'autres routes. Lorsqu'un pont s'effondre ou se ferme pour des réparations, cela peut causer d'énormes problèmes de circulation ou bloquer complètement les gens, s'ils vivent sur une île.

Certains des projets d'ingénierie les plus massifs et les plus coûteux de l'histoire ont impliqué la construction de ponts. Bien que la physique générale de la construction de ponts soit établie depuis des milliers d'années, chaque pont présente des facteurs complexes qui doivent être pris en considération, tels que la géologie de la zone environnante, la quantité de trafic, les conditions météorologiques et les matériaux de construction. Parfois, ces facteurs sont mal calculés ou quelque chose se produit auquel les concepteurs du pont ne s'attendaient pas. Le résultat peut être tragique.

Alors que nous parcourons cette liste de 10 raisons pour lesquelles les ponts s'effondrent, gardez à l'esprit que la plupart des effondrements de ponts sont le résultat de plusieurs facteurs. Par exemple, une inondation qui endommage les piliers d'un pont n'a peut-être pas provoqué d'effondrement, à l'exception d'un défaut de conception et d'un mauvais entretien. Supprimez l'un de ces facteurs et le pont est peut-être resté droit. D'un autre côté, il arrive parfois qu'un train percute un pont et qu'il tombe. Nous examinerons les possibilités à partir de la page suivante.

1. Tremblement de terre
2. Feu
3. Crash de train
4. Impact du bateau
5. Inonder
6. Accidents de la construction
7. Défaut de fabrication
8. Défaut de conception
9. Mauvais entretien
10. Occurrences étranges

Les tremblements de terre endommagent toutes les structures, y compris les ponts. Les tremblements de terre majeurs peuvent entraîner l'effondrement de dizaines de bâtiments, mais les ponts effondrés sont souvent les signes les plus visibles des ravages qu'un tremblement de terre peut causer. Au milieu des décombres et de la dévastation, la vue d'un pont endommagé par les hélicoptères des journaux télévisés se démarque et devient l'image emblématique de cette catastrophe particulière.

C'est le cas du tremblement de terre de Loma Prieta qui a frappé les villes côtières californiennes d'Oakland et de San Francisco en octobre 1989. Le tremblement de terre - du nom d'une montagne voisine - a fait 63 morts, et la majorité d'entre eux se sont produits lors de l'effondrement de deux ponts : Une personne est morte lorsqu'une section du pont San Francisco-Oakland Bay a cédé, et 42 autres ont péri lorsqu'une grande partie du viaduc de Cypress Street transportant l'Interstate 880 s'est effondrée [source : USGS ].

Heureusement, les effondrements de pont déclenchés par un tremblement de terre sont relativement rares. De plus, les constructeurs peuvent construire des ponts dans les zones sujettes aux tremblements de terre pour résister aux secousses -- ou au moins minimiser les pertes de vie lorsqu'elles se produisent.

Le feu est peut-être la cause la plus rare d'effondrement de ponts , mais le feu a détruit quelques ponts dans le passé. En fait, cela se produisait beaucoup plus souvent, lorsque les ponts étaient en bois. Les ponts ferroviaires étaient particulièrement sensibles aux incendies, car les roues en acier du train sur les rails en acier de la voie envoyaient fréquemment des étincelles sur le pont. S'il faisait très sec ou si le vent provoquait les étincelles, le pont pourrait prendre feu et brûler complètement [source : Letchworth ].

Les incendies de pont ne sont pas une chose du passé lointain, cependant. Plusieurs ponts modernes se sont également effondrés ou ont été gravement endommagés par un incendie. La cause est généralement l'accident d'un camion-citerne transportant une grande quantité d'une substance hautement inflammable comme l'essence. L'accident déclenche une explosion et un incendie si intense qu'il fait fondre l'acier utilisé pour construire le pont. Finalement, l'acier ramolli ne peut plus tenir la structure et le pont tombe.

C'est exactement ce qui s'est passé en 2009 lorsqu'un camion-citerne sur la I-75 près de Detroit a soudainement pris feu directement sous un pont. L'enfer qui en résulta détruisit complètement le pont et força la fermeture de la I-75. Étonnamment, personne n'a été tué [source : Guthrie ].

Ce type d'effondrement de pont est extraordinairement rare, mais l'une des pires catastrophes ferroviaires de l'histoire, la catastrophe ferroviaire d'Eschede, a été un effondrement de pont causé par l'impact d'un train. En 1998, un train à grande vitesse traversant l'Allemagne a subi un dysfonctionnement mécanique de l'une des roues. La roue cassée a heurté un interrupteur et l'a déplacé, projetant les voitures suivantes sur une voie différente. Se déplaçant à environ 124 milles (200 kilomètres) à l'heure, les wagons ont déraillé et ont percuté les piles d'un pont routier qui passait au-dessus des voies ferrées à cet endroit. L'impact massif a fait tomber le pont directement sur les voitures de voyageurs du train, les écrasant. En conséquence, 101 personnes sont mortes dans l'accident [source : Oestern]. Quatre-vingt-trois personnes ont perdu la vie dans une tragédie similaire près de Sydney, en Australie en 1977 [source : ABC News ].

Un accident d'avion des plus inhabituels

Encore plus rares que les trains qui s'écrasent sur les ponts , les accidents d'avion qui détruisent les ponts. Le crash du vol 90 d'Air Florida en 1982 a frappé le pont de la 14e rue sur l'Interstate 395 près de l'aéroport national de Washington, tuant plusieurs personnes dans leurs voitures. Le pont ne s'est pas complètement effondré, mais a nécessité d'importantes réparations [source : Wilber ].

Many bridges cross rivers and other bodies of water. Boats passing under a bridge are usually moving pretty slow (compared to trains), but boats have incredible mass. This means that even a barge, which typically creeps along at very slow speeds, can impart tremendous force if it collides with bridge pilings or piers. That force is sufficient to knock down the bridge in some cases.

An example of this type of incident is the collapse of the Judge William Seeber Bridge in New Orleans in 1993. The bridge carried road traffic over a canal, and a barge passing under the bridge struck a pier supporting the bridge and severed it. Nearly 150 feet (46 meters) of bridge collapsed as a result. One motorist driving on the bridge at the time died in the accident [source: NTSB]. More than a dozen major bridge collapses have been caused by boat collisions in the last 100 years [source: Wardhana ].

Floods cause bridge collapses in a few different ways. Severe floods can cause rivers and creeks to overflow, picking up debris like trees, cars and parts of houses. When the river passes under a bridge, the high water level smashes the debris into the bridge. If the impact doesn't destroy the bridge immediately, the weight of the piled up combined with the force of the flowing water pushing on it can bring the bridge down. This is what happened to the Conemaugh Viaduct in 1889, when the South Fork Dam in Pennsylvania collapsed, unleashing a massive torrent of water down the Little Conemaugh River [source: NPS].

Flooding can collapse bridges in a far more insidious way -- by gradually wearing away the earth around and underneath the bridge piers. This process is known to bridge engineers as scour, and occurs whenever bridge foundations are placed underwater. The natural flow of the water can produce scour over many years, but bridges are built to withstand that type of erosion. Engineering techniques such as laying riprap, or layers of heavy rocks, can prevent scour. However, floods dramatically increase the force and volume of water affecting the bridge, and the damage to sediments can cause a bridge to collapse immediately or even days or months later. A study by the American Society of Civil Engineers determined that 53 percent of all bridge collapses are caused by flood and scour [source: Wardhana ].

The Schoharie Creek Bridge is an example of a collapse caused by flood and scour. The bridge carried the New York State Thruway over the creek. In 1987, spring flooding caused high water levels. This washed sediment out from under one of the bridge piers, causing it to fall into a hole nearly 10 feet (3 meters) deep. Ten people died in the resulting bridge collapse [source: Storey & Delatte].

A surprising number of bridges collapse as they're being built. You might think these types of collapses aren't as serious because no one was driving on the bridge at the time of the collapse. Unfortunately, some of the deadliest bridge collapses in history have occurred during the bridge's construction. While a functional bridge may only have a few vehicles on it when it collapses, it takes hundreds of workers to build a bridge -- all of whom may be in dangerous positions in case of collapse.

L'effondrement en 1907 du pont de Québec traversant le fleuve Saint-Laurent à Québec montre comment les erreurs de calcul d'ingénierie peuvent mener au désastre. Le pont n'était que partiellement construit, mais des pièces se pliaient et se cassaient déjà sous le poids du pont lui-même. Les ingénieurs étaient inquiets, mais incapables d'agir assez rapidement. Lors de son effondrement, 74 ouvriers ont été tués [source : Structurae ]. Étonnamment, lors de la reconstruction du pont en 1916, il s'est de nouveau effondré, tuant 13 autres ouvriers. Il a finalement été achevé en 1917 et est toujours utilisé aujourd'hui.

Certains effondrements de ponts sont des mystères lorsqu'ils se produisent pour la première fois. Ce n'est qu'après une enquête détaillée que la véritable cause est révélée. Passant au peigne fin l'épave, les ingénieurs et les enquêteurs sur les accidents reconstituent l'histoire du pont, examinant les rapports d'inspection et les témoignages de l'effondrement. Parfois, la simple défaillance d'un petit morceau du pont provoquait tout l'effondrement. Parfois , des matériaux de qualité inférieure ou défectueux ont été utilisés, rendant l'ensemble du pont trop faible pour résister aux rigueurs du temps.

L'effondrement en 1967 du Silver Bridge sur la rivière Ohio à Point Pleasant, W. Va. est devenu tristement célèbre pour ses liens avec Mothman, une étrange créature censée avoir été aperçue près de Point Pleasant dans les mois précédant l'effondrement (The 2002 Richard Gere film " The Mothman Prophecies », raconte l'histoire). En vérité, l'effondrement était dû à un défaut de fabrication dans l'un des œillets en acier qui maintenaient le pont en place. Des années de corrosion ont aggravé le défaut jusqu'à ce qu'il échoue finalement, entraînant la mort de 46 personnes [source : LeRose ].

L'effondrement du pont Seongsu en Corée en 1994 était dû à la mauvaise qualité de l'acier dans certaines parties du pont et à des techniques de soudage inappropriées lors de la construction du pont. 32 personnes ont été tuées dans l'effondrement [source : Agence nationale coréenne de gestion des urgences ]. Le viaduc De la Concorde à Laval, Québec, Canada s'est effondré en 2006, tuant cinq personnes. L'enquête a révélé que certains aspects de la construction du pont avaient été mal exécutés et non conformes à la conception, et que le béton de qualité inférieure était devenu trop faible pour supporter la structure.

Il y a des ponts dont l'effondrement était inévitable avant même que le pont ne soit construit. La faute n'est pas à la construction du pont, mais à la conception elle-même. Le pont est voué à l'échec à partir du moment où il a été tracé sur un plan .

L'effondrement des passerelles de l'hôtel Kansas City Hyatt Regency est l'un des pires accidents de l'histoire des États-Unis. Les passerelles reliaient différentes parties des deuxième, troisième et quatrième étages, surplombant le hall de l'hôtel en contrebas - il s'agissait essentiellement de ponts piétonniers à l'intérieur de l'hôtel. Le 17 juillet 1981, la passerelle du quatrième étage s'est effondrée, s'écrasant sur la passerelle du deuxième étage qui se trouvait juste en dessous. Les deux passerelles sont ensuite tombées dans le hall. Le hall et les allées étaient bondés de gens qui regardaient ou participaient à un concours de danse en soirée. L'effondrement a tué 114 personnes [source : Associated Press ].

Pourquoi est-ce arrivé? Une refonte du plan d'origine a entraîné la construction des passerelles de telle sorte que les éléments structurels finissent par supporter simultanément le poids des passerelles des deuxième et quatrième étages, doublant ainsi la charge qui leur est imposée. L'enquête a révélé que même la conception d'origine était bien trop faible pour supporter des charges importantes - et la refonte a aggravé le problème [source : Martin ]. Il était presque inévitable qu'ils s'effondrent au pire moment possible.

L'effondrement en 2007 du pont I-35 sur le fleuve Mississippi à Minneapolis, dans le Minnesota, était également dû à un défaut de conception. Les plaques de gousset en acier qui reliaient les parties clés de la structure du pont n'étaient pas assez grandes. Le poids supplémentaire placé sur le pont par le resurfaçage du béton et les équipements de construction a provoqué le flambage des plaques et l'effondrement du pont entier, tuant 13 personnes [source : NTSB ].

Un mauvais entretien est un problème difficile à diagnostiquer à la suite d'un effondrement de pont . De nombreux effondrements de ponts auraient pu être évités grâce à des routines d'inspection et d'entretien plus strictes, et de nombreux effondrements qui se produisent pour d'autres raisons sont exacerbés par un mauvais entretien. Lorsqu'un pont est conçu, les ingénieurs assument un certain niveau d'entretien qui est nécessaire pour que le pont vive sa durée de vie prévue. Les pièces rouillées doivent être remplacées, les zones de drainage dégagées, de nouvelles couches de peinture appliquées et des renforts ajoutés si le trafic a augmenté.

Un pont transportant le Connecticut Turnpike au-dessus de la rivière Mianus s'est effondré au milieu de la nuit en juin 1983. L'effondrement était dû à la défaillance de broches en acier qui s'étaient corrodées. Les enquêteurs ont jugé que la conception et la construction du pont n'étaient pas en cause - l'effondrement a été imputé à un entretien différé qui aurait repéré et remplacé les goupilles rouillées [source : NYCRoads ].

Nous avons discuté de nombreuses causes d'effondrement de pont , mais il y a des effondrements qui n'ont été causés par aucun des facteurs habituels - ils ont plutôt été causés par des événements qui ne peuvent être décrits que comme inhabituels.

En 1958, Cuba a organisé le deuxième Grand Prix de Cuba. Le coureur légendaire Juan Fangio a en fait été kidnappé par des révolutionnaires socialistes avant la course, mais ce n'était pas le pire de l'événement. Le parcours n'était pas bordé de garde-corps ou de barrières de sécurité, mais de spectateurs debout juste au bord de la piste. Pendant la course, le pilote Armando Garcia Cifuentes a perdu le contrôle de sa Ferrari et a foncé dans la foule, détruisant ainsi un pont piétonnier temporaire. Sept personnes ont été tuées [source : Edmondson ].

Le pont commémoratif Lacey V. Murrow à Seattle traverse le lac Washington. C'est un pont flottant , suspendu à des pontons. En 1990, une étrange série d'erreurs de construction a rempli les pontons d'eau utilisée pour refaire le revêtement du pont avec la pluie et l'eau du lac d'une tempête. Au cours de plusieurs heures, le pont a coulé au fond du lac.

Le pont Winkley était un pont suspendu pour piétons dans l'Arkansas. Il était connu pour se balancer de manière significative sous la charge. En 1989, un groupe traversant le pont a commencé à le balancer intentionnellement. Ils ont fait osciller le pont si violemment que les structures de support ont cédé et le pont s'est effondré, tuant cinq [source : Bridgehunter ].

Articles Liés