Skip to main content

Risque-t-elle de s’écrouler ? En un mot : NON.

Si l’on se base à 5 % sur des informations privilégiées et à 95 % sur les lois de la physique, la Millennium Tower de San Francisco, qui compte 58 étages, ne risque pas de basculer. En cette ère de médias surstimulés, la couverture enragée de cette question a semé le doute dans l’esprit des citoyens ordinaires quant à la compétence de ceux d’entre nous qui développent, conçoivent et construisent de grandes choses.

Qu’est-ce qui a vraiment mal tourné ?

L’immeuble s’est affaissé et est, en fait, en train de basculer. La plupart des rapports indiquent que le bâtiment s’est tassé d’environ 17 pouces et qu’il penche de 14 pouces vers l’ouest et de 6 pouces vers le nord au niveau de son sommet. Le tassement est normal (nous y reviendrons plus tard), mais qu’en est-il de l’inclinaison ? Faisons un peu de mathématiques : au sommet, le déplacement horizontal est de 15,2 pouces (hypoténuse d’un triangle 14:6), et le bâtiment mesure 645 pieds de haut, donc la Millennium Tower penche de 0,11 degrés vers l’ouest-nord-ouest. Quelle importance cela a-t-il ? Au moment où elle était le plus précaire, la célèbre tour de Pise penchait d’environ 5,5 degrés, mais elle a été stabilisée récemment pour ne pencher « que » de 4,0 degrés. Actuellement, son sommet est déplacé d’environ 13 pieds. La Tour de Pise ne mesure que 183 pieds de haut ; si la Tour du millénaire s’inclinait de 4,0 degrés, son sommet serait déplacé de 45 pieds ! Le Big Ben de Londres, qui mesure 315 pieds, est également incliné, mais de seulement 0,26 degrés, soit un peu plus du double de l’inclinaison de la Tour Millennium.

La tour basculante de San Francisco
La Tour Millennium est presque d’aplomb, plus que Big Ben, et visiblement plus que la Tour de Pise.

C’est assez mathématique, mais cela montre que la tour de San Francisco n’est presque pas penchée du tout, surtout par rapport à la tour de Pise (et vous ne saviez probablement même pas pour Big Ben). Pourtant, 60 Minutes a montré certains San-Franciscains soutenant qu’ils voient clairement la tour s’incliner, presque prête à basculer, et conseillant aux autres de ne pas s’approcher. Malheureusement, ils sont devenus la proie d’une suggestion fondée sur l’incapacité à faire la distinction entre une vérité a priori et l’opinion de n’importe quelle personne qui s’épanche sur un son savoureux.

Le bâtiment basculant le plus célèbre du monde se profile derrière la cathédrale de Pis
Le bâtiment basculant le plus célèbre du monde se profile derrière la cathédrale de Pise – (photo de Charles Bloszies)

L’histoire de l’affaissement de la tour a été révélée par un géologue de banlieue engagé par l’association des propriétaires, un praticien agréé, mais qui n’a aucune expertise évidente dans la conception des structures souterraines des grands immeubles. Il a fait remarquer que les pieux de fondation ne descendent pas jusqu’à la roche-mère, mais qu’ils s’appuient sur les sables et l’argile de la strate supérieure. Cela peut sembler effrayant, surtout lorsqu’il est répété par des avocats, mais les pieux de friction enfoncés dans les strates supérieures au substratum rocheux ont été utilisés avec succès pour soutenir des bâtiments massifs à San Francisco pendant des années.

La roche-mère, en tout cas à San Francisco, est surévaluée. Le mot lui-même suggère des attributs solides, fiables et sur lesquels on peut compter, et dans de nombreuses grandes villes, le substratum rocheux doit être détruit à la dynamite. Mais le complexe franciscain de la région de la baie peut être retiré avec une pioche. Le problème ici est la complexité géologique ; notre substrat rocheux est techniquement appelé un mélange par les géologues, car c’est un enchevêtrement de roches métamorphiques. Il existe toutes sortes de couches de densités différentes sous la surface ; les strates capables de supporter le poids d’un bâtiment sont parfois proches de la surface et parfois très profondes. Cette complexité géologique est à l’origine de notre topographie étonnante, et elle exige une ingénierie sophistiquée. La roche-mère est plus résistante que le sable ou l’argile, et pour un bâtiment élevé en général, moins de pieux sont nécessaires lorsqu’ils sont fondés dans la roche-mère plutôt que dans les strates supérieures. Le choix entre moins de pieux longs et plus de pieux courts est généralement dicté par des considérations économiques, mais les deux systèmes se sont avérés fiables.

Quelques jours après l’annonce de l’affaire de la Tour du Millénaire, les spécialistes du marketing des bâtiments voisins en construction ont annoncé que leurs fondations reposaient solidement sur la roche-mère. Il s’agit d’une hyperbole : une grande structure peut être tout aussi stable avec des fondations reposant sur du sable ou de l’argile.

Big Ben sincline aussi mais il lui faudra ans pour rattraper la Tour de Pise
Big Ben s’incline aussi, mais il lui faudra 4 000 ans pour rattraper la Tour de Pise – (photo de Charles Bloszies)

Il est cependant incontestable que la Millennium Tower s’est enfoncée plus que prévu. La plupart des fondations s’affaissent pendant la construction, car le site est chargé par le poids mort de la structure, et une fois occupé, un bâtiment peut continuer à bouger légèrement – généralement personne ne le remarque. Dans ce cas, quelque chose d’inhabituel s’est produit, entraînant un déplacement plus important que prévu après l’achèvement du bâtiment. L’explication la plus plausible est un changement du niveau de la nappe phréatique. Imaginez que ce qui se trouve sous la surface à San Francisco ressemble à un morceau de fromage suisse, et que les vides sont remplis de toutes sortes de choses, y compris de l’eau. En fait, le fromage lui-même est plutôt un mélange de matières dures et molles, et il existe de nombreuses fissures par lesquelles l’eau peut migrer sous terre. Au cours de la dernière décennie, un boom de la construction a stimulé l’économie de San Francisco, et de nombreux projets de grande envergure ont été construits près de la Millennium Tower. Les excavations réalisées dans le cadre de ces projets ont pu provoquer un déplacement de la nappe phréatique et une surcharge des couches d’argile situées sous les pieux de la tour, entraînant un tassement plus important que prévu. La plupart des travaux souterrains près de la Millennium Tower sont maintenant terminés, et des experts crédibles ont conclu que le bâtiment est sûr. Étant donné l’ampleur relativement minime du déplacement, la tour ne va pas s’effondrer.

Pas même en cas de tremblement de terre

En fait, la plupart des habitants de la région de la baie ne s’inquiétaient pas trop de THE BIG ONE jusqu’à ce que le New York Times publie en avril un article commémorant le 112e anniversaire de notre célèbre tremblement de terre et incendie de 1906. Suivant un modèle perfectionné par Fox News, les auteurs citaient diverses sources pour remettre en question la sagesse de permettre à San Francisco de construire des tours, et encore moins une tour comme la Millennium Tower. Selon eux, San Francisco a pris un grand risque sismique. La citation la plus troublante est celle d’un professeur de Caltech qui a dit de nos bâtiments : « C’est un peu comme monter dans un nouvel avion qui n’a été conçu que sur le papier mais dans lequel personne n’a jamais volé. » Qu’est-ce que cela peut bien vouloir dire ? Depuis l’époque gothique, les bâtiments ont été « conçus sur papier » plutôt que par essais et erreurs, et certaines des créations humaines à grande échelle les plus remarquables doivent leur existence à des abstractions mathématiques qui ont débouché sur une réalité construite. Les conceptions sont largement testées à l’aide de modèles informatiques, ce qui, soit dit en passant, est également la façon dont les avions sont conçus de nos jours.

Depuis l’époque de la Côte de Barbarie, ceux d’entre nous qui vivent sur les lignes de faille ont développé des mécanismes d’adaptation pour faire face à la possibilité d’un tremblement de terre majeur au cours de leur vie. Certains sont partis – le plus célèbre étant Enrico Caruso, qui était ici pour l’événement de 1906 et a juré de ne jamais revenir (et ne l’a pas fait). À l’heure actuelle, les parieurs estiment qu’un séisme majeur d’une magnitude de 6,7 ou plus sur l’une de nos trois failles sismiques actives a 72 % de chances de se produire au cours des 30 prochaines années. Entre-temps, la plupart d’entre nous continueront à profiter de notre extraordinaire décor urbain, qui n’existerait même pas sans les mouvements de terrain dont le comportement est impossible à maîtriser.

Langle de la Millennium Tower vue du ciel
L’angle de la Millennium Tower, vue du ciel – (photo de Charles Bloszies)

Voir l’article en Anglais

Mousas Akabli

Formateur en CAO et DAO et amoureux d'art et d'architecture je partage avec vous les news du monde de l'architecture.

Leave a Reply