Pourquoi le pont américain s'est effondré rapidement lorsqu'un train de marchandises l'a heurté

La conception des années 1970 du pont Francis Scott Key n'était peut-être pas suffisamment solide pour le protéger de la force de l'impact d'un gros porte-conteneurs.

Pourquoi le pont américain s'est effondré rapidement lorsqu'un train de marchandises l'a heurté — Un pont s'effondre et un porte-conteneurs provoque un accident. Vidéo : *AFP*

Un cargo géant s'est écrasé sur le pont Francis Scott Key à Baltimore, dans le Maryland, le 26 mars, faisant de nombreuses disparus et provoquant des répercussions socio-économiques majeures. De nombreuses questions subsistent au sujet de la collision, notamment pourquoi le navire a heurté le pont de plein fouet et pourquoi le pont s'est effondré si rapidement après l'accident, selon l'Independent . Les experts estiment qu’il est peut-être trop tôt pour dire exactement ce qui s’est passé lors de la collision et de l’effondrement qui a suivi. Ils ont toutefois souligné que les ponts de ce type doivent être construits avec une telle protection contre les impacts à l'esprit et qu'il faudrait une force énorme pour provoquer l'effondrement du pont.

De nombreux ponts se sont effondrés à la suite de collisions avec des navires dans le passé. Entre 1960 et 2015, 35 ponts majeurs se sont effondrés à la suite de collisions avec des navires, selon le chercheur Toby Mottram de l'Université de Warwick. Cette menace existentielle a conduit à la construction de ponts modernes dotés de capacités de résistance aux chocs. Les ingénieurs ont développé une série d’exigences et de solutions de sécurité pour assurer la stabilité du pont en cas de collision.

Les grands ponts enjambant des voies maritimes nécessitent une protection des piliers et des supports du pont. Selon Robert Benaim, concepteur de ponts et chercheur à la Royal Academy of Engineering, la protection se présente sous de nombreuses formes. « Cela pourrait prendre la forme de protections structurelles, comme l’insertion de structures en acier sur le fond marin pour bloquer ou détourner les navires. Alternativement, des îles artificielles pourraient être utilisées pour les grands navires, afin que les navires ne s’approchent jamais du pied du pont », a déclaré Benaim.

Le pont Francis Scott Key est relativement moderne, les experts pensent donc qu'il a été construit en anticipant le risque que les piliers du pont subissent une collision. La section des semelles est très importante car tout dommage structurel à cet endroit, en particulier au point central, pourrait provoquer l'effondrement de l'ensemble du pont. Selon Lee Cunningham, professeur associé d’ingénierie structurelle à l’Université de Manchester, la masse et la vitesse du train sont les principaux facteurs qui déterminent le niveau de force d’impact. De même, la direction de la collision est également un facteur important, calculé en fonction de l’emplacement du flux en mouvement.

Dans le cas du pont Francis Scott Key, la conception du pont dans les années 1970 n'a peut-être pas pris en compte la taille et la puissance énormes des navires qui naviguent en dessous aujourd'hui. Le cargo qui s'est écrasé sur le pont Dali était énorme, mesurant 300 mètres de long et 48,2 mètres de large, transportant une grande quantité de marchandises et se déplaçant à une vitesse inconnue. Selon le professeur Mottram, il est concevable que les piliers du pont n'aient pas été conçus pour résister à l'ampleur d'une collision avec un navire moderne, puisque des navires comme le Dali ne naviguaient pas dans le port de Baltimore à cette époque. Bien qu'il réponde aux normes de sécurité et aux réglementations de conception dans les années 1970, le pont Baltimore Key n'a peut-être pas les protections nécessaires pour gérer les mouvements des navires d'aujourd'hui.

Toutefois, le professeur Mottram a également souligné que ce n’était pas seulement la technologie du pont qui n’a pas réussi à éviter la catastrophe de la collision. « La technologie de navigation aurait dû empêcher le train de s'écraser directement sur le pont », a-t-il déclaré. Selon Mottram, la priorité de l’enquête devrait être de clarifier pourquoi la technologie n’a pas fonctionné sur le navire.

Dans la vidéo enregistrant la collision, il convient de noter la vitesse d'effondrement extrêmement rapide du pont. Dès que le pont a commencé à fléchir, il s’est rapidement effondré complètement. Cela est en partie dû au fait que la structure a été construite comme un pont à poutres continues, constitué de longues poutres en acier s'étendant sur trois travées principales, plutôt que de plusieurs sections de connexion au pied du pont.

Les collisions avec de grands navires tels que le cargo Dali dépassent de loin les charges de conception des piliers en béton allongés qui soutiennent la structure en treillis. Une fois les piliers du pont détruits, toute la structure en treillis s'effondrera très rapidement, explique Andrew Barr, doctorant au département de génie civil et structurel 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 d’un élément adjacent, qui est incapable de supporter la nouvelle charge au-dessus. Dans ce cas, l’effondrement de la pile a provoqué le flambage et la chute de la section non soutenue de la ferme. Comme il s’agit d’une ferme continue, la charge est redistribuée. La ferme tourne autour de la pile restante comme une balançoire, soulevant temporairement la travée nord avant que la tension ne provoque également son effondrement. Le résultat est que la ferme entière s’effondre dans l’eau », a déclaré Barr.

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