La Tour penchée de Pise est peut-être le bâtiment penché le plus célèbre au Monde.
Cependant, sa déclaration audacieuse contre la gravité est quelque chose qui n’était pas prévu dans sa conception initiale.
Pour comprendre pourquoi la Tour a commencé à s’incliner, il faut regarder la situation géographique de la petite ville de Pise…
Située entre les rivières Arno et Serchio, la petite ville de Pise repose entièrement sur un sol alluvial composé principalement de sable, d’argile et de coquillages. La composition particulière de ce sol le rend très mou et ne convient pas pour supporter de lourdes charges.
Donc, la raison pour laquelle aujourd’hui nous pouvons admirer cette construction exceptionnelle est le sol instable sur lequel elle a été construite.
La Tour de Pise s’appuie parce qu’elle a été construite sur un sol alluvial.. échec d’ingénierie ou chef-d’œuvre?
La Tour a commencé à se pencher environ cinq ans après sa construction lorsque les constructeurs ont terminé le troisième niveau (environ 23m de haut).
Comme la conception originale prévoyait un total de huit niveaux, il est devenu immédiatement évident que la construction devait être arrêtée jusqu’à ce qu’une solution au problème de l’enfoncement des fondations soit trouvée.
Entre-temps, au moins deux autres tours ont été construites à Pise qui suivaient la même foi:
- clocher de San Michele degli Scalzi;
- clocher de San Nicola.
Les deux tours ont commencé à se pencher après la construction. Cependant, contrairement à la Tour de Pise, les travaux sur ces deux autres tours se sont poursuivis sans interruption, ce qui a donné lieu à des tours droites, construites exactement selon leur conception d’origine. On ne sait pas si cela est dû au fait que ces tours sont plus courtes (donc moins à risque de s’effondrer) ou simplement parce que les tours ont commencé à s’enfoncer après leur achèvement.
Ce qui rend la Tour de Pise unique, c’est l’effort d’ingénierie qui a été fait pour poursuivre la construction malgré les conditions défavorables de la fondation.
Pour surmonter la forte inclinaison des trois premiers étages, les ingénieurs ont dû revoir la conception et modifier la géométrie de la tour pour compenser l’inclinaison imprévue.
Le résultat est la forme unique de banane de la Tour qui est clairement visible en entrant par la porte ouest de la place.
Saviez-vous que la Tour penchée de Pise a une forme de #banane?
Un fait curieux et peu connu a contribué à la position à long terme de la tour de Pise.
Chaque jour, le soleil brille sur la tour sur son côté sud, de l’est le matin à l’ouest le soir. En Italie, l’irradiation du soleil est assez puissante et provoque une augmentation de la température des surfaces exposées à la lumière directe du soleil. Cela est particulièrement vrai en été où la température de l’air peut dépasser les 40 ° C.
Dans cet état, la dilatation thermique du côté sud de la tour entraîne une augmentation de sa longueur (hauteur). Le côté nord (qui n’est jamais directement irradié) n’est pas soumis au même changement de taille.
En examinant une photo aérienne prise du haut (source Google Maps), on peut voir que la tour s’incline en direction SSW (sud, sud-est).
Cela signifie que lorsque le soleil brille au-dessus de la Tour, le bâtiment se penche vers le côté nord, diminuant l’angle d’inclinaison global.
Si la tour était penchée dans une direction nord-est, ce phénomène aurait augmenté son inclinaison, se terminant probablement par un effondrement catastrophique.
Le fait que la tour s’incline dans une direction sud-est a alors été fondamental pour qu’elle se tienne jusqu’à aujourd’hui.
Un autre fait qui a contribué à sauver la Tour d’un effondrement prématuré est la guerre qui a éclaté entre Pise et Gênes (une cité-État voisine), arrêtant la construction pendant près d’un siècle. Ce retard a permis à la fondation de s’installer suffisamment pour supporter le poids de toute la tour.
C’était une #guerre pour sauver la Tour penchée de Pise de l’effondrement!
Lorsque la construction a repris, l’ingénieur en chef Giovanni di Simone a réussi à faire reposer la Tour.
L’angle d’inclinaison de la tour nouvellement achevée était d’environ 1,4°. On estime que la Tour a continué à s’affaisser au rythme de 0,05 pouce par an, jusqu’en 1993, date à laquelle elle a atteint l’inclinaison de 5,5°. À ce moment-là, la Tour était considérée comme en danger d’effondrement et elle était fermée au public.
Lorsque la Tour a rouvert ses portes au public en 2001, l’angle d’inclinaison a été réduit avec succès à moins de 4,0 ° (en savoir plus ici).
Selon les experts, les conditions actuelles du sol sont suffisamment bonnes pour garantir que la Tour durera encore au moins 200 ans… à moins qu’un tremblement de terre ne frappe la Toscane, comme ceux qui ont détruit les Abruzzes et d’autres régions centrales de l’Italie.
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