Une équipe de l'Universitat Policècnica de València (UPV) et de l'Université de Vigo (Uvigo) vient de publier dans Nature Les résultats d'une étude dans laquelle ils ont découvert pourquoi les ponts – en particulier les ponts en treillis en acier – ne s'effondrent pas lorsqu'ils sont affectés par un événement catastrophique tel qu'un impact ou un tremblement de terre. Et leurs conclusions sont similaires au comportement des toiles d'araignée.
« Nous avons montré que, tout comme les toiles d'araignées peuvent s'adapter et continuer à piéger les proies après avoir subi des dommages, les ponts en treillis en acier endommagés peuvent toujours être en mesure de résister à des charges encore plus grandes que celles qu'ils supportent dans des conditions d'utilisation normales et ne s'effondrent pas », explique José M. Adam, chercheur à l'ICITECH Institute of the Universitat Politècnica de València, et coordinateur du projet Pont3 qui se présente.
Les ponts sont des éléments essentiels des réseaux de transport, et leur effondrement peut avoir des conséquences très graves, notamment les décès et les pertes économiques qui peuvent atteindre des millions d'euros pour chaque jour de fermeture.
« En outre, face à des événements naturels et des changements environnementaux de plus en plus intenses et imprévisibles qui accélèrent la détérioration des ponts, il est essentiel pour s'assurer que ces structures ne s'effondrent pas après une échec local. À cet égard, nous avons fait des progrès dans notre étude » à l'Université de Vigo.
Jusqu'à présent, il ne savait pas pourquoi les défaillances initiales de certains éléments se propagent « de manière disproportionnée » dans certains cas, tandis que dans d'autres, ils affectent à peine la fonctionnalité du pont.
Dans leur travail, les chercheurs de l'Université Policnica de València et de l'Université de Vigo ont découvert et caractérisé les mécanismes secondaires qui permettent à ces ponts d'être plus résistants; Ils développent une résistance latente au lieu de s'effondrer.
« Grâce à cela, nous pouvons comprendre comment ils peuvent continuer à supporter des charges après l'échec initial d'un élément », ajoute Carlos Lázaro, chercheur principal du sous-projet Pont3 à l'UPV.
Imiter et apprendre de la nature: des lézards FOM aux toiles d'araignée
Le travail de l'équipe UPV et UVIGO fournit de nouvelles informations à la conception de ponts plus sûrs et plus résilients face à des événements extrêmes. Il contribue à améliorer les stratégies de surveillance, d'évaluation et de réparation des ponts existants. De plus, leurs résultats peuvent aider à définir de nouvelles exigences de robustesse pour les ponts en treillis en acier.
« Tout cela avec un objectif fondamental: améliorer la sécurité de ces infrastructures, qui sont si importantes et répandues dans les réseaux de transport. Et les clés se mentent, encore une fois, dans la nature; l'année dernière, nous avons découvert comment empêcher les bâtiments de s'effondrer en cas d'événement extrême en imitant des lézards.
« Cette fois, nous avons appris de Spider Webs, dont le comportement est similaire aux ponts en treillis en acier. Nous l'avons démontré en comparant notre travail avec une autre étude publiée dans Nature En 2012, qui s'est concentré précisément sur les toiles d'araignée « , conclut José M. Adam.
