Bilan

Chaque pont utilise les inventions antérieures pour construire un pont de plus en plus remarquable, par sa structure afin d'atteindre une portée qui ne fait que d'accroître...

De 60m avec l'Iron Bridge en 1779, et l'innovation du fer et de la fonte pour la construction du pont grâce à la recherche du charbon, d'être parfaitement pur, ceci introduit à un résultat, très solide  !

Puis à 250m avec le Niagara Bridge de 1851, des chaînes plus résistantes pour faire passer un train.

Jusqu'à 486m pour le Brooklyn Bridge de 1883, travailler sous l'eau pour consolider les soubassements des pylônes, les ouvriers devaient remplir les caissons de béton par la suite, mais comment? 

→ l'invention du caisson (énorme boîte renversée avec des planches de bois) afin de reposer sur le lit du fleuve, des parois effilées vers le bas afin d'avoir des bords tranchants et être solide, puis immergé avec des tônes de granites. Ensuite, par un système pneumatique sous forme de pompe, on injectait de l'air afin de respirer (des conditions de travail très difficile, au niveau physique et également mental...).

Enfin le Golden Gate avec une portée de 1280m datant de 1933, reprenant toutes ces innovations afin de créer son pont mais le problème est maintenant la hauteur des pylônes, on a besoin des matériaux plus résistants et légers.

→4 Plaques d'acier pour créer les blocs, plus léger que de l'acier massif.

Mais le Golden Gatest loin d'être la dernière création avec une aussi grande portée et hauteur...

Le plus long pont suspendu voit le jour en 1940 à Washington mais un défaut qui lui est fatal, la torsion du tablier qui est amplifiée par sa structure.

→Des bords profilés à deux étages mais les ingénieurs savent que ça ne va pas éviter le vent, au contraire il sera amplifié.

→Ne pas éviter les raisonnances mais y résister soit 75 de ces bars en fer rendent une structure légère qui est une croisillon aérée avec la conception ingénieuse du pont de Verrazano de 1298m de portée.

Cette création est amélioré et testé par une maquette de 40 m du pont Akashi au Japon qui montre qu'il faut réduire la prise au vent et de résister à la charge qu'il produit.

"Œuvre des superlatifs" Le total de la construction, comprenant les fondations, les pylônes, le tablier et les câbles, approche les 200 000 tonnes. En plus du trafic, les conditions climatiques est une pression de plus.

→Les caissons sont à présent construit sur la terre ferme et tractés sur l'eau; la fondation ne peux pas être par de simples cylindres remplis de béton puisque le détroit d'Akashi est le sujet de nombreux courants très violents.

Puis, les fondations en béton doivent avoir lieu, mais les caissons sont déjà remplis d'eau. Le béton ordinaire sera dissout, création d'un nouveau béton qui se durcit au contact de l'eau !

→La construction spécifique des pylônes tout d'abord qui doit résister à un tremblement de terre de 8.5 sur l'échelle de Richter. Assez solide pour ne pas casser mais asserflexible pour encaisser les chocs... Les ingénieurs ont cette idée : d'immenses balanciers de 10 tonnes sont mis dont les pylônes afin d'absorber la secousse grâce aux amortisseurs hydrauliques qui permet la stabilité du pylône qui se balance dans la direction opposée de la secousse, remarquable invention encore une fois.

 →Consolider une poutre d'acier massif juste en dessous de la route pour la renforcer. Du coup lorsque un fort vent latéral rencontre la poutre, cette colonne vertébrale dévie le vent vers le haut et passe par une grille qui évite son effet dévastateur. Ce squelette d'acier rend une résistance incroyable face à un typhon de plus de 300km/h (Démarche empirique avec la maquette du pont).

→De plus, le pont pourra rester en très bon état esthétiquement grâce à des robots peintres qui repèrent une zone ayant subit la corrosion (dût au milieu marin).

 

Des contraintes qui peuvent devenir un avantage?

Pendant longtemps, on a cherché seulement à trouver la réponse aux problèmes, sans penser que ce problème peut être la réponse d'un autre problème...

Par exemple la raisonnance par le vent principalement mais d'autre part, par le trafic. On souhaite ici que le pont ne bouge pas, ne s’effondre pas sans penser qu'il peut être une source d'énergie ! 

La piézo-électricité: "Vient du grec " piézo " qui signifie comprimer. La piézo-électricité, a été mise en évidence en 1880 par les frères Pierre et Jacques Curie. Ceux-ci apportent à la fois la preuve expérimentale du phénomène et en énoncent ses principales lois.

La piézo-électricité est un phénomène propre à certains types de cristaux (le quartz est le plus connu) ou de céramiques anistropes. Il apparaît à la surface de ces corps, quand on les soumet à des pressions ou à des charges électriques (effet "direct"). Inversement, l'application d'une tension électrique sur ces mêmes surfaces donne lieu à une modification des dimensions des cristaux (effet "inverse"). Il y a là un moyen de transformer un signal électrique en déformation mécanique et réciproquement.

Ce phénomène, combiné aux propriétés de raisonnance mécanique des corps utilisés, permet d'obtenir des vibrations électriques ou mécaniques, à l'origine de nombreuses applications pratiques.

En savoir plus sur: http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/dossiers/d/physique-fonctionnement-montre-quartz-21/page/2/

Par la suite on a pensé aux capteurs de vibrations/accéléromètre piézoélectriques afin d'amplifier une charge et de convertir en quelque sorte une force "mécanique" en électricité. (Tout comme le micro et ses vibrations sonores. ) Cette idée semble folle, qu'on puisse faire de l'électricité grâce aux différentes vibrations mais possible! Le pont certes est une grande source de vibrations afin d'alimenter sa propre énergie pour l'éclairage mais également afin de stocker en très grande partie sous la forme d'une batterie qui peut prendre la forme d'un générateur si la méthode est appliqué dans les pôles où les vibrations sont importantes (routes en général, places publiques, aéroports...) . Un futur projet et une innovation qui semble très probable!

 

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