Comment la question d'une étudiante a-t-elle fait craindre la chute d'un gratte-ciel ?
Moins d'un an après l'achèvement d'une tour de 59 étages à Manhattan, son propre ingénieur a calculé, après la question d'une étudiante en ingénierie, qu'un vent capable de la renverser avait une chance sur 55 de souffler chaque année.
▶ Lancer l'histoireElle l'a poussé à vérifier un cas qu'il n'avait jamais calculé. Moins d'un an après l'achèvement du Citicorp Center à Manhattan, en 1977, l'ingénieur structurel du bâtiment lui-même a conclu que la tour risquait de s'effondrer par vents violents, et c'est une étudiante en ingénierie qui l'a mis sur cette piste. Construite pour Citibank, cette tour de 279 mètres et 59 étages, conçue par l'architecte Hugh Stubbins et l'ingénieur structurel William LeMessurier, reposait sur quatre immenses piliers placés au milieu de chaque mur plutôt qu'aux angles, un choix fait parce que le pilier de l'angle nord-ouest aurait sinon empiété sur l'église luthérienne St. Peter's voisine, qui exigeait que son sanctuaire reste structurellement séparé de la tour au-dessus. Des piliers centrés étaient censés mieux résister aux vents « en biais » frappant les angles du bâtiment que des piliers d'angle, si bien que LeMessurier, suivant le code du bâtiment standard, n'avait calculé que le cas simple d'un vent frappant la façade de face.
Puis, en juin 1978, une étudiante en ingénierie nommée Diane Hartley a posé à LeMessurier une question sur la conception qui l'a poussé à vraiment calculer les chiffres pour les vents en biais. Il a découvert qu'ils frapperaient les contreventements diagonaux du bâtiment bien plus fort qu'il ne l'avait supposé — et cette hypothèse comptait énormément, car ces contreventements, censés être soudés à l'origine, avaient été remplacés en 1974 par des joints boulonnés moins chers à la demande de l'entreprise sidérurgique, une substitution que le bureau même de LeMessurier avait acceptée sans qu'il le sache. En recalculant la sécurité avec les vrais joints et le vrai régime de vents, il a estimé qu'une tempête capable de faire basculer la tour avait environ une chance sur 55 de se produire dans une année donnée, et pire encore, une chance sur 16 si l'immense masse amortisseuse du toit venait à perdre son alimentation.
1974
Des joints boulonnés remplacent discrètement la conception soudée
Oct. 1977
La tour de Citibank est achevée
Juin 1978
La question de Diane Hartley déclenche de nouveaux calculs
Août–oct. 1978
Des équipes soudent des plaques sur les joints, la nuit
1995
Le New Yorker révèle la crise au public
La solution de LeMessurier fut de souder des plaques d'acier sur les joints boulonnés. À partir d'août 1978, des équipes ont fait ce travail de nuit, le terminant en octobre ; LeMessurier a ensuite estimé que le risque qu'un vent fasse basculer la tour était tombé à environ une chance sur 700 par an. Comme les journaux new-yorkais étaient alors en grève et que presque personne en dehors du projet n'était au courant, le public n'a jamais su à quel point le bâtiment avait frôlé la catastrophe — toute l'histoire n'a été révélée que dans un long article du New Yorker en 1995, bien après la fin des réparations. Et en 2019, une réévaluation du National Institute of Standards and Technology a montré que les charges des vents en biais n'étaient pas aussi sévères que LeMessurier et Hartley le pensaient.
Quiz
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Récap
La sécurité d'un gratte-ciel peut tenir à une seule substitution discrète, découverte seulement parce que quelqu'un a posé la bonne question.
Le fait surprenant · Avant la réparation, LeMessurier avait calculé une chance sur 16 par an qu'un vent fasse basculer la tour si la masse amortisseuse du toit perdait son alimentation pendant une tempête.
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Sources (1)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 17 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.