Depuis des années, les ingénieurs civils ont compris que les ponts ont un problème : nombre d’entre eux ne sont pas conçus pour résister aux coups des cargos qui traversent régulièrement leurs eaux. Ces inquiétudes ont atteint leur paroxysme mardi avec l’effondrement dévastateur du pont Francis Scott Key à Baltimore, dans le Maryland. C’est le genre de défaillance que les ingénieurs tentent de prévenir depuis des décennies – et même aujourd’hui, ils ne savent pas si les solutions disponibles sont suffisantes.
« Nous ne concevons pas la force mortelle générée par un tel impact – des millions de livres », explique Atorod Azizinamini, professeur de génie civil et environnemental à l’Université internationale de Floride. Le bord. « L’effondrement n’a vraiment rien à voir avec le type de pont… la redondance ou l’inspection. »
Le Key Bridge était le deuxième plus long pont en treillis continu aux États-Unis, derrière le pont Astoria-Megler reliant l’Oregon à Washington. Mais cette semaine, l’énorme cargo MV Dali est entré en collision avec la colonne de support du Key Bridge, provoquant un effondrement complet qui s’est produit en quelques secondes. Deux ouvriers du bâtiment ont été tués, tandis que quatre autres sont présumés morts.
« La nature continue des trois travées signifie que lorsque le pilier de la travée principale a été détruit par le navire, les deux travées directement affectées ont perdu l’un de leurs principaux supports », explique Douglas Schmucker, professeur de génie civil et environnemental à l’Université de l’Utah. Le bord. « Lorsque la travée centrale s’est effondrée, elle a essentiellement entraîné la troisième travée avec elle, car elle était intégralement conçue pour fonctionner ensemble, et non de manière isolée. »
Ce n’est pas le premier effondrement catastrophique d’un pont de ce type. En 1980 — trois ans après l’achèvement du Key Bridge — une grande partie du pont Sunshine Skyway de Floride s’est effondré lorsqu’un cargo s’est écrasé sur l’une de ses poutres de support, tuant 35 personnes. Le Bureau national de la sécurité des transports rapport d’accident a identifié l’absence d’un système de protection des piles qui aurait pu « absorber une partie de la force d’impact ou rediriger le navire » comme un facteur de la rupture du pont. Lors de la reconstruction du Sunshine Skyway, les ingénieurs ont décidé d’installer des dauphins – des structures en béton placées autour des piliers du pont – pour absorber l’impact d’une collision, tout en empêchant le bateau de heurter directement le pont.
En réponse à la tragédie du Sunshine Skyway, l’American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) a introduit de nouvelles spécifications pour la conception des ponts routiers en cas de collision avec des navires. nouvelles normes disent que les ingénieurs devraient concevoir les voies navigables « pour éviter l’effondrement de la superstructure en tenant compte de la taille et du type de navire, de la profondeur d’eau disponible, de la vitesse du navire et de la réponse de la structure ».
Cependant, Schmucker note que ces nouvelles règles prennent généralement quelques années avant d’être adoptées. « Cela aurait facilement pu se produire dans les années 2000 avant de voir un pont conçu à cet effet », explique Schmucker. « Cela est dû au long processus que nous utilisons pour les ponts importants sur les voies navigables. Ils sont chers… et leur intégration dans l’environnement peut être difficile.
Alors que les constructeurs de ponts commençaient à adopter les directives de l’AASHTO en matière de collision de navires, nous avons vu des ponts comme celui d’Arthur Ravenel Jr. en Caroline du Sud être construits. Il a été achevé en 2005 pour remplacer un pont plus ancien, jugé structurellement fragile et pas assez haut pour que les cargos puissent passer en dessous. Le pont Ravenel a îles rocheuses d’un acre entourant chacune de ses jetées, donc si un cargo perd le contrôle près du pont, il s’échouera avant d’entrer en collision avec la jetée.
Les ponts plus anciens n’étaient pas conçus pour résister aux collisions avec des cargos de la taille de Dali. Le Key Bridge de Baltimore a été achevé en 1977, sa construction coûtant à l’époque environ 110 millions de dollars. Il s’étendait sur la rivière Patapsco, à côté du Port animé de Baltimoreavec environ 11,3 millions de véhicules le traversant chaque année. En plus de contribuer à détourner le trafic du tunnel du port de Baltimore, le Key Bridge a également servi de route essentielle pour les véhicules transportant des matières dangereuses, qui ne sont pas autorisées à pénétrer dans les tunnels à proximité.
Les responsables disent Le New York Times que le pont Key avait des barrières en béton installées dans la rivière qui étaient « destinées à dévier ou à ralentir un navire incontrôlable ». Cependant, ils sont situés loin des poutres de support du pont, ce qui signifie qu’ils n’offraient aucune réelle protection en cas de choc direct.
Même si le Key Bridge avait des îlots de béton entourant ses poutres, cela n’aurait peut-être pas suffi à atténuer les effets d’une collision avec un cargo aussi massif que le MV Dali. « Je ne suis pas sûr qu’un système pratique (ou même une rénovation du pont) aurait été efficace ou même pratique pour empêcher ce désastre », a déclaré Khalid M. Mosalam, ingénieur en structure et professeur de génie civil à l’Université de Californie. Berkeley, raconte La bannière de Baltimore.
Le MV Dali, long de près de 1 000 pieds, n’était rempli qu’à moitié de sa capacité lorsqu’il a heurté le Key Bridge. Il pèse environ 95 000 tonnes, sans compter les 4 700 conteneurs qu’il transportait. Le navire, affrété par la compagnie maritime Maersk, est presque le même longueur comme la Tour Eiffel – et elle est loin d’être la seule de cette taille.
Au cours des deux dernières décennies, la taille moyenne des cargos a augmenté. grandi énormément alors que les compagnies maritimes font face à la demande mondiale de marchandises. Selon le Organisation de coopération et de développement économiquesplus de 90 pour cent des marchandises échangées voyagent par voie maritime, et les volumes du commerce maritime devraient tripler d’ici 2050. La raison les compagnies maritimes ont commencé à opter pour les « méga-navires » plus grands, c’est simple : plus le navire est grand, plus il peut transporter de marchandises en un seul voyage provenant de détaillants comme Amazon, Target et Walmart.
Mais les navires plus grands comportent également leur propre ensemble de risques. En 2021, l’Ever Given, long de 1 312 pieds, s’est échoué dans le canal de Suez et y est resté coincé pendant près d’une semaine. Les ports ont dû procéder à des ajustements pour accueillir les navires. tailles augmentées. En 2017, le canal de Panama projet d’agrandissement a été achevé pour « répondre à la demande croissante du commerce maritime utilisant des navires plus grands ». En 2019, le Pont de Bayonne reliant New York et le New Jersey a été surélevé de 64 pieds pour que les navires puissent passer en dessous.
Pendant une conférence de presse cette semaine, le secrétaire américain aux Transports, Pete Buttigieg, a reconnu que certains ponts modernes sont « conçus avec des caractéristiques différentes pour atténuer les impacts et protéger leurs piliers ». Mais il note également qu’il existe une incertitude quant à leur efficacité. « À l’heure actuelle, je pense qu’il y a beaucoup de débats au sein de la communauté des ingénieurs pour savoir si l’une de ces fonctionnalités aurait pu jouer un rôle dans une situation comme celle-ci. »
L’effondrement du Key Bridge amènera probablement certaines villes à réévaluer les mesures de protection mises en place sur leurs ponts. L’année dernière, à New Castle, dans le Delaware, a lancé un projet de 93 millions de dollars pour installer des dauphins entourant les piles du Delaware Memorial Bridge. Alors que la ville a pris l’initiative de renforcer le pont de manière proactive, les agences fédérales pourraient bientôt forcer d’autres villes à faire de même.
Azizinamini s’attend à ce que le Bureau national de la sécurité des transports examine « très attentivement » les réglementations en vigueur pour voir s’il existe de meilleures façons de protéger les ponts du pays. « La première chose que nous apprenons en tant qu’ingénieur, c’est que la sécurité publique est la priorité numéro un », explique Azizinamini.