Par S. B., le 14 octobre 2019
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Leonardo Da Vinci est un génie, personne n’en doute, et les ingénieurs du MIT viennent de lui offrir un nouveau fait d’arme ou construisant un pont totalement inédit à l’époque que l’inventeur avait proposé au sultan Bayezid II lors d’un appel d’offres. Une proposition refusée alors mais qu’il était tentant de vérifier.
Quitte à divulgacher la suite de l’article, Leonardo Da Vinci avait raison en proposant son concept de pont à arche aplatie puisque les ingénieurs du MIT ont mis à l’épreuve la conception du pont avec succès. Si le sultan avait cru en l’avant-gardisme du maître Italien, cela aurait permis de fabriquer le plus long pont du monde à l’époque.
Une seule voûte énorme
Pour répondre à l’appel d’offres du sultan voulant un pont pour relier Istanbul à Galata, l’inventeur envoie un dessin de pont totalement inédit. À l’époque de Leonardo, la plupart des supports de pont en maçonnerie étaient réalisés sous la forme d’arcs en plein cintre classiques, qui auraient nécessité 10 piliers ou plus le long de la travée pour supporter un pont aussi long. Le concept de pont de Da Vinci était radicalement différent : il était conçu avec une seule voûte aplatie énorme qui serait assez haute pour permettre à un voilier de passer dessous avec son mât en place. Mais était-ce viable ?
Le recours à l’impression 3D
Pour concevoir le pont de Da Vinci, c’est l’impression 3D qui a été utilisée pour faire naître les différentes pièces, en remplacement de la pierre (les autres matériaux de l’époque, le bois et la brique n’auraient pas pu supporter la charge). Une impression 3D qui s’est faite dans le plus parfait respect des contraintes grâce à une analyse très fine des documents disponibles, des matériaux et des méthodes de construction disponibles à l’époque, ainsi que des conditions géologiques sur l’estuaire de la rivière de la Corne d’Or.
Un projet à l’ambition inédite
Le pont aurait fait environ 280 mètres de long ce qui en aurait fait la plus longue travée du monde à ce moment-là, environ 10 fois plus long que les ponts typiques de cette époque. Pour stabiliser la travée contre les mouvements latéraux, l’inventeur a proposé des butées qui s’écartaient de part et d’autre. Les chercheurs ont conclu que, comme dans les ponts de maçonnerie classiques tels que ceux construits par les Romains, le pont aurait été autonome sous la force de la gravité, sans attaches ni mortier pour maintenir la pierre ensemble. Et pour le prouver, ils ont dû construire un modèle et démontrer sa stabilité. Avec ce modèle réduit, la démonstration a été faite que tout est maintenu par la seule compression et que toutes les forces sont transférées au sein de la structure. Les pierres sont montées grâce à un échafaudage jusqu’à la mise en place de la clé de voûte tout en haut de l’arc.
Les tremblements de terre prévus
Comble du raffinement, Leonardo Da Vinci a pris en compte l’activité sismique soutenue de la région et avait incorporé des caractéristiques telles que la semelle étendue qui fournit une stabilité supplémentaire. Pour tester la résistance de la structure, les chercheurs ont construit le pont sur deux plates-formes mobiles, puis se sont éloignés l’un de l’autre pour simuler les mouvements de fondation pouvant résulter d’un sol faible. Le pont a montré une résistance au mouvement horizontal, ne se déformant que légèrement avant de s’étirer jusqu’à l’effondrement complet.
Karly Bast, récente diplômée du MIT, devant la maquette de l'incroyable pont de Leonardo Da Vinci (@Gretchen Ertl)
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