LA RÉSONANCE

I) Présentation de la résonance      

     L'un des exemples du son qui détruit est le phénomène de résonance : Un système résonant peut accumuler une énergie sonore si elle est appliquée sous forme périodique et proche d'une fréquence dite "propre". Soumis à une telle excitation, il aura tendance à vibrer, jusqu'à la rupture d'un composant de ce système, pouvant dès lors causer la destruction de celui-ci.

II) L'événement

      Ainsi, en Avril 1850, alors qu'un vent violent s'abattait sur la ville d'Angers, le pont suspendu de la Basse Chaîne, inauguré onze ans auparavant, s'effondrait sous la marche au pas cadencé du 3e regiment d'infanterie légère qui se dirigeait place de l'academie pour y passer une revue. Ces militaires défilaient sur le pont suspendu, assez nombreux pour communiquer une onde sonore suffisante au tablier du pont pour entrer en vibration. Ils reproduirent exactement sa fréquence propre et provoquèrent l'éffondrement du pont suspendu qui entraina la mort de plusieurs centaines de militaires.

Sachant que chaque objet a sa fréquence propre (en fonction de sa composition, son volume...), on peut obtenir des résultats dévastateurs.

III) Explication du phénomène

      Pour expliquer ce phénomène : Lorsqu'un système mécanique pouvant vibrer, est mis en oscillation forcée par un système éxterieur, celui-ci impose sa fréquence de vibration au système et peut entrainer la déstruction du système.

Dans le cas de la Basse Chaîne, les rafales de vent et le pas cadencé jouent le rôle de système éxterieur imposant leur fréquence de vibration au pont.

La marche cadencée et le manque d'éxperience de l'époque dans la réalisation de ce type de structures sont des facteurs qui ont contribués a accentuer les effets devastateurs du phénomène de résonance.

Même si on arrive de mieux en mieux à calculer la fréquence propre des ponts grâce à l'informatique et les simulations en soufflerie, cela n'empèche pas les ponts de vibrer encore. Bien sur, ce phénomène n'est pas dangereux. On mesure notament l'accélération ressentie par le piéton quand il marche sur le pont, et l'on a établi qu'à partir d'une accélération égale à 0,5 % de g, marcher devient inconfortable, à 10% de g des fissures peuvent appparaître, et à 100% de g le pont se détruit. (1 g correspond à l'accélération de l'apesanteur, soit 9.81 m.s-2 )

Il arrive donc très couramment qu'un pont vibre mais sa destruction est un phénomène très rare.

 

      L'épisode de la Basse-Chaîne aura quand-même servi d'exemple puisque désormais il est inscrit dans tous les réglements militaires qu'une armée ne peut pas marcher au pas sur un pont : "Sur les ponts on ne marche jamais en cadence". 

 

 

 

 

pt2ags-1.jpg Représentation du pont Avant l'effondrement du pont



440px-pont-de-la-basse-chai-ne-7-3.jpgReprésentation du pont lors de son effondrement


 

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