Ces dernières années, la conception et la construction des structures ont progressé à pas de géant grâce au développement de matériaux plus performants, à l’utilisation de logiciels et de simulateurs complexes et à de nouveaux procédés de fabrication. Un exemple est la passerelle pour piétons de TRUMPF, conçue par le repère structurel Mike Schlaich. Il s’agit d’un pont de 28 m de long sur 10 m de large, constitué d’une tôle d’acier inoxydable à double courbure de seulement 20 mm d’épaisseur, qui relie deux zones de production de l’entreprise du même nom à Ditzingen (Allemagne).
Schlaich utilise toujours le moins de matériaux possible dans ses conceptions, comme c’est le cas pour la passerelle TRUMPF. La conception de cette structure est basée sur le polygone funiculaire et son opposé, le polygone anti-funiculaire. La loi régissant cette technique, utilisée depuis le début du 20e siècle, stipule que toute conception structurelle symétrique fonctionnant en tension pure fonctionnera en compression pure si elle est inversée par rapport à une ligne droite horizontale (et vice versa). On le comprend bien si l’on prend pour exemple deux structures auxquelles nous sommes habitués : un pont suspendu et un arc en pierre. Les deux structures, définies par une parabole similaire, fonctionnent respectivement en tension pure et en compression pure, l’une étant convexe (le pont suspendu) et l’autre concave (l’arc en pierre).
Schlaich a basé sa conception de la passerelle TRUMPF sur cette technique, en utilisant une maille orange, qui fonctionne exclusivement en tension pure. Si nous retournons la maille orange, nous obtenons une structure comme celle de la passerelle, qui fonctionne désormais exclusivement en compression pure. En fait, les trous dans la tôle d’acier ne sont pas une coïncidence ou une simple question d’esthétique, mais indiquent le flux des forces vers les supports du pont. Ce type de conception, au-delà de son indéniable plasticité, permet une grande efficacité en termes de besoins en matériaux. Il permet également de comprendre comment les forces se propagent dans la structure, des charges aux fondations.
Par Alberto López, ingénieur structurel principal du département d’architecture d’Amusement Logic
