La redondance structurelle en architecture est la capacité des structures à redistribuer sur les éléments qui les supportent le moins, les charges des éléments qui les supportent le plus. Si nous transposons ce concept à un bâtiment, la redondance structurelle concerne le nombre de colonnes et d’éléments de raidissement (murs en béton, murs en blocs, murs en briques) qui coopèrent contre les forces déstabilisantes.
Cependant, des erreurs dans le tracé, dans l’exécution, des matériaux déficients ou détériorés par le temps, un manque d’entretien, etc. peuvent faire en sorte que la structure soit moins résistante que celle pour laquelle elle a été conçue. Pour éviter ces risques, les structures en architecture doivent présenter une certaine redondance.
Cependant, la détermination analytique de la valeur de la redondance structurelle est très difficile et coûteuse. Un critère qualitatif est souvent utilisé pour déterminer l’équilibre entre un calcul structurel conservateur et un coût économique raisonnable.
Un exemple clair d’un manque de redondance structurelle est la conception du pont Morandi, qui s’est effondré à Gênes, en Italie, en 2018. Il s’agissait d’un pont à haubans, avec une seule poutre haubanée dans chaque travée du pont. L’effondrement d’un seul de ces haubans suffisait à provoquer l’effondrement de toute la structure. En revanche, s’il avait incorporé un grand nombre de câbles porteurs plus fins, la défaillance d’un seul d’entre eux n’aurait pas entraîné la défaillance de toute la structure. La charge supportée par cette entretoise aurait été absorbée par les autres, à condition qu’elles aient une capacité suffisante pour le faire.
En revanche, on trouve des exemples de structures présentant une redondance structurelle dans l’architecture romaine, dont les bâtiments comportaient de nombreuses colonnes et de grands contreforts. C’est pourquoi beaucoup d’entre eux sont encore debout aujourd’hui.
Par Alberto López, ingénieur structurel principal du département d’architecture d’Amusement Logic.
