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En guise d'introduction

28 septembre 1999
Christophe Jacquemin

Des alliages à mémoire de forme pour la protection sismique de la basilique italienne Saint-François d'Assise

Les alliages à mémoire de forme vont être utilisés pour renforcer et protéger sismiquement la basilique Saint-François d'Assise. C'est la première fois que ce type d'alliage -qui reprend sa position initiale après déformation- est appliqué au domaine de l'ingénierie structurelle du patrimoine culturel. Jusqu'à présent, on utilisait des barres d'acier rigide pour renforcer les monuments historiques placés dans les zones d'activité sismique. Mais ceci ne les protégeait que jusqu'à un certain point, ces barres s'avérant justement parfois trop rigides pour résister à une forte secousse.

Des tests du Laboratoire européen pour l'évaluation des structures ont démontré l'intérêt des alliages à mémoire de forme : les bâtiments ainsi protégés peuvent résister à une secousse moitié plus forte que celle détruisant les structures renforcées avec les barres d'acier. Le secret : ces alliages sont à la fois suffisamment solides et flexibles pour soutenir les bâtiments et aborber les chocs. Dès lors, ils seront utilisés pour relier le mur du tympan au toit de la basilique Saint-François (rappelons qu'une série de cinq tremblements de terre, les 26 et 27 septembre 1997, avait provoqué de sérieux dégâts à l'édifice). La technique utilise des câbles composés d'un alliage super-élastique pour augmenter les forces de compression verticales qui font tenir le bâtiment ensemble. Lors d'un tremblement de terre, la maçonnerie traitée avec cette technique bouge, dissipant ainsi une partie de l'énergie, mais ne s'écroule pas. Actuellement, on instale également ces cables dans le clocher de San Giorgio à Trigano, dans le nord de l'Italie, qui avait été endommagé par un tremblement de terre.
Cette technique innovante adaptée au patrimoine a été mise au point dans le cadre du projet européen Istech (dans le cadre du programme "Environnement et climat"), financé par l'Union européenne dans le cadre du 4ème Programme Cadre de Recherche et de Développement (PCRD).

clocher San Giorgio
Clocher de San Giorgio
restauré à l'aide de
dispositifs en alliages
à mémoire de forme
dissimulés dans la construction. 

Si on a commencé à parler des alliages à mémoire de forme en 1932, les recherches et les applications ont véritablement débuté en 1960, notamment après la découverte d'un alliage de nickel-titane à mémoire de forme  (baptisé NITINOL) par un centre de recherche militaire américain. En 1990, on estimait à 30 millions de dollars le marché mondial de ces alliages, en croissance de 25% par an. Principaux produits : fils médicaux, utilisé en orthodondie ou orthopédie ou dans le traitement des occlusions; interrupteurs électriques; tuyaux; antenne de téléphone cellulaire... A ce jour, personne n'avait encore songé à utiliser les alliages à mémoire de forme pour la protection des bâtiments.

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