La tour penchée de Pise penche un peu moins ces jours-ci

La tour penchée de Pise a longtemps été confrontée à un dilemme des plus graves, encore plus prononcé à l'époque d'Instagram: comment le bâtiment cockeyed le plus emblématique du monde conserve-t-il son inclinaison attrayante pour les touristes tout en évitant simultanément une défaillance structurelle catastrophique?

La réponse est, ahem, simple: soigneusement, patiemment et avec l'aide de la crème de la crème de l'ingénierie.

D'importants efforts de stabilisation qui ont commencé au début des années 1990 - et se sont terminés en 2001 - pour corriger le campanile toscan affaissé juste assez pour éviter de nouvelles inondations, mais pas assez sévèrement pour priver Pise de son statut de séance photo la mieux notée, tiennent toujours. Grâce à un projet de réhabilitation d'une décennie, la tour a été redressée de 41 centimètres (16 pouces) au total. Cela peut ne pas sembler beaucoup, mais pour une structure aussi ancienne et en péril que la tour penchée de Pise, chaque pouce compte.

Et voici le kicker qui fait la une des journaux: depuis sa réouverture en 2001, la tour légèrement moins déséquilibrée a continué de s'ajuster automatiquement à une position plus verticale, perdant 4 centimètres supplémentaires (1, 5 pouces) d'inclinaison au cours des 17 dernières années sans aucune intervention humaine. . Aujourd'hui, la mésaventure architecturale prima de l'Italie reste ouverte et ne risque pas de basculer de si tôt, selon l'équipe d'ingénieurs chargée de surveiller la tour.

Le clocher le plus accrocheur d'Europe fait partie d'un quatuor d'édifices religieux sacrés sur la place de la cathédrale de Pise, également connue sous le nom de Place des Miracles. (Photo: Franco Origilia / Getty Images)

Une merveille défiant la physique

Achevé en 1372 sur la célèbre Piazza del Duomo de Pise, ce clocher octogonal autoportant construit en marbre blanc et calcaire dans le style roman a été à peu près mis au défi par la gravitation dès le départ.

Avec sa fondation malheureusement mince reposant sur un sol instable, l'inclinaison caractéristique de la tour de 186 pieds de haut est devenue apparente au début du processus de construction lorsque le troisième étage - de huit au total - a été ajouté par les constructeurs vers 1178.

Pourtant, les constructeurs ont avancé en supposant que la structure se corrigerait avec le temps. Et le temps a marché - pendant encore 200 ans jusqu'à ce que la tour soit terminée. Pourtant, la tour entourée de colonnes, décrite comme ressemblant à "un énorme gâteau de mariage renversé de façon précaire par un invité géant maladroit", ne s'est jamais redressée, malgré les meilleurs efforts des constructeurs ultérieurs.

Il ne fait aucun doute que la construction épique de la tour était frustrante pour les habitants de Pise au Moyen Age et ainsi de suite - et tout cela pour compléter une structure considérée comme si basique, si essentielle dans l'Europe médiévale. Pourtant, des retards continus et longs dans la construction, la plupart provoqués par des batailles impliquant l'ancienne puissance maritime connue sous le nom de République de Pise, ont finalement profité à la tour décalée. Au fil des décennies entre les phases de construction, le sol mou sous la structure a pu se déposer avant d'ajouter plus de poids. Si elle était achevée à un rythme plus rapide, la tour se serait sûrement effondrée.

"Peu importe le nombre de calculs que nous avons effectués, la tour n'aurait pas dû être debout du tout", a déclaré à Scientific American John Burland, professeur et expert en mécanique des sols à l'Imperial College de Londres. "La hauteur et le poids associés au sol poreux signifiaient qu'il aurait dû tomber il y a des siècles."

Encore plus étrange que la tour qui ne s'est pas effondrée d'elle-même, elle a également résisté à une série de tremblements de terre en Italie, y compris quelques-uns des plus importants. George Mylonakis, professeur de géotechnique qui a étudié la longévité improbable de la tour, attribue un phénomène appelé "interaction dynamique sol-structure" à la résilience de la structure.

"Ironiquement, le même sol qui a provoqué l'instabilité penchée et amené la tour au bord de l'effondrement peut être crédité pour l'avoir aidée à survivre à ces événements sismiques", a expliqué Mylonakis au Washington Post plus tôt cette année.

Une illustration des années 1800 - bien avant que Pise ne devienne une destination de choix pour Generation Selfie - dépeint l'une des plus grandes erreurs architecturales de l'histoire. (Photo: archives Hulton / Getty Images)

Inverser l'irréversible en apparence

Alors que les années passaient sans incident, les habitants de Pise se sont habitués et fiers du monument curieusement indestructible de leur ville.

Autrefois embarrassante, la tour s'est transformée en un point chaud du tourisme mondial - une icône italienne imparfaite que les voyageurs ont insisté pour voir de leurs propres yeux, de préférence avec l'appareil photo à la main. (Situé à une heure à l'ouest de Florence et servant de capitale à une province du même nom, Pise est un trésor à cheval sur une architecture médiévale bien préservée avec une culture riche et une scène culinaire de premier ordre ... en d'autres termes, il y a plus à la ville que l'évidence.)

"Les locaux le considéraient comme un échec architectural, puis cela a été perçu comme une aubaine pour la ville", a déclaré au New York Times Gianluca De Felice, secrétaire générale de l'Opéra Primaziale Pisana, à but non lucratif.

L'organisation de Felice est chargée de superviser la tour ainsi que trois autres monuments religieux classés au patrimoine mondial de l'UNESCO situés sur la Piazza del Duomo, également connue sous le nom de Piazza dei Miracoli (Place des Miracles) et considérée comme sacrée par l'Église catholique.

Les efforts pour protéger la tour et l'empêcher de s'affaisser au point de s'effondrer ont véritablement commencé au milieu du XXe siècle. Certains efforts ont été couronnés de succès, d'autres ont fait incliner encore plus la tour.

En 1990, la tour penchée de Pise était à son apogée de tous les temps, mesurant 5, 5 degrés par rapport à la perpendiculaire. Face à un danger potentiel pour la sécurité publique, les autorités ont fermé la tour et dégagé temporairement les environs au cas où tout s'écroulerait.

Ce ne fut pas le cas. En 2001, les travaux de stabilisation de la tour penchée de Pise - avec une nouvelle pente de 3, 97 degrés - ont été achevés. La tour a rouvert et les ingénieurs ont déclaré qu'une autre intervention pour améliorer la posture de la tour n'aurait pas besoin d'avoir lieu avant 300 ans. Et les touristes, pour la plupart, ne pouvaient même pas dire que la tour se penchait un peu moins - à peu près la même position qu'elle avait au début des années 1800, pas dans les années 1990.

"Nous avons rajeuni la tour d'environ 200 ans", raconte au Times l'archéologue et historien de l'art italien Salvatore Settis. "La bonne nouvelle est que la tour continue de se redresser - même légèrement."

Comme mentionné précédemment, un comité dédié d'ingénieurs et d'historiens dirigé par Settis a observé que la tour s'était redressée d'un pouce et demi supplémentaire depuis la fin de la refonte du lean-tweaking il y a près de deux décennies.

Le comité a récemment rapporté que la tour orientée nord, actuellement recouverte de centaines de capteurs de haut en bas mesurant une gamme de phénomènes, est en "très bon état" et ne continuera probablement plus à s'autocorriger lentement.

La tour penchée de Pise photographiée vers 1950. Une fois triste du clocher bien en vue de la ville, les habitants sont venus embrasser l'édifice emblématique. (Photo: archives Hulton / Getty Images)

Un point de repère de renommée mondiale corrige automatiquement

Alors, comment les ingénieurs ont-ils non seulement redressé la tour penchée de Pise, mais l'ont amenée à un point où l'ancien clocher a pu s'ajuster automatiquement à une position encore plus verticale sur une période de 17 ans?

Surtout, cela a été réalisé en creusant, en drainant et en rendant la tour de 14 500 tonnes moins lourde en supprimant ses cloches les plus lourdes.

Aujourd'hui, les autorités veillent à ne pas en faire trop en termes de capacité de poids, permettant uniquement aux visiteurs des groupes "contrôlés" qui ont réservé à l'avance de gravir les 297 marches de la tour pour profiter de la vue imprenable depuis la cloche.

Selon le Times, sur les 3 millions de visiteurs annuels de la Piazza del Duomo, seuls environ 400 000 d'entre eux montent au sommet de la tour. (Pour être juste, prendre des photos de l'extérieur de la tour est l'événement principal, sans nécessairement admirer la vue imprenable sur la ville et la campagne toscane au-delà.)

Cependant, les efforts d'économie / de redressement de la tour - dirigés par Burland de l'Imperial College - ont principalement consisté à ancrer la tour en toute sécurité avant de forer sous sa fondation sud surélevée et à retirer un total de 1 342 pieds cubes de sol.

Explique Scientific American:

L'équipe de Burland a minutieusement extrait environ 20 litres de terre à la fois sous le côté sud de la base et installé régulièrement un système de tunnels et de puits pour drainer l'eau qui gardait le sol humide, provoquant la coulée de la base. Les réparations ont soulevé la base du côté nord de quatre mètres et soulevé la tour entière avec elle. En creusant, Burland dit avoir trouvé les restes d'une fondation en béton qui avait été construite en 1828; ils y ont attaché la tour avec des chaînes massives, créant une assise encore plus solide.

L'auto-ajustement de 1, 5 pouces qui a suivi était dû au fait que le sol continuait à se déposer. Scientific American explique que ces mouvements non totalement inattendus ont cessé il y a plusieurs années, mais le comité a choisi d'attendre que la mesure annuelle la plus récente soit rendue publique. Après tout, ils n'étaient pas tout à fait sûrs que la tour penchée de Pise avait même fini de se pencher.

"Nous savions que ces mesures auraient des conséquences prolongées", a déclaré au Times Nunziante Squeglia, professeur d'ingénierie à l'Université de Pise, consultant auprès du comité de surveillance des tours.

S'adressant à Scientific American, Burland explique que si l'inclinaison fondamentale de la tour devait être entièrement corrigée par des efforts de stabilisation supplémentaires, elle continuerait de pencher étant donné que ses étages supérieurs étaient construits sur une courbe pour compenser son affaissement. "C'est comme une banane", dit-il. "La chose n'a jamais été simple."

Bien que des millions de touristes affluent à Pise chaque année, une minorité d'entre eux choisissent de monter au sommet du célèbre clocher de la ville, qui est actuellement ouvert au public. (Photo: Franco Origilia / Getty Images)

Et même si la base de la tour continuait à se redresser naturellement comme elle l'a fait à partir de 2001, Squeglia dit au Times que ce scénario qui ne se produira jamais prendrait au moins 4000 ans.

Cependant, il convient de noter que la tour penchée de Pise n'est plus la tour la plus inclinable du monde.

Comme le Times l'a rapporté en 2012, plusieurs tours d'église allemandes prétendent avoir les pentes les plus importantes du monde, y compris la tour attachée à une église dans le village nordique de Suurhusen qui est positionnée à un angle de 5, 19 degrés par rapport à la tour actuelle de Pise de 3, 9 degrés. Un clocher du XIIe siècle dans le village de ski suisse de St. Moritz, cependant, est considéré par beaucoup comme le véritable recordman avec un angle d'inclinaison de 5, 4 degrés. (Depuis le début des années 1980, la structure affaissée a reçu une assistance de redressement périodique gracieuseté des ascenseurs hydrauliques.)

Une poignée de structures modernes se penchent sous des angles encore plus dramatiques, bien que ces bâtiments aient été délibérément conçus pour s'incliner. C'est loin d'être le cas avec la tour penchée de Pise, une erreur technique de 646 ans et une aberration de l'environnement bâti qui, par un miracle pas si petit, est toujours debout.

Photo de selfie en encart: Tiziana Fabi / AFP / Getty Images ; Photo de nuit en médaillon: Franco Origilia / GettyImages

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