Les tours : entre défi technique et symbolique

Résumé du document

De tout temps, les Hommes ont rivalisé d'ingéniosité et d'engouement pour construire le plus haut possible. Dès l'Antiquité en effet, on retrouve des monuments dépassant 100 mètres de hauteur. Le phare d'Alexandrie par exemple, édifié au IIIe siècle avant Jésus-Christ, atteignait, avant sa destruction lors du séisme de 1303, une hauteur de 135 mètres. Et que dire de la pyramide de Khéops : achevée en 2650 avant JC, elle culmine à près de 137 mètres, et a fait figure de plus haute structure du monde durant plus de trois millénaires. Au Moyen-Âge, les flèches des cathédrales médiévales s'élèvent aussi bien au-dessus des 100 mètres : 142 mètres pour la cathédrale de Strasbourg, 159 mètres pour l'église Saint Olav de Talinn en Estonie.
Toutefois, l'insuffisance des moyens techniques annihile les rêves de grandeur de plus d'un, et semble fixer la hauteur maximale de toute construction humaine à 200 mètres, barrière qui paraît insurmontable. Ainsi, jusqu'en 1889 et la construction de la Tour Eiffel, le plus haut monument du monde s'avère être l'obélisque de Washington, du haut de ses 169 mètres.

[...] L'idée d'un édifice qui monte jusqu'aux nuages renvoie aux origines de l'humanité et au mythe de la tour de Babel. Celui-ci est évoqué dans les versets 1 à 9 du chapitre 11 de la Genèse, le premier livre de l'Ancien Testament. Les rescapés du déluge et de l'arche d'alliance, les descendants de Noé, gouvernés par son arrière petit-fils Nemrod, se servaient alors « d'une même langue et des mêmes mots ».

[...] Nous allons tout d'abord nous intéresser aux différentes contraintes physiques qui s'exercent sur une tour, et qui peuvent compromettre sa stabilité.

Masse d'un gratte-ciel

La première de ces contraintes concerne la masse d'un gratte-ciel : égale à plusieurs centaines de milliers de tonnes, elle est répartie sur une petite surface au sol. Ainsi, ce poids considérable s'exerçant sur une surface réduite peut entraîner un affaissement du terrain sur lequel le gratte-ciel est construit, affaissement qui peut prendre des proportions faramineuses en fonction de la nature du sol. Ainsi la ville de Shanghai, qui compte quelques 3000 immeubles de plus de 17 étages, voit le terrain mou sur lequel elle est édifiée s'enfoncer sous le poids de ses gratte-ciels de près de 1,5 cm par an en moyenne, cette valeur atteignant 3 cm dans le district financier, et jusqu'à 6,5 cm sous la tour Jin Mao. (...)

Extraits

[...] Buzzati avait également des talents de peintre et nous a laissé une singulière bande dessinée, intitulée Poèmes Bulles. Il est aujourd'hui unanimement considéré comme l'un des plus grands écrivains italiens. Résumé La nouvelle de Dino Buzzati se pose comme la confidence d'un mécanicien, André Lejeune, qui relate à la première personne la construction de la tour Eiffel, à laquelle il a participé, à la fin du XIX e siècle. L'intrigue débute par la convocation du jeune ouvrier par Gustave Eiffel, qui le reçoit en personne. [...]

[...] Travaux Personnels Encadrés Lettres-Physique, sujet numéro 32 Les tours Entre défi technique et symbolique Problématique : En quoi la construction de tours toujours plus hautes s'inscrit elle dans un défi technique et symbolique ? Sommaire Introduction Un défi symbolique : le mythe de la tour de Babel Étude du mythe La légende et son interprétation Représentations de la tour de Babel Ancrage historique du mythe Un renouvellement du mythe de la tour de Babel : la faillite économique de Dubai II) Un défi technique Contraintes physiques s'exerçant sur une tour Masse d'un gratte-ciel Capacité à faire face à un incendie Poussées latérales des vents et des séismes Les oscillateurs mécaniques et le phénomène de résonance Quelques exemples d'oscillateurs Un oscillateur élémentaire : le pendule pesant Un oscillateur idéal : le pendule simple Le phénomène de résonance L'application du phénomène de résonance à travers le Tuned Mass Dumper III) La symbolique des tours dans la littérature et la cinématographie Métropolis, roman de Théa von Harbou adapté au cinéma par Fritz Lang (1927) Résumé La symbolique des tours dans Métropolis Dino Buzzati, La Tour Eiffel in Le K (1966) Résumé La symbolique des tours dans La Tour Eiffel Conclusion Bibliographie Introduction De tout temps, les Hommes ont rivalisé d'ingéniosité et d'engouement pour construire le plus haut possible. [...]

[...] Toutefois, l'image que la Genèse associe à ce ziggourat (celle d'une réalisation contre nature, qui brave la puissance divine mais n'engendre ce faisant que sa propre destruction) est bien différente de la réalité babylonienne. En effet, les Babyloniens voient en la tour un monument élevé à la gloire de la divinité Marduk, protectrice de la ville, et non destiné à la défier. Nabuchodonosor fait d'ailleurs écrire dans les inscriptions de fondation : Tous les peuples que Marduk m'a confiés, je les mis au travail pour la construction d'Etemenanki. [...]

[...] Texte brut de la Genèse, chapitre 11 Tout le monde se servait d'une même langue et des mêmes mots. Comme les hommes étaient partis vers l'Orient, ils trouvèrent une vallée au pays de Shinear et ils s'y établirent. Ils se dirent l'un à l'autre : Allons! Faisons des briques et cuisons-les au feu! La brique leur servit de pierre et le bitume leur servit de mortier. Ils dirent encore : Allons! Bâtissons-nous une ville et une tour dont le sommet pénètre les cieux! [...]

[...] Enfin, le choix des matériaux constitutifs d'un gratte-ciel se révèle crucial. Si l'unique exigence qui pèse sur les matériaux non-porteurs consiste à pouvoir résister à leur propre poids, les éléments porteurs se doivent eux d'être incombustibles. Le matériau dans lequel ils sont construits est donc choisi en fonction de sa résistance au feu et à la chaleur : la règle communément admise est une résistance de 2 h à 400°C. De ce fait, l'acier constitue le matériau de prédilection en matière de gratte-ciels. [...]