« Maelstrom. » C’est ainsi que José Miguel Adam, professeur d’ingénierie de construction à l’Université Polytechnique de Valence, définit les événements de ces dernières années. Tout a commencé en 2017 avec un projet porté par un Bourse Leonardo de la Fondation BBVA qui a fait sourciller certains : faire exploser une vieille ferme avicole pour recréer l’attentat à la bombe en Oklahoma. L’objectif était de mesurer le comportement des colonnes lors de l’effondrement pour trouver un moyen d’éviter l’effondrement. effondrement progressif.
La ferme, offerte par un homme d’affaires local, n’a finalement pas explosé. « Nous avons convaincu la Fondation de construire un véritable petit bâtiment », explique-t-il. « Nous avons pu contrôler 100 % de chaque matériau, sa géométrie et placer des capteurs même à l’intérieur du béton. » Ce succès s’est traduit en 2020 par une subvention de consolidation ERC d’une valeur de 2,5 millions d’euros, « le plus grand financement européen », souligne Adam. L’épinglette est arrivée la semaine dernière, alors que son essai était le premier article d’ingénierie à faire la une du prestigieuse revue scientifique Nature.
Deux millions et demi d’euros, c’est un budget spectaculaire pour un projet de recherche. Est-ce que ça vous donne le vertige ?
Oui, c’est vertigineux quand ils vous le donnent ! Et les débuts sont très durs, car c’est une grande responsabilité. Ce n’est que maintenant, après deux ans et demi de projet, que nous commençons à respirer. Dans les premières phases, vous travaillez au niveau informatique et il y a beaucoup de calculs analytiques, mais jusqu’à ce que vous les mettiez en pratique, vous ne saurez pas si cela fonctionne. Risque élevé, récompense élevée comme on dit, mais cela peut aussi être un gros échec.
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L’idée derrière le projet n’est pas de rendre les bâtiments « incassables », mais de contrôler le processus d’effondrement pour le rendre moins destructeur ?
L’idée est que le bâtiment puisse s’adapter au changement. Nous construisons en suivant à 100 % les codes de conception structurelle, ce qui les rend résistants aux éléments tels que les tremblements de terre. Mais nous vous offrons une sécurité supplémentaire à un coût nul. Nous agissons sur la dernière ligne de défense du bâtiment, lorsque tout le reste échoue.
Le « fusible structurel » entre alors en action, un « pare-feu » qui empêche l’effondrement de se propager à travers la structure du bâtiment.
En effet, nous coupons l’effet en chaîne de l’effondrement tout comme un fusible coupe la tension et l’empêchons de se propager au reste. Pour l’expliquer dans l’article nous utilisons l’analogie des lézards : ils lâchent leur queue pour échapper à un prédateur, et nous isolons la panne pour empêcher le bâtiment de tomber complètement. S’il survit, le lézard pourra régénérer sa queue. Et dans notre cas, nous avons montré que la partie du bâtiment qui reste debout peut être reconstruite en toute sécurité.
💡📰L’équipe dirigée par José Miguel Adam (@UPV @IcitechUPV) fait la couverture de @Nature avec ses bâtiments résistants à l’effondrement 🏢
🏗️Le #BourseLeonardo qu’il a obtenu en 2017 a posé les bases du projet
On ouvre 🧵 avec vidéo. Actualités complètes👉 https://t.co/8iwVN8bYDE pic.twitter.com/eC89hphLVQ
– Fondation BBVA (@FundacionBBVA) 16 mai 2024
Ce dernier point est crucial : lors de tremblements de terre comme ceux du Maroc ou de Turquie, les survivants se sont retrouvés bloqués, sans structures permanentes.
Bien entendu, même les bâtiments conçus conformément à la réglementation en vigueur ne suffisent pas à résister à deux séismes de forte magnitude. Nous agissons face à ce type d’événements extrêmes, comme une attaque terroriste. Si la façade du bâtiment s’effondre complètement à cause de l’explosion, nous empêchons qu’elle se propage au reste. C’est ce qui s’est passé aux tours Champlain à Miami : une petite défaillance dans la zone proche de la piscine s’est propagée et a fait effondrer plus de la moitié du bâtiment. Notre conception s’adresse principalement aux bâtiments d’infrastructures critiques : hôpitaux, grands magasins, institutions gouvernementales, terminaux passagers… qui peuvent être des cibles terroristes.
Un autre avantage, notamment pour les pays en développement, est que les mêmes matériaux que ceux déjà utilisés pour la construction sont utilisés.
Oui, la solution que nous venons de démontrer est à coût nul. Nous utilisons les matériaux habituels, le béton et l’acier. Nous donnons simplement une tournure, pour ainsi dire, à la façon dont ils sont disposés. Il n’y a pas de coût supplémentaire : une fois ces techniques validées, elles pourraient commencer à être appliquées dans la construction.
Est-ce là le principal intérêt de l’Union européenne à soutenir ce projet : préparer nos villes à être plus résilientes demain ?
Bien sûr, et c’est aussi ce qui a permis de convaincre la Nature. Le grand défi pour l’avenir est la mise en œuvre dans le secteur de la construction, qui est un monde très inerte et dans lequel il est très difficile d’innover. Mais lorsque l’on y parvient, l’impact social et économique est très élevé. Et ce serait très rapide, car la conception et le calcul sont très simples. Notre défi est désormais de proposer des logiciels simplifiés, car ce sont des techniques très avancées qui ne sont à la portée d’aucun bureau d’ingénierie ou d’architecture.
Ils ont également un projet financé par la Communauté valencienne pour renforcer les bâtiments existants. Est-ce une preuve de l’intérêt qu’ils suscitent ?
Notre ligne de recherche a débuté en 2017 avec 35 000 euros. Nous avons multiplié le budget initial par plus de 100. Je n’aurais jamais imaginé cela lorsque le projet a démarré avec la bourse Leonardo. Je crois que la clé est de démontrer les résultats à grande échelle, en prouvant que cela fonctionne et que nous le faisons avec une augmentation du coût de la structure pratiquement nulle. Nous ne souhaitons pas délivrer de brevets qui rendraient la mise en œuvre plus coûteuse, mais plutôt proposer des solutions très simples.
L’Espagne sera-t-elle le premier pays à commencer à construire avec ces techniques ? Ou y en a-t-il d’autres plus prédisposés ?
L’Espagne n’a jamais été pionnière dans ce domaine. La recherche visant à prévenir des effondrements progressifs a commencé au Royaume-Uni dans les années 1960 et 1970, puis s’est étendue aux États-Unis avec des attentats comme ceux de l’Oklahoma et du 11 septembre, et actuellement de nombreux pays en font déjà une priorité. Cependant, je ne pense pas que l’Espagne sera le premier pays à le mettre en œuvre car nous n’avons pas cette préoccupation. Heureusement, nous n’avons pas connu beaucoup d’effondrements progressifs et ce pays n’a pas été aussi menacé que d’autres par des attaques terroristes contre des bâtiments.
José Miguel Adam, chercheur à l’UPV et ingénieur des Routes, Canaux et Ports. Fondation BBVA
Protéger les bâtiments du terrorisme est-il donc l’objectif principal des institutions qui promeuvent leurs recherches ?
Oui, c’était comme ça jusqu’à présent. Mais la situation est en train de changer : le problème actuel est de savoir comment s’adapter aux conditions changeantes du changement climatique. Un bâtiment construit il y a 20 ans peut se trouver dans une situation complètement différente, en zone inondable par exemple. D’où l’importance de la notion de robustesse : réaliser des bâtiments qui ne s’effondrent pas en cas de panne, car nos solutions sont valables pour n’importe quel événement. Si le bâtiment devient vulnérable, nous saurons nous adapter.
Ces bâtiments résilients pourraient-ils être modifiés plus facilement en fonction des circonstances climatiques changeantes ?
Oui, et encore plus du point de vue de la durabilité. Le coût de la démolition d’un bâtiment et de sa reconstruction est énorme en termes d’émissions de CO2. Mais avec notre solution, au cas où une partie du bâtiment s’effondrerait et qu’une autre partie resterait debout, nous pourrions à nouveau régénérer la structure. Je suis convaincu que nous pourrons le mettre en œuvre : il nous reste deux ans et demi de projets, mais je crois que d’ici 3 à 5 ans cela pourra être intégré dans la construction quotidienne.
Ce sont donc des innovations qui arriveraient très prochainement.
C’est un délai très court, oui, mais j’insiste : l’avantage, c’est qu’on respecte la réglementation. Si nous devions développer un appareil de haute technologie très avancé impliquant un changement de normes, cela prendrait peut-être 10 ans. Cependant, dans ce cas, nous sommes optimistes. Nous pensons que dans 5 ans, vous pourrez déjà être dans la vie quotidienne de l’ingénierie.
Son profil est celui d’un oiseau rare dans la recherche : il était déjà établi dans le secteur privé avant de revenir à l’université pour une vocation de chercheur.
[Ríe] Écoutez, quand je suis revenu du secteur privé à l’université, j’ai divisé mon salaire par trois. Il m’a fallu environ 10 ou 12 ans pour récupérer mon même salaire. C’est un renoncement, mais quand on croit fermement en quelque chose, il faut y aller. Ce que je voulais en entrant à l’université, c’était combiner les sciences fondamentales et les sciences appliquées, comprendre les mécanismes de base. Et cela n’est pas possible dans le secteur privé, car nous travaillons avec des défis à court terme. Le monde académique m’a permis de faire de la recherche fondamentale avec un parcours plus long.
Comment valorisez-vous les synergies pour trouver des financements en Espagne ? Avez-vous trouvé suffisamment d’installations ?
Peut-être grâce à mon expérience dans le secteur privé, avec mes contacts pour transférer la recherche, cela ne m’a pas coûté grand-chose. Mais il est vrai que les collègues des autres branches ont la vie beaucoup plus compliquée, ils doivent partir à l’étranger. Mais j’aime penser que nous ouvrons la voie à la construction pour accéder aux appels d’offres européens les plus compétitifs. Les articles dans notre domaine n’avaient jamais été publiés dans des revues de recherche, et nous avons fait la couverture de celle qui a eu le plus grand impact au niveau multidisciplinaire. Je pense que nous sommes des pionniers et cela me rend très heureux.
Pensez-vous que Nature a valorisé la dimension holistique de ses recherches ? Quelles implications cela a-t-il pour tout le monde sur la planète ?
Tous les types de méthodologies entrent dans nos recherches, non seulement du domaine de la construction mais aussi des branches sociales. Si vous voulez percevoir l’impact d’un effondrement sur la société, vous ne pouvez pas le faire si vous ne connaissez pas cette société. Je pense que ce qu’ils ont apprécié, c’est que tout le monde vit dans un immeuble ou une maison, et nous sommes tous conscients des terribles conséquences de sa perte.