Grandes constructions : Les ponts

Cette ville est située sur les deux côtés d'une rivière. La seule façon de traverser la rivière actuellement est en bateau. Au fur et à mesure que la ville grossit, il y a de plus en plus de personnes qui vivent d'un côté de la rivière, mais qui travaillent, font leurs courses ou étudient de l'autre côté. Donc, les autorités de la ville décident qu'il est temps de construire un pont pour faciliter la traversée de la rivière aux citoyens. Ils embauchent une équipe d'ingénieurs pour le travail.

Construire un pont demande généralement beaucoup de temps, d'argent et de ressources, il y a donc beaucoup de choses que les ingénieurs doivent prendre en compte avant de commencer à construire. Ils doivent réfléchir à la longueur nécessaire du pont pour relier les deux rives du fleuve ; combien de personnes vont faire l'aller-retour; et quel type de transport ces personnes utiliseront pour traverser le pont : se déplaceront-elles en voiture, en bus, en train, ou le pont devrait-il permettre toutes ces options ? Obtenir des réponses à ces questions aide les ingénieurs à mieux comprendre les charges quel le pont devra supporter. Les ingénieurs doivent également tenir compte des conditions géographiques de la région. Les tremblements de terre ou les ouragans sont-ils fréquents ici ?

Le niveau de l'eau varie-il à certaines saisons ? Quel type de terre et de sol y a-t-il? Ils doivent également savoir combien la ville veut dépenser, afin de pouvoir planifier leur budget. Tous ces différents facteurs affectent la conception du pont. Une fois qu'ils ont les réponses à ces questions, les ingénieurs peuvent commencer à réfléchir aux solutions possibles.

A l'étape suivante, les ingénieurs prennent les données qu'ils ont collectées et les analysent en termes de forces. Il existe deux types de forces, toujours présentes à l'intérieur d'un pont. L'une est la force de «compression» qui pousse les parties du pont ensemble. C'est la compression. L'autre est la force de "traction" qui tire les parties vers l'extérieur.

C'est la tension. Des structures et matériaux différents ont des propriétés différentes en matière de tension et de compression. Trop de tension ou de compression peut entraîner la flexion ou la fissure de certaines parties du pont. Le pont pourrait s'effondrer à cause de cela ! Les ingénieurs doivent donc calculer ces forces avec soin et planifier quel type de pont et quels matériaux seraient les plus adaptés.

Ils doivent également déterminer quels supports utiliser et où les placer, afin que les forces soient mieux réparties et équilibrées, et que le pont soit plus solide et résistant. Plus le pont est gros et solide, plus il coûte cher à construire. Ainsi, pour économiser de l'argent, des ressources et des efforts, les ponts sont conçus pour être aussi solides que nécessaire. Dans cette ville, les ingénieurs ont imaginé plusieurs solutions possibles. Ils ont fait appel à des architectes pour que le pont soit beau, testé les différentes solutions à l'aide de modèles virtuels et physiques et estimé les coûts.

Maintenant, ils étudient les avantages et les inconvénients de chaque solution, et finalement choisissent le meilleur projet à présenter aux autorités de la ville. Ils ont décidé de construire un pont suspendu avec de longs câbles verticaux qui soutiennent toute la structure. Ce pont est relativement facile à construire et à entretenir, et suffisamment solide pour supporter la charge prévue. Une fois que la ville a approuvé la conception et le budget, la construction peut commencer. Selon la taille et la complexité, la construction d'un pont peut prendre de quelques semaines pour de simples passerelles pour piétons, à des années pour la construction d'un grand pont suspendu au-dessus de l'eau.

Ce pont particulier devrait être terminé avant l'été prochain. Les habitants de la ville l'attendent déjà avec impatience !