Perles du 911

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Tours Jumelles - Autopsie d'un effondrement

 

Le 11 septembre 2001, nul ne s'attendait à l'effondrement des tours jumelles peu après les crashs de deux Boeing 767. Depuis, des indices troublants ont été découverts et font la lumière sur les causes de ces effondrements. Le bâtiment était un piège mortel pour de nombreuses raisons. Des pertes humaines auraient pu être évitées avant que l'une des constructions les plus prestigieuses au monde ne soit réduite à l'état de gravats.

Dans les jours qui suivent les effondrements, des charpentes en acier sont transportées dans un dépôt de ferrailles du New Jersey. En quelques semaines, des milliers de tonnes d'acier s'amoncellent en tas imposants de ferraille tordue. La plus grande partie de cet acier est rapidement découpée et exportée en Extrême-Orient. Le terrain ainsi vidé affecte bon nombre de familles des victimes :

  • Sally Regenhard : « Nous voulons connaître les causes des effondrements [...]. Nous voulons nous assurer que cela ne se reproduira plus jamais. Nous ne savons pas vraiment comment y parvenir, puisque les preuves ont presque toutes disparu ».

  • Monica Gabrielle : « Nous comptons obtenir des changements que nous laisserons en héritage à la mémoire de nos disparus. Si nous y arrivons, on ne construira jamais plus des bâtiments comme cela. »

Ce qui reste des tours constitue le point de départ d'une enquête officielle.

Leslie E. Robertson, ingénieur en génie civil : « J'étais responsable en dernier ressort de la solidité des tours, et le fait qu'elles n'aient pas résisté plus longtemps pourrait m'être imputé. Est-ce que je me sens coupable qu'elles se soient effondrées ? Ce qui s'est passé le 11 septembre 2001 n'a pas été envisagé dans la conception. Si j'avais su alors ce que je sais aujourd'hui, elles auraient tenu longtemps. »

Guy F. Tozzoli, responsable des opérations à l'époque de la construction, et président de l'association du WTC : « Je ne pensais pas que les tours puissent s'effondrer, ça ne m'était pas venu à l'esprit. »

Les Tours Jumelles avaient ce que les ingénieurs appellent une structure tubulaire : un maillage d'acier très résistant qui formait les murs d'enceinte extérieure, afin de résister à des tempêtes compte tenu de la prise au vent sur une telle hauteur. Une telle structure exige environ moitié moins d'acier pour une solidité équivalente, et offre de grands espaces non cloisonnés (4000 m² de surface modulable par étage). Les murs étaient constitués d'un assemblage de milliers de panneaux de 3 poutres préfabriquées hors site, relativement légers tout en étant rigides. 

Au centre, un noyau abritait toutes les cages d'ascenseurs. Chaque tiers de la tour était traité comme un immeuble individuel de 40 étages. Ainsi le nombre de cages d'ascenseur s'en trouvait réduit. Ces 3 unités étaient reliées entre elles par des ascenseurs rapides, qui étaient les seuls à monter sur toute la hauteur de la tour, et ne desservaient que les zones de transit (sky lobby).

Une antenne de télévision de 350 t a été installée au-dessus de la Tour Nord, qui a ainsi atteint une hauteur totale de 521 m.


26 février 1993 : 1er attentat terroriste. Une camionnette bourrée de bouteilles d'hydrogène et d'une demi-tonne d'explosifs est garée au 2è sous-sol, à 2 m du mur sud de la Tour Nord. L'explosion fait 6 morts et 1 millier de blessés. L'objectif était d'ébranler les fondations de la Tour Nord, pour qu'elle s'affaisse sur la Tour Sud. Mais les terroristes n'avaient pas compté sur l'extrême résistance de la structure tubulaire en acier : « C'était une grosse bombe, mais pour un bâtiment à l'échelle du WTC, le tout était insignifiant pour les tours. En revanche, à l'extérieur des tours, c'était une autre histoire. » (Leslie E. Robertson). La bombe a détruit plusieurs niveaux de parking mais pas les tours les tours, car elle a explosé à l'extérieur du mur tubulaire. 

Le prochain attentat aura des résultats différents...

 

 

Depuis le 11 septembre 2001, l'ensemble des plans d'architecture des Tours Jumelles font l'objet d'un examen minutieux. Ces documents illustrent pourquoi de nombreuses personnes n'ont pu s'échapper.

Les murs du noyau central sont faits d'un matériau léger, appelé laine de roche, qui offre peu de protection aux cages essentielles d'escalier et ascenseurs qui s'y logent. Kelly Badillo, liftier dans la Tour Nord le 11 septembre 2001 : « Certains des ascenseurs qui menaient aux étages inférieurs, je pense, ont eu les câbles cassés parce qu'ils sont descendus en flèche. On les entendait passer, et on entendait le bruit du vent, comme dans une soufflerie. Beaucoup d'ascenseurs se sont écrasés. Des portes éclataient, et allaient se fracasser sur le mur d'en face. [...] La porte de l'ascenseur s'est ouverte, et des gens commençaient à sortir. Leurs cheveux étaient en feu. De la fumée sortait de leur veste. Ils continuaient à courir, même une fois dehors. »

Au 94è étage de la Tour Nord, le noyau a été éventré par le Boeing 767, empêchant ainsi l'évacuation par les escaliers de la plupart des personnes situées au-dessus de la zone sinistrée. Les escaliers étaient très groupés par rapport à la dimension de la diagonale de l'étage, car en cas d'incident sur un des escaliers, des répercussions sont possibles sur les autres.

Les architectes avaient envisagé la possibilité du crash d'un avion de la taille du Boing 707, volant bas, à vitesse réduite et perdu dans le brouillard. Les 2 tours étaient conçues pour résister à un tel crash, mais les 2 Boeing 767 (de gabarit équivalent) volaient à vitesse maximale. L'énergie cinétique d'un objet en mouvement est proportionnelle au carré de sa vitesse. Quand la vitesse double, l'énergie est quadruplée. Donc, l'énergie cinétique des Boeing 767 au moment des impacts est beaucoup plus importante que celle qui avait été envisagée. La résistance aux chocs pendant un temps confirme néanmoins l'extrême solidité des Tours Jumelles. 

Dans la Tour Nord, l'avion heurte 36 piliers extérieurs, mais c'est le noyau qui absorbe le plus gros de l'énergie. La Tour Sud est touchée plus bas, et sur un angle. Le poids au-dessus du point d'impact est plus important, ce qui exerce plus de contraintes sur la zone sinistrée. Et comme les dégâts sont excentrés, la partie supérieure de la tour tend à s'incliner d'un côté. 

La phase suivante a eu raison du peu de résistance restante. Personne ne s'était penché sur les effets du carburant sur la structure, en terme d'incendie. Leslie E. Robertson, ingénieur en génie civil : « Autant que je sache, le problème du carburant dans l'avion en termes de risque d'explosion ou d'incendie n'a pas été pris en considération. Nous n'étions pas responsables de l'aspect de cette conception. J'ai peut-être tort, mais si ça avait été étudié, on serait arrivé à la conclusion que le problème était impossible à gérer. »

Des simulations par le NIST montrent que la boule de feu ne consomme qu'une petite quantité des 40.000 l de kérosène. Il reste assez de carburant pour allumer des foyers d'incendie. En l'espace de 10 mn, le carburant restant est consumé, mais le feu continue d'être alimenté par les aménagements du bâtiment, chaque incendie dégageant une énergie considérable.

En 1995, des tests d'incendies ont été réalisés par British Skill, dans un bâtiment avec charpente d'acier non protégée et remplie de mobilier classique. Ils montrent comment l'acier se déforme, même dans un incendie ordinaire de bureau. Professeur Jonathan Barnett : « Même si on prend un carburant peu courant comme le kérosène, on n'atteint pas des températures suffisantes pour faire fondre l'acier. En revanche, il perd de sa résistance et en s'affaiblissant, il se ramollit et fléchit. Il ne peut plus alors supporter la charge. [...] Sur une période de 20 ans, je n'avais à jamais vu jusqu'à récemment une structure en acier protégée s'effondrer dans un incendie. » Alors quelle est la cause de la défaillance soudaine et dévastatrice des Tours Jumelles ?

 

 

Professeur Abolhassan Astaneh : « Je n'arrivais pas à croire qu'elles se soient effondrées de cette façon-là. C'est au-dessus des forces de l'être humain que de digérer et d'assimiler ça. J'étais sous le choc comme tout le monde. »

Abolhassan Astaneh est l'un des rares experts qui ont examiné l'acier au dépôt du New Jersey avant qu'il ne soit vendu à l'étranger comme ferraille. L'examen qu'il a réalisé sur des piliers des WTC montre que le revêtement ignifuge n'a pas partout rempli son rôle de protection thermique de la structure en acier des WTC. Sans cette protection, l'acier est devenu très vulnérable à la chaleur de l'incendie. Dans la tour sud plus particulièrement, l'effet est catastrophique pour les poutrelles qui soutiennent les vastes surfaces non cloisonnées.

Chaque plancher était soutenu par des structures légères en treillis, fixés à des équerres soudées au mur. Mais ces treillis ont un inconvénient : ils sont sensibles au feu (jeu de mots en anglais : don't trust the truss). Si une petite section est défaillante, c'est l'ensemble qui lâche. Sous l'effet de la chaleur de l'incendie, la partie défaillante du treillis tend à s'affaisser, et tire vers l'intérieur en exerçant d'énormes contraintes sur les points de jonction situés aux extrémités : voir à partir de 04:24.

Dans le passé, ce revêtement a déjà connu des problèmes. En 1995, Roger G. Morse a découvert que le revêtement manquait en grande partie sur une grande partie des treillis. Il était très mince presque partout. De nombreuses liaisons vitales dont dépendent les planchers étaient pratiquement à nu : voir à partir de 07:35. Le revêtement des piliers du noyau se détachait en lambeaux d'une hauteur d'un étage. Il avait été pulvérisé sur des surfaces présentant une couche d'oxydation. Quand la rouille se détachait, la protection partait avec.

Si le revêtement ignifuge avait été posé correctement et bien entretenu, les tours auraient résisté plus longtemps. Les planchers avaient un effet stabilisateur de la structure. Leur affaissement prématuré au niveau de l'impact des avions a rendu la structure vulnérable au poids des étages supérieurs : voir à partir de 10:11. Voir notamment à partir de 10:31 une expérience réalisée par le professeur Eduardo Kausel (du Massachusetts Intitute of Technology), montrant à l'aide de deux maquettes qu'une structure réalisée avec un matériau élastique (comme l'acier) a besoin des planchers rigides pour assurer la stabilité de l'ensemble.

La Tour Nord a résisté plus longtemps, car l'avion l'ayant percuté de plein fouet, les charges étaient mieux réparties. Le poids qu'elle supportait au-dessus du point d'impact était moins important que celui de la Tour Sud, et ses treillis étaient mieux ignifugés. Ce sont les piliers du noyau qui ont cédé les premiers. Après l'écroulement de la partie supérieure sur la hauteur d'un étage, son énorme dynamique a tout détruit étage après étage jusqu'à ce que les 500 000 tonnes d'acier heurtent le sol à 190 km/h.

Beverly Eckert : « La façon dont ont été construites les tours était une innovation. Mais ça s'est terminé par un effondrement, l'écroulement le plus catastrophique qui ne se soit jamais produit. J'espère seulement, pour que la mort de mon mari ait un sens, qu'on tirera des leçons de cet événement et que les choses changeront. »


 

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30/12/2011
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