Vous pouvez démolir un mur de pierre avec une masse, et il est assez facile de niveler un bâtiment de cinq étages à l'aide d'excavatrices et de boulets de démolition. Mais quand vous avez besoin de faire tomber une structure massive, disons un gratte-ciel de 20 étages, vous devez sortir les gros canons. La démolition explosive est la méthode préférée pour démolir de manière sûre et efficace des structures plus grandes. Lorsqu'un bâtiment est entouré d'autres bâtiments, il peut être nécessaire de "imploser" le bâtiment, C'est, le faire s'effondrer dans son empreinte .
Dans cet article, nous découvrirons comment les équipes de démolition planifient et exécutent ces implosions spectaculaires. Les explosions violentes et les nuages de poussière gonflés peuvent sembler chaotiques, mais une implosion de bâtiment est en fait l'une des plus précisément planifiées, exploits d'ingénierie délicatement équilibrés que vous ne verrez jamais.
L'idée de base de la démolition explosive est assez simple :si vous retirez la structure de support d'un bâtiment à un certain point, la section du bâtiment au-dessus de ce point tombera sur la partie du bâtiment au-dessous de ce point. Si cette partie supérieure est suffisamment lourde, il entrera en collision avec la partie inférieure avec une force suffisante pour causer des dommages importants. Les explosifs ne sont que le déclencheur de la démolition. C'est la gravité qui fait tomber le bâtiment.
" " Le Reading Grain Facility à Philadelphie, Pennsylvanie., a été foudroyé par Groupe de démolition contrôlée, Ltd. à l'hiver 1999. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Grenailleuses de démolition charge explosifs à plusieurs niveaux différents du bâtiment de sorte que la structure du bâtiment tombe sur elle-même en plusieurs points. Lorsque tout est planifié et exécuté correctement, les dommages totaux des explosifs et des chutes de matériaux de construction sont suffisants pour effondrer entièrement la structure, les équipes de nettoyage n'ont donc qu'un tas de décombres.
Pour démolir un bâtiment en toute sécurité, les blasters doivent cartographier chaque élément de l'implosion à l'avance. La première étape consiste à examiner plans architecturaux du bâtiment, s'ils peuvent être localisés, pour déterminer comment le bâtiment est construit. Prochain, l'équipe de boutefeu fait le tour du bâtiment (plusieurs fois), prendre des notes sur la structure de support à chaque étage. Une fois qu'ils ont rassemblé toutes les données brutes dont ils ont besoin, les blasters élaborent un plan d'attaque. S'appuyant sur des expériences passées avec des bâtiments similaires, ils décident quels explosifs utiliser, où les positionner dans le bâtiment et comment chronométrer leur détonations . Dans certains cas, les dynamiteurs peuvent développer des modèles informatiques en 3D de la structure afin qu'ils puissent tester leur plan à l'avance dans un monde virtuel.
Le principal défi pour faire tomber un bâtiment est de contrôler dans quel sens il tombe. Idéalement, une équipe de dynamitage pourra faire basculer le bâtiment d'un côté, dans un parking ou un autre espace ouvert. Ce type d'explosion est le plus simple à exécuter, et c'est généralement le chemin le plus sûr. Faire basculer un bâtiment, c'est comme abattre un arbre. Pour renverser le bâtiment au nord, les blasters font d'abord exploser les explosifs du côté nord du bâtiment, de la même manière, vous couperiez un arbre du côté nord si vous vouliez qu'il tombe dans cette direction. Les dynamiteurs peuvent également fixer des câbles en acier pour soutenir les colonnes du bâtiment, de sorte qu'ils sont tirés d'une certaine manière lorsqu'ils s'effritent.
Parfois, bien que, un bâtiment est entouré de structures qui doivent être préservées. Dans ce cas, les blasters procèdent à une véritable implosion, démolir le bâtiment pour qu'il s'effondre tout droit dans son propre empreinte (la superficie totale à la base du bâtiment). Cet exploit requiert une telle habileté que seule une poignée d'entreprises de démolition dans le monde le tentera.
Les Blasters abordent chaque projet un peu différemment, mais l'idée de base est de considérer le bâtiment comme un ensemble de tours séparées. Les blasters placent les explosifs de sorte que chaque "tour" tombe vers le centre du bâtiment, à peu près de la même manière qu'ils mettraient les explosifs pour renverser une seule structure sur le côté. Lorsque les explosifs explosent dans le bon ordre, les tours qui s'écroulent s'écrasent les unes contre les autres, et tous les décombres s'accumulent au centre du bâtiment. Une autre option consiste à faire exploser les colonnes au centre du bâtiment avant les autres colonnes afin que les côtés du bâtiment tombent vers l'intérieur.
" " Les maisons Hayes, à Newark, N.J. :Le projet de logements de 10 étages a été démoli en trois phases distinctes, au cours de trois ans. Même si tous les bâtiments avaient exactement le même design, les blasters ont géré les implosions différemment pour chaque phase. Ces tours ont été dynamitées par Engineered Demolition, Inc. à l'été 1999. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Selon Brent Blanchard, un expert en implosion avec le cabinet de conseil en démolition Protec Documentation Services, pratiquement chaque bâtiment dans le monde est unique. Et pour un bâtiment donné, il existe de nombreuses façons pour une équipe de dynamitage de l'abattre. Blanchard note la démolition des maisons Hayes, un projet de logements de 10 bâtiments à Newark, New Jersey, qui a été démoli en trois phases distinctes sur une période de trois ans. « Une entreprise de dynamitage différente a effectué chaque phase, " Blanchard dit, "et bien que tous les bâtiments soient identiques, chaque blaster a choisi un type d'explosif légèrement différent et chargé un nombre variable de colonnes de support. Ils ont même fait tomber les bâtiments dans différentes séquences mathématiques, avec des durées variables entre l'effondrement de chaque bâtiment."
En général, les blasters exploseront d'abord les principales colonnes de support des étages inférieurs, puis quelques étages supérieurs. Dans un immeuble de 20 étages, par exemple, les blasters pourraient faire sauter les colonnes du premier et du deuxième étage, ainsi que les 12e et 15e étages. Dans la plupart des cas, le soufflage des structures porteuses des étages inférieurs est suffisant pour faire s'effondrer le bâtiment, mais le chargement des colonnes aux étages supérieurs aide à briser le matériau de construction en plus petits morceaux lorsqu'il tombe. Cela facilite le nettoyage après l'explosion.
Une fois que les blasters ont compris comment mettre en place une implosion, il est temps de préparer le bâtiment. Dans la section suivante, nous découvrirons ce qu'implique la préparation avant la détonation et verrons comment les blasters truquent les explosifs pour une démolition au moment précis.
Une vraie implosion ? À proprement parler, un implosion est un événement où quelque chose s'effondre vers l'intérieur, car la pression atmosphérique externe est supérieure à la pression interne. Par exemple, si vous pompiez l'air d'un tube en verre, ça pourrait imploser.
Une implosion de bâtiment n'est pas vraiment une implosion - la pression atmosphérique ne tire ni ne pousse la structure vers l'intérieur, la gravité le fait s'effondrer. Mais le terme implosion est d'usage courant pour ce genre de démolition. Dans cet article, nous utilisons le mot de cette façon.
Lire la suite
Détonateurs et dynamite " " Le bâtiment Frank Leux à Birmingham, Ala., a été démoli par Engineered Demolition, Inc. au printemps 1997. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Dans la dernière section, nous avons vu comment les blasters planifient l'implosion d'un bâtiment. Une fois qu'ils ont une idée claire de la façon dont la structure doit tomber, il est temps de préparer le bâtiment. La première étape de la préparation, qui commence souvent avant que les boutefeu aient réellement inspecté le site, est d'éliminer tous les débris du bâtiment. Prochain, équipes de construction, ou, plus précisément, de équipes de construction, commencer à enlever les murs non porteurs à l'intérieur du bâtiment. Cela permet une pause plus propre à chaque étage :si ces murs étaient laissés intacts, ils raidiraient le bâtiment, empêchant son effondrement. Les équipes de destruction peuvent également affaiblir les colonnes de support avec des masses ou des cisailles, pour qu'ils cèdent plus facilement.
Prochain, les blasters peuvent démarrer Chargement en cours les colonnes avec des explosifs. Les blasters utilisent différents explosifs pour différents matériaux, et déterminer la quantité d'explosifs nécessaire en fonction de l'épaisseur du matériau. Pour les poteaux en béton, les dynamiteurs utilisent de la dynamite traditionnelle ou un matériau explosif similaire. La dynamite n'est qu'un rembourrage absorbant imbibé d'un produit chimique hautement combustible ou d'un mélange de produits chimiques. Lorsque le produit chimique est enflammé, ça brûle vite, produire un grand volume de gaz chaud en peu de temps. Ce gaz se dilate rapidement, appliquant une immense pression vers l'extérieur (jusqu'à 600 tonnes par pouce carré) sur tout ce qui l'entoure. Les blasters entasser ce matériau explosif dans d'étroites trous de forage percé dans les colonnes de béton. Lorsque les explosifs sont allumés, la pression extérieure soudaine envoie une puissante onde de choc traversant la colonne à une vitesse supersonique, briser le béton en petits morceaux.
Démolir des colonnes en acier est un peu plus difficile, car le matériau dense est beaucoup plus résistant. Pour les bâtiments avec une structure de support en acier, les blasters utilisent généralement le matériau explosif spécialisé cyclotriméthylènetrinitramine, appelé RDX pour faire court. Les composés explosifs à base de RDX se dilatent à une vitesse très élevée, jusqu'à 27, 000 pieds par seconde (8, 230 mètres par seconde). Au lieu de désintégrer toute la colonne, le concentré, des tranches de pression à grande vitesse à travers l'acier, le diviser en deux. En outre, les blasters peuvent enflammer de la dynamite sur un côté de la colonne pour la pousser dans une direction particulière.
" " Des colonnes de béton (à gauche) sont détruites avec de la dynamite conventionnelle ou un type d'explosif similaire. Les colonnes en acier (à droite) sont coupées en deux à l'aide d'un explosif à grande vitesse appelé RDX. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Pour enflammer à la fois le RDX et la dynamite, vous devez appliquer un choc sévère. En démolition de bâtiments, les blasters accomplissent cela avec un détonateur , une petite quantité de matière explosive (appelée charge d'amorce ) connecté à une sorte de fusible. La conception traditionnelle du fusible est un long cordon avec un matériau explosif à l'intérieur. Lorsque vous allumez une extrémité du cordon, la matière explosive à l'intérieur brûle à un rythme soutenu, et la flamme descend le long du cordon jusqu'au détonateur à l'autre extrémité. Quand il atteint ce point, il déclenche le charge primaire .
" " Les détonateurs sont utilisés comme catalyseur pour déclencher les explosifs chargés dans les colonnes de support. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Ces jours, les dynamiteurs utilisent souvent un détonateur électrique au lieu d'un fusible traditionnel. Un fusible de détonateur électrique, appelé un ligne de plomb , est juste une longue longueur de fil électrique. A l'extrémité du détonateur, le fil est entouré d'une couche de matière explosive. Ce détonateur est fixé directement sur la charge d'amorce apposée sur les principaux explosifs. Lorsque vous envoyez du courant à travers le fil (en le branchant à une batterie, par exemple), la résistance électrique fait chauffer le fil. Cette chaleur enflamme la substance inflammable à l'extrémité du détonateur, qui à son tour déclenche la charge d'amorce, qui déclenche les principaux explosifs.
" " Les colonnes sont entièrement chargées d'explosifs et reliées à des détonateurs et à des détonateurs. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Pour contrôler la séquence d'explosion, les blasters configurent les détonateurs avec de simples retard mécanismes, sections de matériau à combustion lente positionnées entre le fusible et la charge d'amorce. En utilisant une longueur de matériel de retard plus ou moins longue, les blasters peuvent ajuster le temps qu'il faut à chaque explosif pour exploser. La longueur du fusible lui-même est également un facteur, car il faudra beaucoup plus de temps pour que la charge descende un fusible plus long qu'un plus court. À l'aide de ces dispositifs de chronométrage, les blasters dictent précisément l'ordre des explosions.
Les dynamiteurs déterminent la quantité de matériau explosif à utiliser en grande partie sur la base de leur propre expérience et des informations fournies par les architectes et les ingénieurs qui ont construit le bâtiment à l'origine. Mais la plupart du temps, ils ne se fieront pas uniquement à ces données. Pour s'assurer qu'ils ne surchargent pas ou ne sous-chargent pas la structure de support, les dynamiteurs effectuent un test de tir sur quelques colonnes, qu'ils enveloppent dans un bouclier pour plus de sécurité. Les blasters essaient divers degrés de matières explosives, et en fonction de l'efficacité de chaque explosion, ils déterminent la charge explosive minimale nécessaire pour démolir les colonnes. En utilisant uniquement la quantité nécessaire de matière explosive, les blasters minimisent les débris volants, réduire la probabilité d'endommager les structures avoisinantes.
" " Un tir d'essai est effectué sur une colonne en béton dans le complexe RCA Victor à Camden, N.J. Le bâtiment a été démoli à l'été 1997. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Pour réduire davantage les débris volants, les dynamiteurs peuvent enrouler des clôtures à mailles losangées et du tissu géotextile autour de chaque colonne. La clôture empêche les gros morceaux de béton de s'envoler, et le tissu attrape la plupart des petits morceaux. Les blasters peuvent également enrouler du tissu autour de l'extérieur de chaque étage équipé d'explosifs. Cela agit comme un filet supplémentaire pour contenir tout béton explosif qui déchire le matériau autour de chaque colonne individuelle. Les structures entourant le bâtiment peuvent également être recouvertes pour les protéger des projections de débris et de la pression des explosions.
Quand tout est mis en place, il est temps de lancer le spectacle. Dans la section suivante, nous verrons quelles étapes finales les blasters doivent suivre pour se préparer à l'implosion, et nous examinerons l'implosion elle-même. Nous découvrirons également ce qui peut mal tourner dans une démolition explosive et verrons comment les dynamiteurs évaluent le projet une fois la fumée dissipée.
Devenir Blaster Brent Blanchard, un expert en implosion avec Protec Documentation Services, dit que d'innombrables passionnés d'implosion lui posent la même question :« Comment puis-je devenir un expert en blaster ou en démolition ? Il n'y a pas d'"école de blaster" ou de programme organisé d'enseignement de la démolition dans le monde, Blanchard dit, la seule façon de devenir un expert en démolition est donc d'apprendre sur le tas. Les dynamiteurs potentiels travailleront dans une entreprise de dynamitage établie jusqu'à ce qu'ils connaissent le terrain de fond en comble. Puis, ils peuvent soit rester avec leur patron, soit s'aventurer seuls et rivaliser avec les blasters qui les ont entraînés.
Les clients sont naturellement prudents quant à la construction d'une implosion, et ils ont tendance à embaucher une entreprise de démolition en fonction des travaux qu'elle a réalisés dans le passé. Pour cette raison, Blanchard dit, il est très difficile pour une jeune entreprise de démolition de décrocher de gros travaux d'implosion. Presque toutes les implosions majeures de bâtiments dans le monde sont gérées par une vingtaine d'entreprises bien établies. Dans nombre de ces entreprises, le dynamitage se transmet de génération en génération. Les parents enseignent à leurs enfants les compétences, et les enfants élèvent ensuite leurs propres petits blasters.
Lire la suite
Le Big Bang " " Cliquez ici pour voir une vidéo du développement de Holly Street, dynamité en 2001 par Groupe de démolition contrôlée, Ltd. . Vidéo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Dans les deux dernières sections, nous avons examiné tout ce que font les blasters pour préparer un bâtiment à l'implosion. En plus de ces mesures, les dynamiteurs doivent préparer les gens dans la zone pour l'explosion, assurant les autorités locales et les entreprises voisines que la démolition n'endommagera pas sérieusement les structures voisines. La meilleure façon pour les blasters de calmer les autorités anxieuses est de démontrer le succès de l'entreprise lors des précédentes implosions.
Deux tours dans le Holly Street Development à Londres, Angleterre, ont été démolis en mars 2001. Ils représentaient un formidable défi pour l'entreprise de dynamitage, Groupe de démolition contrôlée, Ltd. . Une tour a dû être gréée pour qu'elle tombe sur le côté, loin d'une conduite de gaz, tandis que l'autre devait s'effondrer parfaitement dans sa propre empreinte, pour éviter d'endommager les structures voisines. La démolition s'est déroulée exactement comme prévu, sans aucun dommage aux conduites de gaz ou aux bâtiments voisins.
Pour aider les dynamiteurs à traverser ce processus, une entreprise de dynamitage peut faire appel à un cabinet indépendant de conseil en démolition, tels que les services de documentation Protec. Protec utilise des sismographes de terrain portables pour mesurer les vibrations du sol et les souffles d'air lors d'une implosion. Brent Blanchard, un responsable des opérations de l'entreprise, dit qu'ils inspectent également les structures environnantes avant l'implosion, afin qu'ils puissent aider à évaluer les réclamations pour dommages après l'explosion. En outre, Le personnel de Protec filme l'explosion sous plusieurs angles afin qu'il y ait un enregistrement de ce qui s'est réellement passé. En utilisant les données recueillies lors des explosions précédentes, les ingénieurs de l'entreprise peuvent prédire à l'avance le niveau de vibration qu'une implosion particulière peut provoquer.
Une fois la structure pré-affaiblie et tous les explosifs chargés, il est temps de faire les derniers préparatifs. Les blasters effectuent un dernier contrôle des explosifs, et assurez-vous que le bâtiment et la zone qui l'entoure sont parfaitement dégagés. Étonnamment, les passionnés d'implosion essaient parfois de se faufiler au-delà des barrières pour mieux voir l'explosion, malgré les risques évidents. Avec le niveau de destruction impliqué, il est impératif que tous les spectateurs soient à bonne distance. Les dynamiteurs calculent ce périmètre de sécurité en fonction de la taille du bâtiment et de la quantité d'explosifs utilisés.
À l'occasion, les blasters ont mal évalué la portée des débris volants, et les spectateurs ont été grièvement blessés. Les blasters pourraient également surestimer la quantité de puissance explosive nécessaire pour briser la structure, et ainsi produire une explosion plus puissante que nécessaire. S'ils sous-estiment la puissance explosive nécessaire, ou certains des explosifs ne s'enflamment pas, la structure peut ne pas être complètement démolie. Dans ce cas, l'équipe de démolition apporte des excavatrices et des boulets de démolition pour terminer le travail. Tous ces incidents sont extrêmement rares dans l'industrie de la démolition. La sécurité est la préoccupation numéro un d'un blaster, et, pour la plupart, ils peuvent très bien prédire ce qui se passera dans une implosion.
" " L'hôtel Wolverine à Détroit, Michigan., a été dynamitée au début de 1997 par Engineered Demolition, Inc. Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Une fois la zone dégagée, les blasters se retirent vers les commandes du détonateur et commencent le compte à rebours. Les blasters peuvent déclencher une sirène à 10 minutes, marque de cinq minutes et une minute, pour que tout le monde sache quand le bâtiment va s'effondrer. S'ils utilisent un détonateur électrique, les blasters ont un contrôleur de détonateur avec deux boutons, un étiqueté "charge" et un autre étiqueté "incendie". Vers la fin du compte à rebours, un blaster appuie et maintient le bouton "charge" jusqu'à ce qu'un voyant s'allume. Cela accumule la charge électrique intense nécessaire pour activer les détonateurs (c'est similaire à charger un flash d'appareil photo pour générer l'énergie électrique nécessaire pour éclairer une scène). Une fois la machine de contrôle du détonateur chargée, et le compte à rebours est terminé, le blaster appuie sur le bouton "fire" (tout en maintenant le bouton de charge enfoncé), libérant la charge dans les fils afin qu'elle puisse déclencher les détonateurs.
" " Deux types de grenailleuses, un rack-bar traditionnel et un boîtier de commande électronique moderne Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Typiquement, l'implosion réelle ne prend que quelques secondes. A de nombreux spectateurs, la vitesse de destruction est l'aspect le plus incroyable d'une implosion. Comment un bâtiment qui a pris des mois et des mois à construire, et résisté aux éléments pendant cent ans ou plus, s'effondrer dans un tas de décombres comme s'il s'agissait d'un château de sable ?
Suite à l'explosion, un nuage de poussière s'élève autour de l'épave, enveloppant les spectateurs à proximité. Ce nuage peut être une nuisance pour toute personne vivant à proximité du site de l'explosion, mais les dynamiteurs soulignent qu'il est en fait moins intrusif que la poussière soulevée par la démolition non explosive. Lorsque les ouvriers abattent des bâtiments à l'aide de masses et de boulets de démolition, le processus de démolition peut prendre des semaines ou des mois. Dans ce temps, une quantité importante de poussière est projetée dans l'air chaque jour. Lorsque le bâtiment est nivelé en un instant, d'autre part, toute la poussière est concentrée dans un seul nuage, qui persiste pendant une période de temps relativement courte. Les résidents à proximité souffrant d'allergies peuvent quitter la zone pour cette journée et éviter complètement la poussière.
" " Les maisons Scudder à Newark, NEW JERSEY., dynamité par Engineered Demolition, Inc. à l'été 1996 Photo avec l'aimable autorisation d'ImplosionWorld.com
Une fois le nuage effacé, les blasters surveillent la scène et examinent les bandes pour voir si tout s'est déroulé comme prévu. À ce stade, il est crucial de confirmer que tous les explosifs ont explosé et d'enlever tous les explosifs qui n'ont pas explosé. Si une équipe de consultants en démolition était sur place, les dynamiteurs examinent également leurs données de vibration et de souffle d'air. La plupart du temps, des dynamiteurs expérimentés abattent des bâtiments exactement comme prévu. Dommages aux structures avoisinantes, même ceux immédiatement adjacents au site de dynamitage, se limite généralement à quelques vitres brisées. Et si quelque chose ne fonctionne pas très bien, les blasters l'enregistrent dans leur catalogue mental et s'assurent que cela n'arrive pas lors du prochain travail. De cette façon, poste par poste, la science et l'art de l'implosion continuent d'évoluer.
Pour plus d'informations sur l'implosion des bâtiments, consultez les liens sur la page suivante.
Beaucoup plus d'informations Articles connexes de HowStuffWorks Comment fonctionnent les gratte-ciel
Comment fonctionnent les structures intelligentes
Comment Forcer, Puissance, Travail de couple et d'énergie
Comment fonctionne C-4
Comment fonctionnent les condensateurs
Comment fonctionnent les tremblements de terre
Comment fonctionnent les mines terrestres
Comment fonctionnent les bombes nucléaires
Qu'est-ce que la dynamite et comment ça marche ?
La farine peut-elle exploser ?
Plus de grands liens ImplosionMonde
Groupe de démolition contrôlée, LTD.
Spécialistes du forage et du dynamitage de Dykon :clips vidéo
Phillyblast
Forum de démolition