Pourquoi la tour penchée de Pise a-t-elle survécu aux forts tremblements de terre qui ont frappé la région depuis le moyen-âge ? C'est une question de longue date qu'un groupe de recherche de 16 ingénieurs a étudié, y compris un expert de premier plan en génie parasismique et en interaction sol-structure de l'Université de Bristol.

Professeur George Mylonakis, du Département de génie civil de Bristol, a été invité à rejoindre une équipe de recherche de 16 membres, dirigé par le professeur Camillo Nuti à l'Université de Roma Tre, pour explorer ce mystère de la tour penchée de Pise qui a intrigué les ingénieurs pendant de nombreuses années.

Bien qu'il se penche de façon précaire à un angle de cinq degrés, conduisant à un déport au sommet de plus de cinq mètres, la tour de 58 mètres de haut a réussi à survivre, en bon état, au moins quatre forts tremblements de terre qui ont frappé la région depuis 1280.

Compte tenu de la vulnérabilité de la structure, qui parvient à peine à se tenir à la verticale, on s'attendait à ce qu'il subisse de graves dommages ou même s'effondre en raison d'une activité sismique modérée. Étonnamment, cela ne s'est pas produit, et cela a longtemps mystifié les ingénieurs. Après étude sismologique disponible, informations géotechniques et structurelles, l'équipe de recherche a conclu que la survie de la tour peut être attribuée à un phénomène connu sous le nom d'interaction dynamique sol-structure (DSSI).

La hauteur et la rigidité considérables de la Tour combinées à la douceur du sol de fondation, modifie sensiblement les caractéristiques vibratoires de la structure, de telle sorte que la Tour ne résonne pas avec le mouvement du sol sismique. Cela a été la clé de sa survie. La combinaison unique de ces caractéristiques donne à la Tour de Pise le record du monde des effets DSSI.

Professeur Mylonakis, Chaire en géotechnique et interaction sol-structure, et chef du groupe de recherche sur les tremblements de terre et le génie géotechnique au département de génie civil de l'Université de Bristol, a dit:"Ironiquement, le même sol qui a causé l'instabilité d'inclinaison et a amené la Tour au bord de l'effondrement, peut être crédité de l'avoir aidé à survivre à ces événements sismiques. »

Les résultats de l'étude ont été présentés à des ateliers internationaux et seront officiellement annoncés lors de la 16e conférence européenne sur l'ingénierie sismique qui se tiendra à Thessalonique, Grèce le mois prochain [18 au 21 juin 2018].