Saviez vous que la hauteur de la tour Eiffel…
Saviez-vous que la hauteur de la tour Eiffel n’est pas tout à fait constante ? Comme tout objet métallique, la tour se dilate à la chaleur et se rétracte au froid : selon la température, son sommet peut monter ou descendre d’une quinzaine de centimètres. Ce phénomène, appelé dilatation thermique, est l’une des curiosités les plus citées du monument parisien.
Pourquoi la tour change de taille
La tour Eiffel est construite en fer puddlé, un fer obtenu par un procédé de brassage du métal en fusion, très employé au XIXe siècle. Lorsque la température augmente, l’agitation des atomes du métal s’accroît et le matériau occupe un peu plus de place : il s’allonge. Pour le fer, cet allongement est de l’ordre de 12 millièmes de millimètre par mètre et par degré. C’est infime à l’échelle d’une barre, mais considérable à l’échelle d’une structure de 300 mètres.
Un calcul simple
On peut vérifier l’ordre de grandeur. Entre une journée glaciale d’hiver et une forte chaleur d’été, l’écart de température du métal peut atteindre plusieurs dizaines de degrés. Pour une structure d’environ 300 mètres et un écart de 40 degrés, l’allongement théorique est de 300 × 0,000012 × 40, soit environ 0,14 mètre : on retrouve bien une quinzaine de centimètres. Les valeurs réelles dépendent de l’ensoleillement et de la température effective du métal, qui peut dépasser celle de l’air.
Une tour qui s’incline aussi
Le soleil ne chauffe pas toutes les faces de la tour en même temps. La face exposée se dilate davantage que la face à l’ombre, ce qui fait légèrement pencher le sommet du côté opposé au soleil. Au fil de la journée, le sommet décrit ainsi une petite courbe, avant de revenir à sa position dans la fraîcheur de la nuit. Ces mouvements sont prévus par la conception de l’ouvrage et sans danger.
Quelques repères sur la tour Eiffel
- Elle a été construite pour l’Exposition universelle de 1889, qui célébrait le centenaire de la Révolution française, par l’entreprise de Gustave Eiffel, d’après un projet des ingénieurs Maurice Koechlin et Émile Nouguier et de l’architecte Stephen Sauvestre.
- Elle mesurait 312 mètres à son inauguration et resta la plus haute construction du monde jusqu’à l’achèvement du Chrysler Building à New York, en 1930.
- Sa hauteur a augmenté au fil des antennes installées à son sommet : elle atteint 330 mètres depuis la pose d’une nouvelle antenne en 2022.
- Sa structure métallique est assemblée par plusieurs millions de rivets.
- Elle est repeinte régulièrement, environ tous les sept ans, pour protéger le métal de la corrosion.
Un phénomène général
La dilatation thermique concerne tous les grands ouvrages métalliques. Les ponts, les rails de chemin de fer ou les grandes charpentes sont équipés de joints de dilatation ou d’appuis mobiles qui leur permettent de s’allonger et de se rétracter sans se déformer. La tour Eiffel, par sa forme ouverte et ses quatre piliers, absorbe naturellement ces variations.
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