Affabulation autour des débris métalliques

Entretien avec Michel Brilich

Propos recueillis par Jérôme Quirant - SPS n° 296, hors-série 11 septembre, juin 2011

De nombreuses remarques ont été formulées par les conspirationnistes sur la forme des débris observés après les effondrements. Exemple : « [...] présence dans les débris de structures d’acier découpées en éléments de longueur transportables [...] »1, le sous-entendu étant bien sür qu’elles ont été découpées ainsi par des explosifs, pour faciliter le déblaiement ! D’autres sont d’ailleurs beaucoup plus explicites : « [...] Or, les photos des opérations de déblaiement du WTC révèlent une étrange coïncidence : la structure de métal des deux tours s’est brisée en morceaux dont la longueur ne dépasse pas celle des camions d’enlèvements ! [...] »2.

Vous avez pu parcourir les rapports du NIST qui a enquêté sur les effondrements des tours 1, 2 et 7. Pouvez-vous nous dire comment ces ingénieurs et scientifiques ont travaillé pour établir leur rapport ?

Michel Brilich : La façon de procéder est liée au cas d’étude. Pour les tours du World Trade Center, le problème n’était pas tant de trouver les causes de l’accident (connues a priori par les personnes possédant un minimum d’expérience en mécanique et calcul des structures) que d’étudier comment la construction s’était comportée vis-à-vis de l’impact des avions, de l’incendie et, pour finir, de l’effondrement. Tout cela en vue d’une adaptation éventuelle des règlements pour se prémunir de telles catastrophes.

Cela a amené le NIST à monter un programme d’études qui s’est intéressé aux différents modes de ruine observés (déformations ou rupture) pour expliquer :

  • le comportement au choc des aciers ;
  • la réponse de l’acier à un incendie amorcé par le kérosène, puis alimenté par les matériaux inflammables du bâtiment ;
  • l’effondrement de la structure.

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Ce travail s’est déroulé en deux phases, avec d’abord une enquête à partir des archives : recherche des plans, des références des matériaux de construction (années 60-70) et de leurs spécifications (14 aciers différents avaient été utilisés). Ensuite est venu le temps des études : caractérisation des propriétés mécaniques des matériaux (toujours supérieures au minimum requis à l’époque), étude de la modification de la structure interne de l’acier pour déterminer les températures atteintes (par analyse de la transformation de la perlite3), étude de l’évolution des caractéristiques mécaniques pour les températures supposées atteintes.

Une première sélection des échantillons s’est faite visuellement, dans l’immense amas de débris au sol, en fonction des zones du bâtiment et des éléments les plus pertinents à étudier. Ensuite s’est déroulée l’analyse proprement dite des matériaux : caractérisations mécaniques (traction et résilience), étude métallographique de la structure, puis au microscope électronique, et enfin étude de la corrosion par microanalyse (détermination des éléments présents).

Tous les matériaux caractérisés ont présenté lors de l’étude des propriétés supérieures aux minimaux préconisés lors de la construction. Les modes de ruine observés ont laissé apparaître des ruptures en surcharge (ductiles et non fragiles4) en traction, mais aussi et surtout en cisaillement.

Une fois effectuées, toutes ces études ont permis la réalisation de simulations numériques qui reproduisaient au plus près les propriétés des matériaux.

Lorsqu’on observe les décombres des tours jumelles, une chose intrigue, c’est la rectitude conservée par les éléments, très peu sont tordus. Comment peut-on expliquer cela ?

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Rupture des liaisons boulonnées sur tous les poteaux périphériques

M. B.  : En regardant de plus près les poutres et poteaux, on s’aperçoit que ce sont les liaisons qui ont lâché en premier, d’où la relative rectitude conservée par les éléments. On constate ce phénomène sur les poteaux extérieurs qui étaient boulonnés : les déformations observées sur les alésages témoignent de contraintes de flexion et de cisaillement sur les boulons.

Quasiment tous se sont rompus. Mais les équerres d’arrimage des planchers sur ces poteaux ont subi le même type de sollicitation.

Il en a été de même pour les poteaux du cœcur de la tour qui étaient soudés, mais qui ont été cisaillés de la même façon. Même si les soudures étaient conformes aux préconisations, elles n’étaient pas prévues pour reprendre un effondrement amenant une surcharge aussi importante sur les éléments. Ce sont elles qui ont cédé en premier, avant les éléments en eux-mêmes.

Ces liaisons ayant été rompues, il est logique de retrouver les éléments sous leur forme d’origine (à des longueurs transportables !), seulement déformés par les chocs lors de la chute.

Des découpes observées sur des éléments plantés dans les décombres ont été présentées comme étant autant de découpes au moyen d’explosifs ou de thermite5. Qu’en pensez-vous ?

M. B. : Les bavures visibles sont surtout caractéristiques d’une découpe au chalumeau. D’ailleurs, les éléments présentés sont situés précisément aux endroits où des poteaux sont restés érigés, ce qui a nécessité une découpe sur place lors des opérations de déblaiement6.

Un phénomène a particulièrement intrigué la FEMA et a été utilisé par les conspirationnistes pour alimenter la théorie de l’utilisation de produits incendiaires ou explosifs à base de thermite : la forte corrosion et sulfuration de l’acier dans les décombres.

M. B. : Les examens montrent que le soufre observé n’est pas lié au processus de fabrication de l’acier, sinon il serait situé dans la masse et plutôt sous forme de sulfure de manganèse. Les observations ont montré qu’il était présent dans les résidus de corrosion, en peau, donc issu d’une source externe. Cela démontre une montée en température de l’acier (attestée par sa décarburation) et un phénomène progressif. Cette corrosion a été favorisée par des incendies qui ont couvé pendant plusieurs jours, une atmosphère humide (arrosage des amas d’acier par les pompiers), et la présence localement de toutes sortes de produits agressifs pouvant contenir du soufre. Le confinement dans les décombres a été un phénomène particulièrement aggravant, accélérant encore le processus7.

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1 11 Septembre, les vérités cachées, Éric Raynaud, Éditions Alphée.

2 Chronique du choc des civilisations, Aymeric Chauprade, Éditions Chronique.

3 Les aciers de construction sont surtout constitués de ferrite et d’îlots de perlite à température ambiante. Avec la montée en température, la perlite va se désagréger (à partir de 600 °C environ) avant que l’acier ne commence à changer de structure à partir de 700°C.

4 Un matériau ductile (comme l’acier par exemple) peut se déformer de façon importante avant rupture. Le verre, par contre, connaît une rupture fragile : il se déforme peu avant de se briser.

5 http://911scholars.ning.com/photo/9... ou http://justgetthere.us/blog/uploads....

6 Voir le document proposé par Jérôme Quirant sur ce sujet (NDLR) http://www.bastison.net/RESSOURCES/....

7 NDLR : des scientifiques ont reproduit ces phénomènes en laboratoire et expliqué comment ils avaient pu se produire dans les décombres du WTC : « Assessment of structural steel from the World Trade Center towers, part IV : Experimental techniques to assess possible exposure to high-temperature excursions », Banovic, S., Foecke, T., Journal of Failure Analysis and Prevention, 2006. « The role of metallurgy in the NIST investigation of the World Trade Center towers collapse », Banovic, S., Foecke, T., Luecke, W., McColskey, J., McCowan, C., Siewert, T., Gayle, F., JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, 2007. « Metallographic Examination of Heavily Eroded Structural Steel from World Trade Center Buildings 1, 2 and 7 », R. R. Biederman, Erin Sullivan, George F. Vander Voort, and R. D. Sisson, Jr., Department of Mechanical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, 2010.

Mis en ligne le 8 septembre 2011
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