Après plus de 2 000 ans d’utilisation architecturale, l’arc continue de figurer en bonne place dans la conception des ponts, et pour cause : sa structure semi-circulaire répartit élégamment la compression sur l’ensemble de sa forme et détourne le poids sur ses deux culées, les éléments du pont qui subissent directement la pression.
La force de tension dans les ponts en arc, en revanche, est pratiquement négligeable. La courbe naturelle de l’arche et sa capacité à dissiper la force vers l’extérieur réduisent considérablement les effets de la tension sur la face inférieure de l’arche.
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Mais comme pour les poutres et les fermes, même la puissante arche ne peut pas dépasser la physique éternellement. Plus le degré de courbure est important (plus le demi-cercle de l’arche est grand), plus les effets de la tension sur la face inférieure du pont sont importants. Construisez une arche assez grande, et la tension finira par dépasser la force naturelle de la structure de soutien.
Bien qu’il y ait une assez grande variété cosmétique dans la construction des ponts en arc, la structure de base ne change pas. Il existe, par exemple, des arcs romains, baroques et de la Renaissance, tous différents sur le plan architectural mais identiques sur le plan structurel.
C’est l’arc lui-même qui donne sa force à son pont homonyme. En fait, un arc en pierre n’a même pas besoin de mortier. Les anciens Romains ont construit des ponts en arc et des aqueducs qui sont encore debout aujourd’hui. La partie la plus délicate, cependant, est la construction de l’arche, car les deux parties convergentes de la structure n’ont aucune intégrité structurelle tant qu’elles ne se rejoignent pas au milieu. En tant que tel, des échafaudages ou des systèmes de soutien supplémentaires sont généralement nécessaires.