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Bienvenue sur le TPE de Solange Boyer et Léonie Baillette.
Sujet choisi : La physique des Ponts.
Couplage disciplinaire : Mathématiques et Physique.
Thème : Avancées scientifiques et réalisations techniques.
Professeurs : Monsieur Merle et Madame Sabatini.
Lycée La Merci Littoral, série S.

 

INTRODUCTION :

Suite à la traversée du viaduc de Millau, à l'occasion d'un voyage, cette gigantesque structure nous a impressionné. Celle-ci nous a inspiré dans le choix de notre sujet, afin de transmettre cette impression.

Viaduc de Millau (Google image)

Pont du Gard (Google image)

Les premiers ponts sont apparus dans l'Antiquité suivis de ceux des Romains. Ils permettaient le franchissement des cours d'eau et le déplacement des Romains à l'aide de moyens de transports simples comme   les chars mais aussi le passage des bateaux sous ces ponts (voûte). Ils étaient essentiellement constitués de matériaux fragiles, comme la pierre et le bois. Cependant, suite aux intempéries, la plupart de ces ponts furent détruits à cause de la faiblesse de leur construction.

Pont d'Avignon (Google image)

Au fil du temps, la construction des ponts se perfectionne avec les ponts médiévaux qui supportent de plus lourdes charges suivis des ponts modernes qui répondent aux contraintes environnementales (ex : par rapport aux contraintes des intempéries), sociales et esthétiques de notre époque.

Cependant, certains ponts ne résistent pas aux différentes contraintes nécessaires pour un maximum de stabilité. Comme le pont de Tacoma qui fut détruit le 7 novembre 1940 par un vent de 65km/h qui entra en résonance avec sa structure métallique.

C'est pourquoi il nous paraît intéressant d'aborder cette problématique :

 Comment adapter les ponts aux contraintes environnementales et aux activités humaines ?

Tout d'abord nous verrons les contraintes environnementales agissant sur les ponts, puis les contraintes de la vie humaine.