Utilisateur:Claude Valette/World Trade Center: physique contre rumeur
Le 11 septembre 2001, les télévisions du monde entier diffusent en boucle quelques secondes d’un extraordinaire film de fiction représentant l’effondrement de la tour sud (WTC2) du World Trade Center (WTC). Mais, d’emblée, le téléspectateur, au vu de l’affolement général, comprend qu’il s’agit du monde réel, bien que le spectacle soit inouï parce que jamais rien de semblable ne s’est produit. Pour qui est familier de la physique, ces images signifient que la zone de faiblesse créée par l’impact de l’avion vient de céder et que la chute de la partie supérieure de l’immeuble, par l’énorme choc qu’elle produit sur la partie inférieure, vient d’enclencher son écrasement. Pour qui n’a pas cette culture scientifique, le spectacle reste abstrait, mais crédible selon la présentation qui en est donnée. Pour d’autres, influencés par les arguments pseudo-scientifiques qui se répandent dans les médias (Internet notamment), la présentation de cette prétendue “version officielle” est une véritable fiction à laquelle “ils ne croient pas”. De l’extraordinaire naît le sacré, ou son avatar, la croyance : la croyance en la rumeur est lancée et, comme la rumeur ne repose sur rien, rien ne pourra l’arrêter.
L'étude, en 48 pages, avec l'appui d'un modèle simple (petit programme numérique sous Scilab inclus), peut être téléchargée ici : Physique de l'effondrement des tours du World Trade Center, la rumeur.
Elle conduit aux conclusions suivantes :
• La certification des architectes s’est révélée fausse sur WTC2, sur WTC1 et sur WTC7.
• WTC2 est plus sévèrement atteint parce que la masse de la partie supérieure est plus grande et parce qu’elle est en porte à faux (deux faces consécutives éventrées).
• Un crash par le bas est un peu plus rapide que par le haut (11,8s au lieu de 13,2s pour 411m, avec 40% de l'énergie consacrée à la rupture des liaisons), mais l’impact des débris au sol est beaucoup plus violent si le crash est par le haut (aucun impact au sol à faible vitesse).
• La structure de l’architecture explique pourquoi WTC7 s’écrase vers l’intérieur. Le type de crash, différent, explique pourquoi les débris de WTC7 sont gros, alors que ceux de WTC2 et WTC1 sont réduits en une fine poussière.
• Il faut 40% de l’énergie pour désintégrer WTC2, 34% de l’énergie pour désintégrer WTC1 et 16% seulement pour WTC7. Chaque crash successif affaiblit, d’une façon ou d’une autre (débris, incendies, ébranlement etc.), les tours qui restent.
• Une chute libre de WTC7 par dynamitage aurait pris 6,0s, temps trop court pour les 6,5s observés. Un crash de WTC7 dans son état normal aurait pris 7,7s, temps trop long pour les 6,5s observés: WTC7 a été fortement affaibli avant son crash (débris, incendies, ébranlement etc.).
• La cause du grondement réside dans la périodicité des étages. L’hypothèse d’un ébranlement par les sous-sols du WTC éclaire le fait que les immeubles environnants restent debout.
Le principe du calcul est très simple : il n'utilise que la conservation de l'énergie, l'énergie potentielle (gravitationnelle) récupérée au cours de la descente étant transformée en énergie cinétique, d'une part, une autre part étant utilisée pour briser les laisons mécaniques de l'immeuble. On écrit alors facilement la dynamique du crash, étage par étage, soit par le bas, soit par le haut (puis par le bas pour la partie supérieure). Les résultats numériques que l'on tire du modèle sont montrés ci-dessous.
Modélisation, étage par étage, du crash de WTC2 : déplacement et vitesse, avec n=110 (nombre d'étages), q=77 (position de l'impact), p=33 (nombre détages au-dessus de l'impact), h=411m (hauteur de la tour) et eta=40%. Le paramètre eta caractérise la solidité de la construction. Pour eta=40%, l'énergie utilisée à détruire les liaisons de l'immeuble se monte à 40% de l'énergie potentielle initiale. Pour le crash par le haut, tel qu'il s'est produit, on trouve alors tq=11,0s (durée du crash de la partie basse) et tr=13,2s (durée totale du crash, partie haute après la partie basse). Le même calcul avec eta=0% (toutes les liaisons préalablement détruite, chute libre par le haut) conduit à tr=10,3s (temps sensiblement plus court que le temps observé). Toujours avec eta=0% mais avec q=0 (crash par le bas cette fois), on trouve tr=9,2s (temps encore plus court). Le crash par le bas avec eta=40% aurait conduit à tr=11,8s, temps plus court que par le haut (non montré sur la figure). Conclusion: le temps observé étant de l'ordre de 13s, cela montre que 40% environ de l'énergie potentielle initiale a été nécessaire pour détruire les liaisons. Ce n'est pas du tout une chute libre, contrairement à ce qu'on lit trop souvent.
Modélisation, étage par étage, du crash de WTC1 : déplacement et vitesse, avec n=110 (nombre d'étages), q=93 (position de l'impact), p=17 (nombre détages au-dessus de l'impact), h=411m (hauteur de la tour). En supposant eta=40% (même solidité de la construction que pour WTC2), on trouve pour le crash par le haut tr=13,9s (durée totale du crash). Cette durée est plus longue que la durée observée, qui est du même ordre que pour WTC2, un peu plus courte même, de l'avis général. Pour obtenir la durée observée, de l'ordre de tr=13,2s, il faut abaisser la solidité de l'immeuble et prendre eta=34%. Conclusion: WTC1 était affaiblie quand le crash s'est produit et 34% environ de l'énergie potentielle initiale a été nécessaire pour détruire les liaisons, au lieu de 40% si l'immeuble avait été dans son état de solidité initiale au moment du crah. Mais, bien que l'immeuble soit affaibli, ce n'est pas du tout une chute libre que l'on observe, contrairement à ce qu'on lit trop souvent.
Modélisation, étage par étage, du crash de WTC7 : déplacement et vitesse, avec n=47 (nombre d'étages), q=0 (crash par le bas), h=174m (hauteur de la tour). En supposant eta=40% (même solidité de la construction que pour WTC2), on trouve pour le crash par le bas tr=7,7s (durée totale du crash). Cette durée est beaucoup plus longue que la durée observée, qui est de l'ordre de 6,5s, de l'avis général. En prenant eta=0% (liaisons toutes rompues préalablement, c'est-à-dire chute libre de l'immeuble par le bas), on est conduit à tr=6,0s, temps trop court, de l'avis général. Pour obtenir le temps observé, tr=6,5s, il faut prendre eta=16%. Conclusion: WTC7 était fortement affaiblie quand le crash s'est produit et 16% seulement de l'énergie potentielle initiale a été nécessaire pour détruire les liaisons, au lieu de 40% si l'immeuble avait été dans son état de solidité initiale au moment du crah. Mais, bien que l'immeuble soit fortement affaibli, ce n'est pas une chute libre que l'on observe, contrairement à ce qu'on lit trop souvent.