Bureau d'études en acoustique et vibrations
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Collégiale de Thann

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l'album structure

 

 

Collégiale de Thann (68)

Des oscillations préoccupantes du clocher ont été remarquées à la Collégiale lorsque les cloches sont sonnées.
Notre campagne d'investigation sur place a mis en évidence une coïncidence entre la première fréquence propre du clocher et l'harmonique 3 de balancement de la plus petite cloche.

En effet l'effort horizontal de réaction du support d'une cloche est particulièrement gouverné par l'harmonique 3 de balancement au-delà d'un certain angle de volée.
Ce phénomène n'apparaît pas dans l'équation du pendule simple (ce qu'une cloche n'est pas), mais dans l'équation différentielle nonlinéaire d'un mobile en balancement, avec des angles de volée significatifs.

Cette opération s'est avérée particulièrement émouvante par la confrontation entre les réalisations du moyen âge (bourdon en bronze de 2500 kg de 1457, beffroi en chêne) et les méthodologies récentes d'investigation (FFT, Runge Kutta)

Les anciens nous ont permis de comprendre que les mouvements inoffensifs du beffroi dissipent une bonne partie de l'énergie dynamique, et que le fait que ses points d'ancrage se trouvaient 15 mètres plus bas au point le plus raide de l'ouvrage (liaison nef - clocher) n'était pas le fruit du hasard.