La tour la plus haute du monde: 1000 mètres, et après?

[evrardo]

Bonjour,
Vous savez sans doute qu'en Arabie ils vont construire une tour de plus de 1000 m de hauteur: la Kingdom Tower.
Les images de cette tour sont étonnantes, on se croirait dans un scénario de science fiction.

Ils avaient prévus 1600 m, mais ils ont abandonné ce projet parce que le sol ne pourrait pas supporter un tel poids.

Est-ce qu'il y a une limite à la hauteur de ces tours? Non pas au niveau du coût, mais au niveau des contraintes des matériaux.

Merci pour votre participation.
Evrardo
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[archeos]

Hello!

...Vous savez sans doute qu'en Arabie ils vont construire une tour ...

C'est où ça?

[evrardo]

Hello!

C'est où ça?

C'est où dîtes?

[invite778f5451]

Bonjour,

Ils avaient prévus 1600 m, mais ils ont abandonné ce projet parce que le sol ne pourrait pas supporter un tel poids.

Est-ce qu'il y a une limite à la hauteur de ces tours? Non pas au niveau du coût, mais au niveau des contraintes des matériaux.

Merci pour votre participation.
Evrardo

Ben j'aurais tendance à dire que non, ça dépend de comment elle est conçue, de sa base... L'everest, ça culmine à plus de 8000 mètres, donc en entassant de la roche et en rajoutant des fenêtres, on pourrait sûrement faire une tour haute comme ça. Elle sera juste à cheval sur 4 pays et il faudra 3 semaines pour évacuer...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb72f7dee]

Pour info la Bionic Tower de Shanghai culminera, si elle est effectivement construire, à 1228 m. (http://en.wikipedia.org/wiki/Bionic_Tower)

Et des ingénieurs japonais avaient envisagé la construction de la X-Seed, une tour de 4000 m. (http://en.wikipedia.org/wiki/X-Seed_4000)

[evrardo]

Pour info la Bionic Tower de Shanghai culminera, si elle est effectivement construire, à 1228 m. (http://en.wikipedia.org/wiki/Bionic_Tower)

Et des ingénieurs japonais avaient envisagé la construction de la X-Seed, une tour de 4000 m. (http://en.wikipedia.org/wiki/X-Seed_4000)

Je dirais qu'une chose: !!!!!!!!!!!!!!
4000 mètres de haut!
Mais je repose ma question, est ce vraiment réalisable?
Est ce que les matériaux permettent de telles structures?

[wizz]

Si tu fais une tour de section constante (du matériaux), alors il viendra un moment où la somme de la masse au-dessus attendra la limite de charge maximale de la section de la structure de la tour

Mais si tu fais une tour dont le profil s'élargit en bas en fonction de la hauteur (c'est à dire de la masse au-dessus), alors la contrainte de compression sera toujours constante (sur le béton par exemple), et il n'y aura aucune limite mécanique

[archeos]

Hello!
Ben oui : ça s'est fait y'a quelques milliers d'années en Afrique du nord ou en Amérique centrale!

[Dansteph]

Je dirais qu'une chose: !!!!!!!!!!!!!!
4000 mètres de haut!
Mais je repose ma question, est ce vraiment réalisable?

Peut-être en "actif" ?

A cette taille le simple statique ne marche plus (avec le matériaux actuel) du fait du rapport hauteur/matériaux la tour serait une longue baguette souple.
Hors j'ai vu que pour amortir les oscillations dans la Tapei 101 ils avaient une sphère d'acier de 800 tonnes suspendue tout en haut.
Pour la Tapei il s'agit plutot d'amortir les événements exceptionnel comme les séismes mais dans le cas d'une tour de 4km il en faudrait éventuellement
quelques dizaines pour contrôler les oscillations & harmoniques destructrices.

Qui sait ? Mais à ce stade, ce serait juste pour la beauté et le prestige du geste technologique. Personne n'a besoin d'une tour de 4km.

Je suis presque certain que des architectes ce sont déjà amusé à faire quelques modélisations sur le sujet, je me demande quelles conclusions
ils ont tiré ?

[inviteea028771]

Je suis presque certain que des architectes ce sont déjà amusé à faire quelques modélisations sur le sujet, je me demande quelles conclusions
ils ont tiré ?

Surement quelque chose du genre :

"Théoriquement faisable, technologiquement possible mais ça demanderai d'innover et de répondre à de nouveaux problèmes, économiquement trop cher."

Personnellement, avec un budget illimité et les meilleurs spécialistes, je ne me fait aucun soucis sur la capacité de l'Homme à construire une tour de 4km de haut. Après, comme tu l'as très justement fait remarqué, ça ne servirai pas à grand chose de concret.

[invite06b993d0]

Personnellement, avec un budget illimité et les meilleurs spécialistes, je ne me fait aucun soucis sur la capacité de l'Homme à construire une tour de 4km de haut. Après, comme tu l'as très justement fait remarqué, ça ne servirai pas à grand chose de concret.

même si c'était possible de construire une structure artificielle de 4km de haut, on ne pourrait pas l'habiter. Sous nos latitudes il peut faire très froid et il peut y avoir des vents très violents à 4000m, de plus l'air est rare et la plupart des gens ne peuvent y résider longtemps (à moins de pressuriser).

[mach3]

L'everest, ça culmine à plus de 8000 mètres, donc en entassant de la roche et en rajoutant des fenêtres, on pourrait sûrement faire une tour haute comme ça.

il ne faut pas oublier que sous l'everest il y a peu près autant sinon plus de roche qui le soutiennent en sous sol. Une tour 8000m pèserait un tel poids que la croute terrestre s’affaisserait (telle une bâche de piscine en somme), il faudrait donc prendre en compte cet affaissement progressif tout au long de la construction, ce qui serait extrêmement complexe...

m@ch3

[evrardo]

Merci pour vos réponses.

Théoriquement faisable, technologiquement possible mais ça demanderai d'innover et de répondre à de nouveaux problèmes, économiquement trop cher."
Personnellement, avec un budget illimité et les meilleurs spécialistes, je ne me fait aucun soucis sur la capacité de l'Homme à construire une tour de 4km de haut. Après, comme tu l'as très justement fait remarqué, ça ne servirai pas à grand chose de concret.

Oui, il y a d'autres problèmes plus sérieux à régler aujourd'hui que de s'amuser à construire un tel monstre.
Un peu comme vouloir creuser un tunnel sous l'Atlantique entre l'Europe et les Us.

même si c'était possible de construire une structure artificielle de 4km de haut, on ne pourrait pas l'habiter. Sous nos latitudes il peut faire très froid et il peut y avoir des vents très violents à 4000m, de plus l'air est rare et la plupart des gens ne peuvent y résider longtemps (à moins de pressuriser).

Si en plus il faut pressuriser!

il ne faut pas oublier que sous l'everest il y a peu près autant sinon plus de roche qui le soutiennent en sous sol. Une tour 8000m pèserait un tel poids que la croute terrestre s’affaisserait (telle une bâche de piscine en somme), il faudrait donc prendre en compte cet affaissement progressif tout au long de la construction, ce qui serait extrêmement complexe...m@ch3

...et risqué! Une petite erreur de virgule et ....

[inviteccac9361]

Bonjour,

...et risqué! Une petite erreur de virgule et ....

Il "suffit" de commencer par construire une tour souterraine de 4km.
Elle ne risque pas de tomber sur le coté.

[invite06b993d0]

Il "suffit" de commencer par construire une tour souterraine de 4km.

autant quand on s'élève dans l'atmosphère il fait de plus en plus froid, autant quand on descend sous terre il fait chaud (1 degré pour 30m environ). Il faudrait donc refroidir, extraire l'eau et le CO2, bref ce n'est guère pratique. Non, le plus simple c'est de vivre à la surface de la terre, pourquoi se compliquer la vie?

[invite06b993d0]

Mais si tu fais une tour dont le profil s'élargit en bas en fonction de la hauteur (c'est à dire de la masse au-dessus), alors la contrainte de compression sera toujours constante (sur le béton par exemple), et il n'y aura aucune limite mécanique

la limite c'est alors quand la base recouvre toute la planète. Ou (à peine) plus vraisemblable : quand on a consommé tout le calcaire disponible pour fabriquer le béton.

[inviteccac9361]

la limite c'est alors quand la base recouvre toute la planète. Ou (à peine) plus vraisemblable : quand on a consommé tout le calcaire disponible pour fabriquer le béton.

On peut aussi la construire sur une montagne, et facilement gagner quelques kilomètres.

[evrardo]

Bonjour,
Il "suffit" de commencer par construire une tour souterraine de 4km.
Elle ne risque pas de tomber sur le coté.

OUi, mais s'il y a du sable sous ta tour souterraine de 4km?

On peut aussi la construire sur une montagne, et facilement gagner quelques kilomètres.

Non, là c'est de la triche.

Sérieux, j'ai lu plus en détail le projet de la tour japonaise X-Seed de 4000 mètres de haut, il est bien écrit que c'était un projet destiné à faire un film, il n'a jamais été prévu que cette tour soit construite.

[inviteccac9361]

OUi, mais s'il y a du sable sous ta tour souterraine de 4km?

N'importe, du moment qu'elle s'enfonce tout droit.
Si elle continu de s'enfoncer, ca permetra de rajouter des étages au dessus.

Sérieux, j'ai lu plus en détail le projet de la tour japonaise X-Seed de 4000 mètres de haut, il est bien écrit que c'était un projet destiné à faire un film, il n'a jamais été prévu que cette tour soit construite.

Ah oui, comme leur ascenseur spatial j'imagine.
http://www.generation-nt.com/voyages...e-1545791.html
Quand on voit que pour cartographier la pollution nucléaire ils en sont à envoyer des singes avec des bracelets...
High Tech et super-robots.

[evrardo]

Ah oui, comme leur ascenseur spatial j'imagine.
http://www.generation-nt.com/voyages...e-1545791.html

Oui, scénario de Sf ça.

Ah oui, comme leur ascenseur spatial j'imagine.
Quand on voit que pour cartographier la pollution nucléaire ils en sont à envoyer des singes avec des bracelets...
High Tech et super-robots.

Quoi quoi quoi? C'est pas le sujet, mais d'où tu tiens cette info?

[invite29cafaf3]

Personne n'a besoin d'une tour de 4km.

Qui a "besoin" de buildings de 300m ?

[evrardo]

Qui a "besoin" de buildings de 300m ?

Demande à aux Dubaïens: pourquoi ils ont construit une tour de 850 mètres de haut.
Pourquoi en Arabie ils vont construire une tour de plus de 1000 mètres de haut ?

C'est quand même une extraordinaire prouesse technique.

[archeos]

Hello!

... Dubaïens....en Arabie ..

Perdu : c'est des dubaïotes. Quand à l'"Arabie", vaut mieux préciser Saoudite, sinon, c'est pas facile à localiser précisément (Arabie Saoudite + Oman + Qatar + Bahrein + Koweit + Yémen + Emirats arabes unis)

[invite2313209787891133]

la limite c'est alors quand la base recouvre toute la planète. Ou (à peine) plus vraisemblable : quand on a consommé tout le calcaire disponible pour fabriquer le béton.

Pour conserver une pression constante à tous les étages il faut que la tour possède un profil logarithmique, donc ça se calcule facilement. Il n'est pas nécessaire de construire sur du roc, il faut juste que le terrain ne se déforme pas.

[evrardo]

Pour conserver une pression constante à tous les étages il faut que la tour possède un profil logarithmique, donc ça se calcule facilement. Il n'est pas nécessaire de construire sur du roc, il faut juste que le terrain ne se déforme pas.

Salut Dudulle. Qu'est ce que tu veux dire par "profil logarithmique"? Comme la Tour Eiffel?

[invite2313209787891133]

Oui, exactement comme la tour Eiffel.

[invite29cafaf3]

Demande à aux Dubaïens: pourquoi ils ont construit une tour de 850 mètres de haut.
Pourquoi en Arabie ils vont construire une tour de plus de 1000 mètres de haut ?

C'est quand même une extraordinaire prouesse technique.

Ben oui, pourquoi ? C'est la question posée !

Pour autant que je sache, je n'ai jamais contesté la prouesse technique.

Le pourquoi pose le problème de la motivation. Si c'est uniquement pour la prouesse technique, OK ... et l'intérêt c'est quoi ?

[wizz]

Salut Dudulle. Qu'est ce que tu veux dire par "profil logarithmique"? Comme la Tour Eiffel?

Faisons un exemple connu: l'eau
Soit une colonne d'eau de section 1cm² de hauteur 1m, soit 100cm. Alors cette colonne d'eau aura un volume de 100cm³. Sa masse sera donc de 100 grammes.
On a appris que si on exerce un "poids" de 1kg sur une surface de 1cm², alors la pression exercée sera égale à 1 bar
C'est pour cela qu'une colonne de 1cm² de 10m de haut aura une masse de 1kg, et donc exercera une pression de 1 bar. Et c'est pour cela que les pompes aspirantes ne peuvent pas aspirer sur une hauteur supérieure à 10m (en théorie)

Voilà.
Le béton a une densité de 2, soit 2 grammes par cm³
Et donc une colonne de 10m de haut aura une masse de 2kg, et exercera une pression à sa base de 2 bars
http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ton
Disons que pour faire simple, on a un béton résistant à 50MPa, soit 500 bars, ou 500kg
Et donc ce béton pourra supporter une colonne UNIFORME de 250m de haut
Donc si on veut augmenter la hauteur de la tour, on aura alors une pression exercée à sa base qui sera supérieure à 500 bars, supérieure à la limite max du béton. Pour diminuer cette pression, il faut donc augmenter la surface sur laquelle on va exercer, c'est à dire augmenter la surface de la base de la colonne

SUPPOSONS, pour faire simple, qu'on va empiler des colonnes circulaires les unes sur les autres, de plus en plus grandes à la base. On va avoir une base de 2cm² pour la partie inférieure de cette tour, en dessous de 250m
Avec une section de 2cm², cette base pourra supporter une charge de 1000kg. Or les 250 premiers mètres (section 1cm²) font déjà 500kg. Et donc la section suivante de 2cm² ne devra pas peser plus de 500kg. Cette deuxième partie aura une hauteur max de 125m

PUIS pour faire simple, la 3eme portion aura une section de 4cm². A sa base, elle pourra supporter un poids total de 2000kg. Or, les 2 première sections font déjà 1000kg. Et donc cette 3eme section ne devra pas peser plus de 1000kg. Etc....

Voilà. Tu vois bien qu'il suffit d'augmenter la section de la base au fur et à mesure que la tour s'élève en hauteur
En vrai, c'est une formule mathématique, calculé tel que le ratio Volume/section=constante (volume totale de la tour et section de la base)

[invite2313209787891133]

En vrai, c'est une formule mathématique, calculé tel que le ratio Volume/section=constante (volume totale de la tour et section de la base)

Oui, c'est ce que j'ai dis plus haut, en utilisant 30 fois moins de mots et en donnant la nature de cette formule

[polo974]

Qui a "besoin" de buildings de 300m ?

Demande à aux Dubaïens: pourquoi ils ont construit une tour de 850 mètres de haut.
Pourquoi en Arabie ils vont construire une tour de plus de 1000 mètres de haut ?

C'est quand même une extraordinaire prouesse technique.

C'est vrai qu'il manquent cruellement de terrain là-bas...

A moins que ce soit un problème (de) complexe de taille...

...Il n'est pas nécessaire de construire sur du roc, il faut juste que le terrain ne se déforme pas.

Et encore, un terrain qui se déforme de façon homogène est aussi utilisable tant que la déformation reste limitée (il ne faudrait pas que la tour perde 1m par an en s'enlisant doucement dans un marrais)...
On peut même faire des tours flottantes (là le sol est très déformable...)