Why doesn’t the Leaning Tower of Pisa fall over? - Alex Gendler

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: Anne-Sophie Matichard
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In 1990, the Italian government enlisted top engineers
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En 1990, le gouvernement italien a engagé les meilleurs ingénieurs
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to stabilize Pisa’s famous Leaning Tower.
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pour stabiliser la Tour de Pise dont l'inclinaison fait la renommée.
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There’d been many attempts to right the tower during its 800 year history,
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Il y a eu de nombreuses tentatives durant ses 800 ans d'existence
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but this team’s computer models revealed the urgency of their situation.
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mais les modélisations par ordinateur des ingénieurs ont révélé l'urgence.
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They projected the tower would topple if it reached an angle of 5.44 degrees—
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Elles prédisaient l'écroulement de la tour quand elle atteindrait un angle de 5,44°,
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and it was currently leaning at 5.5.
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or son inclinaison était déjà de 5,5°.
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No one knew how the tower was still standing, but the crisis was clear:
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Comment la tour tenait encore debout était un mystère mais il y avait urgence :
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they had to solve a problem that stumped centuries of engineers,
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ils devaient résoudre un problème qui a mystifié les ingénieurs durant des siècles
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and they needed to do it fast.
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et ils devaient agir vite.
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To understand their situation,
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Pour comprendre leur situation,
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it’s helpful to understand why the tower tilted in the first place.
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il est utile de commencer par comprendre pourquoi la tour est inclinée.
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In the 12th century, the wealthy maritime republic of Pisa
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Au 12e siècle, la prospère république maritime de Pise
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set about turning its cathedral square into a magnificent landmark.
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a décidé de transformer la place de sa cathédrale en un site grandiose.
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Workers embellished and enlarged the existing church,
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Les ouvriers ont embelli et agrandi l'église existante
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and added a massive domed baptistry to the plaza.
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et ils ont ajouté un baptistère massif protégé par un dôme sur la place.
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In 1173, construction began on a free-standing campanile, or bell tower.
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En 1173, ils ont démarré la construction du campanile, le clocher.
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The engineers and architects of the time were masters of their craft.
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Les ingénieurs et les architectes l'époque étaient les meilleurs.
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But for all their engineering knowledge,
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Mais en dépit de tout leur savoir,
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they knew far less about the ground they stood on.
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ils ne connaissaient pas les caractéristiques du sol.
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Pisa’s name comes from a Greek word for “marshy land,"
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Le nom de la ville de Pise provient du grec signifiant : « marécage ».
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which perfectly describes the clay, mud, and wet sand below the city’s surface.
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Une très bonne description de l'argile,
de la boue et du sable mouillé sous la surface de la ville.
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Ancient Romans counteracted similar conditions with massive stone pillars
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Les Romains avaient stabilisé le sol en utilisant des piliers massifs de pierre
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called piles which rest on Earth’s stable bedrock.
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appelés « pilotis », posés sur une roche stable.
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However, the tower’s architects believed a three-meter foundation would suffice
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Toutefois, les architectes de la tour croyaient
que trois mètres de fondations suffiraient pour leur structure relativement basse.
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for their relatively short structure.
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Unfortunately for them, less than five years later,
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Malheureusement pour eux, à peine cinq ans plus tard,
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the tower’s southern side was already underground.
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la partie sud de la tour était déjà sous terre.
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Such a shifting foundation would normally have been a fatal flaw.
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Un tel glissement des soubassements aurait dû être fatal à l'édifice.
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If workers added more weight,
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En ajoutant plus de charge,
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the pressure from upper stories would sink the structure
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la pression exercée par les étages supérieurs allait couler la structure
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and fatally increase the lean.
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et augmenter l'inclinaison jusqu'à l'écroulement.
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But construction halted at the fourth story for nearly a century
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Mais on a arrêté la construction au quatrième étage pendant un siècle
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as Pisa descended into prolonged warfare.
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alors que Pise s'enlisait dans une longue période de guerre.
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This long pause allowed the soil to settle,
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Le sol s'est stabilisé pendant cette longue pause du chantier
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and when construction began again in 1272,
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et quand le chantier a repris en 1272,
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the foundation was on slightly more stable footing.
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les fondations étaient posées sur un sol relativement plus stable.
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Under the direction of architect Giovanni di Simone,
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Sous la direction de l'architecte Giovanni di Simone,
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workers compensated for the tower’s minor tilt
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les ouvriers ont compensé l'inclinaison mineure de la tour
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by making the next few floors taller on the southern side.
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en créant des étages plus hauts sur leur partie sud.
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But the weight of the extra masonry made that side sink even deeper.
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Mais le surplus de charge causée par la maçonnerie enfonça davantage la tour.
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By the time they completed the seventh floor and bell chamber,
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Quand le septième étage abritant les cloches fut érigé,
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the angle of the tilt was 1.6 degrees.
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la tour avait une inclinaison de 1,6°.
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For centuries, engineers tried numerous strategies to address the lean.
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Des siècles durant, les ingénieurs ont tenté diverses tactiques pour y remédier.
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In 1838, they dug a walkway around the base to examine the sunken foundation.
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En 1838, ils ont creusé un chemin autour de la base pour examiner les fondations.
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But removing the supporting sand only worsened the tilt.
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Mais ce faisant, ils retiraient du sable, causant l'accentuation de l'inclinaison.
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In 1935, the Italian Corps of Engineers injected mortar to strengthen the base.
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En 1935, le génie civil de l'armée italienne injecta du béton
dans les soubassements pour les renforcer.
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However, the mortar wasn’t evenly distributed throughout the foundation,
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Mais la chape mise en place ne l'était pas de manière égale
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resulting in another sudden drop.
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et cela amplifia encore l'inclinaison.
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All these failed attempts, along with the ever-sinking foundation,
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Toutes ces tentatives infructueuses associées aux fondations instables
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moved the tower closer to its tipping point.
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contribuèrent à incliner la tour jusqu'à un angle de non-retour.
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And without definitive knowledge of the soil composition,
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Sans connaître exactement la composition du sol,
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engineers couldn’t pinpoint the tower’s fatal angle
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les ingénieurs ne pouvaient pas déterminer l'angle fatal pour la tour
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or devise a way to stop its fall.
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ou même concevoir un système pour l'empêcher de s'écrouler.
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In the years following WWII,
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Quelques années après la fin de la Deuxième Guerre mondiale,
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researchers developed tests to identify those missing variables.
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des chercheurs ont développé des tests pour identifier les variables inconnues.
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And in the 1970’s, engineers calculated the curved tower’s center of gravity.
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Dans les années 70,
des ingénieurs calculèrent le centre de gravité de la tour inclinée.
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With this data and new computing technology,
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Ces données et les nouvelles capacités de calcul ont fourni les outils
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engineers could model how stiff the soil was, the tower’s trajectory,
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aux ingénieurs pour modéliser la solidité du sol, la trajectoire de la tour
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and the exact amount of excavation needed for the tower to remain standing.
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et le volume exact à excaver pour maintenir la tour debout.
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In 1992, the team drilled diagonal tunnels
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En 1992, l'équipe a creusé des tunnels en diagonale
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to remove 38 cubic meters of soil from under the tower’s north end.
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pour retirer 38 mètres cubes de terre sous la partie nord des fondations.
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Then, they temporarily counterbalanced the structure with 600 tons of lead ingots
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Ils ont ensuite lesté la structure avec 600 tonnes de contre-poids en plomb
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before anchoring the base with steel cables.
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avant d'ancrer la base avec des câbles en acier.
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More than six centuries after its construction,
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Plus de six siècles après sa construction,
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the tower was finally straightened… to a tilt of about four degrees.
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la tour est enfin redressée... et son inclinaison est de quatre degrés.
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No one wanted the tower to fall,
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Personne ne souhaitait que la tour s'écroule,
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but they also didn’t want to lose the landmark’s most famous feature.
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mais personne ne souhaitait la voir perdre sa caractéristique unique.
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Today the tower stands at 55– or 56– meters tall,
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Aujourd'hui, elle mesure 55 ou 56 mètres de haut
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and it should remain stable for at least 300 years
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et ce monument est censé rester stable pendant 300 ans
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as a monument to the beauty of imperfection.
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et continuer de célébrer la beauté de l'imperfection.
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