Quand la Tour Eiffel grandit en cas de fortes températures
Selon un portail d'information américain, la hauteur de la Dame de fer parisienne varie légèrement en fonction de la chaleur, principalement à cause de la dilatation thermique du métal. Elle est ainsi plus haute de quelques centimètres pendant la saison chaude.
Crédit image: Wikimedia Commons, By DXR - Vue de la Seine depuis le Pont Mirabeau, CC BY-SA 3.0.
Le métal du monument se dilate, et la grandeur du monument augmente l'ampleur du phénomène.
Apparu au début du XIXᵉ siècle, le fer puddlé est considéré comme le premier fer forgé ou fer en barres fabriqué industriellement à moindre coût. Ce matériau de construction, relativement bon marché et capable de supporter des charges élevées, a connu un véritable essor au cours du siècle. La tour Eiffel, haute d’environ 300 m, témoigne de son utilisation à large échelle.
Variations
saisonnières
La hauteur de la tour Eiffel varie légèrement selon la saison: lorsque le
soleil d’été brûle Paris et réchauffe sa structure métallique, la Dame de fer
s’élève de quelques centimètres. Mais de combien cet emblème parisien
grandit-il réellement ? Le portail d’actualités scientifiques américain The
Conversation s’est penché sur la question et a fait le calcul: « Le fer puddlé
utilisé dans la tour Eiffel et ses pièces en acier ont un coefficient de
dilatation d’environ 12×10⁻⁶ (°C)⁻¹, ce qui signifie qu’une barre de fer d’un mètre de long
se dilate de 12×10⁻⁶ mètres lorsque la température augmente d’un degré. »
Effets multiplicateurs de l’amplitude thermique
Concrètement, selon l'article, cela représente une douzaine de micromètres —
soit moins que le diamètre d’un cheveu humain. Cette différence, minime à
première vue, devient significative à l’échelle du monument: en tenant compte
des températures à Paris, qui varient entre -20 °C et plus de 40 °C, et du fait
que le fer de la tour peut atteindre 60 à 70 °C lorsqu’il est exposé
directement au soleil, une poutre de 300 m pourrait théoriquement se dilater de
36 cm avec une différence de température de 100 °C.
Cependant, en raison de sa structure complexe, la tour ne se réchauffe pas de manière uniforme. Selon l’article, elle se dilate d’environ 12 à 15 cm pendant la saison chaude, et son sommet s’incline légèrement pour s’éloigner du soleil.
