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Live Japon : Tokyo Sky Tree, érigée pour durer

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« Bientôt on aura des photos dignes de clichés satellitaires simplement en prenant l'ascenseur ». « Je n'aimerais pas être là-haut en cas de tremblement de terre » : telles furent les réactions d'interlocuteurs à la vue des premiers clichés pris depuis la plate-forme de 450 mètres de la Tokyo Sky Tree, plus haute tour d'émission TV du monde, que l'auteur de ces lignes a visitée cette semaine en avant-première.

Comme le papa du garçonnet dans le manga de J.P. Nishi, les Japonais ne sont pas peu fiers de cette érection monumentale.

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Oui, les images sont impressionnantes, mais non, il n'est pas plus risqué de se trouver là-haut que dans une maison de bois au raz du sol si le terrible séisme redouté à Tokyo se produit. Selon ses concepteurs, la Sky Tree est construite pour rester debout même en cas de très violent séisme à ses pieds, un risque d'autant plus important que depuis les secousses de magnitude 9,0 survenu le 11 mars 2011 au large des côtes nord-est du Japon, la capitale a été ébranlée par une moyenne d'environ 1,5 tremblement de terre chaque jour, cinq fois plus qu'auparavant.

Destinée à diffuser en haute-définition les chaînes de télévision hertziennes japonaises pour les récepteurs fixe et les signaux de qualité inférieure pour les terminaux mobiles, « la Tokyo Sky Tree à été édifiée avec les technologies japonaises les plus avancées. Elle ne tombera pas », a déclaré Yoshihito Imamura, directeur adjoint du site.

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Baptisée « arbre des cieux de Tokyo », la nouvelle tour, à base triangulaire, se veut la quintessence de la culture et des savoir-faire nippons, avec un profil rappelant celui des longs sabres de samouraï et une hauteur dont les chiffres, prononcés en japonais, évoquent le nom d'un grand guerrier. Ses éclairages, composés de 2 000 lampes qui ont commencé d'être allumées simultanément dans la soirée du 19 avril, ont aussi valeur de symboles culturels, historiques et géographiques. Surmontée d'un mât de près de 150 mètres supportant les antennes d'émission, la Tokyo Sky Tree est la plus haute tour du monde à structure autoportée sans hauban.

Elle domine la capitale nippone du haut de ses 634 mètres, presque deux fois la taille de la Tour Eiffel parisienne ou de sa fausse jumelle rouge et blanche, la Tokyo Tower, bâtie en 1958. A l'instar de ses deux illustres aînées, la Tokyo Sky Tree sera accessible au grand public, à partir du 22 mai. Deux groupes d'ascenseurs, très stables, rapides et silencieux, conduisent successivement en quelques dizaines de secondes vers ses deux plateformes d'observation, situées à 350 mètres et 450 mètres au-dessus du sol.

Des immeubles et maisons paraissant tous très petits s'étalent à perte de vue sous les yeux du visiteur qui, par temps clair, pourra admirer le Mont Fuji ou se pâmer la nuit devant les innombrables lumières de la ville. « Une fois ici, vous voyez toute la région de Tokyo », a souligné M. Imamura, précisant qu'est même perceptible la courbure de la Terre.

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Mais selon les exploitants du site, pas de raison d'avoir peur des secousses sismiques, même si cette construction est un défi à la nature. Elle est conçue pour conserver ses fonctions de télécommunications (essentielles pour informer le public via la télévision), même si un tremblement de terre se produit directement en-dessous ou si Tokyo est balayée par un typhon exceptionnel.

« Pour étudier les conditions de vent à 600 mètres au dessus du sol, nous avons effectué des mesures avec un ballon de radiosonde afin d'obtenir les données sur la répartition des niveaux de vitesse du souffle et les conditions de perturbation à une telle altitude », explique la société d'architecture et ingénierie Nikken Sekkei. « D'autre part, en plus de l'enquête du sous-sol conventionnel, une étude spéciale (observation de micro-mouvements), qui n'est généralement pas nécessaire, a été réalisée afin de connaître la formation du sol jusqu'à une profondeur de quelque trois kilomètres ».

Ces informations ont permis de simuler le comportement du sol pendant un tremblement de terre avec plus de précision dans le but de déterminer comment réguler les balancements de la tour sur ce site. « La Tokyo Sky Tree, dont l'idée initiale est apparue en 2003, a été structurellement pensée pour garantir une meilleure sécurité que celle d'un immeuble ordinaire, face à une sévérité sans précédent des tremblements de terre et des tempêtes », affirment les ingénieurs qui ont participé au projet.

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Plus un bâtiment s'élève haut, plus ses fondations sont généralement soumises à une force croissante d'arrachage, ce qui est particulièrement le cas pour une tour élancée comme la Sky Tree. Mais les ingénieurs ont imaginé des solutions qui permettent à l'édifice de résister à ces contraintes comme le ferait un arbre grâce à la répartition de ses racines dans le sol.

La Sky Tree emploie en outre en surface des tubes énormes en acier spécial (2,3 mètres de diamètre, avec des parois épaisses de 10 cm) dont la résistance est double de celle d'un cylindre en acier standard. La structure de la tour est constituée de « treillis », dont chacun est une combinaison de triangles, comprenant un élément principal, un élément latéral et un élément en diagonale, chacun en plusieurs exemplaires. Ces membres sont reliés entre eux par des joints de branche. « Ce type d'assemblage est très simple en apparence et avantageux pour la prévention de la rouille », précisent les concepteurs. De tels joints sont rarement utilisés pour un bâtiment terrestre mais sont en revanche fréquents pour des structures marines comme des plates-formes pétrolières.

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« Outre les mesures maximales prises pour assurer la sécurité de balancement quand la tour est soumise à un tremblement de terre ou à des vents forts, nous avons mis en place un nouveau système de contrôle des vibrations, dans lequel un noyau cylindrique en béton armé au centre est structurellement isolé de l'ossature en acier périphérique, avec la partie supérieure de la colonne centrale fonctionnant comme une masse d'équilibrage qui peut réduire la force de cisaillement de 40 % lors d'un séisme ».

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Les architectes rappellent que des pagodes à cinq étages tiennent même en cas de tremblement de terre grâce à la « shinbashira », colonne construite au centre. Les concepteurs de la Sky Tree se sont appuyés sur ce modèle ancien et ont ainsi appelé leur dispositif « shinbashira-seishin » (colonne centrale de contrôle des vibrations).

Le système de masse d'équilibrage reprend lui aussi des techniques traditionnelles employées dans des pagodes et adaptées à la hauteur sans précédent de la nouvelle tour. « Bien qu'il existe des documents qui montrent que des pagodes de cinq étages se sont écroulées ou ont été endommagées en raison d'un typhon ou d'un incendie, aucune archive ne présente le cas d'un temple bouddhique de ce type s'étant effondré en raison d'un séisme. Par conséquent, ces lieux de culte sont considérés comme ayant une excellente résistance aux secousses telluriques. Même si cette propriété est expliquée de diverses manières, il ne peut pas être nié que la colonne du centre y joue un rôle majeur ».

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Grâce à ce cumul d'expériences héritées d'une longue histoire architecturale et de décennies d'études parasismiques, les architectes, promoteurs et exploitants de la Tokyo Sky Tree espèrent qu'elle accueillera en toute sécurité des millions de visiteurs par an. Pour l'heure, difficile d'obtenir une place pour les premiers jours, en dépit d'un tarif de 3 000 yens (près de 30 euros) pour accéder au plus haut point d'observation à 451,2 mètres.

Live Japon au quotidien sur Twitter @karyn_poupee

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