Après avoir fait l'étude des forces sur les ponts suspendus, nous allons voir dans cette partie que ce type de ponts présente un inconvénient non négligeable : la sensibilité au vent. Il existe d'autres contraintes météorologiques mais les autres sont négligeables et ne risquent pas d'entraîner l'effondrement du tablier. En effet, la partie d'un pont suspendu qui est mise à rude épreuve est le tablier qui oscille facilement. Les ponts suspendus sont en fait victimes de phénomènes de résonance et d'amplification des oscillations du tablier, en fonction de la fréquence des rafales du vent.

          Pour justifier ceci, nous avons pris l'exemple du pont de Tacoma. Le 7 novembre 1940, vers 11h30, le premier pont suspendu de Tacoma Narrows dans l'Etat de Washington s'effondra à cause des vibrations dues au vent. En effet la largeur du tablier était trop faible (11,70m) pour avoir une rigidité suffisante. Rappelons que l'inauguration du pont avait été faite 6 mois plus tôt. Les 2 vidéos ci-dessous montrent parfaitement la fragilité de l'édifice !

           Après avoir présenter un exemple concret sur le phénomène, passons aux explications.

           En fait la forme du tablier n’étant profilé pour le vent , il se forme une couche d’air autour du tablier. Cette couche est appelé couche limite. Le vent exerce en fait une force plus ou moins importante sur le tablier qui est très exposé à cette contrainte ! Ce phénomène est en réalité entrainé par deux forces :

                               Les forces de traînée, dirigées suivant une horizontale parallèle au tablier.

                               Les forces de portance, dirigées vers la verticale.           

Ce sont ses deux forces qui entrainent une oscillation du tablier. Cette ocsillation peut cependant se faire à une ou deux dimensions : en effet, si les oscillations se font à une dimension, seule la force de portance est en action : par conséquent, l'oscillation se fait verticalement. Cependant, si les oscillations se font à deux dimensions, alors les forces de traînée et de portance agissent sur le mouvement du tablier, qui se déplace verticalement et horizontalement. Les déformations sur le tablier sont diverses :

                                La torsion du tablier.

                                Une flexion latérale (recul du tablier dans le sens du vent).

                                Une flexion verticale (soulèvement du tablier).

           Pour éviter ce phénomène, les fréquences de mouvement du pont devront être les plus différentes possibles des fréquences du vent ! Cependant, le choix des matériaux et la stucture du tablier sont importants : c'est d'ailleurs sûrement la raison pour laquelle le pont de Tacoma s'est effondré alors que les rafales de vent ne dépassaient pas les 65 km/h ; Son effondrement est dû à la résonance provoquée par le vent par un mécanisme appelé le vortex. Une fois que le pont a commencé à se tordre, le vent a continué à le conduire vers la résonance et l'amplitude de vibration a augmenté.

   Voici une animation Flash sur le phénomène de résonance :