Une modification destinée à faciliter le montage a conduit à l’effondrement des passerelles de l’atrium du Hyatt Regency. Elle a involontairement doublé l’effort dans un assemblage local. Le cas montre qu’une modification constructive doit être évaluée sur l’ensemble du chemin de charge et non uniquement du point de vue du montage.
Le 17 juillet 1981, les passerelles des deuxième et quatrième niveaux de l’atrium de l’hôtel Hyatt Regency à Kansas City se sont effondrées. 114 personnes ont perdu la vie et plus de 200 ont été blessées. Le National Bureau of Standards, aujourd’hui NIST, a identifié l’insuffisance de capacité de l’assemblage entre les tiges de suspension et les poutres-caissons comme cause la plus probable.
La modification décisive du chemin de charge
Le projet initial prévoyait une tige continue depuis la toiture, traversant la poutre du quatrième niveau jusqu’à celle du deuxième. Lors des plans d’atelier, la tige a été divisée. La passerelle inférieure a alors été suspendue à la poutre-caisson de la passerelle supérieure, avec un décalage d’environ 100 mm entre les axes des deux tiges.
Cette modification a changé fondamentalement le fonctionnement local. L’assemblage du quatrième niveau devait reprendre les charges des deux passerelles et les transférer sur l’excentricité entre les tiges. L’effort local a été approximativement doublé et un moment supplémentaire a augmenté les sollicitations de flexion et de cisaillement dans la poutre-caisson.
Source d’images complémentaire
Wikimedia Commons rassemble des photographies historiques et des schémas techniques de l’effondrement des passerelles du Hyatt Regency. Connect ne reproduit pas les images.
Qu’est-ce qui a réellement rompu ?
Les tiges n’ont pas été les premiers éléments à rompre. Le composant critique était la poutre-caisson composée de deux profilés en U soudés le long de leurs ailes. L’effort concentré de la tige était introduit par un écrou et une rondelle dans cette section mince assemblée.
Sous la charge locale élevée, les ailes se sont déformées et le caisson s’est ouvert. La rondelle et l’écrou ont perdu leur appui et ont traversé la section déformée. Le NIST n’a constaté aucune propriété anormale des matériaux ou des soudures ayant joué un rôle majeur dans l’initiation de l’effondrement. C’est l’ensemble du détail d’assemblage qui était insuffisamment dimensionné.
Presque aucune réserve
Le NIST a déterminé une capacité moyenne d’environ 83 kN pour les assemblages supérieurs, alors que l’effort maximal estimé au moment de l’effondrement était d’environ 95 kN. Le poids propre et une occupation relativement modeste suffisaient déjà à dépasser la capacité.
Le projet initial était lui aussi insuffisant
L’affirmation selon laquelle la solution initiale à tige continue aurait été sûre est incomplète. L’effort serait resté proche de 90 kN, mais la capacité moyenne du détail initial n’était que d’environ 91 kN. Les exigences applicables demandaient environ 151 kN.
Le détail initial aurait probablement supporté la charge présente, mais il ne satisfaisait pas non plus au niveau de sécurité requis.
Conséquences professionnelles
L’autorité compétente a retiré les licences de deux ingénieurs pour négligence grave et faute professionnelle. Le cas montre que l’examen et la validation des modifications ne doivent pas disparaître dans une répartition floue des responsabilités entre calcul, plans d’atelier et fabrication.
Les enseignements actuels
Un assemblage comparable serait aujourd’hui calculé selon les règles applicables aux assemblages métalliques, notamment DIN EN 1993-1-8 et son annexe nationale dans un contexte allemand. L’exécution et sa documentation relèvent de DIN EN 1090-2. Cette mise en perspective est actuelle et ne constitue pas une application rétroactive au cas historique américain.
Modifier un chemin de charge exige davantage qu’une modification de plan : le nouveau fonctionnement doit être recalculé et formellement validé.
Animation du mécanisme de rupture
Animation de Deconstructed. Elle illustre le mécanisme ; le rapport NIST reste déterminant pour les chiffres et les conclusions.
Comment le dommage aurait pu être évité
Une analyse actuelle de l’assemblage modifié – par exemple avec IDEA StatiCa Connection – aurait pu mettre clairement en évidence le chemin de charge modifié, les fortes sollicitations locales de la poutre-caisson et l’insuffisance de la capacité, à condition de modéliser correctement la géométrie et les charges. La décision déterminante aurait ensuite été de ne pas approuver la modification.
Une réserve importante subsiste : selon l’enquête du NIST, l’assemblage initial ne satisfaisait pas non plus au niveau de sécurité requis. Une vérification indépendante aurait donc dû exiger un contrôle complet de capacité ou une nouvelle conception pour les deux solutions.
- Point de décision critique
- Validation du détail d’assemblage modifié.
- Méthode actuelle appropriée
- Analyse non linéaire du détail réellement prévu – par exemple avec IDEA StatiCa Connection – et vérification structurale indépendante.
- Constat qui aurait été visible
- Chemin de charge modifié, augmentation des sollicitations locales de flexion et de cisaillement dans la poutre-caisson et réserve insuffisante de l’assemblage.
- Mesure nécessaire
- Ne pas approuver la modification ; recalculer et redéfinir complètement l’assemblage. Vérifier également le détail initial de manière indépendante.
- Limite
- L’analyse ne protège que si le détail réellement exécuté, les charges, les excentricités, les contacts et les organes sont modélisés intégralement et correctement. Le logiciel ne remplace ni l’examen compétent ni la validation responsable.
Sources
- NIST : Investigation of the Kansas City Hyatt Regency Walkways Collapse, NBS Building Science Series 143, mai 1982.
- ASCE : The Hyatt Regency Walkway Collapse, janvier 2007.
- ASCE : Ensuring the Safety, Health, and Welfare of the Public, juillet 2011.
- DIN EN 1993-1-8:2025-04.
- DIN EN 1090-2:2024-09.
- IDEA StatiCa : fondements généraux de la Component-Based Finite Element Method (CBFEM).
- IDEA StatiCa : Strength analysis of steel joints.