Symposium Empa 2026 : comment les habitants de Zuoz ont retrouvé leur sonnerie traditionnelle
Lors du Symposium Empa 2026 consacré à la dynamique des structures et à la mesure des vibrations à l'Empa de Dübendorf, Thomas Muff a présenté le système de contre-balancier synchronisé électroniquement de l'église San Luzi à Zuoz.
Thomas Muff a présenté le système de contre-balancier de l'église San Luzi à Zuoz à l'Empa de Dübendorf.
Le 26 juin 2026, Thomas Muff a présenté le projet de l'église San Luzi à Zuoz lors du Symposium sur la dynamique des structures et la mesure des vibrations à l'Empa de Dübendorf. Une question, à la croisée de la dynamique des structures, de la conservation des monuments historiques et de la technique campanaire, était au centre de son intervention : comment protéger un clocher historique sensible aux vibrations sans perdre sa sonorité traditionnelle ?
La réponse mise en œuvre à Zuoz est un système de contre-balancier synchronisé électroniquement. Il réduit les forces horizontales dynamiques générées par la sonnerie sans coupler mécaniquement les cloches à un contrepoids. Les cloches donnent le rythme et les contre-balanciers suivent électroniquement en temps réel.
Quand la dynamique des structures rencontre la technique campanaire
Le clocher de San Luzi, haut d'environ 60 mètres, repose sur une base de seulement 5 × 5 mètres. Lorsqu'elles sonnent, les quatre cloches, dont le poids individuel atteint 1100 kg, font vibrer la tour historique. Les mesures ont montré que le clocher ne se comporte pas comme un simple système oscillant linéaire : sa fréquence propre se déplace en fonction de la charge et de l'amplitude des vibrations.
Cette réaction non linéaire a rendu le projet particulièrement exigeant. Une simple adaptation des cadences de sonnerie n'aurait pas résolu durablement le problème. Des renforcements structurels auraient également été complexes sur le plan technique et délicats du point de vue de la conservation du patrimoine.
La solution réunit donc trois disciplines :
- des mesures dynamiques détaillées sur le clocher
- un système de contre-balancier à régulation électronique pour les grandes cloches
- de nouveaux battants à ancre, conçus pour assurer une dynamique de sonnerie douce et une sonorité harmonieuse
Les contre-balanciers synchronisés électroniquement compensent les forces horizontales générées par la sonnerie.
Sonorité d'origine, contraintes réduites
Le système de contre-balancier compense les forces horizontales produites par les cloches au moyen de masses pendulaires se déplaçant en opposition de phase. Comme les contre-balanciers sont commandés électroniquement, le mouvement oscillatoire des cloches reste mécaniquement découplé. La sonnerie traditionnelle de l'Engadine a ainsi pu être rétablie avec ses cadences d'origine.
De nouveaux battants à ancre ont également été installés. Ils ménagent les cloches historiques et réduisent le rayonnement sonore d'environ 12 dB(A), tout en préservant le caractère sonore de la sonnerie.
Les principaux résultats du projet :
- réduction sensible des forces horizontales dynamiques agissant sur le clocher
- vérification de la sécurité structurale par des mesures et des calculs par éléments finis
- rétablissement de la sonnerie traditionnelle de l'Engadine
- protection des cloches historiques et de la structure du clocher
- retours positifs de la paroisse et de la population
De nouvelles perspectives pour les clochers historiques
La présentation à l'Empa a montré comment la technique de régulation moderne, la dynamique des structures et la technique campanaire traditionnelle peuvent agir de concert. Selon l'état actuel des connaissances, l'installation de Zuoz est le premier système de contre-balancier synchronisé électroniquement au monde installé dans un clocher historique.
Zuoz est donc bien plus qu'un projet de rénovation réussi : il montre comment préserver des monuments historiques sensibles aux vibrations sans renoncer à leur identité acoustique.