Ingeniería y renovables en la Torre Eiffel | Con G de GEO #25

INGENIERÍA Y RENOVABLES EN LA TORRE EIFFEL

Construida como homenaje al primer centenario de la Revolución Francesa, fue inagurada durante la exposición universal de París en 1889. Desde entonces la torre Eiffel ha sido un icono para la ciudad de París y el monumento más visitado del mundo. Pero no solo eso. Desde el primer momento se utiliza como laboratorio de mediciones y experimentos científicos. También ha ejercido como radio durante la Segunda Guerra Mundial, primero para los nazis y después para el ejército de liberación; ha sido iluminada de varios colores con motivo de toda clase de acontecimientos y aniversarios; ha presenciado un rally, varios conciertos multitudinarios y protagonizado películas y series y ¿como no? es el lugar más solicitado del mundo para peticiones de mano y escenas románticas varias.

La torre Eiffel no es solo un monumento. Hoy Ana Rota (la voz prestada a esta introducción) y Ana Peña, vamos a contar la ingeniería que hay detrás y el servicio que ha prestado a la ciencia. 

Estás escuchando Con G de GEO, un programa que acerca conceptos de energías renovables, eficiencia energética, y toda la parte de la ingeniería orientada al cuidado del planeta. Un pódcast ofrecido por la red Podcastidae. 

La torre es el resultado de un concurso. Ante la proximidad de la exposición universal de 1889, la ciudad de París convocó un concurso para erigir una torre en el Campo de Marte, que es donde se celebraba la exposición. Tradicionalmente estas exposiciones se hacían para que la ciudad anfitriona tuviera la oportunidad de exhibir su poder político y económico ante el resto del mundo.

¿Y qué mejor muestra de poder que la torre más alta del mundo? El concurso pedía proyectos de una torre de base cuadrada de 125 m de lado y con una altura de 300 m. La revolución industrial de los siglos XVIII y XIX y las posibilidades de emplear el hierro como material de construcción en grandes estructuras, permitía construir edificios enormes en poco tiempo. Además, el uso de este material, era visto como un signo de modernidad.

En este contexto Gustave Eiffel, ingeniero civil francés, con gran experiencia en la construcción de grandes puentes metálicos, concibió (o más bien dos de sus ingenieros de su equipo) concibieron una torre metálica con 4 pilares que se curvaban en la base y se unían en la cúspide. 

Los pilares estaban compuestos por cuatro montantes tubulares y huecos que se unían mediante una celosía en cruz y zig zag. Todos ellos en hierro. El resultado era una serie de cuadrados adyacentes en los que, los laterales, se unían unos a otros por vigas colocadas en sus cuatro ejes de simetría. Con eso los ingenieros consiguieron una estructura muy rígida y muy resistente al viento y a las variaciones de temperatura.

Lo que pasa es que era bastante poco atractiva. 

Pero a ese proyecto se unió un arquitecto también del equipo de Eiffel, que decoró con una ornamentación bastante exuberante la estructura propuesta.

Después de varias vueltas el proyecto presentado al concurso había reducido bastante la ornamentación del arquitecto dejando elementos clave como los arcos de la base que contribuyen a darle esa forma característica. La estructura pasó de tener 5 plantas a solo 3.

Eiffel ganó el concurso y las obras comenzaron poco tiempo después. En dos años la torre estuvo construida demostrando las grandes dotes de Eiffel como empresario e ingeniero. Las obras avanzaron a un ritmo homogéneo durante todo el proceso. 

Las 18.000 piezas que lleva la torre se fabricaron cerca de París en la sede de la empresa de Eiffel. Luego entre 200 y 300 obreros las ensamblaron a pie de obra y las colocaron en su sitio como si fuera un mecano. Las uniones se hacían en un primer momento de manera provisional mediante bulones (simples pasadores de hierro). Cuando la pieza estaba colocada en su sitio y se había asegurado que todo estaba correcto, se sustituía el bulón por un remache en caliente, que al enfriarse se contrae y asegura la perfecta unión de una pieza con otra. La torre lleva 2 millones y medio de remaches de este tipo.

Hubo dos momentos muy delicados en la construcción de la torre: la cimentación y la unión de los 4 pilares para formar la primera planta.

La cimentación consta de una zapata de hormigón por cada  montante de cada pilar. Luego todos ellos están unidos por un muro también de hormigón que reparte las cargas y da rigidez a la estructura. Y todo ello sobre un lecho de grava compacta. Los dos pilares más próximos la río Sena fueron especialmente delicados debido al terreno pantanoso. El nivel de cimentación hubo que bajarlo por debajo del nivel del agua, por lo que hubo que emplear cajones neumáticos e inyectar aire comprimido. Este proceso no fue un reto para  Eiffel que ya había trabajado así en otras ocasiones.

Otro momento muy delicado fue la unión de las cuatro patas en la primera planta. El margen de error era mínimo y todo debía encajar. Como Eiffel sabía que la nivelación con tanta precisión iba a ser prácticamente imposible creó en cada uno de los pilares una cavidad a modo de pistón en la que inyectó agua a presión. Con esto fue moviendo la estructura hasta conseguir la nivelación deseada y el encaje perfecto.

Y si el diseño de la torre fue algo muy novedoso, el sistema de acceso lo fue aún más. Entre planta baja y segunda planta se instalaron ascensores en cada pilar. Eran los primeros que se veían por entonces, que transportaban cargas tan grandes a alturas tan elevadas.Entre la segunda y la tercera planta se instaló un ascensor con dos cabinas. La primera la impulsaba un pistón hidráulico y la otra actuaba como contrapeso. Dos ascensores de los originales todavía siguen funcionando.

En dos años se terminó la torre, dos meses antes del comienzo de la exposición universal. En ese tiempo recibió numerosas críticas por parte del mundo de la cultura francesa. Sin embargo el hecho de haber alcanzado los ansiados 300 metros de altura y los dos millones de visitas recibidas durante la exposición, acabaron con las críticas.

Pero Eiffel no se confió lo más mínimo. Él sabía que finalizada la exposición, el número de visitantes se reduciría considerablemente. El acuerdo firmado al ganar el concurso le otorgaba la propiedad de la torre durante 20 años, pero después de ese tiempo debía pasar a manos del ayuntamiento de París y no estaba asegurado que la mantuvieran en pie.

Su plan para evitar la destrucción fue convertirla en un instalación científica que proporcionara una utilidad más allá de la contemplación meramente artística. Para ello instaló un laboratorio meteorológico, llevó a cabo una serie de observaciones sobre la caída de los cuerpos, construyó un pequeño túnel de viento a los pies de la torre… pero lo que de verdad la salvó del derrumbe fue su función como antena gigante. 

Eiffel ofreció la torre para ubicar el transmisor que realizaría la primera comunicación de telegrafía sin hilos. Eso fue en 1899. 4 años después llegó a un pacto con el ejército francés que consiguió comunicarse con sus barcos situados a 400 km de distancia. La torre fue declarada de utilidad militar y la ciudad renovó la concesión de los derechos al ingeniero.

La ciencia había salvado a la torre.

Su utilidad como antena ha sido utilizada posteriormente. Durante la Primera Guerra Mundial interceptó mensajes radiotelegraficos y ayudó a desenmascarar a algunos espías de la talla de Mata Hari.

También tuvo su papel en los programas de radio y televisión utilizándose como transmisor y como repetidor. 

La recomendación bloguera en Con G de GEO

En el año 2014, se anunció la apuesta por las energías renovables!. Hoy en día, esta famosa torre cuenta con dos aerogeneradores como parte de su estructura. Equipos de eje vertical situados más o menos a la altura de la segunda planta, sin afectar en exceso a la estética del conjunto ni la molestia a los visitantes.

Con una producción de 10000 kWh al año permite el abastecimiento de energía limpia a los pabellones de exposición y compras de la primera planta de la torre.

En el comunicado de prensa de su página web, en el que la sociedad de explotación de la torre Eiffel divulgó este anuncio, se comparten otros interesantes datos en relación con las operaciones destinadas a la sostenibilidad de su explotación. Iluminación con bombillas led, la inclusión de paneles solares y un sistema de recuperación de agua pluviales completan las novedades del histórico conjunto. Podéis leer la noticia completa, en las notas del programa.

Y tras la recomendación bloguera, la recomendación laboral, de la mano de www.trabajaenmedioambiente.com, ¿consideras los habituales portales de empleo la mejor opción para promocionar en tu carrera? Con las ofertas, recomendaciones y post de www.trabajaenmedioambiente.com, verás que, en la búsqueda de empleo, no todo son escaparates.

Muchos datos podríamos seguir compartiendo sobre la ingeniería tras la construcción de la torre… para seguir aportando información, podéis hacerlo en redes tras la etiqueta #ConGdeGEO. 

Yo soy Ana, y como siempre esto ha sido Con G de GEO. Seguiré compartiendo novedades en el blog www.congdegeo.wordpress.com y para contactar conmigo, comentar los programas o sugerirme nuevos temas, encontraréis mi contacto navegando en la web www.podcastidae.com/congdegeo.

Muchas gracias por seguir al otro lado del audio, ¡hasta pronto!