Toutes nos constructions possèdent des points vulnérables. Certains de ces points, appelés harmoniques, sont sensibles aux vibrations et peuvent mener à la destruction du corps auquel ils appartiennent, que ce soit une tour, un pont ou un train.
Chaque objet possède une fréquence qui lui est propre qui dépend de ses propriétés physiques comme ses matériaux, sa géométrie et ses points de fixation. Un point harmonique est un point qui possède une fréquence multiple de la fréquence fondamentale de l’objet. A titre d’illustration, lorsque des pales de ventilateurs tournent à une fréquence égale à la fréquence fondamentale ou un harmonique, cela peut engendrer une résonance et de facto l’endommagement de l’appareil.
Un cas plus important qu’un simple ventilateur peut être une tour, par exemple la tour Tapei à Taïwan. Lorsque le vent entre en contact avec la tour ou lorsqu’il y a un séisme, l’immeuble bouge et si la fréquence du va et vient est égale à celle d’un harmonique ou de la fréquence fondamentale, il y a alors un phénomène de résonance qui peut être destructeur (voir l’article Une simple vibration peut-elle être destructrice ?).
La solution qu’ont trouvée les créateurs de la tour Taipei est de mettre un amortisseur harmonique de 660 tonnes d’acier entre le 87e et le 91e étage. Lorsque le bâtiment penche d’un côté, la boule va de l’autre afin de contrebalancer l’inclinaison à l’aide d’un système hydraulique.
In fine, les ingénieurs doivent prévoir l’effet qu’on les points harmoniques sur leurs construction afin d’assurer une meilleure stabilité. Cependant, cette tâche nécessite une compréhension approfondie des fréquences et des technologies comme les amortisseurs harmoniques.