L’architecture et l’acier

Dès les débuts de son utilisation, l’acier a été utilisé dans des œuvres toujours plus grandes et imposantes. C’est le cas de l’Empire State Building et ses 379m de hauteur, ou du pont britannique Golden Gate Bridge de 1 200m de longueur. La France peut aussi  être fière de sa Tour Eiffel, créé pour l’Exposition Internationale, tout comme L’Atomium belge… dont le métal a joué un rôle indispensable dans ces constructions, montrant déjà une utilisation qui n’attendait que d’être toujours plus audacieuse et surprenante.

Acier et gratte-ciel

Parler de l’acier sans parler des fameux gratte-ciel américains serait une erreur. Ces immeubles, comportant au minimum 20 étages, sont une particularité dans le domaine d’application de la charpente métallique, ce sont des bâtiments que l’on ne prend pas à la légère. L’utilisation du béton est souvent indispensable. Nuance pour les Etats-Unis, qui jouent avec le côté pratique des ascenseurs, et remplacent le noyau central en béton (comme dans la tour Maine-Montparnasse), par une cage métallique. D’autres conceptions ont conduit à réaliser la stabilité grâce à la charpente de façade qui forme un tube spatial.

Ce principe a notamment été appliqué à la réalisation de la tour John-Hancock (100 niveaux), construite par Ieoh Ming Pei à Boston, ou celle de Sears-Roebruck (110 niveaux), à Chicago. Les jumelles du World Trade Center à New York étaient à noyau et façades périphériques participant à la résistance, comportant quarante niveaux, hautes de 411 mètres, ont nécessité l’emploi de 180 000 tonnes d’acier.

On mit le temps de comprendre les réelles capacités de l’acier. Bien que ce dernier montre une extrême force dans l’absorption du poids des étages supérieurs d’un immeuble, on n’employa ce nouveau matériau que derrière des décors mensongers ; des murs épais garnis de colonnes antiques masquaient l’ossature. L’acier servait uniquement à des ouvrages « utilitaires », mais sa force a pu, petit à petit, devenir la structure des gratte-ciels que nous connaissons aujourd’hui. Tel est le cas du Home Insurance Building de Baron Jenney, le plus notable des architectes de l’« école de Chicago », qui ont été les inaugurateurs des steel frames.

Acier et verre   

En 1922, Mies Van der Rohe écrivait :

« Nous pouvons voir plus clairement les nouveaux principes structuraux quand nous utilisons du verre à la place des murs extérieurs, ce qui est faisable aujourd’hui puisque, dans une construction squelette, ces murs ne portent plus maintenant le poids. L’utilisation du verre impose maintenant de nouvelles solutions. »

C’est au moment de la Seconde Guerre mondiale que l’on cessât de recouvrir les ossatures de lourdes façades de pierre. Il aura, certes, fallu attendre longtemps, mais le résultat est un succès.

En 1952, le Lever House de Skidmore, Owings et Merrills fut revêtu de verre teinté antithermique, absorbant les rayonnements. Si l’architecture de verre est née de l’acier, l’architecture d’acier, inversement, n’était guère possible, sauf dans le cas de programmes particuliers, sans le verre.

Allier acier et verre a pu porter ses fruits, et des artistes comme Mies Van Der Rohe, Philip Johnson… ont créé des chefs-d’œuvre devenus la figure même de cette architecture toute en transparence.

Mais, bien qu’on voulût dévoiler la structure acier telle qu’elle est, supprimer tout « mensonge » quant à sa réalisation, on en vint parfois à faire de cette structure un décor :

« Les ossatures de Mies Van der Rohe ont été beaucoup critiquées, parce qu’elles comportent des éléments pseudo-structuraux appliqués devant une ossature enrobée et invisible. C’est peut-être un détour, il reste néanmoins le fait que c’est lui qui a conçu la structure métallique la plus expressive. C’est la technique qui n’a pas encore rejoint l’architecture. »

Cette déclaration de Paul Rudolph stigmatise la vanité de la pseudo-structure qui vise au décoratif dans l’absence de décor.  Au point de vue structural, l’apport de cette architecture est inexistant. Curieusement, c’est l’expression qui est recherchée dans la structure et non la structure pour elle-même.

Acier et technicité

En France, on peut donc retrouver le siège de la société 3M à Cergy-Pontoise, mais aussi d’innombrables réalisations, tel que le pont de Saint-Nazaire – Saint-Brévin (France, Loire-Atlantique) :

Ouvert à la circulation en 1975, l’ouvrage reliant Saint-Nazaire à Saint-Brévin est long de 2 kilomètres. Sa partie centrale, longue de 200 mètres, a été conçue pour permettre le passage des tankers se rendant à la raffinerie de Donges. La passe centrale a été fixée à la valeur de 404 mètres avec un gabarit en hauteur de 50 mètres. Un pont à haubans (158 [travées de rives] + 404 [portée centrale] + 158 mètres) continu à trois travées métalliques fut réalisé. La largeur de la plate-forme routière étant de 15 mètres, les pylônes métalliques d’ancrage des câbles sont en forme de A et s’appuient sur des fûts en béton. Le tablier constitué par un caisson unique formé par des dalles orthotropes, c’est-à-dire raidies par des caissons de petites dimensions, est ancré sur les piles culées. 

Mais ces constructions ne sont pas les seules à avoir vues le jour. Les couvertures de stades ou de halles d’exposition sont un parfait exemple de ce qui a pu être réalisé.

Les grandes couvertures donnent quelques exemples de la technique de l’emploi des résilles de câbles tendus ou non et servant de support de bardages. Parmi celles-ci, on peut citer notamment le stade olympique de Munich dont la couverture (74 800 m²) est une grande tente soutenue par des mâts, eux-mêmes stabilisés par des haubans. Les programmes de calcul sur ordinateur peuvent prendre en compte des milliers de forces internes et permettent d’optimiser le tracé des câbles et également les prétentions initiales limitant les déformations dues aux charges climatiques et aux variations de température.

Avec le temps, on voit donc que l’usage de l’acier dans l’architecture n’a jamais cessé d’évoluer. les gratte-ciel, buildings américains comme européens et tout autre immeuble du monde, ont connus de changements d’architecture.

Aujourd’hui, l’acier est toujours aussi bien manié et des réalisations encore plus majestueuses voient le jour.

Source : Universalis