2. Aspects techniques
Toujours délicate, la construction d'une tour est le fruit de calculs complexes : les fondations comme les matériaux doivent être plus résistants que dans un édifice classique, le vent restant le principal problème. Ses effets latéraux provoquent des déplacements de la structure qui peut osciller au sommet de plusieurs dizaines de centimètres. On raconte d'ailleurs que les occupants des premiers gratte-ciel américains désertaient les derniers étages, en proie au « mal de mer » occasionné par des balancements de plus de 30 centimètres. Et si les matériaux actuels offrent une bonne résistance, l'inévitable oscillation doit être contrecarrée par des amortisseurs pour assurer un meilleur confort, mais aussi résister aux séismes.
Au fil du temps, les principes constructifs évoluent. Après l'ossature métallique, on emploie aussi la structure poteaux-poutres-coque en béton, qui garantit la stabilité et le contreventement, mise en œuvre par de grands architectes-ingénieurs qui marqueront l'histoire, comme Maillart, Freyssinet ou Nervi.
Ensuite, on s'oriente vers des solutions qui assurent séparément le transfert des charges verticales et les contreventements : d'une part, une ossature extérieure relativement souple, et, d'autre part, un noyau central, avec son propre contreventement, incluant circulations et passage des fluides et gaines techniques. Pour augmenter la rigidité du bâtiment, on lui associe parfois des treillis verticaux qui font office de murs pour lutter contre le vent.
Toutefois, le noyau central rigide en béton qui abrite les circulations verticales présente plusieurs inconvénients : il induit des niveaux rigoureusement identiques, une architecture monolithique, surtout, il prend de la place – jusqu'au tiers de la surface du plateau. La rentabilité du plan est mise à rude épreuve. Enfin il pèse lourd, très lourd.
On développe alors des solutions mixtes avec, par exemple, un noyau central et une ossature métallique extérieure en diagonale, pou […]
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