ARCHITECTURE (Matériaux et techniques)Acier
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L'acier est un remarquable matériau de construction, qui peut supporter les charges les plus lourdes et couvrir avec des sections réduites des portées immenses. Dès les débuts de son utilisation, il permit de réaliser des œuvres extrêmement hardies et de battre des records de hauteur (379 m à l'Empire State Building) ou de portée (1 200 m au pont de Golden Gate). Le rôle que le métal a joué dans les diverses expositions internationales (Crystal Palace à Londres en 1851, tour Eiffel à Paris en 1889, Atomium et pavillon des États-Unis à Bruxelles en 1958, pavillon des États-Unis à Montréal en 1967) montre l'utilisation à la fois audacieuse et prestigieuse qu'on lui réserve.
Les 379 mètres de l'Empire State Building, à New York, États-Unis, des architectes Richmond Harold Shreve, William F. Lamb et Arthur Loomis Harman,achevé en 1931.
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images
Des ingénieurs sur le Golden Gate Bridge en construction, en 1937. Ce pont suspendu de San Francisco, édifié par I. Strauss, avec ses 1281 mètres de portée, restera le plus long du monde jusqu'en 1964.
Crédits : Hulton Getty
Construction de la tour Eiffel
Étapes de la construction de la tour Eiffel (1887-1889). Photographe : Théophile Féau (1839-1892).
Crédits : Théophile Féau/ Henry Guttmann/ Hulton Archive/ Getty Images
L'ingénieur français Gustave Eiffel (1832-1923), à gauche, sur l'escalier de la tour Eiffel. Il réalisa ce monument pour l'Exposition universelle de 1889, à Paris.
Crédits : Bettmann/ Getty Images
Le pavillon des États-Unis réalisé par l'ingénieur Richard Buckminster Fuller pour l'Exposition de Montréal en 1967.
Crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images
La construction en acier présente en outre, dans l'usage courant, d'importants avantages. Le montage simple et rapide qui peut être fait sur le chantier restreint, dans une grande mesure, le déploiement d'échafaudages et de coffrages. En 1931, les quatre-vingt-six étages de l'Empire State Building furent montés en cinq mois, soit au rythme de quatre étages par semaine. Les ouvrages peuvent porter immédiatement les charges pour lesquels ils ont été prévus, sans attendre prise ou durcissement comme le requièrent beaucoup d'autres matériaux. L'essentiel du travail peut être effectué en usine, ce qui limite au minimum celui du chantier, toujours incommode. À la simplicité du montage par boulons, rivets ou soudure correspond une simplicité conséquente de démontage qui facilite additions, transformations, amputations, adaptations ou même des déplacements partiels voire totaux de corps de bâtiment. La rapidité d'évolution, sans cesse croissante, des besoins – quantitatifs – de surfaces et – qualitatifs – de programmes rend aujourd'hui particulièrement appréciables ces avantages propres à l'acier. En outre, ce métal engendre des constructions extrêmement légères, ce qui représente un atout essentiel en regard de la qualité du sol sur lequel on veut fonder l'édifice.
La construction en acier offre cependant des inconvénients non négligeables. Exposées aux intempéries, les parties extérieures des constructions demandent un entretien permanent qui peut être assez coûteux. Par ailleurs, bien qu'ininflammable, l'acier est très sensible au feu. En effet, il perd très rapidement à la chaleur ses caractéristiques physiques, ce qui impose un revêtement ignifuge qu'on a tout intérêt, pour des raisons d'économie, à faire participer à l'équilibre statique de la construction. Le béton est souvent employé à cette fin ; il en résulte une conception parfois bâtarde. Ces deux servitudes, entretien et protection ignifuge, pèsent en défaveur des constructions en acier.
Mais, abstraction faite de ces nécessités techniques, l'acier a acquis, semble-t-il, sa propre expression architecturale. Qualifié par les uns de matériau froid, sans volume, de caractère industriel, il est, pour d'autres, empreint d'une noblesse dépouillée. La devise paradoxale de Mies Van der Rohe – architecte de l'acier s'il en est –, Less is more, exprime parfaitement l'ambiguïté de ce que la plastique architectonique de l'acier peut contenir, sobriété et distinction pour les uns, indigence pour les autres.
Influence du matériau « acier » sur l'architecture
Influence de l'acier sur la construction
Le xixe siècle est redevable à l'acier des nouvelles techniques de construction qu'il a promues – béton armé et construction métallique – et qui ont remis en question d'une manière fondamentale la syntaxe élaborée depuis des siècles par les constructeurs. Dans l'un et l'autre cas, le caractère technologique fondamental de l'acier est sa haute résistance à la traction. Sa résistance à la compression est également considérable et, à elle seule, déjà, a permis de renouveler le visage de l'architecture (gratte-ciel américains, par exemple). Mais, par sa résistance à la traction, l'acier a pu bouleverser totalement les conceptions traditionnelles de la construction.
Depuis toujours, on n'avait utilisé que des matériaux susceptibles de résister aux efforts de compression, et la stabilité des constructions avait été essentiellement obtenue par l'empilement des matériaux comprimés, soumis à la gravitation ; la solidité de l'édifice tenait en grande partie à son poids. L'association commune entre solidité et lourdeur de la construction résulte de cette vision traditionnelle. Avec l'acier, les données du problème s [...]
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Écrit par :
- Philippe BOUDON : D.P.L.G. en architecture, docteur d'État
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Pour citer l’article
Philippe BOUDON, « ARCHITECTURE (Matériaux et techniques) - Acier », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/architecture-materiaux-et-techniques-acier/