Gros œuvre et maçonnerie : poutres, poteaux, dalles
La Maison Dom-Ino, 1914
Chantier de gratte ciel à New York : charpente en acier
Deux inventions techniques majeures sont à l’origine des gratte-ciel : la charpente en acier et l’ascenseur. C’est principalement à Chicago que les premières charpentes d’acier sont étudiées, notamment par l’ingénieur et architecte William Le Baron Jenney (1832-1907) avec le Home Insurance Building (1884-85, 42 m de hauteur). Ce matériau, bientôt produit selon le procédé Bessemer, se révèle très dur, résistant et ductile (qui peut se déformer sans casser, contrairement à la fonte largement utilisée jusque-là).
À la fin du 19e siècle, après les violents incendies qui ont dévasté les villes américaines – où les maisons de bois, hautement inflammables, étaient encore très nombreuses –, les architectes, ingénieurs et entrepreneurs ont recours à l’acier, alliage métallique nouveau composé de fer et de carbone. En plus d’être incombustible, l’acier est léger et permet de construire plus haut et plus grand. La structure, alternance de modules dits "poteaux-dalles", rend les murs porteurs inutiles, ce qui permet d’aménager de beaux volumes avec de grandes ouvertures.
Library of Congress
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Commencé au printemps 1929, le chantier du gros œuvre s’achève le 31 décembre de la même année. Le béton, utilisé par les architectes depuis le début du siècle, n’est plus vraiment un matériau innovant et révolutionnaire. Néanmoins, la villa Savoye n’aurait pu être construite autrement. L’ossature de béton se compose principalement de trois éléments : les poteaux, disposés selon une trame de 4, 75 à 5 m, soutiennent les poutres et les dalles. Le remplissage est assuré par des briques creuses de ciment de 0, 16 cm d’épaisseur et les cloisons intérieures sont élevées avec des briques de mâchefer (résidus solides issus de la fusion de minerais ferreux et de la combustion de la houille, utilisé pour l’élaboration de matériaux de construction) de 0, 05 cm d’épaisseur. Pour le solarium, les progrès techniques de l’époque ne permettent pas de créer des voiles de béton, comme ce sera le cas, plus tard, avec Oscar Niemeyer pour Brasilia par exemple. Les parois courbes sont donc, elles aussi, en maçonnerie légère puis recouvertes de ciment afin d’être parfaitement lisses.