La charpente en acier, une innovation majeure
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.
3680 tonnes d’acier
Le squelette en acier du Flatiron Building est léger (3680 tonnes tout de même ! ). Il a été réalisé par les fonderies d’American Bridge, société de ponts métalliques qui construira par la suite les ossatures du Woolworth Building (1913), du Chrysler Building (1930) et de l’Empire State Building (1931).