Construction métallique

Dossiers

Ponts, viaducs, charpentes métallique

Gustave Eiffel, un pionnier de l’architecture métallique

A la fin du XIXe siècle, le monde bascule dans l’ère industrielle avec l’essor de la métallurgie. Le fer et l’acier révolutionne l’architecture et supplante la pierre et la brique. Comme beaucoup d’ingénieurs constructeurs de cette époque, Gustave Eiffel va prôner l’utilisation du métal. En effet, la résistance et la légèreté d’une construction métallique par rapport à la construction traditionnelle offrent des possibilités architecturales attrayantes.

“Gustave Eiffel a construit de par le monde des centaines d’ouvrages métalliques en tout genre. Si les ponts – et particulièrement les ponts de chemin de fer – ont été son domaine de prédilection, il s’est aussi illustré dans le domaine des bâtiments à structure ou charpentes métalliques. Il a jalonné sa carrière d’une belle série de réalisations, dont se détachent les deux viaducs quasi-jumeaux de Porto et de Garabit dans le Cantal, ainsi que des œuvres où l’inventivité de l’entreprise a pu davantage se donner libre cours : des ponts « portatifs », vendus en « kit » dans le monde entier, la structure de la statue de la Liberté à New-York, et bien sûr la Tour Eiffel, construite pour l’exposition universelle de 1889 à Paris.”
Référence : TourEiffel.Paris

La Tour Eiffel, une fabuleuse construction métallique

Le Fer, la Fonte et l’acier

Les progrès de la fabrication du fer et de l’acier

Les ouvrages d’art de Gustave Eiffel – comme le viaduc de Gabarit ou la tour Eiffel – sont réalisés en fer puddlé mais auraient pu être en acier. C’est à cette époque qu’apparaissent les innovations dans les procédés de fabrication de l’acier. L’invention du convertisseur de Henry Bessemer permet de transformer la fonte pure en acier depuis 1856. Émile et Pierre Martin – sur la base du procédé Siemens – venaient de mettre au point en 1864 le « four à réverbère » permettant d’obtenir un acier de meilleure qualité tout en recyclant les déchets ferreux. Tandis que Gilchrist et Thomas amélioraient le procédé d’affinage de la fonte brute en 1877. Cependant la fabrication reste onéreuse et l’acier considéré encore comme un métal de luxe.

Ce n’est qu’en 1900 que Paul Héroult apportera un nouvel outil de production avec le four à acier électrique. Ce procédé et appareil pour la production de l’acier sera largement utilisé au XXe siècle. Les usines sidérurgiques abandonneront la fabrication du fer puddlé pour l’acier, plus résistant. Ce passage de la métallurgie du fer et de la fonte à celle de l’acier va ouvrir l’ère de la technologie moderne.

La construction métallique

Avantages de la construction en acier

L’acier est un matériau de construction très résistant qui peut supporter des charges très importantes et couvrir – avec des sections réduites – des portées immenses et libres sans poteaux intermédiaires. Tous deux basés sur une structure en acier, l’Empire State Building en 1931 est l’un des plus hauts immeubles du monde et le pont Golden Gate en 1937, l’un des plus grands ponts suspendus. L’acier a un comportement élastique et une haute résistance à la flexion et à la traction. C’est un matériau très ductile capable d’absorber l’énergie et qui peut s’étirer, s’allonger ou se déformer sans se rompre.

De plus, l’utilisation de l’acier permet de réduire la durée de construction. L’essentiel du travail est effectué en usine. Les divers éléments d’une structure métallique sont préfabriquées puis assemblées par la suite sur le chantier. La pose de l’acier structurelle de l’Empire State Building s’est achevé en six mois seulement.

Structure et charpente métallique en acier léger
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