Jusqu'au 19ème siècle, les bâtiments de plus de six étages étaient rares. Il était inconcevable de monter quotidiennement autant d'étages en escalier. En outre, la pression de l'eau courante n'était pas suffisante pour s'élever à plus de 15m. Le développement de l'acier, du béton armé, des pompes à eau et l'apparition de l'ascenseur ont par la suite rendu possible la construction de bâtiments bien plus hauts, pouvant dépasser les 300 mètres.
Les gratte-ciel sont apparus pour la première fois dans les régions de New York et de Chicago vers la fin du 19ème siècle. Le grand incendie de Chicago, qui détruisit une grande partie du centre ville, a permis l'essor de cette nouvelle approche architecturale permettant de faire face au prix élevé du terrain. A ce moment les gratte-ciel étaient uniquement fonctionnels, l'aspect extérieur passant au second plan.
La hauteur des gratte-ciel semble ne pas connaître de limite, chaque nouveau matériau inventé pouvant être mis à profit pour la construction d'un nouveau bâtiment susceptible de posséder le record. Les 40m de hauteur des premiers buildings paraissent bien dérisoires aujourd'hui, plusieurs gratte-ciel actuels dépassant les 400m, voir même 500m, mais l'innovation et la volonté humaine est encore en route, préparant des monstres approchant voir dépassant le kilomètre de hauteur.
S'inspirer des éponges pour construire les gratte-ciel ?
Des scientifiques ont découvert que l'éponge marine possède des propriétés structurales uniques en terme de rigidité mécanique et de stabilité en dépit de sa composition intrinsèquement fragile. Dans un article du 8 juillet paru dans Science, un chercheur de Lucent Technologies Bell Labs indique qu'une éponge tropicale des profondeurs océaniques pourrait en apprendre beaucoup aux ingénieurs et aux architectes quant à la construction de structures remarquablement solides à partir de matériaux extrêmement fragiles.
L'équipe d'Aizenberg a étudié Euplectella , communément appelée Fleur de Vénus, une éponge cylindrique constituée d'un verre naturel appelé biosilice et qui peut atteindre 15 cm de hauteur. Elle vit dans les profondeurs de l'océan pacifique et sert habituellement d'abri à des couples de crevettes, alors protégés des prédateurs par le solide squelette de l'éponge.
Des touffes de fibres de verre de l'épaisseur d'un cheveu humain se développent à la base de l'éponge. En août 2003 Aizenberg avait déjà mené des recherches pour étudier les propriétés optiques de ces fibres, et avait découvert que l'éponge utilise de multiples couches de verre liées par une colle organique qui recouvre cette "fibre optique naturelle", la rendant extrêmement résistante à se fendre ou à se casser.
Dans leurs dernières études d'Euplectella, Aizenberg et son équipe ont identifié sept niveaux différents de hiérarchie structurale dans l'éponge. Chacun d'entre eux correspond à un principe fondamental de construction généralement utilisé dans le génie civil mais à une échelle 1.000 fois plus petite qu'un bâtiment.
Par exemple, les fibres qui composent le squelette de l'éponge sont arrangées en treillis, renforcé par d'autres fibres qui partent diagonalement dans deux directions à l'intérieur de chaque carré. Cette technique de construction se retrouve souvent dans les gratte-ciel pour contrecarrer les forces de cisaillement, qui pourraient facilement faire s'effondrer une structure en carrés non renforcée.
"Ces découvertes illustrent comment la nature nous montre souvent des solutions simples à des problèmes scientifiques complexes"
Palm Island: un palmier géant vu de l'espace
L'un des plus impressionnants projets immobiliers actuels est en cours de réalisation à Dubaï. Il s'agit d'un lotissement composé de très luxueuses villas et d'appartements parmi les plus chics de la planète. Dans un certain sens, rien de plus banal si ce n'est que l'ensemble repose sur d'immenses îles et presqu'îles artificiels formant un... palmier
En plus d'être élégante, cette architecture garantit chaque futur résident d'habiter "les pieds dans l'eau" en dessinant de larges bras de mer s'enfonçant jusqu'au centre "des feuilles du palmier". Cela donnera à l'ensemble en petit air de Venise version moderne.
Pour garantir un environnement encore plus agréable, les palmiers sont entourés d'îles boisées en forme d'arc de cercle, formant ainsi une lagune. Ces îles en arc de cercle ont également une fonction de protection. Elles sont destinées à briser les grosses vagues et enferment ainsi l'ensemble de l'espace immobilier dans une sorte de "cocon protecteur". Nul doute que les yachts seront nombreux à naviguer à l'intérieur.
Les travaux sont actuellement très avancés et les satellites de l'ESA tel que Spot, Proba et ERS ont pris des photos très précises de ces îles et presqu'îles artificielles.
Il est à noter que d'autres projets de cette catégorie (un à deux autres palmiers ainsi qu'un ensemble d'îles représentant un planisphère terrestre) sont en cours de construction à Dubaï (voir plus particulièrement les vidéos des liens ci-dessous).
Le viaduc de Millau vu par satellite
Le viaduc de Millau, inauguré récemment par M. Jacques Chirac, est le plus haut pont routier du monde. Il domine la vallée du Tarn dans le Massif Central. Le satellite Proba de l'ESA a réalisé deux photos du viaduc: à gauche le 11 décembre 2004, la construction terminée, à droite au début de l'année, le 14 mars 2004, le tablier non encore achevé.
Les images satellites ont été prises par l'appareil photo HRC à haute résolution, qui a une résolution spatiale de cinq mètres, acquérant des images en noir et blanc sur une surface de 25 kilomètres carrés.
Viaduc de Millau vu de l'espace: le 11 décembre et le 14 mars 2004
Le pont est composé d'une chaussée en acier s'étendant sur 2460 mètres. À son plus haut point, la chaussée est suspendue à 270 mètres au-dessus du Tarn. Elle est soutenue par sept piliers de béton, le plus grand faisant 343 mètres de hauteur, plus haut que la Tour Eiffel. Environ 205 000 tonnes de béton ont été employées pour construire les piliers et les appuis. Les parties en acier pèsent à elles seules 36 000 tonnes (de quoi construire cinq Tours Eiffel). La conception de l'ouvrage est due à l'architecte Norman Foster. Le pont a une durée de vie estimée à au moins 120 ans.
Des deux côtés de la vallée, les sections en métal de la structure ont été assemblées, soulevées puis poussées et reliées sur chacun des piliers de support. Après trois ans et demi de travail le tronçon final a été achevé en mai 2004. Le viaduc fait partie de l'autoroute A75 reliant Paris au midi, et est conçu pour servir de déviation à la ville voisine de Millau, célèbre jusqu'ici pour ses embouteillages monstrueux en été.
