Le métal commence à être utilisé dans l'architecture et le génie civil à la fin du XVIIIe siècle et son essor, parallèle à celui de la révolution industrielle qui conditionne la production et le marché du fer et de la fonte, sera donc plus rapide en Angleterre que dans le reste de l'Europe, et sera ralenti par les guerres napoléoniennes.
Il est d'abord utilisé en renfort des structures en pierre[1], par exemple par Jacques-Germain Soufflot pour la construction du Panthéon de Paris, puis pour les ponts en Angleterre, pour les charpentes (premier exemple, la reconstruction de la coupole de la halle au blé à Paris par François-Joseph Bélanger), les planchers, les halles, les gares, les passages couverts, les grands pavillons des expositions universelles, tous bâtiments de transit ou transitoires, mais, pour des raisons culturelles, son utilisation en façade est extrêmement rare dans les villes européennes, le métal ne s'y montrant pas, à l'exemple de la verrière du Grand Palais qui sera cachée derrière une façade en pierre sans rôle structurel.
Les premiers bâtiments avec des façades en fonte, après quelques exemples isolés en Grande-Bretagne, sont donc construits aux États-Unis vers 1850, d'abord par James Bogardus à New York. Puis c'est à Chicago que seront mis au point par William Le Baron Jenney les constructions à ossature en acier permettant les premiers gratte-ciel (première école de Chicago)
En Europe, l'art nouveau tentera au tournant du siècle une utilisation plus visible du fer et de la fonte, mais l'essor parallèle du béton armé (premier brevet de la poutre-étrier déposé en 1892, par Hennebique, père du procédé éponyme, et bâtisseur du premier bâtiment en béton armé au monde : l'immeuble 1rue Danton à Paris achevé en 1900) interrompra ces tentatives.
Aux États-Unis, où la tradition de la construction métallique s'est irréversiblement imposée à la place du béton, le progrès sera continu et amènera à la réalisation des tours en acier et en verre du style international après l'arrivée des architectes du Bauhaus chassés d'Allemagne par les nazis (notamment Ludwig Mies van der Rohe à Chicago — seconde école de Chicago).
Les progrès continus dans l'utilisation architecturale des métaux permettront jusqu'à nos jours des renouveaux stylistiques et technologiques. Les Architectes après s'être sentis dépassés par la technologie et la situation de standardisation du bâtiment, la réaborderont dans les années 1970, avec particulier pour le métal le courant architectural High-Tech : Jean Prouvé, Renzo Piano, Richard Rogers, Norman Foster. À cette époque l'espace prend forme avec des structures géodésiques et tridimensionnelles sur des formes développables et aussi non développables (architecture cubique ou bien architecture boule, « coquille d’œuf » hippie, selle de cheval), déjà connues avec le béton banché du début du siècle qui est devenu béton projetable sur armatures.
Puis le métal permettra l'apparition des formes complexes de l'architecture déconstructiviste (où on se sert positivement de ce qui était défaut dans le constructivisme par exemple hyperstaticité de la structure) ou l'architecture molle du XXIe siècle où le beau est organique, donc sans angle droit, ni dans la vue de l'extérieur ni dans celle de l'intérieur, une conception qui peut-être rappelle la feuille d'acanthe de la colonne corinthienne et les végétaux figés de l'Art Nouveau. La création des formes s'appuie maintenant non plus sur les valeurs esthétiques traditionnelles, formes canoniques, mais sur la demande d'un beau nouveau utilisant la conception assistée par ordinateur, les progrès de fabrication du métal et ceux du calcul de ses mises en structure porteuse. L'informatique est devenue nécessaire au fonctionnement du bâtiment moderne en place qui subit ses contraintes d'environnement (dilation déformante, effets du vent, effets du sol, éclairage et température internes, etc.) et met l’Homme totalement à l’abri des quatre éléments.
Les grandes étapes de l'architecture métallique : chronologie et ouvrages remarquables
1878 : Galerie des Machines (Exposition universelle, Paris), premier portique à deux articulations de Henri de Dion (actuellement hangar Y à Meudon, gymnase Jean-Jaurès à Paris, usine DMC puis Bull et enfin Technopôle à Belfort), portée 35,60 m
1905 : l'immeuble attribué à Georges Chedanne, au 124 rue Réaumur pour le compte du baron Schilde et destiné à abriter les activités d’un consortium de fabricants en soiries (l'édifice devient, de 1944 à 1973, le siège du quotidien Le Parisien libéré).
2001 : Projet Eden de Nicholas Grimshaw & Partners, Saint Austell Cornouilles, Angleterre, conservatoire d'écologie, deux biomes serre-bulles faites de membranes « papier » supportées par treillis acier en structures donnant une forme de bulles collées entre elles (à déformations contrôlées par informatique).
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