Un trépied, une section qui change de forme, et une astuce antisismique vieille de 1 300 ans
Comment le Tokyo Skytree a été construit
Le Skytree devait être très haut, tenir sur une parcelle exiguë au bord du fleuve, et résister aux séismes qui secouent régulièrement cette partie du monde. Les solutions à ces trois problèmes sont visibles sur la tour achevée, pour qui sait où regarder.
Réservez votre entrée au Skytree ↗Pourquoi elle existe tout court
La Tokyo Tower diffusait le signal télévisé de Tokyo depuis 1958, mais à mesure que les gratte-ciel se multipliaient dans les années 1990 et 2000, ses 333 mètres ne suffisaient plus à les dominer, et le passage à la diffusion numérique a rendu le problème urgent. Le Skytree a été construit pour porter les émetteurs assez haut pour couvrir de nouveau toute la métropole. Les plateformes d'observation sont, à proprement parler, un sous-produit.
Le trépied, et pourquoi
Le terrain disponible était une parcelle exiguë au bord de la Sumida, coincée entre des voies ferrées. Une assise carrée classique n'y tenait pas. La solution a été une base à trois pieds, d'environ 68 mètres de côté, qui répartit la charge sur une empreinte au sol plus réduite. Les pieds reposent sur des murs souterrains continus munis de saillies en forme de racines d'arbre, qui agrippent le sol au lieu de simplement y reposer.
Du triangle au cercle
Le trépied signifie que la section de la tour au niveau du sol est un triangle. Mais une section circulaire convient mieux à une tour élevée — elle présente le même profil au vent quelle que soit sa direction. La section change donc continuellement avec la hauteur, passant du triangle à la base à des formes progressivement arrondies jusqu'à un cercle véritable vers 320 mètres. Rien n'est empilé ; l'acier est vrillé tout au long de la transition.
Sori et mukuri
Cette transition produit un effet secondaire que les concepteurs ont délibérément exploité. Comme la section tourne et rétrécit en même temps, le contour de la tour n'est pas rectiligne : sous certains angles, il se courbe vers l'intérieur comme sori, la courbe concave d'une lame de sabre japonais, et sous d'autres, il se gonfle légèrement vers l'extérieur comme mukuri, le profil convexe d'une colonne de temple ou d'un avant-toit. Les deux sont des formes traditionnelles de l'architecture japonaise, et celle que l'on voit dépend de l'endroit où l'on se trouve.
La pagode dans le noyau
L'élément d'ingénierie le plus intéressant est invisible. Un puits en béton armé traverse le centre de la tour et contient les escaliers et les cages d'ascenseur. Il n'est relié à l'ossature d'acier extérieure que jusqu'à environ 125 mètres ; au-dessus, il est suspendu librement, relié par des amortisseurs à huile. En cas de séisme, le noyau et l'ossature oscillent donc selon des périodes différentes et s'annulent partiellement, réduisant sensiblement le mouvement de la tour.
D'où vient cette idée
De la pagode en bois à cinq étages, qui affiche un bilan de survie inhabituel face aux séismes japonais. Une pagode possède un shinbashira, un pilier central qui traverse la structure sans être rigidement fixé aux étages qui l'entourent, de sorte que les niveaux se déplacent indépendamment et que l'ensemble ondule au lieu de se rompre. Les ingénieurs du Skytree ont repris le principe directement et l'ont mis en œuvre en béton et en acier, à quarante fois l'échelle.
Elle a été testée pendant la construction
Le séisme de Tohoku de mars 2011 a frappé alors que la tour était pour l'essentiel achevée mais pas encore ouverte. La structure l'a traversé sans dommage, ce qui constitue une preuve aussi convaincante de la conception qu'on puisse le souhaiter, et n'a retardé l'ouverture que de quelques mois.
634 mètres, délibérément
La hauteur finale a été choisie pour le jeu de mots — six-trois-quatre se lit mu-sa-shi, l'ancien nom de la province couvrant la région de Tokyo. Elle a aussi confortablement fait du Skytree la plus haute tour du monde, devant la Canton Tower à Guangzhou, et seulement dépassée par la Burj Khalifa parmi toutes les structures.
La chronologie
La construction a débuté en juillet 2008, la tour a atteint sa pleine hauteur de 634 mètres en mars 2011, et elle a ouvert au public le 22 mai 2012. La couleur de l'acier, un blanc cassé à la teinte bleutée discrète, a été spécifiée pour le projet et se nomme Skytree White ; elle s'inspire de l'aijiro, un indigo pâle traditionnel japonais.