Les immeubles stalinistes : comment ont-ils construit des gratte-ciel soviétiques sans technologies modernes

Le 7 septembre 1947, à Moscou, les fondations de huit immeubles hauts ont été posées en même temps — un cadeau pour les 800 ans de la capitale. Dix ans plus tard, sept d'entre eux ont orné le ciel moscouin, devenant des symboles de la renaissance soviétique après la guerre. Selon l' estimation de l'historien de l'architecture Vladimir Paperny, la construction d'immeubles hauts a marqué le début d'un vaste projet architectural dont l'objectif était de construire toute Moscou avec des immeubles hauts. Mais comment ont-ils réussi à construire des gratte-ciel de 240 mètres dans un pays où rien n'avait été construit plus haut que cinq étages ?

Les points clés de l'article :

• Pour la construction des immeubles hauts, il a fallu maîtriser la technologie du béton armé monolithe et créer de nouvelles usines ;
• Le sol autour des fondations a été gelé par un sel à -25°C jusqu'à une profondeur de 27 mètres ;
• L'édifice sur les Portes Rouges a été construit en pente pour qu'après dégel, il se retrouve vertical ;
• Des grues auto-porteuses ont été inventées spécialement pour la construction ;
• Le bâtiment principal de l'Université de Moscou a été construit sur un fondation en caisson — une solution révolutionnaire de l'ingénieur Nikolai Nikolaev.

Le défi de l'époque : des cinq étages aux gratte-ciel

En 1947, l'Union Soviétique était un pays de construction à faible hauteur. La construction soviétique se basait alors sur des bâtiments en briques de cinq étages maximum. Les plus hauts édifices étaient les immeubles stalinistes de 7 à 9 étages, mais ils étaient encore très loin des gratte-ciel américains.

L'architecture des immeubles stalinistes se rattache au style des bâtiments municipaux de Manhattan, du bâtiment Woolworth et du gratte-ciel le plus haut à l'époque, l'Empire State Building, à New York. Si Manhattan s'élève sur des roches solides et dures, Moscou est construite sur des collines et des marais. Si Manhattan repose sur une base rocheuse ferme, Moscou s'édifie sur des collines et des zones humides.

Les meilleurs experts de l'époque ont été mobilisés pour la construction des bâtiments, mais ils devaient résoudre des tâches inédites dans l'Union Soviétique.

La révolution des matériaux et technologies

Pour ériger l'immeuble de 136 mètres, il était nécessaire d'adopter la technologie du béton armé monolithe. Cela exigeait de nouveaux matériaux et équipements, dont les fabrications ont ouvert des usines entières.

Des technologies avancées ont été utilisées : un cadre en acier soudé au lieu de murs porteurs en briques, des matériaux légers pour les murs — briques percées, blocs creux en céramique et en plâtre. C'était une révolution dans la construction soviétique.

Pour la construction de l'hôtel « Leningrad » a été utilisé un béton pompe à une hauteur de 40 mètres. Ce type d'équipement n'existait pas auparavant en URSS.

Des grues auto-porteuses ont été inventées spécialement pour leur construction, permettant de ériger les immeubles à des rythmes incroyables. Ces mécanismes permettaient de soulever les matériaux de construction à plus de 200 mètres de hauteur.

Photo provenant du site : pegast.ru

Gelée du sol : technologie issue du métro

La tâche la plus difficile était de gérer les sols faibles de Moscou. En cas de construction sur un terrain instable, appelé « flottant », on pouvait le geler — une technique déjà utilisée avec succès lors de la construction du métro.

Avant de creuser les excavations, le sol autour de la future fosse a été artificiellement gelé sur une profondeur de 27 mètres pendant neuf mois. La terre a été gelée à l’aide d’un réseau de puits et de tuyaux dans lesquels circulait un sel de chlorure de calcium à une température variant entre -20°C et -26°C.

Autour des fondations du bâtiment, des centaines de tuyaux ont été installés et reliés en un système unique, par lequel circulait un sel spécial refroidi à -25 degrés Celsius. Cette technologie créait un mur de glace empêchant l'effondrement de la fosse.

Construction inclinée : expérience unique

Pour le renforcement du fondement de l’immeuble sur les Portes Rouges, les ingénieurs ont décidé de geler le sol autour de l'excavation. Pour éviter que la dilatation du sol n’entraîne un écartement de l'édifice, ils ont décidé de construire l’immeuble incliné.

Les ingénieurs savaient que lors du gel, le sol s'étendrait et souleverait un bord du fondement. Selon les calculs, l’écartement maximal aurait été de 16 cm. Ils ont donc construit avec cet inclinaison. Après dégel, l’immeuble s’est redressé dans le sens inverse, mais à l’intérieur des normes.

Cette méthode n’a jamais été utilisée ailleurs à cause de la complexité des calculs. Les calculs ont été effectués par le constructeur Viktor Abramov, et l’édifice conçu par Alexei Dushkin — l’auteur des stations du métro « Mayakovskaya », « Kropotkina », « Place de la Révolution ».

Photo provenant du site : sd.suza.sk

Fondation en caisson : invention de Nikolaï Nikolaev

La fondation et le cadre principal du bâtiment principal de l’Université de Moscou ont été conçus par l’ingénieur Nikolaï Nikolaev, connu plus tard comme créateur de la tour télévisée d'Ostaninkine.

Nikolaï Nikolaev a proposé de construire l’Université de Moscou sur une fondation en caisson — une boîte en béton armé étanche, de petite hauteur mais avec des murs solides. La fondation a été conçue d'une telle taille que la masse du sol extraitée est égale à celle de l’édifice futur. Pour cela, il fallait creuser une fosse de 18 mètres.

L’ingénieur a calculé que construire sur des sols instables était possible si on « calme » leur tendance à se dilater. Pour cela, la fondation devait « flotter » dans le sol au sein de caissons creux en béton. Les boîtes soudées électriquement répartissent l'assiedement de l’édifice et neutralisent la réactivité des sols.

Une autre solution de l’ingénieur — des colonnes en acier en forme de croix avec des montages libres de planchers. Cela a permis de construire l’immeuble sans joints thermiques ni de déformation.

Lutter contre l’eau : filtres aiguilles et poteaux

Lors de la construction de l’hôtel « Ukraine », le fond de la fosse a dû être creusé à 8 mètres sous le niveau des eaux souterraines — seulement à 70 mètres de la rivière. Pour éviter que la fosse ne devienne une piscine, une double muraille de filtres aiguilles a été installée autour.

Dans la construction de l’hôtel « Leningrad », les eaux souterraines présentaient des problèmes spécifiques. Pour éviter que l’édifice ne s’enfonce sous terre, la fondation a dû être renforcée par une méthode complexe.

D'abord, des tubes métalliques creux de 10 mètres ont été cloués dans le sol. Ensuite, des armatures ont été insérées à l'intérieur et le tout a été rempli de béton plastique. Une fois le mélange durci, les tubes ont été extraits. Grâce à cette méthode, 1400 poteaux ont été construits pour renforcer la fondation.

Photo provenant du site : um.mos.ru

Métro dans un gratte-ciel : un exploit ingénieur

L’immeuble sur les Portes Rouges est le seul des sept à inclure un vestiaire de métro au niveau du sol. La construction simultanée du gratte-ciel et d'une sortie supplémentaire du métro a posé aux ingénieurs une tâche difficile, aggravée par la saturation en eau des sols.

L’escalier mécanique dans ce vestiaire est interrompu par une aire de passage au milieu, puis continue à un autre angle. Ce changement a été nécessaire à cause des sols flottants.

Dans les cas normaux, on effectue d’abord le travail sous terrain avant de commencer la construction, mais cela aurait entraîné un retard de 18 mois dans la construction du bâtiment. Il n’y avait pas de temps à perdre.

Construction « de haut en bas »

Pour la construction du bâtiment du ministère des Affaires étrangères, les technologies les plus avancées de l’époque ont été utilisées. L’immeuble a été construit « de haut en bas ». D'abord, un cadre métallique a été monté, puis il a été progressivement bétonné à partir du haut.

Cette méthode permettait d’accélérer la construction et garantir une précision supérieure dans l’assemblage. Le cadre métallique a été monté comme un gigantesque constructeur, puis recouvert de béton et de briques.

Photo provenant du site : drive2.ru

Nouveaux systèmes de vie

Tout comme dans les autres immeubles stalinistes, ici fonctionnaient des systèmes de conditionnement et de purification de l'air sans précédent en Russie. Il s'agissait d'installations expérimentales spécialement conçues pour les bâtiments hauts.

Une seule étoile sur la tour de l’immeuble pèse 12 tonnes. Pour que des gens puissent vivre confortablement dans ce bâtiment immense, l’Université de Moscou a installé 68 ascenseurs, dont certains rapides.

Pendant la construction du bâtiment principal de l’Université de Moscou, un conflit a eu lieu entre le service de sécurité incendie et les constructeurs qui refusaient catégoriquement d’incorporer tous les éléments métalliques dans des gaine en béton. En fin de compte, les constructeurs ont gagné en prouvant la solidité de leurs solutions.

Le prix de l'expérience

L’emplacement de la construction était décidé par Staline lui-même. C’est lui aussi qui surveillait les délais de cette grande opération, donc les architectes et ingénieurs n’avaient pas le temps de hésiter longtemps. Par conséquent, parfois il fallait prendre des risques et augmenter le budget.

Les architectes de l’hôtel « Leningrad », Alexander Borovik et Leonid Polyakov, ont reçu la médaille stalinienne pour leur projet au début, mais après le changement de pouvoir ils ont presque été envoyés en prison à cause de critiques — l’élégance de l’édifice a été jugée « exagérée ».

Le premier à être achevé a été un immeuble résidentiel sur la rive de Kotel'nicheskaya. La construction a été confiée au principal bureau des camps de construction industrielle du MVD, et la principale main-d'œuvre constituée de détenus et de prisonniers de guerre allemands.

L’héritage de la pensée ingénieure

Les immeubles stalinistes sont devenus un terrain d'entraînement pour affiner les techniques, qui ont ensuite été utilisées partout en Russie. La construction de gratte-ciel a « débordé » les frontières de l'Union Soviétique (Riga) et même de la Russie (Varsovie), pour y construire exactement les mêmes immeubles hauts que ceux de Moscou.

Les techniques du gel du sol, les fondations en caisson, les cadres métalliques — tout cela est devenu la norme de la construction soviétique. L’expérience des immeubles moscouins a permis de construire la tour télévisée d'Ostaninkine et de maîtriser la construction sur le permafrost en Sibérie.

Avant la construction du « Triomphe-Palace », le bâtiment principal de l’Université de Moscou sur les collines des Vértes (Vorobyovy Gory) était plus de demi-siècle le bâtiment le plus haut de Moscou : hauteur 240 m, nombre d'étages dans le volume central — 36.

Photo provenant du site : fotokto.ru, Eugène Polyakov

Les sept immeubles stalinistes ont démontré que les ingénieurs soviétiques pouvaient résoudre des problèmes de toute complexité. Sans supercalculateurs ni matériaux modernes, en utilisant uniquement des règles à calcul et de l’ingénierie créative, ils ont créé des gratte-ciel qui ont résisté pendant près de 80 ans et restent des symboles de Moscou.

Image de couverture provenant du site : foto-leto.ru