Le projet a été lancé il y a 20 ans. Bientôt, ce gratte-ciel de 632 m de haut dominera la tour Jinmao et le Centre mondial des finances de Shanghai. Le projet se base sur le concept de la ville verticale. Ce sera le premier gratte-ciel de cette taille à avoir une façade en verre à double vitrage. Les 24 jardins suspendus présenteront au monde un visage écologique et futuriste. La Tour de Shanghai, le dernier gratte-ciel construit à Pudong, attire l’attention du monde entier. Mais le projet devra affronter des conditions de construction compliquées et des critiques sévères.

Lujiazui, dans le district de Pudong, est le centre d’affaires le plus fréquenté de Shanghai. Il est six heures du matin. Les travailleurs arrivent sur le chantier. Leur tâche durant les cinq prochains jours : couler le béton pour le 34e étage et construire l’armature du 24e étage. Au total, il faudra 12 colonnes d’acier d’environ 100 tonnes, des barres d’acier d’une longueur totale de 50 km et 80 camions de béton. Les ouvriers travaillent à 180 mètres de haut. Il faut élever de 4 mètres la plateforme en acier, d’un poids de 1 000 tonnes, et de 20 mètres les 4 plus grandes grues à usage civil du monde. Mais cela représente moins de 1% de la construction du bâtiment principal et il y a encore beaucoup de problèmes à résoudre.

Il faut du courage et une intelligence sans précédent pour ériger ce gratte-ciel dans l’invisible. Les limites de l’espace souterrain de Shanghai occupé par la tour se situent là-bas, au niveau de la seconde rue où l’on fait de nouveaux essais. La frontière de la Tour Jinmao est à environ 20 mètres de ce parterre. Si des problèmes surviennent, les conséquences seraient catastrophiques.
Personne ne sait encore si ce gratte-ciel sera accepté par les habitants de Shanghai et apprécié par les grandes entreprises mondiales.

Les pressions s’accumulent depuis 20 ans sur les concepteurs de la Tour. Il y a 170 ans, Shanghai n’était qu’un petit bourg sur une vaste saline. En 1842, le port de Shanghai a été ouvert de force au commerce. Situé à l’embouchure du fleuve Yangtsé et au milieu de la côte Nord-Sud de la Chine, Shanghai est vite devenu le centre commercial international du pays. Et elle s’est mise à vouloir rattraper le rythme de construction des gratte-ciels en Occident.
En septembre 1929, la construction de la Sassoon House, le premier bâtiment chinois de plus de 10 étages, a été achevée. Cinq ans plus tard, le Joint Savings Society Building a été construit. C’était alors le plus haut bâtiment d’Asie, avec une hauteur de 83,8 mètres. En deux décennies, le Bund et ses constructions sont devenus l’une des vues les plus emblématiques de l’Asie de l’Est de la première moitié du 20e siècle. Lorsque la Chine a lancé sa politique de réforme et d’ouverture, les Shanghaiens voulaient redonner à la ville sa gloire passée. En 1993, le nouveau district de Pudong a été créé à Shanghai. Cette ville ambitieuse envisage de devenir un centre financier asiatique aussi important que Hong Kong et Tokyo en 2020. La ville s’éloigne de son passé et renaît en tant que métropole internationale, avec un tout nouveau visage. Je me souviens d’un plan d’urbanisation de Pudong conçu en 1993, dans lequel étaient déjà inclus trois gratte-ciels dans cette zone.

Nous voulions créer un horizon à trois niveaux dans la zone de Lujiazui, avec un bâtiment d’au moins 400 mètres de haut au centre, flanqué d’un d’environ 200 mètres de haut et d’un autre d’environ 100 mètres de haut.
En 1999, la Tour Jinmao, gratte-ciel de 420,50 mètres de haut, a été achevée. En 2008, c’était le Centre mondial des finances de Shanghai, avec 492 mètres de haut. Il ne manquait que le dernier gratte-ciel pour former l’horizon idéal. Le gouvernement a finalement choisi le projet de la Tour de Shanghai. Les développeurs espéraient que ce nom réfléterait le futur de la ville. Pour trouver un design à la hauteur de ce nom, ils se sont adressés à des experts. En 2006, le comité du projet de la Tour de Shanghai a lancé des appels d’offres internationaux. C’était alors une évidence : la conception d’un tel gratte-ciel constituait un défi de classe mondiale. Une rue au nord de la Tour de Shanghai se situe la Tour Jinmao et ses 88 étages. Son style rappelle les pagodes traditionnelles chinoises à plusieurs niveaux et se combine parfaitement avec les influences occidentales. A l’est, c’est le Centre mondial des finances de Shanghai, de style unique, avec sa sihouette simple et forte. Son pavillon Sky Walk, au 99e étage, est l’observatoire public le plus haut du monde. Pendant encore longtemps, ces deux gratte-ciel seront, à Shanghai, synonymes de finance, de commerce, de modernité et de mode.

Le troisième gratte-ciel doit être en harmonie avec les deux autres. Nous devons nous assurer que les trois bâtiments forment un tout. Dans le même temps, les concepteurs voulaient que ce bâtiment se démarque des deux autres. Le cabinet d’architecture Gensler n’a jamais construit de gratte-ciel mais était très intéressé par cette oportunité rare. Le chef architecte du projet est l’Américain Arthur Gensler et le Chinois Xia Jun. Ce bâtiment est sur le passé, c’est un très beau bâtiment. Celui-ci est sur le présent. Il est également très impressionnant. Mais Xia Jun, le bâtiment que vous allez construire est spécial. Il est sur le futur. Oui. Je pense… que le concept doit être de faire en sorte que ces trois bâtiments forment un tout.

La compétition était acharnée. L’équipe de Gensler, dont la spécialité était la décoration d’intérieur, devait avoir un atout pour réussir. Près des grands immeubles du district de Lujiazui se trouve la plus grande pelouse publique de Shanghai. Sa superficie est supérieure à celle de Jinmao et du Centre mondial des finances de Shanghai réunis. Réserver un tel espace à Lujiazui, où les terres sont extrêmement précieuses, est nécessaire pour garantir la qualité de vie dans la ville. L’exemple de cet espace écologique a poussé l’équipe de Gensler à en intégrer un du même style au futur gratte-ciel. L’éclairement de l’espace était assuré par l’utilisation intensive d’une façade en verre à double vitrage, jamais tentée dans les gratte-ciel existants. Chaque morceau de verre mesure 10 étages de haut. Cela crée un patio vaste et lumineux indépendant de la température extérieure. C’était un plan audacieux.
C’est une idée très créative mais le défi technique est lui aussi très grand. La clé réside dans la construction de la façade en verre. Les architectes ont conçu un style en tourbillon pour donner au bâtiment une apparence dynamique. Mais ce sont les investisseurs qui ont le dernier mot. Le design d’origine demandait une seule couche de verre. Et maintenant c’est deux. Mais économiquement, est-ce que ça en vaut vraiment la peine ?
Les architectes ont été obligés de réduire la superficie de la façade de verre. L'idée originale d’un effet de tourbillon a été abandonnée. L’idée d’une couche interne ronde, et d’une couche externe triangulaire, à angles ouverts, est désormais privilégiée. Cela devrait réduire la pression du vent et constituer un contraste avec les contours rigides de la Tour Jinmao et du Centre mondial des finances. Il ne faudra finalement que 18% de verre en plus par rapport à une façade à vitrage unique.

Le plan de conception est enfin terminé. Mais l’équipe rencontre toujours des problèmes. En tout, il y a 19 offres. Elles viennent toutes de célèbres cabinets d’architecture mondiaux. Les trois phases de sélection ont duré un an. Au dernier tour, il ne reste que deux candidats : Gensler, et son rival, le Britannique Foster, qui avait conçu la Tour de Russie, à Moscou, le Terminal 3 de l’Aéroport international de Pékin ou encore l’Aéroport international de Hong Kong. Foster s’est inspiré du pinceau chinois. Les lignes souples et l’apparence cristalline sont captivantes.
Il n’y avait aucune façon de deviner le résultat. Vous ne pouviez que faire de votre mieux. Ouf, c’était un vrai soulagement, comme si un lourd fardeau avait finalement été enlevé de mes épaules. Tout cela en valait la peine. La proposition, écologique, de Gensler a été acceptée. Tout le monde sait maintenant à quoi va ressembler la Tour de Shanghai. L’équipe est impatiente de transformer ce projet en réalité. Les travaux débutent le 29 novembre 2008. De nouveaux défis attendent l’équipe en charge du projet.

Tous les architectes qui rêvent de construire des gratte-ciels à Shanghai doivent faire face à son sol extrêmement souple. Shanghai se situe dans une plaine alluviale, à l’embouchure du fleuve Yangtze. La ville est située sur une épaisse couche de terre imbibée d’eau douce, et est souple comme du fromage blanc. Gu Guorong, expert en géotechnique, explique le danger en utilisant un morceau de tofu et une maquette. Ce morceau de tofu est comme le sol souple de Shanghai. Quand je pose le modèle réduit de la Tour de Shanghai dessus, il se déforme. Le problème peut être résolu avec des pieux de fondation. La résistance des pieux contre les mouvements vers le bas suffit à supporter le poids du bâtiment. En outre, les morceaux de béton armé sur lesquels repose le bâtiment sont capables de répartir le poids. Cela assure que la partie supérieure du bâtiment sera aussi stable qu’un roc.

Construire le plus haut gratte-ciel de Shanghai sur un sol aussi souple va apporter des cauchemars infinis à Gu et au chef ingénieur du projet, Gong Jian.
Si vous n’utilisez pas des méthodes de construction appropriées... ...les dommages seront irréparables. Cela pourrait provoquer des dégâts sur les câbles et les canalisations, ce qui peut mener à des dépressions et à l’affaissement des bâtiments voisins. Les conséquences seraient désastreuses. Aucune erreur n’est permise. Le premier problème est de trouver des pieux capables de supporter ce bâtiment géant pesant aux alentours de 800 000 tonnes, le poids de 70 tours Eiffels. Nous avons enterré trois tubes à injection à l’intérieur du pieu pour résoudre ce problème. Quand le pieu en béton armé est à moitié solidifié, du ciment à haute pression est injecté dedans, poussant le sol hors de la coque et remplissant ainsi tous les écarts entre la coque et le sol. Ceci augmente considérablement la capacité de charge des pieux.

Ce type de pieux de fondation peuvent supporter 3 100 tonnes. Cette capacité est trois fois plus grande que l’attente des experts. 955 pieux de fondation peuvent supporter les 800 000 tonnes du bâtiment principal et assurer sa sécurité. Mais des risques persistent. En juin 2009, un accident de construction à Shanghai a alarmé les experts en géotechnique. Un bâtiment s’est écroulé parce que le sol au-dessous était très souple. Comme la terre s’était accumulée sur un côté, la différence de pression entre les deux côtés a conduit à son effrondrement. Nous ne pouvions pas laisser cela se reproduire avec la Tour de Shanghai. Les fondations doivent être très profondes. Pour assurer la sécurité absolue du bâtiment, les ingénieurs ont décidé d’enterrer 5% du bâtiment. Cela signifie qu’il faudra creuser jusqu’à une profondeur de 30 mètres. Mais un problème se pose. En fait, les lignes jaunes au milieu des rues sont les frontières de l’espace souterrain de la Tour de Shanghai. Si les ingénieurs décident de creuser directement le sol de cette zone, il ne resterait que 20 mètres entre le trou et les parties souterraines de la Tour Jinmao et du Centre mondial des finances de Shanghai. C’est trop risqué. La meilleure façon est de creuser d’abord la tranchée du bâtiment principal. Les tranchées pour les autres bâtiments seront creusées après que les zones environnantes soient renforcées. Mais la tranchée du bâtiment principal sera encore de 121 mètres de diamètre, d’une superficie égale à 1,6 terrain de football, et de 33 mètres de profondeur.

Le Tour de Shanghai sera le plus grand gratte-ciel du monde, avec la plus grande profondeur. Cinq jours avant le Nouvel an chinois 2010, la tranchée du bâtiment principal est enfin achevée. Mais pas le temps de célébrer l’événement. C’est la phase la plus délicate des travaux de construction des fondations. La tranchée a été achevée mais le béton de la fondation n’a pas encore été coulé. Il n’y a plus une minute à perdre. Pas de vacances du Nouvel an chinois, cette année, pour les ouvriers et les ingénieurs. Après un repas de fête, des millers d’ouvriers commencent la préparation du coffrage des fondations du bâtiment principal. Celle-ci a une surface équivalente à 1,6 terrain de football et une épaisseur de 6 mètres. L’essentiel est que tout le béton soit coulé en 60 heures environ. Le volume total du béton est de 60 000 m3. Il doit être coulé en une seule fois. C’est une opération sans précédent, aussi bien en Chine qu’à l’étranger.
La plus grande menace provient de la chaleur produite au cours du durcissement du béton. Quand le béton est mélangé avec de l’eau, il libère rapidement une grande quantité de chaleur. Cette chaleur augmente la température à l’intérieur du béton à 60°C. Le béton risque ainsi de gonfler et de casser. Les ingénieurs doivent contrôler soigneusement la quantité d’agent de réduction de l’eau dans le béton. Mais cela rend l’acheminement du béton plus difficile.

Nous n’avons qu’une heure pour couler 1 000 m3 de béton. C’est une quantité énorme. Le 26 mars 2010, plus de 500 ouvriers, munis de 18 pompes, commencent à couler le béton, apporté par 80% des camions malaxeurs de Shanghai. Au total, il a fallu 63 heures pour couler tout le béton pour ces fondations massives et sans précédent. Dorénavant, les ouvriers n’ont plus besoin de se soucier des fondations et commencent à travailler sur le reste du bâtiment. En septembre 2010, deux ans après le début des travaux, la construction atteint le niveau de la surface. L’ambition de l’équipe de construction : que la Tour de Shanghai puisse représenter l’esprit de la ville. Mais une question subsiste encore : quelle sera la hauteur de la tour ?

De nombreux gratte-ciels célèbres existent déjà dans le monde : l’Empire State Bulding (381 mètres de haut), les tours jumelles du World Trade Center (452 mètres) de Kuala Lumpur, la Taipei 101 (508 mètres) à Taiwan et la Burj Khalifa à Dubaï, avec ses 828 mètres de haut. Le record du plus haut gratte-ciel du monde est constamment battu.
Techniquement, c’est posssible de construire un gratte-ciel de 700 mètres ou de 800 mètres de haut. Mais la hauteur n’est pas essentielle pour la Tour de Shanghai. Nous n’avons aucune intention de faire d’elle le plus haut bâtiment de Chine ou du monde. Le Centre mondial des finances est 70 mètres plus haut que la Tour Jinmao, et la Tour de Shanghai sera 140 mètres plus haute que le Centre mondial des finances. Ces écarts de hauteur entre les trois bâtiments créeront un effet de spirale vers le haut qui donnera un bel horizon vu de loin. La hauteur a été déterminée à 632 mètres. Mais plus haute sera la tour, plus grand sera le danger pour les ouvriers. Lors de la phase finale de construction, ils travailleront à 600 mètres de hauteur. Regarder vers le bas depuis une telle hauteur suffit à donner le vertige, sans parler d’y travailler. Même un petit clou qui tombe peut être mortel pour quelqu’un qui est en bas.

Le cylindre central de béton armé, qui supporte l’ensemble du bâtiment, est construit en premier. Un espace suffisant pour l’ascenseur est réservé au centre. Le cylindre central doit être construit à une vitesse d’un étage tous les cinq jours. Mais le mauvais temps entrave souvent la construction. La plateforme d’acier installée sur le dessus de la Tour de Shanghai est le secret qui permet de poursuivre la construction quel que soit le temps. Ce genre de plateforme est surtout utilisé pour construire les gratte-ciels. En prenant l’ascenseur, les ouvriers peuvent atteindre directement le dessus de la plateforme. Munie de barrières protectrices d’environ 2 mètres de haut, la plateforme permet aux ouvriers d’opérer en toute sécurité, même s’ils ont le vertige. Disons que travailler sur cette plateforme, c’est au final comme travailler sur un terrain plat.
Des centaines de tonnes d’acier sont transportées le soir, sur le dessus de la plateforme d’acier, à portée de main des ouvriers. Le risque de la chute d’objets blessant les ouvriers situés au-dessous a été éliminé. Le problème est maintenant de savoir comment lever la plateforme d’acier à l’étage suivant quand l’étage en cours est terminé. La plateforme pèse 1 000 tonnes.

Les ingénieurs se sont inspirés de l’escalade. La plateforme d’acier peut utiliser les murs en béton armé déjà construits pour s’élever comme le font les grimpeurs. Cheng Gang, chef opérateur du levage de la plateforme, est en train d’organiser l’opération de levage. Les deux « mains » et les deux « pieds » de la plateforme sont deux supports enchâssés avec ce qu’on appelle des « corbeaux » sur les trous de charge du mur. On lève d’abord le support extérieur de 2 cm, puis on retire le corbeau et on lève le support avec un grand cylindre rempli d’huile hydraulique. Le corbeau est ensuite replacé dans les trous supérieurs pour supporter le poids de la plateforme. Les supports extérieur et intérieur doivent être levés deux fois chacun. Au bout de six heures, la plate-forme a été levée au 34e étage, à la tombée de la nuit. Une centaine d’ouvriers s’activent désormais sur la plateforme d’acier. La première tâche est de mettre en place les barres d’acier, de 50 km de long. Les ouvriers lient d’abord les barres d’acier avec des fils d’acier puis les soudent. Toute l’opération doit être terminée en deux jours. Le coffrage vient d’être mis en place, il faut désormais acheminer le béton à travers ce tuyau jusqu’au collecteur situé sur le dessus de la plateforme, à 600 m de haut. Tout le béton doit être pompé en une seule fois en haut. Les ouvriers ne peuvent pas utiliser du béton classique. Cette pompe à haute pression est extrêmement bruyante. La vibration devient encore plus forte là où le tuyau tourne. Du béton normal pourrait facilement bloquer le tuyau, en raison des pierres, pointues comme des aiguilles, qui sont dans le béton. Les ingénieurs ont dû changer la forme de ces pierres pour résoudre le problème.

On les appelle des « pierres affinées », parce qu’elles ont des bords arrondis et qu’il y a très peu de pierres en forme d’aiguille. Ce genre de béton est du « béton auto-compactant ». Il ne nécessite même pas de vibration pour circuler à travers le tuyau. C’est l’assurance que le béton atteigne le 34e étage sans encombre.
Le nouveau bâtiment s’élève à une vitesse d’un étage tous les 5 jours. Dans une usine, située à 40 kilomètres de là, les ouvriers sont en train d’assembler la structure d’acier du cylindre central à neuf segments de la Tour de Shanghai. Elle sera soutenue par 8 poteaux géants et 4 poteaux de coin. La façade en verre à double vitrage sera suspendue directement sur la structure d’acier, donnant au bâtiment une apparence souple et élégante. Toute la structure d’acier est fabriquée par deux usines. Mais assembler ces gigantesques éléments d’acier n’est pas une mince affaire.

Ça, c’est un élément composant de treillis dans la section 3. Vous pouvez voir qu’il a une forme étrange et une plaque en acier très épaisse. Les ingénieurs doivent s’assurer que ces objets géants pourront s’emboiter parfaitement après avoir été transportés sur le site de construction. Il faut donc faire un assemblage d’essai. Mais pour une seule section, la structure d’acier pèse déjà 3 000 tonnes, avec un diamètre de 60 mètres et une hauteur de 30 mètres. Il faut plus d’un mois pour assembler, à l’avance, tous ces éléments. Le coût sera considérable. Il a été réduit grâce au système MIB, qui permet de modéliser des données du bâtiment. Le système gère toutes les informations sur la conception, la construction, les équipements et les matériaux. Les différentes équipes peuvent ainsi coordonner leurs efforts. Tous les ouvriers viennent sur cette plateforme pour y effectuer la tâche qui leur a été donnée. Chacun sait exactement ce qu’il doit faire et comment coopérer avec les autres. Au final, toutes ces informations sont utilisées pour former un modèle en trois dimensions. Il montre non seulement l’aspect extérieur du bâtiment une fois construit, mais aussi des détails, comme un mur, une fenêtre, ou même encore le positionnement d’un tuyau ou d’un câble. Un plan traditionnel ne pourrait jamais montrer autant de détails. Le système MIB permet de voir des choses qu’on pourrait normalement négliger. Il nous aide à repérer les éventuels problèmes, afin qu’ils puissent être corrigés à temps. Toute idée folle qu’un architecte peut imaginer peut être testée et corrigée grâce au système MIB. Avec ce dernier, plus besoin de craindre une modification majeure à effectuer sur le site de construction. Une fois que toutes les données des éléments structuraux en acier sont dans le système MIB, celui-ci peut simuler l’intégralité du processus d’assemblage. Les éléments structuraux en acier seront bientôt prêts à être acheminés sur le site de construction. Mais leur transport donne des insomnies à Monsieur Pan, 64 ans.

On travaille sur le chantier de 11 heures du soir à 3 ou 4 heures du matin. Et s’il y avait plus de camions, il faudrait travailler jusqu’à 6 ou 7 heures du matin. Les énormes éléments en acier doivent être transportés en passant par le centre-ville de Shanghai. L’équipe de transport doit travailler durant la nuit. Mais le travail d’aujourd’hui ne se déroule pas comme prévu. En raison de l’espace limité dans lequel les camions doivent manœuvrer, le camion a du mal à se mettre dans la bonne position. Il a fallu une heure à Monsieur Pan pour trouver une position où la grue pourrait atteindre les éléments d’acier. Et ce n’est que le début du travail de cette nuit.
Les quatres grues, qui pèsent 500 tonnes chacune, soulèvent facilement ces éléments d’acier. Ce modèle de grue, qui a une capacité maximale de levage de 100 tonnes, est le plus grand de son genre en Chine. Wei Gensheng est l’un des opérateurs de grue les plus expérimentés. Je fais ce métier depuis 40 ans. J’ai participé à la construction de la Tour Jinmao en 1996, de la Hong Kong New World Tower en 1999, de la Bailian Shimao International Plaza sur la rue de Nankin à Shanghai en 2003, et du Centre mondial des finances en 2007. Wei Gensheng jouit de la plus belle vue depuis le sommet du chantier. Mais ici, il doit aussi composer avec la peur et la solitude. En 12 heures de maniement de grue, les opérateurs ne peuvent que communiquer avec les autres via un interphone. Travailler à une telle hauteur est très risqué. Chaque année, aux Etats-Unis, 82 personnes en moyenne meurent dans des accidents de grue sur des tours. Et quand quatre grues fonctionnent en même temps, le risque est démultiplié. Si elles se heurtent, les conséquences seront catastrophiques. Beaucoup de mesures de sécurité sont prises pour éviter un accident. Cet écran LCD me permet de surveiller ce qui m’entoure, pour assurer la sécurité. Il me permet de voir ce que la grue derrière moi est en train de faire. Aujourd’hui, le travail n’a pas beaucoup avancé. La pluie a interrompu les opérations de la grue.

Lorsque les poutres d’acier, peintes, sont mouillées, elles deviennent très glissantes, donc nous devons arrêter. Mais la pluie n’interrompt pas toutes les tâches. L’installation des poutres d’acier, elle, continue sur la plateforme. Mais la pluie rend le commandement au sol d’autant plus important. L’opérateur de la grue voit très peu à travers sa fenêtre, car la pluie ruisselle dessus. Après la pose des poutres d’acier, le temps s’est éclairci. Wei Gensheng peut enfin se reposer après une journée de travail. Mais ce qu’il aime faire le plus, c’est de prendre des photos du sommet. Comme il est en général très occupé au cours de la journée, de telles occasions sont rares.
Les travaux sur le cylindre central et la structure extérieure en acier se déroulent simultanément, afin d’achever le projet à la date prévue. La plateforme d’acier, soulevée d'un étage tous les 5 jours, se rapproche de la grue. La grue doit donc être placée à un endroit plus élevé. Difficile d’imaginer que la grue, durant l’opération de levage, repose seulement sur deux câbles de suspension. Le mât, qui fait 60 mètres de long et pèse 500 tonnes, peut rapidement « monter » sur eux de la même façon qu’un gymnaste sur des barres parallèles. Chaque grue devra être soulevée 27 fois au cours du projet. Mais ce qui préoccupe encore davantage les ingénieurs, c’est d’acheminer les grues depuis le sommet, à plus de 600 m de haut, jusqu’au sol. Après la fin du travail, les grues sont descendues via l’ascenseur que les ouvriers utilisent tous les jours. La clé, c’était de démonter les grues en plusieurs parties. A la fin, il ne restait qu’un bras de grue pesant moins de 600 kg, qui pouvait être transporté au sol via l’ascenseur.

Le dernier gratte-ciel s’érige dans le quartier de Lujiazui à Pudong. La nouvelle Tour de Shanghai, la Tour Jinmao et le Centre mondial des finances seront les trois édifices les plus impressionnants de Shanghai. La réalisation de ce projet est un rêve né il y a 20 ans. Mais beaucoup de gens se méfient également des gratte-ciels. Les côtés négatifs des gratte-ciels sont apparus de plus en plus évidents au cours des deux dernières décennies : coûts de construction élevés, forte consommation d'énergie et éloignement avec la nature. Les gratte-ciels peuvent être dynamiques durant la journée, mais extrêmement morts la nuit. Le public est devenu plus conscient de ces inconvénients. Les constructeurs de la Tour de Shanghai doivent donc chercher des moyens de répondre à ses attentes. La question est de savoir si la technologie est suffisante pour résoudre ces problèmes. Ils envisagent d’utiliser les toutes dernières technologies écologiques pour construire un bâtiment respectueux de l’environnement. La pluie collectée par le toit sera conservée dans un réservoir afin d’être ensuite utilisée, après traitement, pour les toilettes ou le nettoyage des sols. Cela permettra d’économiser chaque année une quantité d’eau suffisante pour remplir 250 piscines olympiques.
Les architectes envisagent aussi d’installer sur le dessus de l’édifice 15 éoliennes capables de produire assez d’électricité pour éclairer l’ensemble du bâtiment. Les 19 technologies vertes adoptées dans le projet devraient permettre de réduire la consommation annuelle d’énergie du bâtiment de 25%. Notre but est de construire le gratte-ciel non pas le plus haut, mais le plus écologique du monde. Pour ce faire, la caractéristique la plus remarquable de la tour est sa façade en verre à double vitrage. Les préoccupations vis-à-vis du réchauffement climatique et de l'effet de serre ont suscité des critiques contre les grandes façades en verre, en raison de la perte de chaleur qu’elles impliquent. L'utilisation du verre à double vitrage permet de réduire cette perte de chaleur. L'espace vide entre les deux vitres fonctionne comme une bouteille thermos. Il permet d’isoler le bâtiment, afin qu’il soit chaud en hiver et frais en été. Cela permet de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage et la climatisation d'environ 50% par rapport à une façade à vitrage unique. Mais une telle façade n’a jamais été utilisée dans un édifice plus haut que 350 mètres. Deux producteurs de façade chinois, les n°1 et n°5 mondiaux, travaillent ensemble afin de réaliser ce projet sans précédent. C’est un grand défi, même pour ces deux entreprises expérimentées. Après trois ans d’essais et de multiples modifications, le plan préliminaire de la fabrication de la façade est achevé.

Dans le même temps, sur le chantier, la construciton du cylindre central au 34e étage est terminé. Mais il faut aller vite. Pour achever le projet en 2015 comme prévu, les ingénieurs doivent construire la structure intérieure et la façade simultanément. Les concepteurs de la façade doivent accomplir la révision et les essais de leur projet en moins de trois mois.
C’est le modèle qu’on a fait pour la salle de la zone 2 de la Tour de Shanghai. Il montre la relation entre la couche interne et la couche externe du mur en verre. Au centre, ce sera un espace public, qui sera muni d’un parc intérieur, d’un bar et d’une salle de lecture. Il y fera doux sous le soleil. Il n’y a pas de béton armé dans cet immense espace. Une poutre de support en acier traverse la couche interne du verre pour supporter la poutre annulaire suspendue. L’ensemble de la couche externe est pris en charge par la poutre annulaire. Les plaques ont été produites par des ouvriers expérimentés, en utilisant les équipements les plus avancés. Elles ont ensuite été testées afin de s’assurer qu’elles pourraient supporter les conditions les plus sévères. La première préoccupation est la sécurité en cas d’incendie. En 2011, un incendie dans un gratte-ciel de Shenyang a choqué tout le pays. La façade en verre, qui avait cassé rapidement, a permis aux flammes de se répandre et a causé un grand sinistre. Comme la Tour de Shanghai est de 632 mètres de haut, les pompiers auront du mal à combattre un incendie dans le bâtiment. Les ingénieurs doivent éliminer les risques d’incendie autant que possible. Dans un laboratoire à 1 000 km de là, des plaques en verre sont soumises à des tests à haute température. Du verre trempé ordinaire casse en moins de deux minutes. Une demi-heure après, le verre ignifuge tombe lorsque la structure en aluminium commence à fondre. Mais cet échantillon au milieu reste toujours intact après avoir été exposé à 1 000°C pendant une heure, ce qui donnera suffisamment de temps aux gens pour évacuer. Les plaques en verre destinées à la partie intérieure de la façade passeront encore une série de tests, comme nous voyons ici, afin d’assurer la sécurité du bâtiment.
Au même moment, de retour à l’usine, Mou Yonglai va procéder à un test sur les plaques en verre de la couche extérieure. Il frappe avec force le bord avec un marteau jusqu'à ce qu'il commence progressivement à se fissurer. Mais aucun morceau de verre ne tombe. Comme vous pouvez le voir, le film PVB sort, révélant un coin fissuré. Mais aucun morceau de verre n’est tombé, ce qui démontre l'avantage du verre feuilleté. Une bonne étanchéité est un facteur primordial pour la couche externe de la façade en verre. Il doit résister à tous les types de temps pour protéger l'intérieur de la Tour de Shanghai. Dans ce test, Mou Yonglai et son équipe ont construit une grande boîte de verre scellée, soumise à des conditions simulant des vents violents et des orages. Les gouttes d'eau sont équivalentes à une précipitation de 250 cm par heure, et le vent fort de l'hélice est dirigé directement sur l'encoche en forme de V, la partie la plus fragile de la boîte.

Mou Yonglai, concepteur de façade La vitesse du vent dans le test est d’environ 40 m/s. Elle est équivalente à celle d’un typhon de niveau 13. Mais de tels typhons violents sont en fait très rares. Si le modèle réussit le test, cela sera synonyme de succès pour l’ensemble de la conception. Après trois jours de tests, aucun problème en apparence. Mais Mou Yonglai remarque que de l’eau semble s’accumuler vers la partie inférieure du bâtiment. Si trop d’eau s’accumule vers la partie inférieure du bâtiment, il peut surcharger le système de drainage. Les concepteurs informent les architectes du problème et leur proposent d’élargir l’angle de la gouttière. Ce n’est pas le premier problème rencontré dans le projet, mais chaque problème a été résolu dès qu’il a été remarqué. Au début, je pensais que ce projet n’était pas tellement difficile. Mais à mesure que la construction a avancé, les problèmes se sont multipliés. La Tour de Shanghai est en construction depuis 2006. Il a fallu 5 ans d’efforts acharnés de près de 2 000 personnes pour mener le projet à ce point. Je travaille pour ce projet depuis à peu près un an. L’expérimentation est en cours depuis 3 ans. J’ai passé trois Nouvel an chinois sur le site de construction.
Je travaillerai pour ce projet pendant 9 ou 10 ans, jusqu’à ce qu’il soit terminé. Ceux qui participent au projet ont connu la fatigue, les difficultés, la confusion et des dilemmes. Le projet est, pour tous ceux engagés dedans, un défi, un véritable marathon. Kong Qingwei, économiste Gestion de propriété de la Tour de Shanghai C’est la partie la plus éprouvante de cette course de fond. Vous avez persévéré jusqu’à maintenant, mais il y a encore un long chemin à parcourir. Mais la réalisation de ce rêve est à portée de main. Selon les prévisions, la Tour de Shanghai sera achevée en 2015. Des gens viendront de partout vers cette ville verticale, afin d’y travailler, faire des achats, se détendre ou se divertir. Les 24 jardins suspendus donneront aux visiteurs un goût de liberté et de plaisir de la hauteur. Les ascenseurs les plus rapides du monde transporteront les visiteurs du sol jusqu’au 118e étage à une vitesse de 18m/s. Depuis l’observatoire situé au sommet du bâtiment, les visiteurs pourront apprécier une vue magnifique depuis le point le plus haut de Shanghai. L’achèvement du projet créera un nouvel horizon pour la ville. Pékin, capitale de la Chine, souffre des embouteillages provoqués par le développement urbain rapide de la ville. Un gigantesque réseau de métro est construit à toute vitesse. Il est prévu que d’ici 10 ans, le plus grand réseau de métro au monde soit construit. Peut-on atteindre cet objectif ? Le monde regarde avec attention. Rejoignez-nous pour l’épisode 3 des Mégaprojets de la Chine.