Qu'est-ce qui empêche vraiment un gratte-ciel de basculer dans la rue en se balançant ?

Surtout deux choses : une ossature rigide qui résiste au vent d'un seul bloc et, dans certaines tours, un énorme amortisseur à masse accordée qui se balance à contretemps. Mais les gratte-ciel ont d'abord dû résoudre deux problèmes plus anciens : comment faire monter les gens, et comment empêcher le bâtiment lui-même de s'effondrer. L'ascenseur a résolu le premier problème ; comme la plupart des gens ne grimperaient jamais des dizaines d'étages à pied, l'invention d'un ascenseur sûr était une condition préalable à l'existence même des gratte-ciel. Elisha Otis a présenté son ascenseur de sécurité en 1857, et l'architecte William Le Baron Jenney a résolu le second, en concevant une ossature en acier assez solide pour porter tout le poids d'un bâtiment, lançant ce qu'on a appelé la construction en « squelette de Chicago ».

Mais soutenir un bâtiment n'est pas la partie la plus difficile une fois qu'il atteint une certaine hauteur ; le maintenir immobile l'est davantage. Passé un certain seuil, c'est le vent, et non le poids, qui devient la force principale contre laquelle les ingénieurs doivent concevoir. L'ingénieur Fazlur Rahman Khan a répondu à ce défi en 1963 avec le tube à ossature, un système où des colonnes rapprochées autour de l'extérieur du bâtiment agissent ensemble comme un seul cylindre creux, résistant au vent en tant qu'unité plutôt que de s'en remettre à quelques colonnes intérieures. Son « tube renforcé » à croisillons en X, utilisé pour la première fois sur le John Hancock Center de Chicago, a poussé l'idée plus loin, transférant les charges latérales directement dans la peau extérieure.

Même avec une ossature solide, les bâtiments très hauts se balancent encore, et l'ingénierie moderne contrecarre ce balancement avec une astuce qui semble presque trop simple : ajouter une seconde masse, volontairement libre, qui se déplace à l'inverse du mouvement du bâtiment. La John Hancock Tower de Boston, construite en 1976, a été le premier bâtiment à utiliser un de ces amortisseurs à masse accordée, ajouté une fois la tour achevée. La Taipei 101 a poussé l'idée à l'extrême : entre ses 87e et 92e étages est suspendu un amortisseur de 660 tonnes, pendant des années le plus lourd amortisseur de ce type au monde, se balançant doucement et exprès chaque fois que le vent pousse la tour, pour que le bâtiment n'ait pas à le faire.