Le triomphe du dôme géodésique
En 1946 Fuller retourne vivre à New York après l'expérience de Wichita. Il enseigna à Black Mountain célèbre école d'architecture où exercèrent notamment Gropius, Albers ou Breuer. En effet, l'Amérique fut le refuge pendant le New Deal des émigrés allemands et du Bauhaus. Fuller fit à Black Mountain ses premières expériences sur les structures géodésiques. Il construisit notamment avec ses étudiants un dôme de 14,5 m de diamètre. Fuller n'est pas l'inventeur des dômes géodésiques proprement dit, mais c'est lui qui su leur donner un usage architectural sans précédent. Il appliqua son concept pour la fabrication en série de bâtiment mobile, notamment des hangars pour l'US Marine Corps. Les dômes étaient transportables par hélicoptères. Pour répondre à la demande, Buckminster Fuller forme une nouvelle société "Geodésics Incorporated". Il invente le terme de structures en tenségrité en 1949. Ce concept caractérise un système structurel tridimensionnel où l'on trouve des éléments alternativement en compression et en tension. Il poursuit des recherches mathématiques afin d'analyser comment décrire une sphère, à partir de formes géométriques simples comme des tétraèdres, hexagones, pentagones et icosaèdres. Fuller expérimente également des matériaux nouveaux comme éléments d'enveloppe : le Dacron, le polyester renforcé par de la fibre de verre.
En 1950 Fuller est professeur au Collège de l'état de Caroline, et en 1951 il rejoint le prestigieux MIT. Il construit en 1953 un dôme pour couvrir le bâtiment Ford dans le Michigan. Il construit un dôme de 16 m à Baton Rouge pour abriter un local de réparation pour la Union Tank Compagny. Il était monté au sol puis érigé par des vérins pneumatiques. Il construit un dôme de 20m de diamètre pour abriter un auditorium. Fort de son succès, Fuller ouvre une seconde compagnie basée en Caroline du Nord, la "Synergetics Inc." En 1955 avec ses étudiants, il projette une sphère de 122 m, qui symbolisait le monde, située en face des Nations Unies de l'autre côté de l'East River. Fuller expérimenta avec ses étudiants d'autres programmes susceptibles d'être le support de structures géodésiques. Ils dérivèrent le modèle sous toutes ses formes, en faisant varier la taille, le module de composition et les matériaux. Le pavillon de l'aluminium de l'exposition commerciale de 1956, utilise des structures tubulaires en aluminium et une enveloppe en nylon Néoprène. Le pavillon a été transporté ensuite à travers divers villes du monde : Tokyo, Osaka, New Delhi, Manille,...En 1959 à l'université de l'Oregon Fuller et ses étudiants mettent au point le premier prototype de structure en tenségrité, une sphère. Fuller signe en 1967 le pavillon américain de l'Exposition Universelle de Montréal, où le dôme géodésique est à son appogée avec ses 76 m de diamètre. La structure est composée d'éléments d'acier recouvert de lentilles hexagonales en acrylique. Celles-ci fonctionnaient comme des diaphragmes d'appareil photo ou des moucharabiehs mécaniques, qui s'ouvraient et se fermaient en fonction de l'intensité du soleil. En 1976, le dôme géodésique est réduit en fumée en quelque minute lors de travaux de rénovations. Le squelette structurel demeure encore aujourd'hui intact.
Le dôme géodésique est une structure évanescente qui procède de la disparition de la matière. Tous ses composants sont calculables. Ils forment un réseau spatial dont la stabilité croit exponentiellement en relation avec la taille du dôme. Pour des raisons constructives, si l'on pousse à l'absurde le raisonnement, les sections deviennent de plus en plus fines jusqu'à devenir invisibles. Le paroxysme des potentialités des structures géodésiques est atteint avec le projet de couverture de Midtown Manhattan en 1960, par un dôme en tenségrité de 1,6 km de rayon. Il pouvait être mis en place par 16 hélicoptère Sikorsky, et nécessitait seulement trois mois de travaux. Fuller met en équation et en formule mathématique les limites admissibles des structures en tenségrité. Un dôme de 3 km de diamètre ne pèse que 4t et son prix était estimé à 200 millions de Dollars. Le dôme de Manhattan peut recouvrir une surface de cinquante blocks. Il permet la protection et la régulation climatique. Les rejets polluants des usines Edison et New York Steam non loin de là, étaient filtrés par cette membrane. Seuls des véhicules électriques auraient été autorisés à circuler dans cette zone.
Les mégastructures
Les années soixante furent marquées par des nombreux projets architecturaux de mégastructures. C'était un moyen de recherche architecturale et de développement d'un urbanisme radicalement différent. Fuller et son assistant d'origine sino américaine Sadao furent des pionniers de l'urbanisme tridimensionnel et spatial. Ils travaillèrent sur deux niveaux de projets, certains commandités qui étaient tout à fait réalisables, et d'autres projets plus visionnaires et utopiques. Fuller réfléchie à des structures géantes gonflables portées par les airs à l'instar du Graf Zeppelin. Fuller voyait dans le Graf Zeppelin un gratte ciel de 230 m et de 60 étages, vide à l'intérieur, et qui vole. Le projet de "structures nuages" propose des sphères en orbite autour de la terre à haute altitude, portées par les vents comme des montgolfières géantes à la dérive et qui accoste parfois au sommet des montagnes. Ce vaisseau ville peut accueillir plusieurs milliers de passagers vivant en autarcie. Fuller calcule qu'une sphère de 30 m en tenségrité ne pèserait que 1,5 t et pourrait englober 3,5 t d'air, ce qui serait suffisant pour la porter.
En 1964 Fuller est appelé pour un projet de redéveloppement de Harlem Nord à Manhattan. Il s'agit de reloger 110000 résident dans 15 tours de 100 étages incorporants des facilités et des services communautaires, ainsi que des parkings. Le projet fait encore une fois référence à des projets antérieurs, comme la tour garage 4D proposée pour l'exposition universelle de Chicago en 1933. Le projet fait également incontestablement référence à la ville radieuse de Le Corbusier et à son plan voisin. Les tours sont disséminées à intervalle plus ou moins régulier sur toute la surface nord de Manhattan, et reliées entre elles par des ponts haubanés. Le système de block Manhattanien est entièrement nié. De vastes parcs et aires récréatives se superposent sur la grille urbaine et remplacent progressivement les rues.
En 1965 Fuller et Sadao dessinent le projet "Tetrahedronal City" dans la baie de San Francisco. C'est une ville lacustre en forme de pyramide recouverte de panneaux solaires afin de pourvoir l'énergie nécessaire à son fonctionnement. Ce projet est le point de départ d'un projet plus réaliste nommé "Triton City", une recherche financée par l'état Fédéral et le département de l'habitat et du développement urbain en 1968. Il s'agit de vérifier la faisabilité technique et économique de villes satellites lacustres. La cité satellite devait s'amarrer sur l'eau à proximité d'une grande métropole existante. Triton City était conçue comme une cité évolutive par agrégations de modules de voisinages. Chaque quartier de Triton City pouvait accueillir 3500 à 6500 habitants. Deux typologies de bâtiments coexistent avec des modules linéaires pour 1000 habitants et des modules pyramidaux pour 6500 habitants. Les agrégations de ces quartiers pouvaient composer une ville de 15 à 30000 habitants. Les écoles sont construites à distance piétonne des appartements, ainsi que les services et autres facilités. Au niveau technologique, Triton City s'inspire des principes des plate forme off shore. Les modules de Triton City seraient produits industriellement par préfabrication dans des chantiers navals à sec. Ces idées eurent de grandes influences au Japon où la mer est une voie possible d'extension urbaine. Et des projets d'îles artificielles flottantes sont encore à l'étude aujourd'hui. En 1966 Fuller et Sadao projettent la tour de télécommunication de 1200 m de haut, nommée Yomiuri au Japon. Elle mesurait le double du World Trade Center de New York, et 200 m plus haut que le mont Fuji. C'est encore la figure de la tour dymaxion qui est ici transposée à une échelle gigantesque. Un mat central est contreventé par des câbles reliés à des bâtiments contre poids, qui abritent bureaux et logements.
Le projet de 1971 surnommée "Old Man River" est une mégastructure conçue pour abriter la communauté noire de St Louis. Elle développe une structure cratère de 250 m de diamètre à la base en bordure du Mississippi, surmontée d'un dôme climatique. Cette ombrelle géodésique transparente protège la ville des éléments extérieurs et collecte les eaux de pluie. C'est un système de régulation écologique et de conservation de l'inertie thermique. La périphérie extérieure est occupée par les habitations, les services et commodités sont localisés à l'intérieur. Chaque appartement de 230 m 2 est pourvu d'une terrasse privée et d'une vue dégagée. Ce projet semble toujours d'actualité, et son éventuelle construction est encore discutée de nos jours à St Louis.
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| World Map of Dymaxion, 1946 |
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| Prototype de structure en tenségrité, 1949 |
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| Un dôme constitué à partir de tétraèdres |
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| Pavillon US à l'Exposition Universelle de Montréal, 1967 |
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| Projet de couverture de Midtown Manhattan, 1960 |
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| Projet pour Harlem Nord, 1964 |
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| Cloud Structures, 1961 |
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| Tetrahedronal City, 1965 |
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| Triton City, 1968 |
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| Détails Triton City, 1968 |
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| Tour Yomiuri, 1966 |
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| Old Man River, 1971 |
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| Old Man River, 1971 |
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| Old Man River, 1971 |
