Issu de la bourgeoisie dijonnaise, Gustave Eiffel entreprend des études à l'École centrale des arts et manufactures (où il obtient un diplôme d'ingénieur chimiste en 1855), puis intègre la maison parisienne de constructions métalliques dirigée par Charles Nepveu. Très vite, il devient son homme de confiance et prend en main, à seulement vingt-six ans, la direction des travaux de l'important pont de chemin de fer de Bordeaux.
En 1864, Gustave Eiffel s’installe à son compte comme entrepreneur spécialisé dans les charpentes métalliques, et, deux ans plus tard, fait l’acquisition d’ateliers de constructions à Levallois-Perret. L’ingénieur travaille pour de nombreuses compagnies de chemins de fer européennes, qui lui attribuent plusieurs commandes de structures telles que la gare de Pest (1875, Hongrie) et le pont Maria Pia sur le Douro (1876, Portugal). A la même époque, il construit également plusieurs bâtiments à charpente métallique : la galerie des machines pour l’Exposition universelle de Paris (1867), le grand magasin Le Bon Marché (1876), la synagogue parisienne de la rue des Tournelles (1867-1876), l'observatoire de Nice, le siège du Crédit Lyonnais à Paris… La consécration arrive avec la réalisation du viaduc de Garabit (1884, Cantal) – élevé à cent vingt deux mètres de hauteur et caractérisé par un long arc de cent soixante-cinq mètres de portée – puis de l'ossature de la Statue de la Liberté (1881-1886, New York).
Le 1er mai 1886, Gustave Eiffel signe une convention avec le gouvernement français fixant les modalités de la construction d’une tour sur la rive gauche de la Seine (dans l'axe du pont d'Iéna). L’ingénieur reçoit une concession de vingt ans, à dater du 1er janvier 1890, au terme de laquelle la Tour est sensée revenir à la Ville de Paris. Le chantier démarre en janvier 1887 et se poursuit au rythme effréné de douze mètres par mois (les éléments architecturaux sont fabriqués à Levallois-Perret et assemblés sur place). Le 31 mars 1889, la tour est inaugurée et devient l’attraction phare de l'Exposition universelle. Elle pèse alors 8 860 tonnes, et atteindra, par la suite, la hauteur de 312 mètres, en incluant le drapeau (elle restera l'édifice le plus haut du monde jusqu'à l'élévation du Chrysler Building - 319 mètres, 1930, New York).
Suite à ce triomphe, Gustave Eiffel engage son entreprise dans la construction des écluses du canal de Panama. Malheureusement pour lui, la compagnie s’occupant de l’organisation générale fait faillite. Il tente, dans un premier temps, de dissimuler sa quasi banqueroute, puis se résigne à liquider son entreprise avant de se voir inquiéter par la justice française (1893). Condamné en première instance, à deux ans de prison et vingt mille francs d’amende (la Cour de cassation le réhabilite peu de temps après), l’ingénieur est profondément atteint dans son honneur et décide de se retirer du monde des affaires. Il consacre ses trente dernières années à des expériences menées à partir de sa tour (aérodynamisme, de météorologie, diffusion radio…) et à l'écriture de ses souvenirs. Il décède à Paris, à quatre-vingt-onze ans.
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