A	Usages du pli

1	Présence du pli dans la Nature

Le pli, processus naturel de Morphogenèse

univers

Le pli revêt maintes fonctions dans l’organisation des êtres et des choses. Il s'agit, selon Jean-Marie Delarue, d'un processus universel de morphogenèse régissant les règnes minéral, végétal et animal.
Partout dans la nature, des formes plissées se constituent harmonieusement, elles sont les résultantes de nombreux facteurs en interaction. La même disposition de plis peut répondre judicieusement à plusieurs fonctions. Le pli dans son rôle structurant, c’est-à-dire rigidifiant par la forme une faible quantité de matière, n’est qu’une fonction parmi d’autres. Sans toutes les énumérer, l’on peut penser au pli comme processus de croissance, de complexification ou comme mécanisme d’éclosion. « Les métamorphoses de l’embryon par exemple, pour engendrer des organes caractérisés, s’accomplissent par replis donnant lieu à des multiples interfaces d’échanges énergétiques, des compactages d’étendues proliférantes,des nervurassions consolidatrices, des mécanismes d’éclosion, des replis articulaires mobiles…puis aux rides de la flétrissure. »(1)
Le pli se caractérise aussi par son aptitude à la contenance, par la manière dont il donne forme à la matière, il englobe, enveloppe.
Mais plier c’est aussi déplier. Le pli, au moment de sa constitution, par les forces endogènes ou exogènes qu’il implique, se fait aussi mouvement.

Processus de croissance et d’évolution, structuration, multiplication de surfaces d’échange, le pli répond à différents besoins des organismes vivants, et en détermine souvent la forme. Par contre, la matière inorganique subit les plis, résultants d’interactions et de forces extérieures. Deleuze écrit à ce propos dans le Pli, « Un organisme se définit par des plis endogènes, tandis que la matière inorganique a des plis exogènes toujours déterminés du dehors ou par l’entourage ». À l’échelle géologique par exemple, les plissements de l’écorce terrestre sont la trace visible des poussées occasionnées par la dérive des continents. Ces plissements sont le résultat d’une compression de matière et constituent le relief de la terre.Ils sont en quelque sorte les marques du temps. Leur étude revêt un intérêt historique car dans ces plis nous pouvons lire les évolutions morphologiques de la surface terrestre.Les plissements d’une masse, appliqués à une matière en trois dimensions, sont plus complexes à comprendre que des plis appliqués à des surfaces, et ont des caractéristiques bien différentes.

Dans le monde organique, l’économie de matière et donc d’énergie est un principe capital. Le pli est donc extrêmement présent, comme moyen de mise en forme d’une surface. On peut d’ailleurs se demander si la forme engendre les plis ou si c’est le contraire. Morphologie des végétaux et animaux sont indissociables des plis.

Théorie de l'univers froissé.

Monde végétal

Le règne végétal, dont l'observation est une source constante d'émerveillement, présente dans sa grande diversité une panoplie complète et exhaustive des principales fonctions du pli. L’homme, dans ses nombreux essais et réalisations, n’en a pas inventé de nouvelle. C’est donc un domaine d’étude privilégié, qui nous permet à travers un regard nouveau, celui du pliage, de comprendre bien des choses.
Dans son rapport de recherche intitulé Constructions naturelles plissées, J-M Delarue étudie les principaux rôles du pli dans la nature. « le pliage intervient à chaque stade du développement de la plante (éclosion, croissance, flétrissement, et concerne chaque type d’organe ( de manière particulièrement manifeste dans les éléments bidimensionnels externes relativement étendus tel que le limbe des feuilles et des fleurs) ».
À propos des constructions végétales, il associe au pli différentes fonctions :
« -Modalité d’occupation de l’espace (compactage minimisant, partage multiplicateur, contenance protectrice, prolifération hyper-spatialisante, chevauchements distributifs…)
-Mécanique évolutive (variations d’encombrement, expension de croissance, contraction régressive, motricité adaptative…)
-Structure (nervuration d’inertie, imbrication solidarisante). »

Exemples :
-Modalités d’éclosion, croissance et forme : duplication de la forme par symétrie
-Dispositions embryonnaires : Le pliage assure la transition entre plusieurs états d’occupation de l ‘espace, les états extrêmes, repliés ou dépliés, ainsi que les phases intermédiaires de transformation.
-Nervation : les plis saillants, vulnérables puisque exposés sont renforcés.
-Effets structurants : Le pli en V, résistance des feuilles longues à la flexion
-Contenance protectrice et imbrication : constitution d'une enveloppe protectrice et imbrication d'éléments par la distribution spatiale que permettent les plis.
-Mouvement : variations, adaptation aux conditions extérieures jour/nuit, soleil/ombre), cycle de reproduction (fécondation=ouverture, mûrissement des graines=fermeture, délivrance des graines=ouverture)
Le pli dans sa dimension cinétique est très présent dans la nature. C’est un processus d’adaptation et variation en fonction des besoins, mais aussi de croissance. On peut penser par exemple au processus de croissance d’une feuille. Celle-ci croît tout d’abord dans l’espace restreint du bourgeon ou du germe, c’est la préfoliation. La feuille est disposée dans le bourgeon selon des plis qui lui permettent de tenir dans un minimum de place jusqu’à ce qu’elle soit complète et se déplie à l’air libre. Si déplier est un principe clé du processus de croissance et d’éclosion, certaines feuilles ou fleurs peuvent également se replier sur elles-mêmes. Cela fait alors partie d’un processus d’adaptation aux conditions météorologiques, ou régit les différentes phases de reproduction par exemple.
De nombreuses feuilles se replient lorsque le soleil tape trop fort pour éviter trop d’évaporation et un dessèchement rapide. Les fleurs s’ouvrent et se ferment selon la période de reproduction (fécondation, mûrissement de graines, propagation,…)
-Boursouflures : fruits et légumes : les plissements sont dus à des différences de production cellulaires locales, des contraintes superficielles, des tensions centripètes.
-Fanage : dessèchement de feuilles, la différence de consistance entre nervures et parois provoque l’apparition des plis.

«Après s’être déployés au soleil, les pédoncules de cette ombrelle de carotte sauvage se recroquevillent durant la période de mûrissement des graines pour s’ouvrir à nouveau peu après, et permettre leur délivrance. », Constructions naturelles plissées, J-M Delarue.
(Éclosion d’une fleur, ailes d’une chauve-souris,…). : NOTES

Monde animal

scanner

Les coquillages sont intéressants à observer pour les caractéristiques structurales de leur coquille. Ce squelette externe protecteur nous instruit sur différents aspects du travail de coque. "l'efficience structurale de ces constructions tient à la conjugaison de trois facteurs qui interviennent à des niveaux hiérarchiquement distincts :
- Le travail global de coque, qui tient aux natures, intensité et distributions de courbure (Le convexe et la double courbure inverse étant notablement plus performants que les domaines développables, dont on note l'absence régulière).
- La constitution même du matériau, à l'échelle microscopique (stratifiés cristallins multidirectionnels, tels des contreplaqués qui croisent plusieurs couches de caractéristiques diverses pour en additionner les effets).
- La présence intermédiaires de plis (ou d'ondes qui en constituent une forme atténuée) et dont les effets sont de deux types : nervurations d'inertie localement aménagées ou globalement distribuées, imbrication des ondes qui réalise des engrenages solidarisants."(1)
Ces trois caractéristiques, définissant l'efficacité des coques naturelles, sont à retenir pour la conception du projet qui va suivre. En effet, les courbures de la forme , la constitution des matériaux employés et la distribution des plis seront de première importance, étant donné que cette coque ne sera pas constituée d'un voile de béton, mais d'un assemblage de différents matériaux jouant chacun leur propre rôle.

Les animaux utilisent entre autres le pli pour ses propriétés cinématiques, notamment afin de s‘adapter à différentes situations. Les ailes de la chauve-souris par exemple occupent une surface importante lorsqu’elles sont dépliées, ce qui leur confère la portance nécessaire au vol, et se replient au repos en un volume restreint.

Les ailes des insectes, extrêmement minces et légères, sont rigidifiées par des plis, qui permettent une meilleure résistance à la flexion et une économie de matière capitale pour des être vivant dont l'existence éphémère est parfois d'une journée à peine.Les carapaces des insectes, véritables boucliers nervurés, illustrent la fonction structurante du pli appliquée à un matériau composite naturel, la chitine, qui peut être souple ou rigide, voir acéré dans une même continuité de matière (ce que l'on retrouve dans les résines synthétiques)

Lorsqu'il permet d'articuler plusieurs entités, le pli peut revêtir une fonction motrice, c'est par exemple le moyen de locomotion des chenilles.
Le pli est donc compagnon de la mobilité des êtres vivants. Au niveau des articulations, une étendue de membrane importante est nécessaire pour pouvoir évoluer librement dans de nombreuses directions de l'espace. "A moins que le tissus ne sois très élastique, des fronces ou toute autre modalité de variation dans la répartition de la matière s'organisent en plis pour favoriser le libre parcours spatial d'un voile."(1) La peau de l'éléphant par exemple, très dure, est particulièrement plissée aux emplacements fortement sollicités par le mouvement. La présence des plis assure une relative souplesse.

chercher le mot chitine (carapace des insectes)

Anatomie humaine

scanner

Anatomie externe
Parcequ'il est présent tant à l'extérieur qu'à l'intérieur de notre corps, le pli nous est familier.
Visibles sur notre corps les plis appartiennent à notre identité. On les retrouve, comme chez les animaux, aux emplacements des articulations, permettant la mobilité (les coudes, le cou, les mains, outil mobile et agile par excellence). "Leur distribution reflète à la surface le degré de liberté articulaire interne."(1). Ils sont spécifiques à chaque individu, telles nos empreintes digitales par exemple. Les pli se retrouvent aussi gravés sur notre peau. Ces reliefs constituent une surface antidérapante qui améliore la sensitivité de notre toucher.
Les plis sont aussi un des éléments de notre expressivité. "En plus de muscles exclusivement fonctionnels, de nombreux muscles de notre visage n'ont d'autre utilité que cette expressivité."(1) Les expressions de joie, de tristesse, de douleur, sont chez chacun différentes et marquées par un certain nombre de plis, à différents endroit (autour des yeux, de la bouche, sur le front,...). A la longue ils impriment sur le visage le caractère de l'individu, et s'accentuent avec la vieillesse et relâchement de la peau.

Anatomie interne
L'intérieur de notre corps fait grand usage du pli, qui assure diverses fonctions. Dès notre formation, durant la phase de différenciation des cellules, le prolifération cellulaire engendre des replis qui deviennent le siège des différents organes. De plus, afin d'augmenter la surface d'échange entre deux volumes distincts, la membrane qui les sépare est constituées de multiples replis. Ceci permet d'augmenter la surface d'échange en un minimum d'espace. On peut comparer ce principe au design d'un radiateur à ailettes, qui par ses plis permet une grande surface d'échange, et en améliore le rendement. Les plis se retrouvent aussi aux endroits de passage de substances nutritives, passage momentané, répétitif, et plus ou moins volumineux. Cela nécessite des conduits qui peuvent s'ouvrir et se fermer, se remplir et se vider, selon les besoins. "Le débit nécessite parfois des dilatations considérables ; un dépliage des parois, primitivement repliées, supplée à leur insuffisante élasticité."(1) Présent au plus profond de nous-même, le pli revêt un caractère intime, et parfois nous procure la sensation d'une organisation harmonieuse de la matière.

2	Rôles et emploi du pli dans les fabrications de l'homme

Esthétique des plis

Ombre et lumières
Le pli, par le jeu des superpositions et des changements de plans, organise un jeu franc ou subtil d'ombres et de lumières.
Dans son livre, "Eloge de l'ombre", le japonais...nous parle de ce qu'est pour lui la beauté dans la culture orientale obscurcir l'obscurité comme source d'émerveillement : "Je crois que le beau n'est pas une substance en soi, mais rien qu'un dessin d'ombres, qu'un jeu de clair-obscur produit par la juxtaposition de substances diverses. De même qu'une pierre phosphorescente qui, placée dans l'obscurité émet un rayonnement , perd, exposée au plein jour, toute sa fascination de joyau précieux, de même le beau perd son existence si l'on supprime les effets d'ombre".
La sensation de beauté que nous procure des plis correctement ordonnés vient directement des jeux d'ombre et de lumière qui rendent la surface animée et changeante. L'ombre insinue une part de mystère en chaque replis, et fait naître alors une dimension poétique en des endroits par eux même insignifiants.

Expression plastique
Le jeu des drapés est souvent à l'expression corporelle ce qu'est la ride à l'expression du visage, qui trahit l'émotion ou la tension infime de l'âme et dont l'oeuvre est le miroir. C’est peut-être dans le jeu des drapés que le peintre projette sur la toile une réflexion sur la peinture elle-même, une sorte de peinture de la peinture, ou tout simplement parce que le pli, « c’est le plan qui devient volume, la troisième dimension qui surgit de la deuxième, comme sur la surface du tableau, lorsque le clair et l’obscur se font relief et profondeur. »(2)
Le pli peut également engendrer des motifs décoratifs plus ou moins complexes :fractales, pavages et frises,...

De la répétition organisée des plis naît également un sentiment de croissance harmonieuse et réfléchie de la matière dans l'espace.

L'origami, l'art du pliage de papier.
L’Origami, ou l’art du pliage de papier, développé au Japon a acquit aujourd’hui une grande reconnaissance dans le monde entier. De véritables artistes faisant preuve d’une grande maîtrise de la géométrie donnent naissance à d’incroyables sculptures tridimensionnelles à partir d’une simple feuille de papier. Cet art ancien et sans cesse renouvelé est aujourd’hui riche d’une très grande variété de figures. De nombreuses disciplines puisent dans ce registre une partie de leur vocabulaire, c’est par exemple le cas de l’architecture mais aussi des nanotechnologies* *(3)
Les liens entre origami et architecture peuvent se situer à différents niveaux. D'un point de vue rationnel et technique, c'est sa transposition physique, et d'un point de vue théorique, c'est le moteur d'inspiration dont découle la composition spatiale, comme le fait Hitoshi Ake selon une technique appelée Katashi.
« La pratique du pliage oblige à concilier les parties avec le tout. C’est d’ailleurs le cas dans l’architecture non-standard et la fin des éléments monofonctionnels. Le mur et le sol sont pensés en continuité, ce qui explique une recrudescence de courbes. En origami, chaque espace de papier est dépendant du reste de la surface ce qui implique un certain sens de l’économie et symbolise pour moi un équilibre », écrit Etienne Cliquet sur son site nommé Ordigami (www.ordigami…) On pourrait dès lors qualifier le pli et ce qui s'y rattache d'ordre architectural, c'est à dire la manifestation architectonique et philosophique d'un phénomène.

chercher hitoshi ake et katashi

Cinétique du pli, "plier, déplier"

« Plier ne s’oppose pas à déplier, c’est tendre-détendre, contracter-dilater, comprimer-exploser (non pas condenser-raréfier, qui impliquerait le vide) », Le Pli, Deleuze.

Motricité/ajustement, minimisation de l'encombrement, duplication(symétrie axiale)

De nombreux objets usuels fabriqués comme réponse à plusieurs besoins spécifiques de l'Homme, utilisent la faculté de transformation du pli. Nous l'utilisons pour économiser de l’espace. A ce propos on peut penser à la chaise pliante, le vélo pliant, les pinces pliantes,les escaliers escamotables,...Ces objets ne sont utilisés que ponctuellement et se plient lorsqu'on ne s'en sert pas afin de ne pas nous encombrer. Tout comme les aile de la chauve-souris se replient lorsqu'elle n'est pas en vol, le parapluie se ferme quand la pluie cesse. Qu'aurait-on faire d'un parapluie non repliable ? L'usage s'en trouverait énormément réduit. Les objets repliables ont donc aussi pour fonction de permettre la mobilité.
Le habitats nomades et les tentes, par leur capacité à se plier pour occuper un minimum d'espace, laissent libre cours au vagabondage des Homme. Les tentes touareg par exemple, sont conçues pour être transportables par un chameau. La structure tissée des yourtes également, est faite pour se replier en un volume réduit, ainsi que l'enveloppe de toile et de feutre. car la yourte accompagne les mongols dans leurs migrations, à dos de cheval.
Le pli peut permettre aussi de prêter à un objet de multiples fonctions. Une chaise peut se transformer si besoin est en escabeau, un couteau Suisse regroupe tout un tas d'outils, se plie et tient dans la poche !
Certains objets pliables sont conçus pour permettre la polyvalence d'un espace, comme par exemple les sièges escamotables des théâtres, ou le plancher coulissant de la maison du peuple de Prouvé.

voir prouvé maison du peuple, mobilité flexibilité

escalier escamotable maison de verre,chareau

La propriété de dépliage/repliage des éléments constituants notre structure sera intéressante quand au stockage et au transport notamment, car ils n’occuperont qu’un volume réduit, ce qui permet de réduire les coûts de revient.

exemple :p.99, constructions plissées, JMD : systèmes pliables (airbag, gonglables, projet anglais,portail calatrava...)
exemples d'architecture contemporaine pliable mobile

Le pli en tant que principe structurant

aviontole

principes de base

shémas de base (simple pli, résistance)

C’est le principe de résistance par la forme plutôt que par la quantité de matière mise en œuvre qui caractérise le rôle structurant du pli.

Le point de départ est une surface bidimensionnelle, qui par pliages, plissements, va devenir volume et organiser l’espace en trois dimensions. Le pli peut être vu comme un moyen d’organiser le vide. Répondant à un besoin naturel d’économie de matière et d’énergie, il permet de rendre résistante une surface sans cela souple et sans tenue. Ce principe de structuration d’une surface par le pli se retrouve sous maintes formes dans la nature et semble plus présent que la structuration par la masse. Le monde végétal par exemple regorge de ce type de plis, il suffit d’observer les feuilles des plantes pour s’en convaincre.

effets structurants : treilles en cormières plissées, console à inertie variable, effet de masse, p93-94, constructions plissées, JMD

Applications en architecture

- applications dans le domaine de l' architecture (Prouvé et la plieuse, nervi et le ferrociment, freyssinet, approche des surfaces planes)

C’est dans la multiplicité de ses rôles, organe qui assure une fonction, structure qui constitue le squelette ou langage plastique expressif, que le pli intéresse l’architecte.
Le pli de par son principe de résistance par la forme plus que par la quantité de matière utilisée, place l’architecture plissée dans le domaine des structures dites légères. Le pli induit la forme et inversement. De par son expressivité plastique, sa propension à accentuer ombres et lumières (comme les drapés en peinture), la répétition d’un rythme périodique apaisant et unificateur, et sa propension à générer des formes, le pli est devenu chez certains concepteurs un véritable langage.
L’application du pli en architecture mène à concevoir des structures économes en matières, résistantes par leur forme. C’est un principe de déformation qui ne nécessite qu’une dépense d’énergie minimum.
En ondulant la surface, il est possible de créer des voûtes suffisamment stables de quelques centimètres à quelques millimètres d'épaisseur, réalisant ainsi une importante économie de matériaux. "Le fonctionnement est alors identique à celui des voûtes plus épaisses. Dans ce cas, l'épaisseur effective, à l'intérieur de laquelle le polygone funiculaire peut se déplacer, ne correspond pas à l'épaisseur du matériau, mais à l'ampleur de l'ondulation."(l'art de structures, A. Muttoni)

Tirant parti de ce principe, Pier LuigiNervi, en développant le ferrociment, alliage de métal et béton d’une épaisseur extrêmement fine, a été amené à concevoir des structures plissées.
Photo p.103 + extrait texte
Hangars pour les dirigeables à Orly, ing. E. Freyssinet, 1923.
Silos horizontaux en Uruguay, E. Dieste, 1978.

Jean Prouvé, lui aussi, a développé son art au contact du pli. C’est l’acquisition d’une nouvelle machine en 1931, la plieuse, qui l’amène à renouveler totalement l’usage du métal dans le design et l’architecture. Le travail dans la masse, à coups de sueur et de marteau, a été remplacé par le travail de la fine tôle d’acier qui trouva dans le pli la résistance qui lui faisait initialement défaut. C’est ce que décrit bien Philippe Poitier dans un article intitulé Autour de la plieusede Jean Prouvé, paru dans le n°40 des Cahiers de la Recherche Architecturale.

Photo p.53

Technologie du pliage

à lire

"Trois processus de mise en pli :
-le formage, consiste à plier ou à cintrer par la force un demi-produit tel qu'un feuille, un tube ou une barre.
-Le moulage, ou le matériau en son état plastique vient occuper un cavité et se solidifie. (voir pavillon IBM, R.Piano)
-L'assemblage, consite à solidariser des pièces entre elles par différentes techniques." (constructions plissées, JF Brossin, p.4-8)

Différents matériaux : béton, ferro-ciment, terre-cuite, papiers, métaux, bois, verre, plâtre, plastiques/textiles/gonflables (un exemple par matériau)

B	Mise en forme de volumes et surfaces par pliage

1	Approche surfacique

Types de plis

tableau classification plis, organisation et degrés de complexité

Types de surfaces

Le pliage d'une surface bidimensionnelle permet d'obtenir un volume en trois dimensions, tel un polyèdre, mais également d'approcher des surfaces courbes plus ou moins complexes.
La voûte, surface courbe élémentaire à simple courbure, fut construite en pierre pendant des siècles. C'était alors un travail dans la masse, et la stabilité était assurée par une épaisseur de paroi plus importante à la naissance de la voûte. Au 20ème siècle, des voûtes très fines ont pu être construites, stabilisées non pas par l'épaisseur du matériau mais par des ondulations ou plissements de la surface.
Des plis plus complexes ,autres que de simples ondulations, peuvent aussi être employés pour la construction d'une voûte. Les plis chevron par exemple, utilisés par Nervi, permettent un jeu d'ombres et de lumières peut-être plus riche.
Mais avec des plis plus complexes, il est aussi possible de créer des surfaces à double courbure, et même à double courbure inverse.
voir tableau à faire (classification plis et surfaces courbes)

tableau de classification des types de surfaces que l'on peut engendrer par pliage ou plissements (dessins à la main et photos de maquettes)

Exemples d'applications dans l'architecture

photos projet

C’est dans la multiplicité de ses rôles, organe qui assure une fonction, structure qui constitue le squelette ou langage plastique expressif, que le pli intéresse l’architecte.
Le pli de par son principe de résistance par la forme plus que par la quantité de matière utilisée, place l’architecture plissée dans le domaine des structures dites légères. Le pli induit la forme et inversement. De par son expressivité plastique, sa propension à accentuer ombres et lumières (comme les drapés en peinture), la répétition d’un rythme périodique apaisant et unificateur, et sa propension à générer des formes, le pli est devenu chez certains concepteurs un véritable langage.
L’application du pli en architecture mène à concevoir des structures économes en matières, résistantes par leur forme. C’est un principe de déformation qui ne nécessite qu’une dépense d’énergie minimum.

Tableau de classification en fonction des types de plis (à approximation osculatrice, fractales, complexes, systèmes multipolaires et fragmentation par facettes, caissons) et des types de surfaces (volumétrie fragmentée d'apparence désordonnée, simple courbure, double courbure, double courbure inverse)

les plis chevrons
L’IBOIS, laboratoire des constructions bois à l’école polytechnique fédérale de Lausanne, mène actuellement des recherches sur les structures plissées issues de l’Origami : « Les recherches portent sur trois axes : de nouvelles géométries spatiales, une analyse du rôle structurel du pli et de la surface et les possibilités d’assemblage et de montage. » Le bois serait alors utilisé comme surface continue, la plus fine possible, et non comme ossature. Des panneaux composés de bois massifs sont employés. Si le bois fait aujourd’hui son apparition dans le domaine des structures légères, c’est grâce au développement de technologies permettant de le transformer et de le recomposer afin de lui donner les caractéristiques que l’on souhaite, une plus grande homogénéité ou résistance (bois lamellé-collé, aggloméré, contre-plaqué, OSB,…). Grâce aux outils de découpage numérique, il est aujourd’hui possible de réaliser, à une échelle industrielle, des assemblages à géométrie variable, d’une grande complexité. Un des outils rendant possible le développement de ce projet, c’est l’utilisation de l’informatique « qui permettra de définir la topologie des structures et de proposer un outil de modélisation géométrique. », outil informatique qui sera également l’une des clés de l’avancée de mon travail.
Stade de Utzon

plis à alternance régulière (tôle ondulée, auditorium de l'unesco, gymnase de S. Ban ...)

plis à alternance irrégulière
bâtiments contemporain (zaha hadid ou autres)

Il est plus facile de construire une structure plissée par assemblage d’unités indépendantes(théâtre losanges et mousse). (voir Plis de Delarue, p.71 et 95)

2	Approche réticulaire

Principes géométriques et statiques des bandes pliées

Association du travail de surface et d'ossature, évidement des surfaces p66, constructions plissées, JMD

Noeuds pliés, continuité des barres

pliabilité, triangulation

Applications et recherches de T.Berthomier

maket. TB

recherches de TB (originale, intérêts, ex. expo S.Ban, ...) : tableau de classification des maquettes

A	Définition géométrique des éléments de composition, appelés modules.

1	Caractéristiques géométriques d'un "module" plié

Bases de la géométrie du module

cahier TB

Définition des angles d’une simple bande pliée (croquis de base, angles dièdres, trièdres)

Définition d'un module (relations entre les angles)

sketchup

définition géométrique d’un module liens entre les angles (bande et boîte de Moulis)
Schéma sketchup, liens entre les angles de pli, dièdres, ouverture, beta, alpha…

courbe graphique de relation entre l'angle d'ouverture, l'angle dièdre et l'angle de pliage des modules

Modules spéciaux

photos

(4 triangles, plis ne se rejoignant pas en un point, modules asymétriques,...par calcul cela permettrait d'approcher toute forme donnée;

2	Assemblage des "modules"

Tableau de classification des noeuds (noeuds fonctionnant par torsion et sans)

Formes de base

définition de différents types de surfaces (plane, simple courbure, double courbure,...)

Calcul des noeuds (utiles au projet)

B	Processus de conception

1	Problématique : conception de formes complexes, objectifs et moyens

Formes architecturales complexes, historique

QUOI?

Iannis Xenakis...

Nouveaux moyens informatiques, conception structurale et architecturale

COMMENT ?

Approche structurelle expérimentale, maquette informatique et analyse des comportements mécaniques de la matière, conception de formes "inédites", application aux structures plissées complexes. (voir p7-9, matières)

test de la structure du projet (stress, état aux limites,...) avec un logiciel libre

Objectifs / Complexité / Pistes de travail

shéma

2	Processus de conception, selon une des pistes de travail

Programmation (programme-logique-fonctions)

Reverse engineering ( étude d'un exemple : celui du projet ; scan maquette photomodeller et localisation des points nodaux dans l'espace, définition d'une forme globale puis approche de celle si par addition de modules)

Définition géométrique du squelette primaire à l'aide de parabolles (exemple du projet)

Elargissement pour l'application à d'autres morphologies, étapes à suivre

Analyse

Contexte

Cantercel Site experimental d'Architecture

Cantercel est un site expérimental d’architecture créé entre les années 1990 et1996 par une
association d’architectes, artistes et ingénieurs, ce lieu entend proposer une réconciliation entre nature
et architecture. le site de 100 ha est un lieu d’expérimentations variées : des techniques constructives
innovantes et une approche sensible de l’espace y sont développés, dans l’esprit de l’architecture
organique, et dans la lignée de modèles tels que Sullivan, Wright, Aalto ...
Cantercel, sur les Causses du Larzac, sur la commune de la Vacquerie (34) est à environ 50 km de
Montpellier. Situé aux portes de la vallée méridionale du Languedoc, des Cévennes et du Causse noir,

Cantercel est un carrefour climatique qui permet d’envisager des scénarios d’expérimentations variés.
Perché à 750m d’altitude, le site est en effet très sollicité : Tramontane, vents du Sud chargés de pluie,
neige, gel, orages, fortes chaleurs estivales, avec de forts écarts thermiques entre jour et nuit.

C’est donc, au sein de l’association Sens Espace Europe, qu’un groupe de passionnés, architectes,
ingénieurs, techniciens, étudiants, enseignants, ont réalisé des constructions expérimentales en
partenariat avec des industriels et des entrepreneurs, qui ont le mérite de s’affranchir de beaucoup de
résistances culturelles concernant l’architecture et son sens.
Le principal matériau de construction du site est le bois, plus particulièrement du pin Douglas venant du
Massif central, ensuite un peu de maçonnerie, de pierre /pierres sèches, briques, etc, puis les divers
textiles techniques dont la toile Pvc, la terre, les laines ou fibres végétales pour les diverses « peaux »
du bâtiment.
Ici l’inventivité et le goût du détournement sont de rigueur, de sorte que du minimum, on puisse
dégager les conditions minimales pour que la réalisation envisagée soit viable.

rien ne se fait ni ne se décide au hasard à Cantercel. Une thématique comme leitmotiv : « mettre de l’infini dans du fini, et du fini dans l’infini » illustre cette volonté d’identifier et de dialoguer avec ce qui « résonne » et ce qui « absorbe » dans un lieu. Nous avons besoin d’ancrages et de points de fuite pour " permettre en nous une autre respiration, entre limites mentales et physiques." (JPC)
Ainsi un peu comme pour nos émotions, une architecture sensible sait par un jeu de replis/projections, marier le
convexe au concave. Pour bien intégrer les composantes physiques d’un lieu il faut en comprendre le sens et le mouvement,
travailler la temporalité des seuils, articuler , transiter, adosser, les espaces qui gravitent autour du
foyer : cela peut s’apprendre...

Sur le site
o Des ateliers de conception,
o Des ateliers de mise en œuvre bois et textile,
o Des lieux de conférences et de réunion,
o Des lieux de repas et de repos.
o Diverses constructions expérimentales
(gîtes, pavillons, cabanes, abris...)

Origines & fonctions ( histoire du lieu, transhumances, cabanes)

Climat et végétation

Lieu d'implantation, relevés et analyse sensible

2	Forme/Fonction/Perception

Programmation (Confort thermique, usages, ergonomie)

Programmation confort usages

Quoi ? abri minimum, intermédiaire entre la tente et l’habitation
Qui ? Étudiants participant au chantiers expérimentaux
Quand ? Printemps, Eté, Automne
Activités : s’habiller, se changer, dormir, lire, dessiner, travailler, regarder un film, grignoter
Durée de vie de l’abri : de 2 à 4 ans (puis démontage et recyclage)
Température idéale : entre 18 et 20°C, repos. Entre 15 et 18°C, travail, (à ajuster selon la nature et la température des parois)
Hygrométrie pour un bon niveau de confort : 40 à 50%
Teneur en CO2 de l’air : 0,1% maximum
Luminosité : de 20 Lx minimum à 1000 Lx (en situation de travail)

Un abri doit répondre au besoin de protection de l’homme (froid, chaud, pluie, humidité, vent, intimité) mais aussi jouer un rôle relationnel. Les enveloppes ne doivent pas jouer un rôle de frontière mais être éléments de liaison. C‘est là un des travails de Cantercel sur les enveloppes et la notion de multiples peaux. Si nous considérons l’enveloppe comme une succession de différentes couches ayant chacune un rôle particulier (sensitivité à l’intérieur, régulation de l’hygrométrie, isolation, protection à la pluie et au vent, etc.), nous introduisons là une notion de profondeur liée aux usages mais aussi une quatrième dimension, le temps.

Un abri est avant tout un endroit dans lequel on se protège des éléments naturels et dans lequel on s’aménage une ambiance agréable.
La notion de confort comprend de nombreux éléments à prendre en compte.
Le confort d’espace est indissociable des notions de confort thermique, acoustique, visuel, d’hygrométrie et de qualité de l’air.

Notre abri prototype, situé à Cantercel, sera utilisé durant l’automne, l’été et le printemps. Il faudra donc garder l’intérieur frais en été (ombrage, ventilation), et le réchauffer en mi-saisons, cela de manière passive. Le confort thermique n’est pas uniquement fonction de la température de l’air, la température et la nature des parois joue un rôle essentiel. L’effet de la température radiante moyenne est supérieur à 40% à celui de la température de l’air, écrit David Wright dans son « Manuel d’architecture naturelle ». On peut avoir une sensation de froid avec un air à 24°C et des parois à 14°C, tandis qu’un air à 14°C et des parois à 24°C procurent une meilleure sensation de confort. D’où les notions de parois chaudes et parois froides dans lesquelles entrent en compte la température de la surface, mais également la nature du matériau employé. Un matériau peu conducteur comme le bois ou le carton nous semblera plus agréable qu’un matériau très conducteur comme le métal. L’abri qui est l’objet de ce projet utilisera le soleil de manière passive pour améliorer le confort thermique sans oublier de prendre en compte la notion de sensitivité des matériaux employés.

D’autres paramètres sont à prendre en compte comme l’hygrométrie. « L’air d’une pièce est agréable quand la teneur relative en humidité est de 50 à 60%, elle ne doit pas descendre en dessous de 40% ni dépasser 70%. La trop grande humidité de l’air favorise les germes de maladies et les moisissures » (Neufert). A Cantercel, le taux d’humidité de l’air peut être élevé, surtout en mi-saisons où le brouillard et la pluie sont fréquents mais aussi en été avec un phénomène de rosée très important. Il faudra donc penser à des matériaux qui régulent l’hygrométrie, tel un enduit à base de terre, de chaux ou de papier.
Le renouvellement de l’air est un facteur de bien-être important, d’autant plus que le volume de l’abri est réduit. Dans un bâtiment isolé classique, il faut entre 16 et 24 m3 pour un adulte. Si la circulation d’air est importante, le volume peut être réduit à 7.5 m3 par personne, toujours selon le Neufert. Dans un espace réduit, le renouvellement doit être plus important. Il faudra donc veiller dans notre abri dont le volume est d’environ 19 m3 à permettre une bonne ventilation, surtout lorsqu’il sera occupé par 2 personnes. Mais la ventilation n’est pas la seule garantie d’une bonne qualité de l’air. Pour éviter que l’air intérieur ne soit trop pollué par des substances chimiques volatiles, il faudra prendre garde à la nature des matériaux employés.

Le site naturel est vaste et peu peuplé, les nuisances sonores sont donc réduites, c’est le vent et la pluie essentiellement qui pourraient déranger l’occupant dans son sommeil.
L’acoustique à l’intérieur de l’abri pourrait être analysée de manière intéressante après construction du prototype. Peut-être cette forme organique courbe fera-t-elle naître une musicalité et une résonance particulière ?
La lumière est également un paramètre important pour le confort. L’abri sera un lieu de repos mais aussi de lecture et occasionnellement de travail. Il sera intéressant de combiner différents types d’éclairages :
la lumière naturelle directe (rayons de soleil favorisant l’éveil au matin, accumulation de chaleur…),
la lumière naturelle indirecte ou diffuse (une lumière ambiante douce, filtrée par une enveloppe de papier par exemple),
et l’éclairage artificiel (des lampes LED à faible consommation ne nécessitant pas de raccordement électrique seront utilisées).

L'Homme, mesure de toute chose (Corps, et géométrie, définition de mesures de base)

« Le vivant peut-être perçus comme une respiration, série de contractions et d’expansions, d’enchaînements, d’espaces comprimés et dilatés. Ainsi la relation intérieur extérieur ne serait pas seulement exprimé par une fluidité ou une continuité, mais également par la mise en place d’une série de séquences qui nous accompagne dans la contraction et la dilatation de notre déplacement ou de notre geste. », Les cahiers de Cantercel n°1, p.91.

L’espace nous habille, comme un vêtement que l’on taille à notre mesure, il est donc essentiel de bien prendre en compte les spécificités de notre corporalité et donc de notre perception.
Perception spatiale dans sa globalité. Perception visuelle par l’approche des proportions par exemple, comme celle de Le Corbusier avec le modulor et le nombre d’or.

Les mesures de l'homme ne sont pas uniquement à prendre en compte pour la hauteur d'une chaise, la longueur, d'un lit, la largeur d'une porte. C'est l'espace tout entier qui doit se créer pour accompagner l'Homme dans ses mouvements.L'espace que nous organisons autour de nous est le reflet de notre esprit, lequel est fait de la représentation des mouvements de notre corps dans l'espace ainsi construit, c'est à dire que la santé mentale de l'homme ne peut trouver de plus sûr terrain et de meilleur support matériel que la structure de notre environnement architectural", docteur Paul Sivadon

Perception

« L’architecture est jugée par les yeux qui voient, par la tête qui tourne, par les jambes qui marchent. L’architecture n’est pas un phénomène synchronique, mais successif, fait de spectacles s’ajoutant les uns aux autres et se suivant dans le temps et l‘espace, comme d’ailleurs le fait la musique.[…] L’œil humain n’est pas un œil de mouche, installé au cœur d’un polyèdre ; il est sur un corps d’homme, double d’une part et d’autre du nez, à la hauteur moyenne de 1m 60 au dessus du sol. Tel est, bel et bien, notre outil d’appréciation de la sensation architecturale. Le cône visuel est devant, concentré sur un champ matériel en réalité limité et limité encore par l’esprit qui, derrière l’appareil de physique, n’interprète, n’apprécie et ne mesure que ce qu’il a le temps de saisir. », p.75, LE Modulor, Le Corbusier

L’homme est un organisme orienté, c'est-à-dire qu’il a un avant, un arrière, des cotés, un haut, un bas et que la perception qu’il a de l’espace est différente selon les directions.
Du bas nous tenons notre stabilité, notre ancrage, nos pieds nous relient à la terre.
Le haut nous relie au ciel, nous élève, nous attire. Un abri minimum pourrait être un toit, un arbre, uniquement protection de la pluie et du soleil, un élément qui nous contiendrait par le haut, écrasement ou allégement selon les cas.
L’arrière, le dos engage l’adossement ou la protection. L‘avant nous permet de nous projeter, c’est le lieu de la vue, du goût, de l’odorat, de la respiration, de la communication. C’est face à face que nous nous adressons aux autres.
Les côtés nous permettent d’apprécier la notion de largeur et d’étroitesse, sensation de contraction ou de dilatation selon l’espace dans lequel on se trouve.

Pour un abri, il est important de concevoir un espace qui ne soit pas une bulle dans laquelle on se retrouve coupé de l’extérieur, mais un espace qui réponde à la fois à notre besoin de protection (important pour un lieu de sommeil, activité pendant laquelle nous nous sentons particulièrement vulnérable) et à notre besoin d’espace, de projection, de ramification, qui nous relie au monde.

On dit souvent que nous n'habitons pas les murs mais l'espace contenu entre les murs. On peut considérer cet espace non pas comme du vide, mais en tant que milieu dont les caractéristiques s'adressent à tous nos sens. On oublie souvent que l'architecture n'est pas uniquement visuelle, les odeurs, la température, le degré d'hygrométrie, les sensations provoquées par le toucher, les propriétés sonores, sont des propriétés majeures d'un espace.

Equipement (objets, encombrement, Rangement, position)

Le mobilier doit participer à la mise en place de séquences et ne pas perturber la fluidité de l’espace. Il est là pour éviter que nos objets n’encombrent l’espace, et ne doit donc en aucun cas l’encombrer lui-même. Dans un abri, espace réduit construit avec le minimum de matière, il est intéressant d’assigner au mobilier des fonctions supplémentaires. En plus de contenir les objets (volume adapté et aspect pratique), il peut avoir un rôle structurel par exemple et permettre de complémenter le contreventement. Il peut également jouer un rôle dans le confort thermique, on peut imaginer un « meuble accumulateur » placé derrière une paroi transparente au Sud, de couleur sombre et constituant une masse accumulant la chaleur les jours de soleil et la restituant la nuit, aux moments où l’abri sera occupé.

B	Projection

Prototype

Implantation,Intégration au site ( cheminements, assise, mouvements, vents...)

Structuration (déploiements, replis, hiérarchies structurelles)

nous pouvons considérer notre projet sous l'aspect d'un nuage de points, d'un réseau de segments ou d'un ensemble de facettes soumis dans Le temps a des déformations et éventuellement a des altérations.

Peaux ( rôles, définitions, respirations)

2	Aspects Techniques

Matériaux (références, Process, cycles de vie...)

Tous les matériaux ont des comportements mécaniques différents selon la température, leurs qualités telles que l'isotropie, I'élasticité, Le seuil de rupture etc...Pour étudier en détail cet aspect, de nombreux prototypes à échelle un demi ou un, s'avèreront nécessaires. C'est un outil qui permet d'évaluer les modes/ temps de fabrication, les modalités d'utilisation, et les altérations. En effet la détérioration de certaines pièces, et le vieillissement général des modules ne doivent pas mettre en péril la sécurité des occupants. Sur maquette, la gravité, va nous obliger à réévaluer indépendamment chaque élément de la structure en fonction du poids propre et de la sollicitation. On pourra ainsi par exemple se faire une idée de l'inertie idéale pour les membrures.

Réalisation (Gestion Coûts, plannings, ressources,attitude RISC...)

Résistances ( structure, eau, humidité, feu: tests)

Propriétés du Matériau Carton.

Le papier est constitué de fibres de cellulose très compressées, Le processus de fabrication conditionne la structure du papier :les fibres sont orientées approximativement, à 70% dans le sens de la machine qui fabrique le papier, à 20% dans l’autre direction, et à 10% dans le sens de l’épaisseur. Il est donc anisotrope. L’humidité affecte la solidité du papier à partir de 5% d’imprégnation. Un changement du taux d’humidité cause une perte de résistance d’environ 10%. Les fibres du papier sont liées par l’hydrogène, mais cette liaison peut être détruite par un taux d’humidité trop élevé. En intérieur, cela n’arrive normalement pas, car le taux d’humidité à généralement une valeur relativement constante.
De récents tests ont démontré que le carton avait un comportement au feu similaire au bois, plus il est dense et plus il est difficile de l’enflammer,les chercheurs ont établi qu’appliquer un verni ignifuge sur les tubes de carton, leur confère une résistance au feu de classe 0.
Le Buro Happold L’université de Bath et le Collège impérial de Londres ont mené des tests sur des tubes soumis à des contraintes de flexion, compression et torsion. Les tests de flexion montrent que les tubes ploient facilement, mais se déforment peu. Les tests de compression indiquent une charge maximale de 8,75 N/mm2. Les tests de flambement ont démontré que même au-dessous de vingt pour cent de la charge critique, le matériau continuait à flamber bien des jours après l’application de la charge. Les tests de traction ont souligné que la limite était la même qu’en compression, néanmoins, la méthode de connexion à l’extrémité du tube est importante. Des connecteurs goujonnés, cloués et collés furent employés, la colle étant le procédé le plus fragile car les strates du papier se désagrégeaient. Une autre conclusion était que le matériau est sensible aux variations d’humidité et fléchi facilement si cette dernière augmente, un pare-vapeur est l’une des solutions pour y remédier. Les tubes de carton sont fabriqués par un procédé d’enroulement, et quel que soit le diamètre du tube, l’épaisseur de papier est toujours la même. Aussi, plus le diamètre du tube augmente, plus l’angle d’enroulement diminue, et plus le seuil de rupture baisse. Le type de colle employée estaussi très important. Généralement, des colles à base de poly-vinyle acétate, de pva, ou de dextrine sont employées. De nouvelles colles à base de soja concilieraient résistance à l’arrachement et respect de l’environnement.
Il est plus difficile d’utiliser le carton comme matériau de construction qu’il n’y paraît. La plupart des travaux existants sont pour des exhibitions temporaires ou des abris d’urgence, il y a donc beaucoup de chemin à faire avant de développer des produits pratiques et utiles pour l’industrie du bâtiment. Pour tout édifice d’une durée de vie moyenne, les professionnels sont confrontés à de nombreux problèmes : La durabilité, la résistance aux chocs, la sécurité, le feu, les agressions de l'humidité, l’hygrométrie interne. Si l’on solutionne ces problèmes, il est alors possible de réaliser un prototype de bâtiment viable qui servira d’exemple du potentiel du papier dans la construction.

Étude du matériau .

Flambement: Comme le bois, il fut établi que les tubes de carton ont sous charge un comportement élastique et enregistrent une déflection après l’application des charges. Les quelques tests de flambement effectués sur les tubes suggèrent que lorsque les charges n’excèdent pas dix pour cent de la résistance en compression, il est négligeable (y=10). Une partie du flambement est due au mode de fabrication des tubes dont les spirales, lorsqu’ils sont soumis à des charges axiales, ont tendance à se dérouler. Des tests supplémentaires établirent que ce facteur secondaire pouvait être annihilé en changeant le mode de fabrication.
-Humidité: Les graphiques publiés retracent l’effet de l’humidité de l’air relative (HR) sur l’imprégnation des tubes et sur leur résistance. L’HR varie sensiblement durant la journée et selon les saisons, aussi la résistance du carton non-protégé varie proportionnellement. Pour cette raison, il est important de prendre en compte un coefficient de sécurité qui permet ces fluctuations de l’eau d’imprégnation. Cette situation peut être résolue en traitant la pâte à papier ou en utilisant des revêtements étanches. L’Humidité contenue dans le matériau modifie aussi le module de Young, E. Le résultat est un bâtiment qui respire. Les deux conséquences principales sont que le déversement de la structure varie de jour en jour, et que sur le long terme, le matériau peu casser, dans la mesure ou les liaisons d’hydrogène fatiguent. Les éléments porteurs doivent donc êtres traités.
-Température: Les tests effectués ont démontré qu’à des températures élevées, la rigidité et la solidité du matériau sont affectées. On peut attribuer cela à la désagrégation des colles et liants. Il est donc évident que toute forme de papier utilisé structurellement doit être protégé par une isolation des variations importantes de température.
-Rigidité et solidité: Comme pour tous les matériaux de construction, ces deux propriétés sont celles qui conditionnent la quantité de matière des éléments de structure. Une série de tests ont été menés par le Buro Happold sur les tubes utilisés dans le projet. Associés aux données existantes, les résultats de ces tests ont permis d’établir une ligne de conduite du matériau.
Les résultats sont les suivants :
Résistance à la compression : 8,1 N/mm2
(En l’absence d’autre donnée, le comportement en flexion et traction des tubes est supposé être le même.) Un coefficient de sécurité de 1,3 est également recommandé.
Le module de Young (E) varie entre 1 et1,5 N/mm2 pour des tubes d’une longueur plus de trois fois supérieure à leur diamètre.
Limite d’adhésion de la colle : 0,3 N/mm2
(En traction, tous les tests ont échoué au niveau des liaisons, il serait bon d’utiliser plusieurs fixations d’un large diamètre pour mobiliser toutes les capacités du tube en traction et évite que le tube se détruise ou se décolle aux fixations.
Il est important de surveiller les propriétés du matériau tout au long de sa vie.

A	Habitat nomade et éphémère

1	nomadisme et société

Citation

« Le lieu est le bien des sédentaires, leur « «propriété » exclusive. En découvrant le lieu, l’homme se découvre un sédentaire. Qu’est-ce qu’un sédentaire ? Un homme fixé au sol comme une plante : par sa racine. Du sol lui vient son existence. (…)Là se situe l’endroit qui l’accueille et l’abrite, où il demeure, d’où il provient. Il ex-iste de ce centre, il y puise son origine, son fondement. (…) Le lieu est le fondement du réel et le lieu est au centre, il est le centre : l’homme habite au centre du monde. » ( G-H de Radkowski, anthropologie de l’habiter) Peut-être que communication et mobilité nous éloignent peu à peu de cet attachement sédentaire au lieu ? Toujours selon Radkowski, « il n’y a plus pour nous de centre ou converge le réel, mais seulement des limites provisoires (…) plus de lieu qui nous fonde, mais le milieu qui nous environne et ou se passe notre existence. Le lieu est le centre ou tout converge, le milieu constitue cet « autour » vers lequel les regards et les pas du nomade divergent. »

Espace, lieu, milieu

Depuis toujours, l'homme porte en lui un désir de découverte qui Ie pousse à braver Ie danger et l'inconnu pour étendre les limites de son territoire. Pourtant Dans notre culture, les constructions pérennes sont associées à l'idée de l'ordre et de la stabilité politique, par opposition au campement qui évoque la guerre et la précarité.

Toute forme d'habitat humain même précaire en apparence est le résultat d'une tradition et d'une adaptation.

A travers les exemples que nous fournissent les études sur l'architecture vernaculaire, on comprend avec quel soin les hommes cherchent à bâtir des abris qui tirent parti des aspects bénéfiques de leur environnement naturel.
En recourant Ie plus souvent à des matériaux locaux ils édifièrent au cours des âges des habitats étonnement fonctionnels selon des modes variés, selon les cultures et les régions du globe.
Par exemple les murs épais des maisons de montagne ou du désert ne laissent pas pénétrer Ie froid ou la chaleur extérieurs. L'igloo en forme de cloche avec son couloir rabaissé des esquimaux résiste au blizzard de l 'Arctique et garde la chaleur. Le toit incurvé des maisons du Pakistan retient Ie vent pour rafraîchir la demeure. Au début du siècle dernier en Occident, quand commença avec le béton et l'invention de la climatisation entre autres, le triomphe de la technologie, les liens profonds qui attachaient beaucoup d'architectes à l'environnement se trouvèrent rompus.

Nous sommes actuellement dans une période de transition, déjà détachés du sol, de la terre, de nos racines, mais s’accrochant encore au lieu, à son image dans une attitude passéiste.

Nomades d'aujourd'hui et de demain

En ce début de 21ème siècle, alors que le mot nomadisme est au cœur de la mode et connaît un certain renouveau en occident, les peuples nomades traditionnels sont plus que jamais menacés, en voie d’extinction ou de sédentarisation. « L’utilisation collective de vastes espaces n’est compatible ni avec l’état d’esprit des sédentaires habitués à la propriété privée, ni avec le culte actuel de la rentabilité et de l’exploitation intensive des ressources naturelles. »( Véronique Willemin, Maisons mobiles ) Et pourtant…Notre société elle-même évolue. La mobilité accrue des individus, l’impermanence de leur habitat pourraient nous amener à penser que l’on assiste à une certaine nomadisation de la société. Mais en quel sens ?

Aujourd’hui, le mode de vie nomade est parfois choisi par idéal, par attrait du voyage, mais aussi subit. Nombre de personnes dans le monde sont obligées de quitter leur lieu d’habitat, leur village, leur pays ou continent pour cause de guerre, de famine, de persécution politique, de difficultés économiques, de catastrophe environnementale, etc.…Ces réfugiés connaissant la pauvreté sont souvent ballottés contre leur gré de ville en pays sans retrouver de terre d’attache. L’habitat des ces population est d’une extrême précarité et c’est un des défis du XXIème siècle que de loger décemment tout le monde. De nombreux architectes ont déjà réfléchi sur l’habitat d’urgence, mais le provisoire dure parfois longtemps et il est nécessaire de permettre à chacun de se loger dans de bonnes conditions. Peut-être pas sur le modèle de nos lourdes maisons de sédentaires, mais dans l’idée d’un habitat léger, minimum, sur le modèle de l‘habitat nomade. Un habitat éphémère, adapté aux milieux naturels, respectueux de l‘environnement et ne modifiant pas durablement le lieu dans lequel il se trouve, est certainement amené à se développer, en réponse à la crise des sociétés occidentales modernes.

2	mobilité et habitat

habiter "light"

La mobilité est une composante majeure dans la vie des nomades, mais également dans le mode de vie des sédentaires. La différence ne réside donc pas dans le fait de se déplacer ou pas mais plutôt dans les types de déplacements et leurs motifs. Le fait de déménager souvent ne suffit pas à faire de quelqu’un un nomade. La plupart des nomades traditionnels n’ont pas de domicile fixe, ils emportent leur maison dans leurs déplacements et laissent derrière eux un site vierge. Cela les conduit nécessairement à développer un habitat léger.

Depuis le XXème s’est développée en occident une réflexion particulière sur le nomadisme moderne et l’architecture mobile, découlant du développement des moyens de transports et donc l’accroissement de la mobilité. Maisons mobiles, véhicules, textiles, gonflables, démontables, préfabriquées, en carton, pliantes, éphémères, volantes, flottantes,…les exemples ne manquent pas. Certaines de ces inventions, notamment le camping-car se sont incroyablement développées et sont présentes aujourd’hui au quotidien, mais l’architecture la plus courante n’a pas réellement suivi cette voie. La maison, objet solide et investissement à long terme, est encore un modèle largement partagé. Pourtant peu à peu les mentalités évoluent.
Selon l’observatoire de l’habitat, l'incertitude de l'avenir et la crise ont radicalement modifié l'appréhension que les Français ont de leur maison « qui n’est plus appréhendée comme une valeur d’investissement mais comme un espace à vivre immédiatement dans une logique de consommation immédiate ». Notre société de consommation a fait de l’architecture un bien consommable, voire jetable assujettie au marché de l’offre et de la demande.

quel habitat pour demain ?

Ni nomades ni sédentaires, les modes d’habiter ont changé. Le lieu de l’habitat n’est plus le centre stable et fixe où s’enracine notre identité comme il le fut pour les premiers sédentaires.
L’habitat est toujours le centre à partir duquel nos mouvements rayonnent mais il appartient à un système complexe et mondial. Ce centre est de plus en plus mouvant et éphémère mais nous ne sommes pas pour autant devenus nomades. Nous avons vu que le nomadisme ne se limite pas au fait de se déplacer avec son habitat, plus que cela c’est une manière d’appréhender le monde dans sa globalité. C’est un rapport particulier à l’espace, laissé entier et libre, que personne ne possède. Notre espace occidental est un bien de consommation, on l’achète, on le vend, on spécule, on l’exploite sans états d’âme. La propriété est le fondement de notre société. Pour combien de temps encore?
Ce que l’habiter nomade peut nous apporter dans l’immédiat se situe peut-être dans sa capacité d’ouverture aux éléments extérieurs, naturels ou autres, et dans sa légèreté. Pourquoi chacun de nous devrait-il marquer durablement son passage sur Terre par une construction massive et imposante ? L’architecture, n’est-elle pas simplement notre plus grand corps? La légèreté nécessaire aux nomades pour se déplacer leur permet de ne pas s’encombrer de tas d’objets inutiles et peut-être de faire primer l’être sur l’avoir.

Il est temps d’inventer un nouvel état d’esprit de l’habiter !
Seule une architecture résolument tournée vers l’avenir, explorant de nouvelles dimensions de l’être au monde, pourra répondre à la crise de l’habitat. Cette dernière cache en réalité une crise culturelle profonde : celle de la condition de l’homme moderne.

B	vers un prototype habitable

1	le collectif WASTE

Was ist Waste ?

Le collectif W.A.S.T.E.arc a été fondé en 2005 pour appuyer un projet de workshop intereuropéen en partenariat avec l’école d’Architecture de Montpellier, l’Université technique d’Innsbruck et celle de Malmö sur le thème de l'éphémère (Tectonic and Landscape).

Il s’agit d’un groupe d’individus soudés par une éthique commune et par l’envie de construire. Cette équipe se consacre au recyclage architectural : Les matières, les idées, les formes, les hommes, les techniques, une démarche axée sur la réforme plutôt que sur la révolution (sinon individuelle).
Nos recherches se basent sur un principe simple que connaissent bien ceux qui travaillent l’espace: l’utilisation du négatif, l’élaboration et la recalcification des espaces vides, l’utilisation des restes, la valorisation des matières dénigrées, la recherche de champs techniques et poétiques inexplorés.
Par extension,il en va de même pour les hommes et la société en général, lorsque à la manière des enfants, nous explorons des domaines vierges, que nous donnons la parole aux déshérités et aux opprimés qu’il y a parmi nous et en chacun de nous, nous nous permettons un oeil nouveau sur l’ensemble de nos connaissances...
et là une évolution est possible.

Actions d'expérimentation et pédagogiques

Notre première action fut la construction d’un hamac de tubes dans les bois à Cantercel en 2004 .Le hamac perché a été créé sur une plateforme en troncs bruts issus de coupes d’éclaircies dans un bosquet de pins à l’arrière de la maison ronde sur le site expérimental . Le terrain escarpé présentait un caractère de croisée des chemins et de mystère avec deux tumulus articulant l’espace. Lors du processus de conception nous nous sommes laissé porter par le site, les matériaux et notre inspiration du moment pour réaliser un lieu éphémère dédié à l’espace et au rêve. Cette réalisation a durant l’hiver subi les attaques de la brume.

En juin 2006 le projet de workshop se concrétise, avec la venue de Jesper Magnusson et Rupert Maleczek à Montpellier : nous avons alors construit une maquette à l’échelle un issue des travaux de Thierry Berthomier. Cette forme avait pour originalité de présenter une forme régulière à double courbure issue d’un même module « papillon », produit industriellement par un cartonnier spécialisé dans l’emballage. Malgré la grande flexibilité du système, cette expérience s’est avérée une réussite et a fait la démonstration de nos compétences. La structure a fini sa vie sous la pluie et subi des déformations impressionnantes. Le système collé s’est avéré une méthode fastidieuse et l’anisotropie du carton ondulé (sens préférentiel) a révélé des faiblesses (flambement et cisaillement) principalement au niveau des rives et du piètement. Néanmoins cette structure réalisée dans la grande halle technique de l’école, puis déplacée en extérieur, s’est avérée d’une grande élégance & rapide à monter.
De 2006 à 2007, nous avons cherché à améliorer la structure avec différents tests et évolutions : agrafages, coques, tirants en polypropylène...

En matière de sensibilisation et de carton: Nous avons déjà participé à trois festivals culturels :
La dernière action en date (Aout 2007), est le fruit d’une collaboration avec La manufacture des paysages au Caylar, pour le festival du Roc Castel. Cet atelier du regard a servi de support à une installation éphémère de parcours et d’éléments de cadrage de l’espace urbain, sur le thème des villes imaginaires. Le résultat: la machine à regarder... Le but étant de permettre aux adultes et aux enfants de s’initier à l’appropriation collective d’un espace.

Fin 2007, le collectif s'est vu confié la réalisation des supports d'exposition du projet de passerelle éphémère de Shigeru Ban au pont du Gard: ces derniers prirent la forme de tétraèdres géants réalisés à bases de bandes pliées.

2	Un habitat éphémère pour qui?

enjeux futurs (environnement,paysage, urbanisme)

Pour avancer plus loin dans la définition de cette idée de maison du futur et pour que la forme ne trahisse pas nos intentions de départ, il serait utile de distinguer deux logiques de composition. Tout d'abord la recherche du volume idéal par rapport au programme, ce serait un bon compromis entre fonctionnalité, ergonomie et coût d'une part, et d'autre part, une réponse optimum à la morphologique des sites occupés et aux contraintes climatiques variées selon les cas.

A l'instar du Jardin en mouvement, la friche pourrait bien être le lieu de prédilections de ces architectures non-vivaces échappant aux préjugés et normes en place en matière d'habitat.

Le jardin est souvent associé à l’idée de la durée et du renouvellement, au travers du thème de l’éphémère, nous pourrions grâce à une architecture mobile et changeante, en souligner les variations, l’insouciance, la légèreté et la liberté : l’éphémère peut s’inscrire durablement dans les mémoires… Il vaut donc par l’instant et au-delà des instants.

Réformer les attitudes, faire évoluer la culture et les modes d’habiter, instaurer une profonde concertation ,est bien plus important encore que de réformer les systèmes et les modes constructifs, il ne faut pas confondre les fins et les moyens.

stratégies de développement

Pour faire la promotion de ce système novateur, on pourrait envisager comme applications des structures mobiles et éphémères dédiées à l’habitat, mais aussi aux sports et aux loisirs,ou à des événements festifs et culturels... D'un point de vue constructif, il peut s'agir soit, une structure à légère facilement montable et démontable, un espace original et personnalisé à prix réduit, soit d'un dispositif composite plus pérenne plié ou plissé.
Avant tout projet, il importe de veiller sur l'Ethique et la cohérence globale de la démarche, ainsi elle pourrait tendre vers d’une architecture « œuvre d’art», forme libre et complexe, un bel objet très en vogue sans aucun rapport avec le lieu qui l’entoure. Notre volonté est au contraire donner naissance par le biais du pliage à une architecture simple mais riche de sens et d’harmonie, formes issues d’une croissance organique basée sur la répétition d’un même élément plié pouvant se répéter à l’infini et se couler dans le paysage: Une chimère à construire soit même...

Dans cette entreprise, il nous faudra au travers d'une étude de marché déterminer "à qui" s'adresse le projet, "pour quoi", et dans quelles conditions et état d'esprit cet habitat du futur, serait employé et commercialisé.
Une bonne approche en termes de marketing est l’identification. Les acheteurs ont une volonté de conformisme ou au contraire de différenciation. Nous distinguerons ainsi plusieurs "cibles" regroupées en deux catégories, les individus et les collectifs. Dans le cadre de cette démarche qui consiste à proposer des produits ou services afin de financer la recherches de solutions novatrices, il faudra éviter les stratégies trop concentrées, car si le créneau est limité, le produit peut être vulnérable a une évolution rapide du comportement du consommateur, sans position de repli. Pour la viabilité économique de notre association, il faudra donc que les produits ou services commercialisés soient rentables, c’est-à-dire qu’il y ait adéquation entre le prix de vente, et le prix de revient.
La stratégie de vente par internet me semble être un bon axe de travail avec la possibilité de délocaliser la production grâce aux machines à commande numérique et de n’avoir ainsi aucun stock donc de limiter les frais de transport et les coûts de production :

La maison du futur doit revêtir une forme inédite et engager un processus original : là est le point fort des architectes qui allient inventivité et technicité.