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  • S7-P1 PROJET ARCHITECTURAL ET URBAIN

DE 3 : Le cycle de la matière - Dimitri Toubanos, Vassily Laffineur, David Serero

Semestre 7

Responsable(s) : Dimitri Toubanos

Enseignant(s) : David Serero, Vassily Laffineur

  • Année : 4
  • Semestre : 7
  • E.C.T.S : 14
  • Coefficient : 6,00
  • Compensable : non
  • Stage : non
  • Session de rattrapage : non
  • Mode : option
  • Affilié à un groupe : non

Objectifs pédagogiques

L’objectif pédagogique de ce projet est la mise au point de nouvelles méthodes constructives et de modes collaboratifs, visant une expérimentation pédagogique de construction d’une microarchitecture à l’échelle 1 sur le thème du réemploi, de la valorisation ou du recyclage de la matière.

 

Au travers d’un chantier collectif, les étudiants sont invités à proposer une approche centrée sur le matériau, sa mise en œuvre et surtout sa démontrabilité. Cela doit permettre aux étudiants d’appréhender les caractéristiques particulières des matériaux, de leur performance structurelle à leurs performances thermiques acoustiques, sensorielles et spatiales.

Le phénomène architectural faisant appel à l’ensemble de nos sens, nous souhaitons que les étudiants explorent les différentes dimensions sensibles, les émotions, que permet l’architecture. Parmi ces dimensions, nous allons nous intéresser à la dimension sonore, comme un des axes de conception de cette microarchitecture. Ainsi, pour les étudiants qui le souhaiteront, le thème parallèle de l’acoustique conduira donc à la conception et réalisation d’un pavillon musicale éphémère. Pour les étudiants qui ne souhaitent pas explorer la dimension sonore, il sera possible d’approfondir d’autres dimensions sensibles que nous leur soumettrons ou qu’ils choisiront librement, autour d’une appréhension bioclimatique et frugale de l’architecture.

 

L’objectif est de développer une approche systémique et intégrée qui interroge à la fois le cycle de vie des matériaux, les assemblages structurels possibles à partir de matériaux de réemploi, mais aussi les qualités spatiales et sensorielle offertes par certains matériaux. Le choix du matériau se confronte ainsi au cycle de la matière.

Cela doit permettre également aux étudiants de se confronter à la question de l’empreinte carbone des matériaux, de l’analyse de leur cycle de vie, de la question de l’assemblage structurel, de la logistique et de la mise en œuvre, mais aussi de la démontabilité.

L’appropriation des outils de conception et de modélisation des phénomènes acoustiques, ou encore d’autres outils de simulation des phénomènes physiques et climatiques constitue également un des objectifs de l’enseignement.

 

Enfin, le passage par l’expérimentation réelle, le « faire », à partir de la construction à l’échelle 1, correspond à un objectif pédagogique majeur de cet enseignement.

Contenu

L'enseignement se déroulera en différentes parties, sur 14 séances le vendredi matin, suivies d’une semaine de construction du/des prototype en mode workshop.

 

Dans un premier temps, les étudiants devront identifier des gisements comportant des matériaux de réemploi. Ils devront mettre en place une base de données de matériaux et de ressources issus de chantiers de reconstruction ou de gisements. Cette base de données devra intégrer les caractéristiques dimensionnelles, la porosité, la couleur, les performances structurelles, les performances acoustiques, l’énergie grise et le cycle de vie du matériau.

En parallèle, une introduction aux notions de base de l’acoustique et de la conception sonore des espaces seront abordées par un acousticien concepteur. Forme, masse des matériaux, temps de réverbérations, signature sonore d’un espace seront alors explicitées. Il sera proposé de recourir à l’outil numérique pour la simulation des performances acoustiques du projet. Ceci se fera grâce à une modélisation à l’aide d’un logiciel BIM augmenté d’un module paramétrique. L’approfondissement sur l’acoustique pourra également être accompagné par un approfondissement sur d’autres phénomènes physiques et bioclimatiques, selon les axes de recherche adoptés par les étudiants.

Le travail se fera d’une part à travers la manipulation de la matière et d’autre part au travers des outils d’aide à la conception, accompagnés d’un travail de conceptualisation par le schéma, le croquis et la maquette conceptuelle.

A l’issue de ce premier travail, les étudiants devront sélectionner certains matériaux en vue de l’expérimentation à l’échelle 1.

En parallèle, les étudiants devront effectuer des analyses de cas d’études posant la question de l’assemblage constructif et du prototypage.

 

Puis, les étudiants devront expérimenter les assemblages des matériaux sélectionnés. Pour ce faire, ils pourront à la fois utiliser le dessin et le schéma, la maquette et l’assemblage à l’échelle 1, dans une forme de recherche par le projet et par l’expérimentation constructive.

Les étudiants vont travailler par groupes de 4 ou 5. Chaque groupe pourra proposer un prototype de nature variée. Deux conditions sont indispensables à la conception de ces prototypes, faisant partie intégrante de la thématique de l’enseignement. D’une part, les prototypes devront être démontables. D’autre part, les prototypes doivent interroger la thématique de la réversibilité et de la l’évolutivité. Il s’agira ainsi de concevoir des prototypes qui peut avoir différentes fonctions.

 

A l’issue de cette phase de conception, un jury déterminera quels projets seront réalisés à l’échelle 1. Les projets sélectionnés seront construits, dans un premier temps à l’échelle du 10ème, puis en tendant vers l’échelle 1. Cela permettra de confirmer les hypothèses de la modélisation, tout en vérifiant les qualités spatiales des prototypes. Il s’agira aussi d’expérimenter la démontabilité des projets.

 

Enfin, la dernière semaine de l’enseignement prendre la forme d’un worskhop de construction, durant lequel les étudiants devront construire les prototypes sélectionnés à l’échelle 1, à l’école. Il est également envisagé que les étudiants soient invités à reconstruire certains prototypes à l’échelle 1 sur le site du CAAPP (https://caapp.fr/), à Evry-Courcouronnes, courant 2022, avant le festival Bellastock.

Bibliographie

• BERNSTEIN Daniel (sous la direction de), Traité de construction durable : Principes et détails de construction, Paris : éditions Le Moniteur, 2007, 814p.

• CHOPPIN Julien, DELON Nicola, Matières grises (matériaux/réemploi/architecture), Ed. du Pavillon de l’Arsenal, Paris 2014

• COURGEY Jean-Pierre, OLIVA Samuel, La conception bioclimatique : des maisons économes et confortables en neuf et en réhabilitation, Mens : éditions Terre Vivante, 2006, 239p.

• DUNKELBERG Klaus, IL 31 Bambus‐Bamboo (Bambou as a Building Material), Ed. IL, Stuttgart 1992

• ELEB Monique, SIMON Philippe, Entre confort, désir et normes : le logement contemporain (1995-2012), Bruxelles : éditions Mardaga, 2013, 303p.

• ENCORE HEUREUX (Julien CHOPPIN et Nicolas DELON), Matière grise : matériaux, réemploi, architecture, Éditions du Pavillon de l’Arsenal, 2014, 365p.

• ERKMAN Suren, Vers une écologie industrielle, Ed. Charles Léopold Mayer, Paris 2004

• FABIAN Lorenzo, GIANNOTTI Emmanuel, VIGANO Paola (sous la direction de), Recycling city. Lifecycles, embodied energy, inclusion, éditions Giavedoni, 2012, 312p.

• FERNANDEZ Pierre, LAVIGNE Pierre, Concevoir des bâtiments bioclimatiques, fondements et méthodes, Paris : éditions Le Moniteur, 2009, 432p.

• HOYET Nadia, Matériaux et architecture Durable (fabrication et transformations, propriétés physiques et architecturales, approche environnementale), Ed. Dunod, Paris 2013

• HUYGUEN Jean-Marc, La poubelle et l’architecte, éditions Actes Sud, 2008, 183p.

• KULA Daniel, TERNAUX Elodie (Dir. matériO), Mat‐erio‐logy (l’essentiel sur les matériaux et technologies à l’usage des créateurs), Ed. Frame Publishers, Amsterdam 2009

• LIEBARD Alain, DE HERDE André, Traité d'architecture et d'urbanisme bioclimatiques, Paris : éditions Le Moniteur, 2006, 768p.

• MC DONOUGHT William, BRAUNGART Michael, Cradle to Cradle, créer et recycler à l’infini, Alternatives 2011

• ROTOR (Michaël GHYOOT, Lionel DEVLIEGER, Lionel BILLIET, André WARNIER), Déconstruction et réemploi (comment faire circuler les éléments de construction), Ed. PPUR, Lausanne 2018

• SHOAQIANG Wang, New Portable Architecture, Edition Promopress, Barcelone 2014

• SHU Wang, Construire un monde différent conforme aux principes de la nature, Ed. Cité de l’architecture, 2013