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  • S7-P1 PROJET ARCHITECTURAL ET URBAIN

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

Semestre 7

Responsable(s) : Dimitri Toubanos, David Serero

  • 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.

 

Le projet vise à adresser une problématique centrale : celle de l’épuisement des ressources de la planète. Il s’agit alors pour nous architectes d’imaginer des démarches qui permettent de détourner la matière, en expérimentant de nouveaux procédés constructifs afin de donner une nouvelle vie à des matériaux ayant déjà servi.

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 démontabilité. 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.

Aussi, nous souhaitons cette année ancrer cet enseignement dans le cadre de la participation des ENSA aux JO 2024. En effet, à la demande du Ministère de la Culture, chaque ENSA aura l’occasion de construire un pavillon éphémère et innovant, à l’échelle 1, au sein du Parc de La Villette, en relation avec les 20 « Folies » de Bernard Tschumi. Durant l'été des JO 2024, ces pavillons seront utilisés par les fédérations sportives comme lieux d'information et de démonstration. Après les Jeux, les pavillons seront démontés pour être remontés dans les territoires comme petits équipements de proximité.

A cet effet, nous allons nous travailler sur la mise en place d’un petit équipement, démontable et fabriqués à partir de matériaux de réemploi, qui répond à une pratique sportive particulière, avec des conditions d’usage, d’ambiance et d’espaces particuliers.

 

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, avec quelques séances le mardi après-midi, suivies d’une semaine de construction du/des prototype en mode workshop. L’ensemble du travail sera effectué par groupes de 4 à 5 étudiants.

 

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, les étudiants devront sélectionner une pratique sportive qui fera l’objet d’une exploration pour chaque groupe. Ce choix est libre, mais il conditionne l’expérimentation constructive, spatiale, d’usage et d’ambiance qui sera effectuée le long du semestre. Quels assemblages constructifs sont possibles pour quels espaces, pour quels usages et pour expérience sensible du lieu créé ?

 

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 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 prendra 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 qu’un des prototypes soit reconstruit à l’échelle 1, dans le Parc de la Villette, dans le cadre des JO 2024.

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