Rapport de stage master g8 by Ahmed Djemaiel

Rapport de stage

Stage de formation pratique

Organisme d’accueil

G roup8

Genève

Avant propos Intéressé par la culture constructive, les nouveaux modes de conception, l’innovation et la recherche en architecture, j’ai suivis pendant mes deux ans de master à l’école nationale supérieure d’architecture de Lyon les deux domaines d’étude : Concevoir pour construire en master1 et Architecture Ambiance et culture constructive en master2. Ceci m’a poussé à découvrir des nouvelles pistes en architecture et en ingénierie et à m’inscrire dans une formation en design paramétrique à Madrid, après avoir validé mon projet de fin d’étude en juin 2015. Cette formation m’a permis d’approfondir mes connaissances dans les nouveaux modes de représentation graphique et d’acquérir des nouvelles compétences dans l’univers de l’architecture paramétrique et la conception numérique. En février 2016 j’ai pu trouver un stage de master, chez l’agence group8 à Genève, une expérience adéquate avec mes attentes et en continuité avec ma formation.

Remerciement Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de mon stage et qui m’ont aidé lors de la rédaction de ce rapport. Tout d’abord, j’adresse mes remerciements à Monsieur Pascal Fosse de l’école nationale supérieure d’architecture de Lyon et à Madame Elisabeth Epis qui a établi ma convention et a servi d’intermédiaire entre l’agence et l’école. Je tiens à remercier vivement mon maître de stage, Monsieur Gregoir Thomas, associé et responsable du projet (Hôtel à palexpo) au sein de l’agence Group8, pour son accueil, le temps passé ensemble et le partage de son expertise au quotidien. Grâce aussi à sa confiance j’ai pu m’accomplir totalement dans mes missions. Il fut d’une aide précieuse dans les moments les plus délicats. Je remercie également toute l’équipe group8 pour leur accueil, leur esprit d’équipe et en particulier Silvia, Julie, Jordi, Karel et Olivier qui m’ont beaucoup aidé à s’intégrer dans le groupe et de comprendre les problématiques d’innovation, de recherche et de communication à l’agence. Leurs écoute et conseils m’ont permis de réussir cette magnifique expérience, et d’établir des bonnes relations professionnelles et sociales adéquate avec mes attentes.

Table des matières Avant propos.................................................................................................................................................P 3 Remerciement.............................................................................................................................................P 4 Problématique de stage...............................................................................................................................P 6 Missions au sein de l’agence........................................................................................................................P 7 °Dessin de la Gare Bulle (plan-coupes-maquette d’étude). °Réalisation de la maquette du projet Hôtel à Palexpo au 1/100. ° Proposition de solutions innovantes pour la création de la maquette. °Paramétrisation des pièces pour l’assemblage de la maquette (Grasshopper). °Utilisation de la machine laser pour la découpe des pièces. °Mise au point des présentation (Indesign). °Développent de la couverture du boulevard de l’hôtel (Revit-Rhino-Grasshopper). Déroulement du stage.................................................................................................................................P 16 L’innovation et ses limites............................................................................................................................P 19 Le désir d’innover.........................................................................................................................................P 21 La bio-inspiration........................................................................................................................................P 23 Lest outils de représentations.....................................................................................................................P 25 Avancer technologique et scientifique.........................................................................................................P 27 Communication et collaboration..................................................................................................................P 28 Conclusion..................................................................................................................................................P 29

Problématique de stage Vers une architecture innovante De nos jours la technologie ne peut pas être séparée des intentions conceptuelles ou du processus créatif. Les intentions conceptuelles conduisent à la sélection d’une technologie appropriée, pendant que la technologie disponible détermine la faisabilité d’une conception particulière, et donc affecte le processus et le résultat de la conception. Au point que la haute technologie peut contribuer au processus, et par là mener à une meilleure conception. Dans le cadre de nos études en architecture le projet architectural, dans chaque exercice, est une épreuve d’apprentissage. L’étudiant mène des recherches à fin d’innover et de proposer des nouvelles réponses pour différentes problématiques. Les travaux des étudiants prennent forme dans les ateliers, des espaces ouverts qui favorisent l’échange et la créativité, avec toutes les nouvelles technologies de conception mis en disposition. J’ai choisis de faire mon stage de Master à l’agence group8 à Genève, cette agence dispose d’une certaine liberté créative, cultive une bonne mesure de l'insouciance constructive dans un contexte qui est connu plutôt pour sa sobriété, il a à son actif au cours des dernières années une succession de différents types de projets (administrative, résidentiel, public, éphémère, compétition, etc…). L’agence tente d'intégrer l'innovation et la recherche dans chacun de ses projets, et se concentre sur le travail de haute qualité qui caractérise ses créations. L’agence est un grand atelier, un espace ouvert dans une ambiance d’échange et de connexion entre les membres de l’équipe, un véritable atelier de recherche. Dans le cadre de mon stage je voudrais mettre l’accent sur le travail de recherche et d’innovation de l’agence, l’ambiance de travail et les différentes modes d’accès à la commande. En s’intéressant au spécificité de l’agence j’espérais mieux comprendre : Quel est le processus de recherche et d’innovation dans la conception suivis par l’agence? A quel point peut on inclure la recherche et l’innovation dans un projet d’architecture?

Liste des missions au sein de l’agence °Dessin de la Gare Bulle (plan-coupes-maquette d’étude).

Dessin du plan et des coupes en phase d’étude. Changement du dessin à cause des contraintes, structurelles et de sécurité.

°Réalisation de la maquette du projet Hôtel à Palexpo au 1/100.

Paramétrisation des volumes et des pièces à découper. Algorithme pour convertir la maquette numérique en maquette en carton. D’une maquette numérique vers une infinité de maquettes en carton. °Proposition de solutions innovantes pour la création de la maquette. Assemblage, minimisation du matériel utilisé, matérialité.

°Paramétrisation des pièces pour l’assemblage de la maquette (Grasshopper).

Possibilité d’évaluation des différentes solutions proposer au niveau du projet. °Utilisation de la machine laser pour la découpe des pièces. Design paramétrique et fabrication numérique.

°Mise au point des présentation (Indesign). °Développent de la couverture du boulevard de l’hôtel (Revit-Rhino-Grasshopper).

Paramétrisation de la couverture. Possibilité d’évaluation des différentes solutions proposer au niveau du projet.

°Aide sur le logiciel Revit.

Travail sur la topographie du terrain de l’Hôtel à Palexpo (Rhino-Revit).

group8, Plateau de la gare de Bulle, Bulle, Fribourg, 2013 - en cours Programme Gare, gare routière, bureaux, logements, commerces, espaces publics Caractéristiques Projet d’urbanisme intégrant un pôle d’échange intermodal Client Transports Publics Fribourgeois (TPF), Commune de Bulle, propriétaires privés Type de mandat Mandat d’études parallèles, projet lauréat Crédits images ©group8

Perspective-Gare Bulle

Plan masse-Gare Bulle

Schéma-Gare Bulle

Redessiner la gare en phase d’étude, en tenant compte des contrainte structurelle et de sécurité. Réalisation d’une maquette d’étude.

Perspective-Gare Bulle

Maquette d’étude-Gare Bulle

group8, Hôtel à Palexpo, Grand-Saconnex, Genève, 2015 - en cours Client Losinger Marazzi SA Crédits images ©group8 ©Archigraphie, Philippe Cointault

Perspective-Hôtel à Palexpo

Plan masse-Hôtel à Palexpo

Plan étage-Hôtel à Palexpo

Palexpo Boulevard RDC Hôtel

Plan RDC-Hôtel à Palexpo Réalisation de la maquette à l’échelle 1/100. Analyse et développement de la couverture du boulevard.

Maquette 1/100-Hôtel à Palexpo

Paramétrisation de la maquette numérique (Rhino-Grasshopper).

Maquette numérique-Rhino

Algorithme de paramétrisation de la maquette-Grasshopper

Zoom-algorithme de paramétrisation de la maquette-Grasshopper 12

Préparation des pièces à découper. Utilisation de l’imprimante laser pour la découpe.

Pièces à découper-Rhino

Perspective maquette numérique-Rhino

Perspective maquette numérique-Rhino Analyse et Optimisation de la couverture du boulevard. Modélisation du terrain.

DĂŠveloppement de la couverture du boulevard.

Déroulement du stage Mon stage s’est déroulé au sein de l’agence suisse Group8, suite à une large recherche essentiellement ciblée sur un pays étranger, pour voir comment un pays étranger comme la suisse a su faire face a la conjoncture actuelle dans le monde de la construction et du bâtiment même si la crise se fait sentir en suisse. De plus comment pratique t on la maitrise d’œuvre dans un pays étranger avec une culture constructive assez typique. Fondé en 2000 et basé à Genève, group8 est un bureau actif dans les domaines de l’architecture et l’urbanisme, qui revendique une certaine liberté créative et une désinvolture constructive, dans un contexte plutôt réputé pour sa sobriété. Il articule sa production d’après l’idée que chaque projet émanant d’un nouveau contexte justifie une nouvelle écriture et doit comporter un choix radical capable de bouleverser les usages. Un bâtiment développe donc une spécificité et une identité qui le rendent unique. Les sources d’inspiration et les impulsions résultent d’une manière de regarder la société, en perpétuel changement. Aussi, les projets sont envisagés comme des traductions formelles de comportements sociaux. Le bureau group8 définit des approches conçues spécifiquement pour chaque projet qui combinent la grande échelle et le détail, c’est cette convergence du particulier et du macroscopique qui constitue sa marque de fabrique. En arrivant à l’agence j’étais accueillis avec d’autres stagiaires. L’ambiance est chaleureuse, à l’arrivé Silvia gonzales la responsable communication nous a présenté l’équipe group8, l’équipe est composé de 30 personnes tous installer dans un atelier ouvert, chacun à son coin de travail mais ils sont tous connectés visuellement. Un véritable atelier est une parfaite ambiance pour travailler. Je me suis présenter à mon chef d’équipe Gregoir Thomas et il m’a présenter le travail que je devrais faire pendant le stage. Au début, il m’a confié la tache de fabrication d’une maquette physique d’un projet d’Hôtel à Palexpo à l’échelle 1:100, un projet sur commande en cours conception. Dans le cadre de ce travail, la maquette va pouvoir être un support pendant les réunions avec le maître de l’ouvrage puisque c’est un projet toujours en cours d’évolution. Elle va permettre de tester la matérialité, de visualiser plusieurs parties du projet et même d’y développer certains éléments . Pour pouvoir réaliser une maquette qui pourrait être utile comme support de travail et de recherche dans un projet en cours de conception, j’ai décider de créer un algorithme sur Grasshoper (Rhino plugin) qui parametrise la maquette numérique et la décompose en morceaux de pièces prêtes à être assembler pour fournir la maquette physique. Ceci permet de tester plusieurs variantes dans le projet, il aide aussi à expérimenter et visualiser des différentes solutions proposer pour une partie du bâtiment. Apres deux semaines de travail sur le projet j’ai pu tous découper à la laser et j’ai commencer à assembler les pièces. Entre temps deux tache m’ont été confier, une maquette d’étude de concours à faire en une seule journée et du dessin technique d’un projet de Gare Bulle pendant deux semaines. Pour pouvoir finir la première tache le plutôt possible j’ai juste utilisé le même algorithme que j’ai crée pour la maquette Hôtel à Palexpo. Ceci nous a permis de gagner beaucoup de temps.

Sur le dessin de la gare j’ai travailler pendant deux semaines avec Monsieur Karel, durant ce temps on a pu modifier les dessins (Plan, coupes et façades) à fin de répondre à des contrainte de structure et de sécurité . C’est pendant ces deux semaines que j’ai pu toucher au limites de l’innovation et de la recherche dans la construction. Le premier dessin du projet est constructible mais il est d’une structure très coûteuse, du coup il fallait modifier le dessin a fin de réduire le cout. On a redéfinis le niveau du sol afin d’adapter le projet au normes sécurité (un minimum de 3.50 mètres de hauteur sous plafond). Toutes les modifications qu’on a mené sur le dessin ont modifié l’image du concours de ce projet (lorsque group8 l’ont gagné) . Ceci confirme le travail d’architecte est toujours limité par des contraintes qui elle même peuvent être les limites de l’innovation. En finissant cette partie du stage un mois c’est déroulé, je reviens sur la maquette de l’Hôtel à Palexpo pour finir l’assemblage des pièces, tester quelque matérialité du projet, et développer la couverture du boulevard entre l’Hôtel et Palexpo. Dans cette partie du stage j’ai tester avec Monsieur Gregoir Thomas la matérialité de la façade, j’ai présenter la maquette au maître de l’ouvrage pendant une exposition dans l’atelier group8 et on a pu définir la couverture finale du boulevard après plusieurs tests. Pendant le déroulement de mon stage, j’ai voulu me questionner sur l’innovation et la recherche et leurs limites dans une agence d’architecture. j’ai aussi voulu savoir quel impact a l’espace de travail ouvert (open space) et la technologie de l’information et de la communication sur le processus de conception et d’innovation. D’après ma propre expérience j’estime que la technologie de nos jours a un impact considérable sur le processus d’innovation. L’innovation est aujourd’hui de tous les projets ; elle se décline en termes numériques et technologiques autant qu’industriels ou constructifs, alors que les matériaux de construction ou l’enveloppe des bâtiments concentrent les innovations les plus spectaculaires. Pourtant, sous une peau « thermoréactive», il y a d’autres innovations, tout aussi radicales même si moins visibles. Selon la définition du Larousse, « l’innovation est un processus d’influence qui conduit au changement social et dont l’effet consiste à rejeter les normes sociales existantes et à en proposer de nouvelles ». Une telle définition permet d’élargir de champ d’appréciation de l’innovation au processus de conception du projet. Entre temps deux taches m’ont été confiées, une maquette d’étude de concours à faire en une seule journée et du dessin technique d’un projet de Gare Bulle pendant deux semaines. Pour pouvoir finir la première tache le plutôt possible j’ai juste utilisé le même algorithme que j’ai crée pour la maquette Hôtel à Palexpo. Ceci nous a permis de gagner beaucoup de temps. Procédés constructifs, démarches collaboratives, mobilisation de ressources locales, réactualisation de savoir-faire ancestraux, revitalisation urbaine, culturelle et sociale. Tous ses enjeux participent de nos jours au processus de projet. Sans oublier les enjeux de l ’impression 3D et du BIM (Building Information Model) et la façon dont il participe à redéfinir le rôle de l’architecte, entre chef d’orchestre et concepteur. Durant ce stage j’ai pu visualiser de prés les différents enjeux qui interagissent pour aboutir au projet innovant.

En tenant compte de l’expérience que j’ai eu chez Group8, j’essayerais dans la deuxième partie du rapport de me focalisé sur le processus, d’innovation et de la recherche, à l’agence et d’analyser les importants enjeux qui conduisent à l’innovation chez le groupe, les limites de l’innovation dans le travail d’architecte et l’impact de la technologie de l’information et de la communication sur le processus de conception et d’innovation.

L’innovation et ses limites Durant la phase d’innovation l’architecte est mené a proposer un processus d’influence qui conduit a un changement à fin de rejeter les normes sociales existantes et à en proposer de nouvelles. Dans une autre définition du Larousse, l’innovation est l’ensemble du processus qui se déroule depuis la naissance d’une idée jusqu’à sa matérialisation (lancement d’un produit), en passant par l’étude du marché, le développement du prototype et les premières étapes de la production. L’innovation dans une agence d’architecture englobe l’ensemble de processus qui se déroule depuis la naissance de l’idée du projet jusqu’au étapes de la production. Ce processus commence dés les premiers intentions du projet qui définissent l’idée et d’où la maniéré dont l’architecte aborde l’œuvre architecturale. Ceci permet d’élargir le champ d’appréciation de l’innovation qui elle même peut interférer sur plusieurs étapes, dés la naissance du projet jusqu’à sa réalisation. En observant le processus de conception architecturale nous pourrons comprendre que à chaque étape du projet l’architecte a une large marge d’innovation mais qui semble paradoxalement limité par l’avancement technologique et les connaissances de notre époque. Le processus d’innovation commence donc par Le désir d’innover, au niveau des sources d’inspiration, le processus de conception du projet et sa réalisation. D’après ma propre expérience à l’agence group8, j’ai pu remarquer que le travail d’innovation et de recherche mené à l’agence est porté sur cinq base : 1°Le désir d’innover dans chaque projet, la volonté d’équipe de proposer des réponses innovantes au problématiques rencontrés. 2°La recherche de nouvelles pistes pour aborder le projet, des sources d’inspiration inexpérimentée. 3°La mise à disposition de tous les nouveaux outils de représentation, des puissants ordinateurs, Machine Laser, des logiciels inédits, Revit BIM, Rhino-Grasshopper, etc, et un atelier maquette avec tout le matériel nécessaire. 4°La volonté d’être à jour avec l’avancer technologique et scientifique et de les tourner à des objets voués à l’architecture. 5°Une parfaite communication et collaboration à l’agence, une messagerie local interne, un site internet, la mise en valeur de toute l’équipe (stagiaire, employée, associer, partenaire) et un espace de travail ouvert qui favorise l’échange entre les membres de l’équipe.

Dans la suite de ce rapport je voudrais mettre en valeur l’importance de ces cinq bases et de comprendre leurs importance dans le processus d’innovation à l’agence group8 et en architecture en générale. En commençant par L’avancer de la maniéré de pensée des architectes, qui aujourd’hui a de plus en plus de champs d’inspiration tel que la Bio-inspiration, et en passant par les outils de représentation qui sont en évolution et qui reste indispensable pour le travail de l’architecte. Sans oublier la technologie de l’information et de la communication qui ne cessent de s’accroître et qui ouvrent chaque jours des nouvelles pistes a explorer, et les avancer technologique et scientifique au niveau de la réalisation qui proposent chaque jours des nouvelles inventions qui rendent l’imaginaire possible.

Le désir d’innover 1°/ Le désir d’innover Ce désir de faire toujours mieux est alors la base de l’innovation. La base du projet a-t-elle une volonté, un désir d’être innovant ? Lorsque l’on regarde les projets d’HLM, on se pose aujourd’hui la question, souvent sur un ton ironique. Mais ce fut à l’époque de cette grande politique du logement, un changement révolutionnaire. Les acteurs du projet proposaient une solution pour tous. Mais le but de l’architecte n’est-il pas de faire de même : vendre du rêve ? C’est la aussi que le projet devient dangereux. En effet il ne faut pas confondre désir et fantasme. Auquel cas le projet risque de devenir une utopie. Le fait de vouloir réaliser une utopie n’est-il pas déjà la fin du projet ? Une utopie est par définition quelque chose d’irréalisable, donc dès qu’elle est conçue, elle n’existe déjà plus en tant que telle, mais comme un simple objet de consommation destiné à être dépassée. L’innovation devient intéressante dans sa complexité entre le réel et l’imaginaire. Par habitude on imagine quelque chose pour ensuite le créer, alors que pour la plus part des innovations, on part de fragments du réel pour concevoir de l’imaginaire. Outre le désir d’innovation, n’auraient-ils pas la recherche à rendre le projet désirable. L’attente impatiente du public vis-à-vis au bâtiment pourrait en être un exemple. Le fait de parler, en bien ou en mal, marque les acteurs du projet, mais aussi les spectateurs. Le but est-il alors de marquer à tout prix la mémoire de ceux-ci ? L’innovation est-elle alors définie par la force de l’idée et sa présence dans les mentalités ? Lorsque l’on a construit les HLM, tout le monde y a cru, on ne pensait pas mieux faire. Même si aujourd’hui pour beaucoup, l’HLM est péjoratif. Pouvons-nous encore considérer les HLM comme innovation alors que nous nous rendons compte que ce n’est pas une solution adapté au système ? La réponse n’est plus de dire que c’est une solution, mais que tant que d’autres idées n’ont pas été proposées et adoptées, ces habitations restent innovantes. Le problème est que sans la réalisation et l’étude d’un projet sur long terme, on ne peut être sûr de rien. Afin que l’innovation dépasse le fantasme, elle doit être testée. La conception est donc un point important. On teste les capacités de l’innovation à être innovante. La production du projet permet de sortir du fantasme, de l’imaginaire. Elle fait, au sens propre du terme, naître l’innovation qui jusqu’à sa création n’en était pas une.

Nécessaire, voir obligatoire dans la construction actuelle, le béton doit être employé pour ses valeurs et ses qualités, toujours amélioré. Les exigences techniques de la société industrielle dans la quelle nous vivons et le souci d’une économie imposent une tendance à ne se préoccuper que de la fourniture d’un matériau en fonction des nécessités du marché : leur impératif est de produire sans différer, non de risquer une perte de temps et d’argent pour la recherche d’un effet esthétique ou l’expérimentation de nouvelles méthodes. Et s’il est vrai, comme l’a dit Auguste Perret, que « technique et poésie sont les deux pôles de la recherche », c’est bien dans cet esprit qu’architectes, ingénieurs, techniciens et gens du bâtiment doivent œuvrer pour réaliser « le beau béton ». L’ « art de bâtir » est, par essence, un fait collectif : il est de la nature même de l’architecture de ne pouvoir se contenter de l’invention de l’architecture de ne pouvoir se contenter de l’invention de l’architecte, mais de devoir en plus, faire appel à la compétence de l’ingénieur, à l’intelligence de l’entrepreneur, au savoir-faire des artisans. Et c’est grâce à tous ces intervenants que le « bâtiment » a su conserver des traditions en s’ouvrant cependant à toutes les innovations. C’est pourquoi l’architecte doit suivre une expérience intime, celle d’un « homme du terrain » refusant d’accepter la réalité du béton, des matériaux et idées prédéfinis. Il doit passer à l’acte et essayer de faire évoluer les chose a travers l’observation, la pratique et l’expérience. L’expérimentation reste donc importante dans la naissance d’une innovation, la technique devenant un langage, un moyen d’expression. Tout le fondement de l’innovation repose sur des inventeurs théoriciens et praticiens. Ce désir qui les anime rend les projets créés plus humains et fabrique une histoire autour de ceux-ci. L’innovation ne serai donc plus un passage, une étape dans l’histoire de l’architecture, mais serai elle-même l’histoire de l’architecture...

2°/ L’expérience au sein de l’agence group8 La structure du stage tente, dans chacun de ses projet, d’intégrer la recherche et l’innovation et d’articuler sa production d’après l’idée que chaque projet émanant d’un nouveau contexte justifie une nouvelle écriture et doit comporter un choix radical capable de bouleverser les usages. A l’agence l’ambiance est conviviale, à mon arrivé il y avait sept stagiaires venue de cinq pays différents, les partenaires essayent, de recruter des stagiaires de partout avec des profils dissemblable. Ceci selon eux assure un champ d’idée et de vision plus large au service de l’innovation et de la recherche. Les architectes de groupent s’intéressent autant a regarder la société en perpétuel changement qu’au nouvelles technologies de conception et au progrès scientifique les plus récent. Cependant une volonté d’innovation est encré a l’équipe qui a participer probablement à construire sa marque de fabrique.

La bio-inspiration 1°/La Bio-inspiration C’est à la recherche d’une nouvelle source d’inspiration que certains architectes vont se tourner vers la Nature, et entamer des recherches qui prennent en référence les êtres vivants. Depuis toujours, la nature est un modèle pour les peintres, les sculpteurs, les sociologues. Les architectes essayent donc de s’approprier cet univers qui offre un choix de formes infini. Le postulat de base est que ce qui fonctionne dans une aussi petite échelle fonctionnera pour une échelle plus grande. Si l’on prend l’exemple de la structure de l’aile d’une libellule, qui se décompose en plusieurs types de membranes et de cellules, permettant à celle-ci de voler, on part du principe que ces mêmes configurations seraient solides à grande échelle. C’est donc au travers de cette logique que les scientifiques vont faire confiance à la Nature et à la composition de ses êtres vivants. Le pionnier de ce courant est l’architecte Frei Otto, qui s’est intéressé aux animaux des fonds marins, en collaboration avec un biologiste, avant de pousser ses recherches sur les surfaces minimales et les structures tendues, par l’expérimentation de nouveaux matériaux de construction. Ce qui intéresse le plus Otto, et l’ensemble des architectes d’ailleurs, ce sont les structures des êtres vivants, véritables source d’inspiration. Leur structure en résille était une source d’inspiration pour l’architecte. Il a poussé la recherche encore plus loin en s’intéressant aux structures auto-stables des êtres vivants. Même si le travail de Frei Otto, mais également de Gaudi, va considérablement aider à faire évoluer les recherches sur ces nouvelles questions, le manque de moyen de l’époque ne permettra pas de réaliser un approfondissement suffisant. Etant donnée la complexité qui caractérisent ces structures, c’est la collaboration étroite entre biologie et expérimentation algorithmique en trois dimensions qui permettrait de comprendre véritablement comme ces êtres si peu fonctionnent, et surtout comme ils peuvent apporter des idées nouvelles dans le domaine de l’architecture. C’est donc au travers du développement des outils informatiques et numériques que la recherche va véritablement prendre forme et porter ses fruits, s’imposant en une dizaine d’années comme un domaine phare, répandu dans le monde entier. Outre la recherche formelle, la Nature est source d’inspiration en ce qui concerne les structures et les matériaux. Il est indispensable d’aborder ces notions lorsqu’on parle d’architecture paramétrique puisqu’il s’agit de trouver un moyen physique de faire tenir des édifices à formes complexes. Il est donc évident qu’à travers cette recherche de conception paramétrique (visant à réinterpréter les structures des êtres vivants), le point d’arrivée est d’obtenir une structure bio-inspirée qui permet la mise en œuvre de telles formes.

C’est d’ailleurs ce qui définit la conception architecturale générative : conférer à une forme les caractéristiques « génético-structurelles » d’un être vivant pour qu’elle puisse fonctionner, alliant ainsi un design génératif audacieux, et une structure biomimétique. La recherche sur ces nouvelles méthodes de conception est donc étroitement liée à la recherche de nouveaux matériaux. En effet, plus on avance sur les algorithmes, plus on peut s’apercevoir qu’ils sont étroitement liés au matériau présent chez les êtres vivants. C’est ainsi que beaucoup d’architectes orientent leurs recherches vers la mise en place de nouveaux matériaux organiques. On retrouve d’ailleurs des revues d’architecture qui consacrent plusieurs chapitres à la présentation de nouveaux matériaux organiques comme les mousses, le matériel osseux, les agglutinements spongieux et leur réemploi dans l’architecture. Outre ces matériaux encore en phase de recherche, c’est grâce aux technologies récentes, à certains métaux, alliages, polymères que nous arrivons à concrétiser ces architectures paramétriques et génératives. Certes la phase théorique de conception concernant la thématique paramétrique est longue, mais en réalité, la conception même d’une telle architecture ne peut être réalisée sans porter une attention et réflexion toute particulière sur les matériaux, la structure, et la connexion qui existe entre la composition théorique et la mise en place pratique et réelle d’un bâtiment. On va retrouver ces thématiques dans la philosophie de l’Agence group8, qui tente également de mettre en pratique cette inspiration tournée vers la Nature. Si la détermination des architectes a toujours été d’innover plus, il est clair que de nouvelles ressources vont apparaî tre, au vu des principes et outils mathématiques épuisés ou révolus. Les architectes n’ont cessé d’imaginer des édifices audacieux, mais se sont retrouvés face à un manque de savoir-faire qui a envoyé certaines idées aux oubliettes. On pense notamment à plusieurs projet imaginé il y a bien longtemps, dont le manque de technologie a eu raison et d’autres qui n’ont pu voir le jour à cause des matériaux à disposition insuffisants.

2°/ L’expérience au sein de l’agence group8 C’est quand la Ville de Genève a proposé la construction de deux nouvelles volières au Bois-de-la-Bâtie. Que group8 s’est investis dans un projet bio-inspiré. Pour éviter un point de vue unique, direct et déterminé des oiseaux, group8 a proposé une forme libre, un volume difficile à appréhender et un chemin sinueux pour les visiteurs. La forme est générée par la morphologie du site en reprenant le pourtour des arbres qui bordent l’étang. Cette première analyse a donné la forme de la dalle qui couvrira les oiseaux à 9 m de haut, constituant un toit abstrait. Les seize piliers qui la soutiennent ont été conçus d’après les formes des arbres environnants. Leurs couleurs résultent également des teintes du lieu : six gris et verts différents nuancent ces «arbres» en acier qui assurent la structure de l’espace et le soutien des oiseaux. Après des expérimentations structurelles lancées par Antonio Gaudi et perfectionnées par Frei Otto, la méthode de calcul a consisté en allant d’un principe intuitif et d’une forme libre pour aboutir à une forme rationnelle et modulaire. Chacun des seize piliers est unique, créant un équilibre statique précis et fragile, à l’image d’un oiseau se tenant sur une petite branche.

Les outils de représentations 1°/ Les outils de représentations L’ère du numérique que connait notre époque à permit de faire un bond en avant, avec des possibilités de représentation très réalistes compte tenu des recherches liées aux algorithmes. Entre machines et programmes informatiques puissants, il existe aujourd’hui un bon nombre de logiciels modélisant les folies des architectes. Les outils de représentation utilisent les NURBS pour modéliser des formes paramétriques. NURBS désigne l’abréviation pour Non-Uniform Rational B-Spline, qui caractérise une fonction décrite par des nœuds. Cela permet d’obtenir une modélisation 3D d’éléments complexes, comme pour la modélisation d’un terrain sinueux, non homogène. Sur Wikipédia, une définition plus précise de ces notions est donnée comme suit : « les NURBS sont utilisées pour représenter mathématiquement des objets géométriques. Elles généralisent la représentation par les B-Splines des courbes et des surfaces en ajoutant un dénominateur. Elles sont en fait définies avec des points en coordonnées homogènes. Une B-Spline ressemble à une représentation polynomiale par morceaux, alors qu’une NURBS est une représentation par fractions rationnelles par morceaux. Notamment utilisées dans les logiciels d’édition 3D (...) du fait qu’elles présentent de nombreux avantages : o Facilité et précision pour évaluer une forme o Capacité pour approximer des formes complexes o Simplicité de construction et d’implémentation o Faible complexité des algorithmes utilisés. » Il s’agit finalement d’un outil visant à faciliter la représentation de courbes, d’éléments complexes, de maillages structurels, etc... Les NURBS sont donc d’une extrême importance et ont considérablement influencé l’évolution d’un tel style architectural. Parmi les différents programmes de modélisation 3D qui utilisent les NURBS, on retrouve un dont l’utilisation est propice à la conception paramétrique, et est le plus utilisé : Rhinocéros 3D utilisé notamment par group8. A ce logiciel est possible d’additionné un plugin du nom de Grasshopper qui ajoute aux capacités initiales de Rhinocéros la possibilité de concevoir des algorithmes. « Pour les designers qui étudient de nouvelles formes en utilisant des algorithmes génératifs, Grasshopper® est un éditeur graphique d’algorithmes intégré dans les outils de modélisation 3D de Rhino ». L’architecture paramétrique et générative faisant appel à des algorithmes, sa conception est donc informatisée, et nécessite la maî trise de logiciels bien définit. Grasshopper est l’un de ces logiciels. Ce logiciel propose un très large panel d’opérations mathématiques et géométrique allant de la simple translation à la décomposition d’une surface en grille de points variant selon la courbure de la surface.

Ces opérations se présentent comme des modules avec des facteurs entrant (les produits) et sortant (le résultat) que l‘on peut lier à d‘autres modules. Il est donc possible, en connectant les opérations entre-elles d’arriver à créer une succession logique d’opérations mathématiques et géométriques pour arriver à un résultat donné. Cette méthode facilite la conception d’un algorithme, qui pourra être utilisé à différentes fins, ou modifié en cours d’utilisation pour obtenir autre chose. Dans la conception paramétrique, il est nécessaire de pouvoir influer en direct sur un ou plusieurs composants de l’algorithme développé. Aussi, et c’est important de le noter, la maquette physique est un outil indispensable à l’expression graphique 3D d’un projet. Elle permet de comprendre au mieux le fonctionnement d’un édifice, et de s’y projeter un peu plus. Pourtant, l’architecture paramétrique est souvent associée à des formes très complexes, qu’il est parfois déjà difficile de représenter sur informatique, donc encore plus problématique en 3D. Pour cela, Group8, et d’autres agences dans le monde bien évidemment, utilisent ce que l’on appelle l’imprimante laser trois dimensions, qui permet de produire un objet réel : l’objet à modéliser est d’abord dessiner sur un ordinateur, grâce à un logiciel de conception, avant d’être envoyé vers l’imprimante spécifique qui le découpe par tranches afin d’obtenir un résultant des plus réalistes. Ce genre de procédé, bien que coûteux, est indispensable lorsque l’édifice devient complexe, auquel cas il deviendra très vite difficile d’exprimer les bonnes intentions de projet à ses clients.

2°/ L’expérience au sein de l’agence group8 Les outils de représentation cher l’Architecte ont connus une extrême évolution dans les cinquante dernière année, des feuilles et des crayons jusqu’au machine 3D la plus sophistiquée. Aujourd’hui ces instruments ne présentent pas seulement des outils de dessin mais aussi des machines de conception et de médiatisation. Le groupe met à disposition deux logiciels de conception paramétrique (Revit, Rhinoceros) une imprimante laser 3D et d’autre outils devenus indispensable aujourd’hui. A l’agence ces outils entraînent plusieurs fonctions, ils sont a la fois le miroir du groupe à travers le site internet, et des engins de recherche et de communication avec le BIM et l’impression 3D. Cependant ces outils numériques accélèrent le processus de conception, creusent dans la recherche et assure une communication irréprochable entre les intervenants. Les outils numériques représentent le fondement même de la pensée architecturale paramétrique. Il est indispensable de savoir quel logiciel s’adapte le mieux aux demandes, mais surtout d’être suffisamment aptes à manipuler ses outils. Avant mon arrivée dans l’agence group8, j’avais déjà fais une formation master en Architecture paramétrique à Controlmad à Madrid, c’est une formation qui à duré quatre mois au cours desquels j’ai pu maîtriser les différents outils pour devenir expert en design paramétrique et en fabrication numérique. Apres deux semaines de mon arrivée à l’agence group8 j’ai pu devenir responsable atelier maquette ce qui m’a permis d’explorer plusieurs pistes d’innovation et de mettre en valeur mes connaissance au niveau du logiciel principal utilisé au sein de l’équipe : Rhinocéros.

Avancer technologique et scientifique 1°/ Avancer technologique et scientifique La découverte de nouveaux matériaux de construction est un puissant moteur d’évolution architecturales. Les exigence actuelles amènent la recherche et l’innovation à se centrer désormais sur les performances des bâtiments en matière de durabilité. Il s’agit souvent de revenir à l’essence même de la matière, afin de tirer profit de ses capacités intrinsèques. On voit ainsi apparaître des matériaux intelligents, capable de changer leur propre structure ou leur forme selon des stimulai externes. Quand l’architecture cinétique se contente de se mouvoir, sa version biodynamique se transforme et s’adapte à son environnement. Thermoreactive, hydroréactive, la structure du matériau devient machine, et c’est souvent grâce au biomimétisme que les concepteurs trouvent leur inspiration. La nature est aussi au cœur du processus de conception de certains éléments constructifs, briques et revêtements de façade, conçus à partir de matières organiques. Recyclables ou compostable dés la fin du cycle de vie d’un bâtiment, ils réduisent considérablement son empreinte écologique. Les nouvelles technologies de pointe accompagnent ce retour aux sources, que ce soit en amont, par les méthodes de fabrication et de construction, ou pendant la vie du bâtiment, grâce à sa gestion informatisée. L’utilisation de la robotique en 2D (découpe laser) ou en 3D (bras robotisé) permet de faire du sur-mesure, en économisant au maximum la précieuse matière brute. La création d’éléments architecturaux sophistiqués destinés à accueillir des cultures d’être vivants en symbiose avec l’habitat humain semble une étape de plus vers la ville du futur, ou il ne s’agit plus de seulement présenter un bilan énergiquement neutre, mais bien d’assurer une production continue.

2°/ L’expérience au sein de l’agence group8 Comme toutes les agences d’architecture, group8 espère avoir recours à des nouveaux matériaux de construction. Il cherche a mettre en œuvre la spécificité du matériau pour remplir une fonction architecturale. Prenant l’exemple de la Halle logistique du CICR, dans ce projet, La peau du bâtiment est constituée d’une toile, référence à la bâche des camions déployés sur le terrain par le CICR, et sa couleur blanche, soulignant l’idée de neutralité en référence à la vocation de cette institution. Cette peau en toile réalise également l’étanchéité de la façade. Dans le projet «Le Voyageur» : Musée itinérant et éphémère, la structure mobile est constituée de profilés en aluminium entre lesquels est coulissé un entoilage en bâche polyester. Pour faire ces choix, Il nécessaire à l’architecte de suivre une expérience intime, celle d’un homme du terrain, il est obligé d’être à l’écoute du projet, il doit expérimenter et mettre en œuvre les avancer technologique et scientifique sur les matériaux. Cela pousse l’architecte à faire des choix inhabituel mais extrêmement fonctionnels

Communication et collaboration 1°/ Communication et collaboration La communication entre les différents intervenants dans un projet architecturale aujourd’hui joue le rôle d’un catalyseur dans l’évolution architecturales. Cependant avec les nouveaux avancer technologique, l’architecte est capable de communiquer et collaborer parfaitement avec des intervenant du monde entier. Il suffit de se connecté a un réseaux pour rentrer en contact avec l’équipe. Ceci favorise forcement un dialogue parfait et instantané entre tous les acteurs, et permet par la suite d’explorer des pistes innovante en facilitant le partage de l’information. La technologie BIM est un processus qui implique la création et l’utilisation d’un modèle 3D intelligent pour prendre de meilleures décisions concernant un projet et les communiquer. Les solutions BIM d’Autodesk permettent aux équipes de concevoir, visualiser, simuler et collaborer plus facilement tout au long du cycle de vie du projet. La technologie BIM permet d’atteindre plus facilement les objectifs d’un projet et de l’entreprise. Elle permet de transmettre les bonnes informations, aux bons interlocuteurs, au bon moment, aidant ainsi les entreprises à innover et à être plus compétitives. La gamme complète BIM d’Autodesk permet de bénéficier de workflows améliorés dans la plupart des projets. La communication au sein de l’agence d’architecture, hiérarchie des employées et l’espace de travail sont d’une grande importance vis avis à la démarche d’innovation. L’agence group8 assure une bonnes communication entre les gens qu’y travaillent, non seulement pas les réseaux internes installé a l’agence, mais aussi avec l’espace de travail ouvert et l’ambiance conviviale établis. Déjeuner à l’agence et des apperos une fois par semaine, group8 tente d’implanter le partage et l’échange entre les différents membres de l’équipe (partenaires, associer, employer et stagiaires).

2°/ L’expérience au sein de l’agence group8 la communication et la collaboration sont indispensable de nos jours pour un architecte, tant au niveau de la médiatisation qu’au processus du projet. Aujourd’hui à l’agence group8, Le travail sur le logiciel Revit BIM en collaboration avec tous les intervenants fais gagner énormément de temps, et assure une excellente collaboration. L’équipe bénéficie d’un workflows améliorés dans la plupart des projets grâce à ce logiciel.

Conclusion Aujourd’hui, l’innovation est une injonction. Tout projet doit être précurseur : premiers bureaux à énergie positive, première tour toute en bois composée, première maison issue de l’impression 3D, font partie des types de projet émergents aujourd’hui. Les brevets et les normes qui régissent leur mise en œuvre se multiplient au moins aussi vite que ces innovations et tendent à les réduire à des objets voués à l’obsolescence. À l’heure des smarts cities, l’innovation s’apparente davantage à une course à l’hypertechnologie et à la performance énergétique qu’a la réalisation d’une véritable vision de «la ville de demain». Pourtant, au delà de ces architectures performatives, il y a celles dont les innovations sont moins propices à la médiatisation,. Dans ce sens, l’innovation est un processus d’influence qui est toujours à l’œuvre dans le champ architectural,n’en déplaise aux plus pessimistes. Ils produisent des bâtiments qui partagent parfois avec les plus photogénique une peau organique, mais qui sont surtout issus d’une démarche qui s’inscrit dans un projet de société. BIM (Building Information Modeling), impression3D, bois structurel, ne forment que quelques voies parmi d’autres vers ces architectures qui bouleverseront demain les normes sociales d’aujourd’hui, L’actualisation de savoir-faire vernaculaires en est une autre, ainsi que le recours à des ressources et à une culture locales, tout comme les démarches collaboratives. Parce qu’elle s’inspirent du passé, ces initiatives sont parfois jugées plus décroissantes qu’innovantes. Ce serait oublier qu’elles procèdent par transformation, toujours en prise avec le réel. Une réalité ou l’architecte est plus que jamais chef d’orchestre, mais beaucoup moins démiurge. Faut-il le regretter?

Sources L’Architecture d’Aujourd’hui, (2016), Innovation, (N°409) www.wikipedia.org www.larchitecturedaujourdhui.fr