L'architecture fluide

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

- 1-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Carlos ZERPA GUZMAN

L’ARCHITECTURE FLUIDE

sous la direction de Philippe Marin Mémoire de Master Cycle Master 2012-2013 | Semestre 8 ENSA Lyon Le 15 mai 2013

- 2-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS ...................................................................4 INTRODUCTION.......................................................................5 Avant-propos : origine du sujet...............................................5 Problématique..........................................................................5 Méthodologie...............................................................................7 Objectifs...................................................................................8 LA CONCEPTION A L’AIDE DES SYSTEMES VIVANTS...9 LE MONDE FLUIDE................................................................10 Les fluides..............................................................................10 L’eau..................................................................................11 L’air...................................................................................11 Le feu.................................................................................11 PHENOMENES FLUIDES...................................................12 Capillarité...........................................................................12 Viscosité.............................................................................12 Inertie.................................................................................13 Ecoulements granulaires....................................................13 Tourbillons.........................................................................13 Turbulence.........................................................................13 Ondes.................................................................................13 Instabilités..........................................................................14 Flammes.............................................................................14 LA FLUIDITE ......................................................................14 LA FLUIDITE ET L’ARCHITECTURE .............................16 L’architecture fluide : A-t-elle une théorie ?.....................17 LA CONCEPTION FLUIDE ....................................................18 Médiathèque de Sendaï..........................................................19 ONDULATIONS.......................................................................21 Centre aquatique de Londres.................................................21 L’ESPACE FLUIDE .................................................................23 Casa da Musica ....................................................................23 FLUX.........................................................................................25 Terminal maritime de Yokohama..........................................25 TRANSFORMATIONS............................................................27 Maison à murs-rideaux..........................................................27 EVANESCENCES....................................................................28 Tour Agbar ............................................................................28 VIRTUALITES.........................................................................30 Musée Mercedes-Benz...........................................................30 METHODE DE L’ARCHITECTURE FLUIDE.......................31 L’esthétique fluide ...............................................................32 La flexibilité...........................................................................33 La mobilité.............................................................................34 La temporalité........................................................................35 CONCLUSION......................................................................37 LEXIQUE..................................................................................38 BIBLIOGRAPHIE.....................................................................47 Crédits photographiques........................................................48

- 3-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

REMERCIEMENTS Je tiens à remercier : Mon directeur de mémoire, Philippe Marin, pour ses conseils tout au long de cette recherche, Claire, pour tout son soutient et sa soigneuse révision, Tous ceux qui m’ont aidé d’une manière ou d’une autre.

- 4-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

INTRODUCTION

Avant-propos : origine du sujet Il n’y a pas très longtemps, au début de cette recherche, je me suis dirigé vers un moteur de recherche sur internet. J’y ai tapé la phrase suivante : L’architecture fluide. Un nombre élevé de résultats m’est alors apparu.

Malheureusement, aucun des articles, blogs, pages et livres commentés n’était en mesure de répondre à une question simple et essentielle : Qu’est-ce que l’architecture fluide ? Cette association de mots que l’on peut non seulement retrouver profusément dans les médias, mais qui est aussi liée à tout un ensemble de références, tout le monde en parle. Pourtant, jusqu’à aujourd’hui rien de concret n’a été montré ou démontré.

C’est à partir de cette réflexion qu’est né le sujet de ce travail. Celui-ci sera orienté par deux phénomènes qui me paraissent essentiels : D’une part, un intérêt porté aux analogies entre l'architecture et les phénomènes naturels, comme méthode d’approche des problématiques de la profession, tout en privilégiant la conception des idées architecturales comme axe d'exploration principal.

D’autre part, une position personnelle selon laquelle le fait de ne pas s'attacher aux normes dans un cadre rigide d'action favorise la fluidité dans les processus de conception d'une architecture qui pourrait dépasser les codes de l'ordre établi.

D'où l’importance à mes yeux de dévoiler ce que signifie et ce qu’apporte la fluidité comme méthode de réflexion face à la génération actuelle d'idées et de concepts en architecture.

Problématique

La fusion des nouvelles technologies de l’information avec la pratique architecturale n’a pas seulement eu des conséquences liées aux nouvelles possibilités formelles et expressives que celles-ci stimulent. De fait, l’application et la réinterprétation des systèmes issus de diverses provenances supposent une transformation des usages et des modes de vie à une échelle globale. Une diversité de modèles de l’architecture récente porte un intérêt tout particulier aux nouvelles fonctions que l’architecture doit avoir au sein

- 5-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

d’une société en constante conversion, où les valeurs classiques de solidité, beauté et durabilité nous ont conduits vers une pensée architecturale liée à la vitesse, la flexibilité et la fluidité, caractéristiques de la société contemporaine. Aujourd’hui, partout où l’on peut regarder, des projets essayent de se constituer comme des entités flexibles qui permettent d’intégrer un haut degré de complexité au service des usages possibles une fois érigés. Mais la complexité architecturale liée à la fluidité des modes de vie de notre époque ne se pose pas de manière restreinte sur les formes et les usages des projets. Son influence sur la façon dont s’élabore le processus de conception et d’organisation de cette architecture est tout aussi fondamental.

Par l'étude de la fluidité, il est probable de prouver que toutes les réponses liées à la question de la conception d'idées en architecture se trouvent partout dans la nature. Il n'y a qu'à contempler attentivement autour de nous pour trouver une solution à n'importe quelle situation, quel que soit son degré de complexité. Il est essentiel de découvrir et comprendre comment s’élaborent des principes, des codes d’une procédure qui peut aboutir à la production d'une architecture susceptible de dépasser les « codes traditionnels » du processus créatif, de fonctions, de typologies, de morphologies, de l'espace et du temps.

Ainsi, on distingue dans la grande production architecturale contemporaine l’un des éléments qui la caractérisent, celui de la fluidité, comme l’un des principes d’une architecture cataloguée selon différentes perspectives, telles que curviligne, liquide ou évanescente. Un cadre problématique est mis en place, où se mêlent plusieurs interrogations : Vu la quantité d’adjectifs associés à l’architecture surnommée fluide, est-il possible de définir avec précision les codes du langage qui la rend fluide ?

Est-il indispensable d’avoir un profond processus de réflexion théorique pour aboutir à la conception architecturale de la fluidité ?

Est-il possible de préserver une interprétation sincère de l’architecture en tant que matérielle et traditionnelle dans un monde de plus en plus dominé par l'éventualité et le déplacement ?

Si oui, Vers quelle direction est amenée l’architecture par cette voie ?

Dans un monde qui bouge et se transforme à une vitesse difficile à mesurer, l’objectif d’une architecture fluide est-il de dépasser les codes traditionnels de l’esthétique et de la fonctionnalité ?

Dans ce cas, s’agit-il d'une sorte de gratuité ?

- 6-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Les formes curvilignes sont-elles les seules à pouvoir matérialiser la fluidité de l’architecture ?

Existe-t-il un processus de réflexion de la conception fluide ? Si oui, quel est le processus qui est à l'origine de la conception des formes fluides à l’aide du numérique ?

La fluidité est-elle une partie indivisible de l’architecture ?

Ces interrogations convergent vers une problématique globale qui peut être énoncée comme suit : La conception des formes fluides cache-t-elle une posture réflexive vis-à-vis du contexte (social, urbain, géographique, formel…) ou bien ne correspond-telle qu’à des critères d’expérimentation numérique ?

Méthodologie Cette recherche sur l’architecture fluide, a pour objectif d’exposer d’une manière descriptive, théorique et critique les principes d’une architecture distinctive de la contemporanéité.

Dans un premier temps, nous aborderons le cadre problématique où nous poserons les questionnements de cette recherche, puis nous approcherons la définition de la fluidité à l’aide de la physique, et notamment de la mécanique des fluides utilisée comme outil d’interprétation de cet univers fluide. Nous ne nous limiterons pas à une définition architecturale et chercherons les significations de la fluidité au-delà de l’architecture.

Dans un second temps, il sera question de la conception à l’aide des systèmes vivants, la fluidité étant présentée comme un élément indissocié de la vie et un des états habituels de la nature, celui qui permet le mouvement des fluides au cœur d’une diversité de phénomènes. Pour expliquer ces derniers, nous convoquerons les principes physiques de la mécanique de fluides et les placerons dans leur contexte naturel. A l’issue de la compréhension de ce cadre théorique, nous tenterons de réaliser une « traduction » et transposition des concepts attachés à la fluidité, pour la détacher de ses sens physique et scientifique. Pour cela, seront abordés six acteurs, fruits d’un choix subjectif, remarquables de l’architecture contemporaine, exprimant la fluidité dans leurs pensées et leurs méthodes.

Cette démarche nous permettra d’aborder, dans une troisième partie, l’analyse des aspects de l’architecture fluide de manière réfléchie sur un ensemble d’œuvres emblématiques de l’architecture contemporaine, produites pendant la période qui s’étend de la fin du XXème siècle jusqu’à

- 7-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

aujourd’hui ; ensuite, à partir de cette analyse nous ferons émerger l’ensemble des qualités dites fluides de ces projets.

Ainsi, de manière descriptive et analytique se détacheront les concepts fluides émergents, ainsi que les codes qui constituent le langage de cette architecture. Ces éléments doivent permettre d’ébaucher une réponse aux interrogations posées, parmi lesquelles, comment est-il possible d’achever la matérialisation de ces concepts à travers d’une pensée fluide, et comment estil possible d’identifier la fluidité dans l’architecture et les qualités qui la rendent fluide.

Enfin, une dernière partie nous permettra d’approcher, à travers la synthèse du cadre théorique et de l’analyse des concepts issus de cas concrets, les codes qui nous permettront de trouver une méthode d’identification, de reconnaissance et de mise en valeur d’une des manifestations de l’architecture d’aujourd’hui. Pour enfin finir avec la constitution d’un code cohérent et explicite d’interprétation d’une des expressions de l’architecture contemporaine.

Objectifs Tout d’abord, cette recherche cible la fluidité en tant que l’une des qualités des phénomènes naturels, parmi lesquels certains sont perçus dans la vie quotidienne.

Ensuite, étaler ce que signifie la fluidité dans le domaine physique, voire scientifique et particulièrement dans le domaine de l’architecture.

Pour procéder à faire ressortir ce que la fluidité architectonique garde de naturel. Et définir ce qu’est l’architecture fluide.

Pour aboutir au décryptage d’un langage définitoire de cette architecture.

- 8-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

LA CONCEPTION A L’AIDE DES SYSTEMES VIVANTS Depuis le début des temps, notre planète et tous les organismes qui l’intègrent ont subi un profond processus d’adaptation afin de faire face aux contraintes naturelles. Pendant ce processus, ces organismes ont développé de virtuoses mécanismes de préservation, d’implantation et de reproduction, qui leur ont permis d’évoluer en fonction de leurs moyens et de leurs stratégies. Ce phénomène a permis la consolidation d’un système dynamique et adaptable aux contraintes de l’environnement.

L’origine du parcours de la conception à l’aide de l’imitation des processus et des systèmes présents dans la nature ne date pas d’aujourd’hui. Depuis l’antiquité, nous retrouvons de véritables traces qui nous amènent à ce constat. C’est le cas par exemple des travaux de Léonard da Vinci, un

01.Schémas de Leonard de Vinci.

personnage que l’on qualifie de divers épithètes, comme celui d’ingénieur, de peintre, d’anatomiste, d’architecte, mais surtout de celui de grand visionnaire.

En avance sur son époque, il envisageait de manière combinée l’art et la technique afin de trouver de possibles solutions aux problèmes qui affectaient le quotidien de tous. Incontestablement, il observait la nature avec le regard d’un ingénieur, explorant les phénomènes naturels et ses composants pour les analyser afin de mieux comprendre leurs logiques et y trouver de l’inspiration pour résoudre les problématiques posées. Parmi les nombreuses situations sur lesquelles il avait réfléchi, on note que « Léonard rêvait déjà de pouvoir voler, à l’instar des oiseaux. Vieux comme le monde, ce rêve est resté une utopie jusqu’à ce que ce maître, à la suite de profondes réflexions et d’études détaillées, dessine un grand nombre de machines volantes imitant le vol des oiseaux. Il était convaincu qu’on ne pouvait venir à bout d’une tâche aussi difficile sans un modèle et qu’il n’y en avait pas de meilleur que celui des oiseaux »1.

De la même façon que Da Vinci, une diversité des concepteurs, issus de milieux parfois opposés ont retrouvé dans la biologie, la physique, la botanique ou la chimie – entre autres – un champ fertile de recherche qui leur a permis la mise en marche de nombreuses expérimentations et méthodes imaginées pour être au service de la création et de la technologie.

C’est ainsi, que vers la moitié du XXème siècle naît le Bio-mimétisme, une discipline également connue sous le nom de Bionique ou Bio-inspiration, qui utilise un ensemble de connaissances et de pratiques liées à la nature comme source d’inspiration. De cette manière, cette discipline pousse à la mise en place de techniques qui visent la résolution de problèmes humains par le biais des solutions que la nature propose, au travers de l’interprétation des 1

Boucheron et Giorgione, Léonard de Vinci. La nature et l’invention, 2012.

- 9-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

systèmes, des formes, des processus et des éléments qui l’imitent ou bien s’inspirent d’elle. Cette forme de pensée, nommée au XXème siècle, existait déjà auparavant, bien qu’elle ne soit pas formalisée. A ce propos, Guillot et Meyer (2008) nous rappellent la pensée de l’architecte romain Vitruve : « lorsqu’il traitait de l’ordonnance du bâtiment des temples et de leurs proportions avec la mesure du corps humain. L’architecture devait s’inspirer du monde organique, notamment de ce qu’il y avait de plus parfait : l’Homme »2.

C’est ainsi que la fluidité des systèmes dynamiques peut devenir pour les concepteurs et des théoriciens une source inépuisable d’idées. De même, une notion exposée par Manuel Gausa atteste de sa position par rapport à ces études, en affirmant que « l’étude des systèmes dynamiques en relation avec les théories du chaos et la mécanique quantique, a connu un développement progressif durant ces dernières 50 années grâce à la récente capacité technologique de simuler (et de calculer) par l’informatique des trajectoires de géométrie complexe et une définition hasardeuse, et elle a mis en évidence le principe de l’incertitude qui régit notre univers et qui a marqué un pas en avant dans sa compréhension au-delà de la théorie de la relativité »3.

A l’intérieur du monde organique, se trouve un prodigieux monde fluide, dont la caractéristique élémentaire est sa fluidité. C’est pourquoi, il fait sens que l’architecture puisse continuer à développer cette voie dans son processus créatif et qu’il en découle une infinité de nouveaux horizons pour l’architecture contemporaine.

LE MONDE FLUIDE Les fluides D’une manière générale, le monde se divise naturellement en deux grands états : solide et fluide. Il existe une très claire différenciation entre ceux-ci.

D’une part, l’état solide détient une composition moléculaire résolue et déterminée, et par conséquent une forme assez définie par la cohésion de ses molécules ; cependant, dans l’état fluide ces propriétés deviennent opposées et conduites par la liberté de mouvement moléculaire, où l’organisation que maintiennent les molécules leur permet de s’adapter au conteneur qui les renferme.

Ainsi, un fluide est tout d’abord un élément qui n’est pas solide : il est homogène, déformable, et particulièrement habile pour se couler facilement.

Les fluides se décomposent en deux grandes catégories : les liquides et les gaz, éléments présents dans trois des matières classiques de la nature, que 2

Guillot et Meyer, La bionique. Quand la science imite la nature, 2008.

3

Gausa M., Temps dynamique-ordre<in>formel : Trajectoires <in>disciplinées. Loops = Bucles. Quaderns 223. p 7

- 10-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

sont l’eau, l’air et le feu. Tant les gaz que les liquides possèdent la capacité moléculaire de pouvoir se déplacer en constante permanence les unes contre les autres. Nonobstant, ils ont des points de différenciation, comme la capacité à remplir l’espace qui leur est donné, qui est absolue chez le gaz, tandis que les liquides détiennent déjà une propre masse qui s’adapte à l’espace qui les contient. Il en résulte une densité de la matière plus importante dans les liquides que dans les gaz.

De ce fait, ils existent trois éléments représentatifs des fluides dans la nature :

L’eau

02. L’eau.

Constituée comme une unité de particules rigides et glissantes, proches les unes des autres et affectées par des forces qui évitent leur compression. Elle est souvent retrouvée sous son état liquide4, et en tant que liquide, il s’agit bien d’un fluide. Comme tous les liquides, l’eau adopte la forme du récipient qui la contient. Ainsi, elle est capable de répondre aux forces de gravité de la terre, subissant durant ce processus une déformation et exprimant sa fluidité.

Cependant, l’eau ne suit pas toujours les trajectoires de la gravité : il est possible qu’elle s’élève à cause de la pression des gaz qui constituent l’atmosphère, puis qu’elle se transforme elle-même en gaz.

L’air L’air est un ensemble de particules élastiques et séparées les unes des autres, qui ont une prédisposition à la compression, à la résistance et à la dilatation.

Cet ensemble ne possède pas de volume défini et nécessite un conteneur qui puisse le renfermer, du fait de son incapacité à constituer une surface uniforme et de son caractère clairement flottant. Malgré cela, il est aussi spécialement fin, délicat et transparent à moyennes et courtes distances.

L'air comme l’eau sont des fluides qui constituent la matière, ils sont différenciables et homogènes, et ont tous deux la capacité de soutenir des forces et des pressions internes. Cependant, selon la nature du fluide et les phénomènes qui le produisent, peuvent se produire d’éventuelles transformations d’un état vers l’autre.

Le feu C’est l’élément qui soutien la transformation entre chaque état. Il est la conséquence d’une réaction chimique dû à l’agressive oxydation d’une

4

En proportion réduite elle est aussi solide sous forme de glace.

- 11-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

substance combustible, avec libération de lumière, de chaleur et de gaz. Les flammes sont les manifestations les plus courantes de ce processus.

PHENOMENES FLUIDES Dans la nature nous retrouvons une ample gamme de phénomènes à caractère fluide. Nous observons certains tous les jours, d’autres sont la conséquence de manipulations industrielles dans le domaine de la physique ou de la chimie, entre autres. Cependant, indépendamment de leur nature, les fluides existent et constituent un monde fascinant d’exploration et de travail.

Certains chercheurs comme Guyon (2005) ont fait des fluides un champ de recherche passionnant, appréciable d’une manière claire et didactique dans son ouvrage Ce que disent les fluides5. C’est pourquoi nous le convoquons dans cette recherche pour vous présenter, d’une manière non exhaustive, quelques repères du monde fluide. Les fluides possèdent en effet tout un ensemble de manifestations qui permettent de les décrire.

Capillarité

03. Perles d’eau sur les fils d’une toile d’araignée.

C’est une des propriétés des liquides qui dépendent directement de la tension superficielle de ceux-ci et de la cohésion entre leurs molécules. La capillarité proportionne au fluide la capacité de monter ou de descendre tout au long d’un cylindre. Ainsi, la capillarité est le résultat de l’absorption d’un liquide dans un tuyau resserré. C’est la capillarité qui provoque des réponses si diverses de certaines matières au contact d’un fluide, comme : la porosité des éponges, les boulles, les mousses, les cloches d’eau, les gouttes ou les larmes6.

Viscosité

04. Vue d’une coulée de lave.

Il s’agit du comportement expérimenté d’un fluide toujours liquide, lors de l’augmentation de sa résistance en opposition à sa déformation. Lorsqu’un fluide n’expérimente pas la viscosité il est considéré comme un « fluide idéal ». Cependant, tous les fluides possèdent un degré différencié de viscosité, ce qui permet de comprendre le phénomène de transition de la matière de leur composition en tant que solide vers un état liquide. Parmi les manifestations de la viscosité chez les fluides, nous retrouvons : les flux laminaires, la porosité interstitielle, les boucles, la sédimentation, le sang, les boues meurtrières, les micro-fluides, les fluides viscoélastiques, les glaciers, le magma, entre autres7.

5

GUYON E. ; HULIN J.-P. et PETIT L., Ce que disent les fluides. Paris, Editions Belin, Bibliothèque Scientifique, 2005.

6

Voir partie lexique.

7

Idem.

- 12-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Inertie

05. Vue satellite de la rivière Mamoré en Bolivie.

Il s’agit de la résistante développée par une matière fluide contre les variations de sa trajectoire provoquée par des forces qui lui sont appliquées.

Ci-après, quelques manifestations fluides associées à l’inertie : l’effet Venturi, la cavitation, l’effet Coanda, l’effet Magnus, les méandres, la chute de feuilles ou des cartes, entre autres8.

Ecoulements granulaires Jusqu’à maintenant nous avons abordé les phénomènes fluides en tant que liquides, gaz ou flammes. Néanmoins, certains éléments essentiellement solides présentent des caractéristiques que l’on peut bien considérer comme étant celles de la fluidité intrinsèque de la nature. C’est le cas notamment du sable, un ensemble de petits grains et de roches désagrégées. Comme évidence de l’existence de la fluidité au-delà de l’état liquide et gazeux, nous mentionnons : l’horloge de sable, la stratification des grains, les dunes9.

Tourbillons C’est un phénomène fluide qui se manifeste par le mouvement rotatif de certains fluides, constamment associés à une éminente énergie cinétique accompagnée d’une diminution de leur viscosité. L’allure de ces flux est celle d’un embobinage véloce tout autour d’un axe essentiellement vertical.

Parmi la diversité des manifestations où les tourbillons sont présents, nous signalons : les tornades, les anneaux tourbillons et la marche sur l’eau10.

06. anneau tourbillon sortant de la Bocca Nuova de l’Etna le 24 février 2000.

Turbulence Pour Guyon, la turbulence est « à l’opposé de la permanence des écoulements lents des fluides visqueux »11. Par ailleurs, la turbulence est une constante chez la plupart des fluides trouvés dans la nature. Ces flux suivent toujours des trajectoires imprédictibles où chacune des particules qui les constituent bouge de façon aléatoire, provoquant souvent la formation de tourbillons, et occupant des zones spatiales difficiles à limiter et à mesurer.

Parmi la diversité des phénomènes intégrant des flux à caractère turbulent, nous faisons état de quatre d’entre eux : les écoulements en champignons de toutes tailles, les allées de Bénard-von Karman, les films de savon, la marée de Naruto12.

Ondes C’est la diffusion d’une perturbation des propriétés dans un milieu, conséquence de la pression, du champ magnétique ou de l’électricité. Quel 8

Voir partie lexique.

9

Idem.

10

Idem.

11

GUYON E. ; HULIN J.-P. et PETIT L., Ce que disent les fluides. Paris, Editions Belin, p 86.

12

Voir partie lexique.

- 13-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

que soit le milieu affecté, les ondes impliquent un mouvement d’énergie sans transfert de matière. Les ondes sont tangibles dans certains événements naturels, tels que les vagues ou les ondes de choc13.

Instabilités Les instabilités désignent quelques événements fluides, caractérisés par leur temporalité et leur indéfinition. Elles se trouvent à mi-parcours entre leur propre nature et la turbulence. Ainsi, nous retrouvons parmi une diversité d’événements les nuages et les fontaines liquides14.

Flammes Ce phénomène chimique de combustion d’une matière inflammable dans un milieu oxygéné mérite une mention à part. Les flammes détiennent une multitude de formes diverses et complexes qui ne seront pas abordées dans cette recherche. Cependant, il est important d’évoquer le rôle des flammes en tant que catalyseur entre les états liquide et gazeux, ainsi que leurs propriétés comme un organisme manifestement vivant et fluide de la nature, palpable chaque jour comme les flammes de diffusion et, plus rarement, avec les explosions15.

07. flamme d’une bougie.

LA FLUIDITE C’est un terme profusément employé dans des domaines parfois divergents, et qui constitue donc un point commun entre les arts, les sciences, la philosophie, les confessions ou l’économie, entre autres. Pour cerner la question de la fluidité, il est important de mettre en perspective des définitions dans quelques-uns de ces domaines où elle joue un rôle non négligeable.

Il semble indispensable de prendre comme point de départ la définition apportée par le dictionnaire Larousse16 pour commencer à dessiner le contour de ce concept. La définition de la fluidité y est la suivante : a. La qualité de ce qui est fluide, facilité avec laquelle une matière, un liquide s'écoulent uniformément. b. La qualité d'un trafic qui s'écoule régulièrement. c. Le caractère de ce qui est mobile, difficile à saisir, à fixer. d. La situation dans laquelle l'offre s'adapte aisément à la demande ou la demande à l'offre, par opposition à viscosité. (La fluidité est l'une des conditions de la concurrence pure et parfaite.)

13

Voir partie lexique.

14

Idem.

15

Idem.

16

www.larousse.fr/dictionnaires/francais

- 14-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

e. La faculté pour un liquide de s'écouler dans les canalisations ; inverse de la viscosité absolue d'un liquide.

A partir de ces définitions nous pouvons constater l’hétérogénéité inhérente à ce terme. La fluidité est essentiellement la caractéristique incontestable de tout ce qui est fluide ou est formé par ceux-ci. Cela nous amène vers la science chargée d’étudier les fluides dans la nature : la mécanique des fluides. Celle-ci est une dérivation de la physique chargée d’étudier le mouvement des fluides et les forces qui les produisent, ces forces étant de nature interne ou externe. Les forces internes sont liées à la pression et à la résistance des fluides, avec pour résultat spontané de la fluidité, et les forces externes sont celles qui essayent de modifier la nature des fluides, comme c’est le cas notamment du le poids.

08. Lettre Noun. Alphabet hébreu.

Par ailleurs, la fluidité n’est pas un domaine d’étude spécifique des sciences.

Il est aussi présent dans certaines traditions séculaires. Nous retrouvons ainsi la fluidité dans le taoïsme17, en tant que remarquable précepte de vie, où l’objectif de l’homme selon le tao est de devenir un être fluide afin de s’intégrer avec lui-même en accord et en harmonie avec la nature. Suivant cette même direction, dans la kabbale18 nous apercevons la notion de fluidité associée à la circulation des fluides vitaux, conséquences de l’ondulation, symbolisée dans l’alphabet hébreu par la lettre Noun, qui symbolise les poissons de mer, la mer étant le symbole d’un des milieux naturels de l’inconscience.

En philosophie, Gilles Chatelet conçoit d’une manière particulière la fluidité, tout doit être liquide »19. Il encourage les gens nomades à réagir face à la modernité en étant « plus mobiles, plus fluides »20. Pour lui, la fluidité « est un principe qui travaille tout discours. C’est la métaphore de ce qui arrache ; à tout obstacle, comme si notre liberté était infinie… C’est la garantie d’une efficacité. Cela centralise en nous nos désirs. Ce en quoi la fluidité est un principe»21.

Ainsi, il est clair que la fluidité est caractérisée par la liberté de mouvement.

Une liberté qu’il est aussi possible de découvrir dans les domaines des beauxarts, principalement dans le cubisme et l’abstractionnisme, où l’ambition de capturer le mouvement est une valeur fortement recherchée et appréciée. A ce propos, nous retrouvons certaines traces qui nous conduisent à cette réflexion

17

Philosophie religieuse chinoise réputée fondée par Lao-Tseu au VIè s. avant J.-C., qui est à la fois une religion organisée, une mystique solitaire et un ensemble de pratiques occultes. www.cnrtl.fr/definition/taoisme 18

Somme de spéculations ésotériques qui, à partir des vingt-deux signes de l'alphabet hébraïque représentant chacun à la fois une lettre et un chiffre, donnent à certains passages de la Bible un sens allégorique et mystique. www.cnrtl.fr/definition/cabale 19

Id.

20

Id.

21

Id.

- 15-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

09. Vassily Kandinsky, Jaune-rouge-bleu, 1925. Huile sur toile, 128 x 201,5 cm.

dans une partie des travaux de Vassily Kandisnky 22. Nous pouvons noter que ceux-ci sont porteurs d’une nature colorée nettement fluide, mais qui n’est pas pour autant strictement attachée à la technique de l’aquarelle, mais aussi à la légèreté des traces. De manière similaire, Pablo Picasso nous montre qu’il est toujours en quête du mouvement, un besoin qui est exprimé à travers de la consolidation bidimensionnelle des multiples perspectives sur une même figure.

Jusque là, il est clair qu’une diversité d’autres concepts est associée, dans une forte ou moindre mesure, à la fluidité. Ces concepts la complètent ou, dans certains cas, la particularisent. A ce sujet, M. Fischbach évoque la fluidité au travers d’un ensemble d’adjectifs intimement attachés à la fluidité comme des qualités : « …la légèreté, la mobilité, le vaporeux... La légèreté est liée à la faible densité, au faible poids, la finesse, la minceur, la ténuité, la lévitation. La mobilité évoque la maniabilité, la manœuvrabilité, la flottabilité, l’agilité, la prestesse, le délié, la grâce, le liquoreux, le limpide, le transparent, l’impondérabilité. Le vaporeux suggère l’aérien, l’éthéré, le gazeux, l’impalpable, l’intactile, l’intangible, l’émanation, l’effluve, la volatilité, l’aura, l’immatérialité, l’impalpabilité, l’inconsistance »23.

En définitive, la fluidité est un terme manifestement riche appliqué au sein d’un important nombre de disciplines, et qui n’est pas seulement présent sous la forme d’un concept, mais également en tant qu’expérience de vie.

En résumé, nous définissons la fluidité comme un système de moyens pour la création des idées et des formes d’une façon spontanée et durable. Elle peut nous amener à suivre un ample processus de génération des constats ou des découvertes qui ne s’arrêtaient pas, où la productivité de la pensée technique est invitée à surmonter les contraintes et conditions, tout en admettant les fluctuations comme méthode pour l’aboutissement des idées et des concepts.

LA FLUIDITE ET L’ARCHITECTURE Aujourd’hui, l’architecture se trouve dans une situation d’incertitude face à la vitesse des changements de la société et par conséquent la relative validité – voire, acceptation- de toutes sortes de discours et d’images qui envahissent notre espace au quotidien. En effet, nous habitons dans une société de plus en plus fluide, où les paradigmes classiques de tout ce qui se passe autour de nous, et au-delà, peuvent être soumis à la critique, à l’observation et à la vérification.

22

Moscou, 1866 - Neully-sur-Seine, 1944. Peintre et théoricien russe.

23

Fischbach M. Fluidités dans l’art et dans l’architecture. p 232.

- 16-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Aujourd’hui, il est difficile d’associer à l’architecture une seule étiquette ou un seul cadre esthétique comme autrefois. C’est pourquoi selon Vitruve, l’architecture repose sur une triade de principes : Venustas-Firmitas-Utilitas, traduits en beauté, solidité et utilité. Ces principes constituent le cadre opératoire classique de l’architecture, qui détermine ses fonctions, ses usages et sa beauté. C’est ainsi que pour Vitruve l’architecture est définie comme l’équilibre entre ces trois derniers concepts.

Cependant, depuis l’an 15 avant J.C., a eu lieu une série d’événements qui ont permis d’évoluer vers un autre langage, plus flexible et plus fluide, où les canons de beauté quittent la rigidité pour s’assimiler aux changements de l’existence, de manière adaptative et fluide.

Aujourd’hui, nous sommes spectateurs face aux changements de la culture contemporaine dus aux avancements des sciences et des technologies. Nous vivons dans une société caractérisée par le changement, les migrations, la communication et la fluidité.

Pour mieux comprendre les effets de la fluidité dans l’architecture, nous développerons celle-ci sous l’angle de la physique comme instrument d’interprétation de cette architecture.

L’architecture fluide : A-t-elle une théorie ?

Dans son ouvrage « Escritos »24, Toyo Ito nous parle de la « Théorie de la fluidité ». Par celle-ci, il nous montre comment à son égard l’architecture peut devenir elle-même un organisme fluide et adaptable aux différents éléments qui peuvent l’entourer.

Il divise ses évaluations sur la fluidité en quatre parties : * Ses observations depuis les hauteurs du ciel du Maroc, où il constate la présence de toute une mosaïque verte qui graduellement s’efface pour laisser la place à des marques de plus en plus rousses, un paysage aussi rouge que le sang qui est traversé de façon contrastante par la serpentante fluidité des rivières et la rigidité des routes. « Varios surcos de agua fluían en medio del desierto sin que la mano del hombre los hubiera tocado en absoluto. Cada uno de ellos formaba grandes meandros constantemente. Ninguno describía una línea recta. Este

24

ITO T., Escritos. Murcia, Coleccion de arquitectura 41, Libreria Yerba Cajamurcia, 2000.

- 17-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

movimiento dinámico, obediente al ritmo de la naturaleza es lo que más me ha emocionado »25. « Quelques sillons d'eau coulaient au milieu du désert sans que la main de l'homme ne les eût absolument pas touchés. Chacun d'eux formait de grands méandres constamment. Aucun ne décrivait de ligne droite. Ce mouvement dynamique, obéissant au rythme de la nature est ce qui m'a plus touché ». * L’opposition entre la figure humaine considérée par Vitruve en tant qu’organisme harmonieuse, statique et solide, préconisée pendant la Renaissance ; et celle qui considère le corps humain comme un système de fluides. Cette dernière surgit à partir des études en hydrodynamique réalisées par T. Schwenk26, dans lesquelles il fait le constat du mouvement en spirale de l’eau et de la façon dont certains êtres vivants ont évolué et se sont adaptés à ces conditions de vie, par le biais de l’imitation de ce mouvement en spirale. Ce comportement inclus aussi la morphologie des êtres humains sous prétexte qu’environ 60% du corps humain est constitué d’eau. * L’intégration de l’architecture à son environnement surgit en réponse à l’indépendance constatée de son architecture vis-à-vis de son milieu, fondé sur le constat de la nullité de l’impact que la nature a produit sur elle. Jusqu’à la réalisation de son projet pour le Centre d’accueil de la société Sapporo Beer à Hokkaido27, où il découvre par le biais des conditions que la nature propose, notamment des flux du vent, des piétons, de l’eau ; les moyens de réussir l’intégration de l’architecture dans son environnement. De telle sorte qu’il se propose de se situer à l’intérieur de ses flux et de placer son œuvre dans ce système de conditions relatives. * Le rideau du XXIème siècle : ce concept prend tout son sens à partir du projet présenté au concours du Centre culturel franco-japonais, intitulé « Barcos de medios de comunicación »28. A l’issue de cette expérience, il remarque l’instabilité et l’immédiateté de l’espace dans lequel nous demeurons et l’immersion de la société dans les flux menés par la nature et les dynamiques de la ville contemporaine.

LA CONCEPTION FLUIDE Pour commencer cette partie d’analyse de projets, il nous semble plus précis d’aborder la question de la fluidité architecturale depuis un panorama global.

25

ITO T., Escritos. p 68.

26

Schwenk, 1910-1986. C’est un ingénieur en hydraulique allemand.

27

Voir annexe I.

28

Des bateaux comme moyens de communication.

- 18-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Ainsi, certains architectes ont eu recours aux systèmes vivants, parmi lesquels on retrouve les fluides, pour transposer les signes du langage d’une nouvelle architecture.

C’est pourquoi la pensée fluide démarre cette partie, étant donné les capacités de certains architectes, tels que Toyo Ito, à concevoir de manière globale et fluide des édifications comme de véritables champs de flux. Dans ces réalisations, l’idée originale surmonte l’ensemble de contraintes et de conditions attachées à la production d’un objet architectural, en suivant des trajectoires et en assimilant des changements positifs, comme un fluide qui entame son parcours vers l’infini.

Médiathèque de Sendaï Toyo Ito29 | Sendaï, Miyagi, Japon | 1995-2000 | 21 682 m²

10. Médiathèque de Sendaï.

La médiathèque de Sendaï, est un projet issu d’un concours public organisé par la Ville de Sendaï en 1994-1995. A l’origine de ce projet, le comité organisateur avait décrété une Lettre de la médiathèque30 , qui énonçait trois principes essentiels : Proposer un esprit d’avant-garde. *Faire concorder la flexibilité avec les besoins des usagers.

Ce n’est pas quelque chose de fini en soi, mais bien un lieu de passage. * Profiter au maximum des avantages du réseau.

Etre libre de toute barrière.

29

Né à Seoul, Corée du sud. Cependant, c’est un architecte japonais, Diplômé de l’Université de Tokyo, Pritzker Prize 2013.

30

ITO T., Escritos. p 219.

- 19-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

* Dépassement de toutes les barrières, par exemple, entre valides et handicapés, entre usagers et administrateurs, les différences de langue et de culture, etc.

A partir de ces prémisses, et d’autres dictés par le même comité et la ville de Sendaï, Toyo Ito et son équipe démarrent un processus de conception totalement nouveau, caractérisé par l’idée d’un « Prototype »31. Ce prototype est constitué de trois composants essentiels : le sol (transfiguré en l’ensemble des planches de métal du sol), les tubes (colonnes en forme de tubes combinés, qui ressemblent de véritables tourbillons métalliques) et la peau (la façade transparente qui contient l’ensemble des flux générés de l’édification).

Tous ces éléments sont concentrés dans un prisme orthogonal de 50 mètres de côté par 36 mètres de hauteur. Néanmoins, cette idée de trois éléments portait encore une apparence abstraite, sur laquelle il restait une diversité d’éléments à introduire pour rendre le bâtiment pleinement fonctionnel, éléments tels que portes, escaliers, murs, etc.

Le système structurel est conçu comme une structure organique et aléatoire de noyaux, composé par des colonnes de tubes d’acier, légèrement tortueuses, qui oscillent entre 2 et 9 mètres de diamètre, hébergeant un intérieur absolument vide dérobé par une structure de cristal. De ce fait, le vide est utilisé pour installer les ascenseurs, les escaliers, les systèmes d’énergie : lumière, eau, son, etc. De la même manière, ces vides sont parfaits pour fonctionner comme conducteurs de la lumière naturelle et de l’air à l’intérieur des espaces.

Pour Toyo Ito, « la sensation est similaire à l’expérience que l’on a lorsque l’on marche dans une forêt »32. Par conséquent, ce système « d’arbres » permet de particulariser chaque emplacement en un espace flexible, et par la suite offrir des trajectoires non anticipées et plus fluides aux usagers pendant leur visite à la médiathèque, contrairement à ce que proposent les bâtiments dits conventionnels.

11. Médiathèque de Sendaï.

L’extérieur du bâtiment est conçu d’une enveloppe de cinq dimensions 33.

Trois d’entre elles sont couvertes par de grandes baies vitrées, dont la façade principale, qui est constituée d’un double vitrage portant en plus un patron de bandes horizontales. Ce maillage permet une très fine relation entre l’intérieur et l’extérieur, admettant les jeux de lumière naturelle sur son contrepartie, la toiture et la façade ouest de la médiathèque seront enveloppés par une grande et fine plaque flottante au-dessus du volume du bâtiment, leur donnant ainsi une apparence temporaire.

31

C’est-à-dire un système qui peut répondre à n’importe quelle situation.

32

ITO T., Escritos. p 232.

33

Quatre façades plus la toiture.

- 20-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

La fluidité se manifeste de manière complémentaire, par l’apesanteur, par le jeu entre transparences, lumière et circulation, et par l’apparente disparition des limites. En définitive, la médiathèque de Sendaï est un exemple clair de la fluidité architecturale, qui, malgré l’orthogonalité de la forme du terrain dans lequel elle se trouve inscrite, est capable de façonner tout un discours vivant, organique et fluide.

Concepts fluides émergés : Flexibilité, simplicité, aléatoire (indétermination), enveloppes, apesanteur, ambigüité (absence de limites, de barrières), espace libre (plante libre), transparence, temporalité.

ONDULATIONS Pour le dictionnaire Larousse, l’ondulation est « le mouvement d’un fluide qui s’abaisse alternativement ». C’est l’une des manifestations des organismes fluides, et notamment des vagues, des tourbillons, etc. Mais, ils sont réinterprétés et modelés cette fois par l’architecture.

Les ondulations rassemblent dans une même famille les exemplaires d’une architecture qui met l’accent sur l’exubérance et la complexité formelle, du fait qu’elle est représentée et également cataloguée avec une diversité d’adjectifs, tels que sinueuse, légère, liquide, courbe, excessive, sensuelle, entre autres.

Ainsi, cette partie sera dédiée à l’analyse d’un exemplaire iconographique d’une architecture qui développe la recherche des formes fluides ou indéterminées, caractérisée par la révélation d’une apparence mobile, dynamique et fluide, identiquement à l’eau, le plus représentatif des fluides liquides.

Centre aquatique de Londres Zaha Hadid 34| Londres, Royaume-Uni | 2003-2012 | 36 875 m² Contexte : le centre aquatique de Londres prend sa place à la limite orientale du parc olympique récemment créé. De ce fait, l’élément le plus remarquable de son emplacement est son accès piétonnier principal, qui relie de façon perpendiculaire le parc olympique au pont de Stratford City. L’ensemble porte une harmonieuse intégration, imitant l’ambiance particulièrement fluviale des adjacences du parc olympique.

34

Zaha Hadid, est une architecte britannique, née à Bagdad – Iraq (1950). Elle est diplômée de l’Architectural Association à Londres. Prix Pritzker 2004.

- 21-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

12. Illustration, mouvement de l’eau.

De manière incontestable, l’élément incontournable de ce bâtiment est la toiture ondulée fabriquée en acier et aluminium qui couvre le bâtiment. Celleci se trouve recouverte par-dessous de fines lames bois. D’après Zaha Hadid elle-même, elle s’est imprégnée des géométries fluides du mouvement spécifiques de l’eau. C’est ainsi, que nous apercevons clairement que cette structure simule un mouvement qui émerge du sol, à la façon d’une vague colossale. Cette grande vague peut accueillir, dans un espace de 160 mètres de longueur sur 90 mètres de large, tout un ensemble d’activités destinées à la natation, le water-polo, la natation synchronisée et le plongeon. D’autre part, il permet accueillir au total 17 000 spectateurs.

Le caractère singulier de la couverture est le résultat d’une double courbure qui produit un système d’arcs paraboliques. Celle-ci s’interprète comme une composition organique, qui entoure la salle de piscines comme un podium, ce qui facilite une flexibilité d’usages, car la structure permet d’accueillir différents événements sportifs dans un même espace.

Le Centre aquatique est composé de trois bassins, qui s’alignent poursuivant une disposition perpendiculaire dictée par le pont de Stratford City. Un des bassins correspond à la piscine d’entraînement, placée sous le pont, pendant que les autres piscines destinées à la natation et le plongeon se localisent dans le grand hall. Celles-ci se trouvent séparées à l’intérieur grâce aux ondulations de la toiture.

13. Centre aquatique de Londres.

Ensuite, cette toiture se dilate dans tous les sens, dépassant les marques aussi ondulées de l’enveloppe vitrée que de l’encadrement, tout en protégeant dans le même temps les zones qui accueilleront les tribunes, l’extérieur des cascades et l’accès du pont. Nous pouvons apprécier ce même effet à l’entrée des installations, ainsi que l’ancrage structurel de trois points de la toiture.

En conclusion, la totalité de cette composition résume bien un comportement indivisible et fluide, délimitant clairement les zones d’activité en maintenant harmonie et efficacité.

- 22-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Concepts fluides émergés : Mouvement, intégration, ondulations, flexibilité, adaptabilité.

L’ESPACE FLUIDE Si nous nous laissons conduire par la dialectique habituelle d’un fluide, celuici, indépendamment à sa nature, doit s’adapter à la forme du récipient qui le contient.

Nous traiterons ici de ce qui se trouve à l’intérieur de ces « contenants ».

Pour contenants, nous réunissons les bâtiments qui reproduisent ce même comportement, tels que des édifications conçues comme des vitrines, des enveloppes ou des boîtes. Dans ce même sens, ils sont capables d’accueillir tout un mécanisme intérieur d’espaces et de trajectoires flexibles et dynamiques, et capables d’offrir aux usagers l’éventualité et l’incertitude d’un environnement essentiellement sûr, mais qui consent l’imprévisibilité, caractéristique d’un fluide.

Cependant, à l’abri de ces contenants nous retrouvons une première contradiction, trouvée habituellement entre un extérieur lisse et sobre en contact avec un intérieur rempli d’énergie et de fluidité.

Casa da Musica 35 OMA-Rem Koolhaas36 |Porto, Portugal | 1999-2005

14. Casa da Musica.

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’un concours restreint commandité par la société Oporto 200137, laquelle n’avait proposé cette initiative qu’à cinq agences d’architecture, parmi lesquelles se trouvait OMA.

35

Du portugais : Maison de la musique.

36

Architecte néerlandais, directeur d’OMA. Pritzker prize 2000.

37

Société fondée par le Ministère de la Culture de Portugal et la Mairie de Porto, chargée de l’organisation et de la coordination des différentes activités liées à la désignation de Porto comme l’une des villes capitales de la culture européenne.

- 23-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Contexte : la stratégie générale d’implantation consistait à créer un bâtiment capable de développer efficacement visibilité, représentativité et facilité d’accès. L’édifice est conçu comme une pièce unique et isolée, continue et contrastante, s’établissant sur une nouvelle place reliée au parc de Boavista au milieu de trois parcelles. Cette situation a favorisé une conséquence positive qui confronte en harmonie deux modèles opposés de penser la ville.

Stratégie : le copier-coller d’un contenant.

Sous la condition de rendre le concours dans une période de temps très restreint, Koolhaas avait entrevu le recyclage et la conversion d’une idée développée pour une précédente commande de maison néerlandaise, qui deviendra donc plus tard une salle de concert portugaise.

Nous apercevons au premier regard que cette primitive maison anticipait déjà la structure d’une masse solide qui nous incite à percevoir l’image d’un glaçon qui s’effondre sur une assiette. Cependant, c’est la forme d’un grand contenant qui domine la composition, dès lors qu’il est capable d’assimiler une certaine confusion à l’intérieur de ses espaces. Ces conditions d’adaptabilité et de flexibilité de concepts ont permis cette transformation d’une manière surprenante et dans le même temps fluide.

15. Plans et section. Casa da Musica.

Le parcours à l’intérieur des espaces –publics et résiduels - se déroule de manière continue à travers d’un système d’escaliers apparemment confus qui relient chaque étage.

16. Shémas de circulation. Casa da Musica.

La spatialité fluide du projet est indéniable du fait qu’il est conçu comme une structure contenant du vide. Dans cet espace est contenue une diversité d’activités dans une atmosphère apparemment vide, gérée par une circulation de flux essentiellement dynamique. Ces flux sont traduits par les différents déplacements des usagers, de la lumière, des relations visuelles vers l’extérieur et inversement depuis la ville vers l’intérieur.

Concepts fluides émergés : contenant, trajectoires fluides, espace intérieur turbulent, mouvement.

- 24-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

FLUX En physique, le flux est défini comme le mouvement expérimenté par n’importe quel fluide. Dans cette même idée, en architecture il existe un univers de flux à prendre en considération, traduits souvent en trajectoires d’activités ou d’informations, qui incluent tantôt les flux de communication avec les flux de transport, les flux piétonniers, les flux internet ; comme les flux d’argent, d’énergie ou les flux naturels tels que les fleuves ou les rivières.

Ces trajectoires elles-mêmes constituent le cœur de certaines édifications, qui, par le biais du mouvement, de la sélection et de la traduction des énergies qui circulent au sein d’un emplacement étudié, conduisent à des formes nouvelles où les fonctions se déploient en imitant ces instruments.

Terminal maritime de Yokohama FOA38 /Alejandro Zaera-Polo et Farshid Moussavi | Yokohama, Japon | 1996-2002 Contexte : Le terminal est installé sur la baie de Yokohama, en direction perpendiculaire à la côte. Ce projet est conçu comme une prolongation de la ville de manière complémentaire au parc de Yamashita, qui est placé aux adjacences du projet. Cette connexion, entre ville et projet, est résolue de manière continue au niveau du point d’embarquement, et par la suite divisée longitudinalement pour accueillir la diversité d’événements urbains attendus.

Stratégie : La déterritorialisation et le contrôle de flux.

Ces effets sont encadrés par l’assemblage d’un grand système d’espaces publics situés tout le long du terminal. De ce fait, nous apercevons un colossal paysage artificiel, exempté d’instructions d’utilisation et inadapté aux typologies classiques de l’espace public. En résulte une étonnante structure de flux, concrétisée par une topographie dynamique, fluctuante et stratifiée.

17. Terminale maritime de Yokohama.

De ce fait, ces fluctuations définissent les circulations et permettront aux usagers des déplacements plus fluides d’un coté à l’autre, impliquant une utilisation minimale d’énergie, et articulant de manière continue et dynamique les différentes parties du programme tout au long de leurs passages. Cette stratégie de non subordination des trajectoires de déplacement est particulièrement intéressant, puisqu’au-delà de rendre le 38

C’est une ancienne agence d’architecture basée à Londres. Elle a été fondée en 1993 par l’espagnol Alejandro Zaera-Polo et l’iranienne Farshid Moussavi. Dissolue en 2011.

- 25-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

choix de parcours plus fluide, cela va permettre la mise en valeur d’une émancipation de l’espace à l’égard des usagers.

18. Terminale maritime de Yokohama.

Par ailleurs, il faut remarquer la présence d’un système de barrières mobiles et pliables, qui, une fois prédéterminées, consentent un large choix de configurations spatiales. Cette flexibilité spatiale est attachée aux différences d’utilisation et d’espace requis pour les services, nationaux et internationaux, du terminal; d’où la possibilité de proposer une structure capable de s’ajuster à ces alternances.

D’autre part, la fluidité est aussi notable via le complexe système de superficies pliées qui couvrent le terminal. Cependant, ils ne sont pas attribués de manière gratuite ou ornementale, car ces plis détiennent une fonction déterminante, réunissant en leur sein la disposition d’une enveloppe constructive et structurelle du projet. Ce geste consolide la libération de l’espace, en débarrassant l’édification de la segmentation et de la séparation classique des espaces pour permettre une conception continue de la matérialité de l’ensemble.

19. Plans. Terminale maritime de Yokohama.

Concepts fluides émergés : Flux, mouvement, trajectoires, flexibilité, temporalité.

- 26-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

TRANSFORMATIONS La transformation dans son sens premier, désigne le processus de passage d’une forme à une autre différente. Ce processus a été adopté par certains créateurs afin de rendre plausible la façon dont se développe le monde d’aujourd’hui. Cette architecture est qualifiée d’éphémère ou de provisoire.

C’est une architecture qui bouge et qui consent son adaptabilité face aux diverses conditions du contexte où elle puisse prendre place.

Maison à murs-rideaux Shigeru Ban | Itabashi, Tokyo, Japon | 1995 | 179 m²

Contexte : c’est un logement individuel placé dans un quartier très dense de Tokyo, occupant la parcelle où avait été édifiée une ancienne maison japonaise.

Stratégie : Le cocon.

20 et 21. Mobilité des rideaux. Maison des murs-rideaux.

La particularité la plus remarquable de cette maison, est sans doute celle que constituent ses imposants murs-rideaux. Ces vaporeux et incolores rideaux couvrent respectivement les façades est et sud de la maison. Ils sont accrochés tout au long des deux étages, comme s’ils faisaient partie d’une légère membrane changeante, qui tente par ailleurs de contrôler l’intérieur et de le préserver des effets de la température, de la lumière, des regards indiscrets des passants et du chaos urbain extérieur.

Quand les rideaux ne sont pas étendus le long des façades, la maison reste essentiellement ouverte, mais délimitée par un système de portes vitrées coulissantes qui peuvent s’ouvrir ou se fermer à volonté, sur une grande terrasse qui est disposée sur les mêmes côtés et dans la même direction que les rideaux.

- 27-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Ces comportements temporaires et adaptatifs de la maison la rendent indéniablement fluide, consentant une série d’épisodes dynamiques et fluctuants en fonction des conditions extérieures ou tout simplement pour la satisfaction des envies de ses habitants. Cela dérive vers une incontestable flexibilité de l’habitat depuis l’intérieur vers l’extérieur et vice-versa.

Concepts fluides émergés : Flexibilité, temporalité, légèreté.

EVANESCENCES L’évanescence est une qualité propre à certaines matières fluides, que l’on retrouve spécialement dans les liquides transparents, comme l’eau ou dans les gaz, aux propriétés fines et vaporeuses.

Depuis quelques années, certains concepteurs se sont engagés sur la voie de la recherche d’une architecture dénuée, et, dans un sens figuré, libérée totalement du poids. De ce fait, la conception des édifications qui évoquent ce langage de légèreté et d’évanescence ont permis d’arriver à la consolidation des formes et des espaces véritablement fluides. Cette architecture est caractérisée par la dématérialisation des limites et la mise en pratique des barrières flexibles, tout autant que par le culte de la transparence et le contrôle sur les jeux de lumières et les systèmes d’illumination naturelle et artificielle.

Tour Agbar Jean Nouvel 39| Barcelone, Espagne | 2000-2005 | 47 500 m²

22. Vue de Barcelone et la Tour Agbar.

39

Né en 1945. C’est un architecte français, diplômé par l’Ecole nationale supérieure des beaux-arts de Paris.

Prix Pritzker 2008.

- 28-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Contexte : La Torre Agbar est évidemment un gratte-ciel mais c’est surtout l’un des points de référence de Barcelone, placé sur l’avenue la Diagonal aux adjacences de la Plaza de las Glorias, une des portes d’entrée du nouveau quartier technologique de Barcelone.

23. Intérieur de la Tour Agbar.

Au premier abord, l’emblème de ce gratte-ciel associé au tout premier écho de son nom, nous mène vers le mot arabe Akbar40, nous orientant par là même vers une vision traditionnelle des gratte-ciels : une éminente structure verticale à très grande hauteur. Cependant, cette vision est contestée par l’architecte Nouvel lui-même, « ce n’est pas une tour, un gratte-ciel au sens américain du terme : c’est une émergence unique au milieu d’une ville plutôt calme »41.

Certes, son apparence pourrait être cataloguée comme statique et solide, de sorte qu’elle nous invite à la traduire comme un missile ou un totem. Pourtant il s’agit bien là d’un objet fluide. En effet, c’est « une masse fluide qui aurait perforé le sol, un geyser à pression permanente et dosée. La surface de l’édifice évoque l’eau : lisse, continue, mais aussi vibrante et transparente puisque la matière se lit en profondeur, colorée et incertaine, lumineuse et nuancée »42.

C’est précisément cette définition des propriétés de l’eau qui nous conduit vers l’évanescence et la dématérialisation. Ces effets sont produits par la conception d’une superficie lisse mais dynamique qui enrobe l’intégralité de la tour. Ce dynamisme et ce mouvement sont façonnés par un intense jeu d’illuminations naturelle et artificielle.

Le bâtiment est conçu par l’alliance de deux éléments constructifs. D’une part, la légèreté de la peau de cristal qui le protège, et d’autre part la solidité du béton armé de la structure. Ainsi, le béton armé est recouvert de plaques d’aluminium coloré, ainsi que de lames de verre qui produisent une superficie fractalisée et évanescente, présentant des inclinations et opacités différentes, ce qui reproduit par la suite, un jeu dynamique de lumières qui change en fonction des heures du jour et des saisons.

24. Voûte métallique de la Tour Agbar.

La forme de balle de révolver est assurée par la disposition de deux cylindres non concentriques de section ovoïdale jusqu’au 26ème étage. A partir de là, le bâtiment s’élève grâce à une légère voûte d’acier et de cristal. Par ailleurs, en dedans du cylindre intérieur sont logés les ascenseurs, les escaliers et les diverses installations.

40

Le plus grand, le plus puissant.

41

Jean Nouvel. Exposition présentée au Centre Georges Pompidou, Paris, Galeries 2 et 3. Du 28 novembre au 4 mars 2002. Editions du Centre Pompidou, Paris, 2001.

42

Id.

- 29-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Concepts fluides émergés : Transformation, temporalité, flexibilité, mouvement.

VIRTUALITES L’architecture contemporaine est définie de manière générale par la complexité, autant que par les modes de conception puis de fabrication postérieure. Ces processus possèdent des propriétés hétérogènes et chargées de nouveautés. Cela a permis, par le biais des avancements technologiques, et notamment de l’avènement du numérique, d’introduire et de consolider de nouveaux concepts, parmi lesquels la fluidité, comme une source incalculable d’inspiration et de représentation de cette architecture. C’est pourquoi cette dernière partie d’analyse abordera, d’une manière générale par la sélection d’un modèle emblématique, la question de la fluidité sous l’axe de la conception et de l’expérimentation grâce au monde virtuel, et la façon dont l’appui sur le numérique est décisif dans le développement de tout le processus architectural.

Musée Mercedes-Benz UNStudio | Stuttgart, Allemagne | 2001-2006 |

Contexte : Le musée choisit les abords de Stuttgart pour s’implanter, autour des autres édifications de différents programmes, comme un stade de football, une usine automobile, des gazomètres, etc.

Stratégie : l’hybridation des formes fluides.

25. Musée Mercedes Benz à Stuttgart.

Formellement, le bâtiment se distingue par la reproduction approximative de la complexité des tourbillons produits par l’effet de cavitation43. Donc, depuis 43

Voir partie lexique.

- 30-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

l’extérieur nous repérons l’apparente absence de bases qui pourraient le soutenir, tout en montrant une claire indétermination formelle, sans pour autant cela ne puisse diminuer son caractère monumental.

26. Diagramme de fonctionnement. Musée Mercedes Benz à Stuttgart.

27. Musée Mercedes Benz à Stuttgart.

De ce fait, les différentes circulations sont dirigées par un système de rampes, que s’entrelacent copieusement les unes contre les autres autour d’un axe central inoccupé. Dans le même temps, la friction de ces déplacements produit deux autres espaces vides secondaires. Ces trajectoires sont visibles depuis l’extérieur par les traces marquées sur les façades, ce qui nous laisse deviner la structure fluide qui domine l’édification.

METHODE DE L’ARCHITECTURE FLUIDE Cette quatrième et dernière partie constitue la synthèse du travail de recherche sur la fluidité de l’architecture contemporaine. Par conséquent, c’est l’aboutissement d’un processus de compréhension et d’appréhension de l’univers des phénomènes fluides naturels et de l’analyse de quelques projets emblématiques qui trouvent leur inspiration dans ces systèmes.

Suite à ce processus d’approfondissement, nous pouvons constater la présence de quatre principes transversaux qui façonnent ce que nous baptisons comme architecture fluide. Ces quatre principes ambitionnent l’identification cette architecture, au-delà de l’itinérance des styles et des modes. Ainsi, nous différencions le système de codes esthétiques qui est propre à l’architecture fluide; la flexibilité fonctionnelle, conceptuelle et matérielle ; la mobilité, soit plausible ou tangible et finalement la temporalité,

- 31-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

entendue comme la capacité de transformation de l’espace, intérieur ou extérieur.

L’esthétique fluide Nous concevons l’esthétique comme une valeur liée à la perception que l’on a de la beauté. En tant que perception, celle-ci admet des fluctuations et est soumise à la relativité et la subjectivité d’autrui, c’est-à-dire qu’elle change au gré du jugement de chacun. Nonobstant, la beauté est une valeur recherchée et appréciée de tous, et tout particulièrement dans l’architecture, puisqu’elle constitue un système de singularisation propre à une époque et à un contexte déterminés.

A partir de l’analyse des œuvres convoquées, nous pouvons déjà affirmer que la fluidité de l’architecture contemporaine, prend particulièrement sa source dans la complexité du monde naturel, en réponse au passage expéditif des transformations endurées par la société actuelle. Certes, le contexte social, économique et historique d’une époque détermine décisivement le comportement de ses activités. C’est pourquoi, l’architecture est conçue, plus que comme une activité, comme « l’art de concevoir et de construire un bâtiment dans le respect des contraintes fonctionnelles, esthétiques, techniques et réglementaires déterminées »44.

En tant qu’expression humaine, l’architecture est un art qui exhibe tout un imaginaire esthétique qui facilite la distinction d’une époque vis-à-vis d’une autre. C’est ainsi que dans l’architecture nous pouvons repérer ces codes et la constitution d’un langage qui lui est propre. Ce que nous pouvons déjà constater, c’est qu’il s’agit d’une architecture particulièrement complexe, de traces qui autorisent des formes ondulantes, mobiles ou éphémères. Dans cette architecture, « le processus de création s’oriente vers des dynamiques de transformations ou de changements d’états »45, tout en privilégiant « le modelé sur le modèle », ce qui par la suite « engage un travail sur la plasticité »46.

Cette plasticité de laquelle nous parle Barrès est construite par un ensemble de préceptes, qui, dans cette recherche, sont issus de l’analyse précédente de projets. Ces préceptes esthétiques ne sont pas toujours applicables à toutes les situations, c’est-à-dire qu’ils sont présents de manière aléatoire au gré des contraintes de chaque projet. Cependant ils sont mis en évidence pour constituer ce cadre esthétique commun. Par conséquent, nous pouvons assurer que l’architecture fluide est celle qui est caractérisée par : 44

www.larousse.fr/dictionnaires/francais

45

Barrès P. « L’espace architectural en pli ». Communication et organisation, 32, 2007, p 59.

46

Id.

- 32-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

La simulation d’un phénomène naturel fluide ou d’un organisme vivant, dont la fluidité est un élément distinctif. Nous saisissons l’exemple du Centre aquatique de Londres, où la mise en évidence des éléments fluides propres au mouvement de l’eau, et en l’occurrence des vagues 47, ont été transposés pour la conception de cette édification. Ainsi, pour cette catégorie d’édifications, issues du processus de simulation d’un fluide, les productions dérivent vers une esthétique que nous cataloguons de liquide ou aérienne, selon la nature du phénomène fluide traité. Ultérieurement, l’éminente diversité des phénomènes fluides mise à disposition de la création architectonique contemporaine, nous empêche de qualifier avec beaucoup plus de précision ces caractéristiques. Néanmoins, nous revenons à la notion du fluide pour éprouver la présence ou non de la fluidité. De ce fait, nous retrouvons au sein de l’architecture fluide la présence des structures glutineuses, visqueuses, évanescentes, ondulantes, instables et turbulentes, ainsi que tout un univers de formes, tels que les mousses, les boulles, les éponges, les larmes, les boucles, les plis, les strates ou les dunes, pour n’en citer que quelques-unes.

L’apesanteur. Cette caractéristique est traduite dans l’architecture de manière à montrer une image formelle malléable, flottante et essentiellement légère. Cette condition est particulièrement appréciable dans la Maison des murs-rideaux, où Shigeru Ban met en œuvre la souplesse de rideaux blancs, facilitant ainsi l’appréciation d’un langage libéré de la lourdeur et de la rigidité.

L’indétermination de la forme et de l’espace. Pour construire l’imaginaire esthétique de la fluidité, les concepteurs ont eu recours aux nouvelles technologies pour mener à bien leurs projets, soit par le développement et l’application de nouvelles techniques informatiques et virtuelles, soit par la génération de technologies constructives et structurales de plus en plus performantes. Pour réussir la fabrication des formes fluides, les concepteurs on été incités à s’introduire sur cette voie. Cela amène comme résultat un ensemble de formes complexes, inspirées par la fluidité, suite à une succession d’expériences qui produisent des formes indéterminées et parfois difficilement qualifiables, du fait de l’imprécision et de l’absence des formes traditionnelles.

La flexibilité Nous arrivons au principe de la flexibilité, fréquemment associé à la fluidité, sans qu’il ne s’agisse pour autant de termes équivalents. La flexibilité est une condition humaine. Or, elle n’est pas toujours tangible dans l’architecture, 47

Voir partie lexique.

- 33-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

traditionnellement associée aux valeurs de solidité. Cependant, depuis quelques années des concepteurs ont étendu leur champ d’action vers la fluidité et la flexibilité de l’architecture, en réaction aux transformations subies par la société. C’est ainsi qu’une architecture qualifiée de flexible, est proposée par Kronenbourg, qui considère que « par leur fonction, leur fonctionnement ou leur emplacement, les bâtiments flexibles visent à réagir à des changements de situation. C’est une architecture qui s’adapte au lieu de stagner, transforme plutôt qu’elle ne limite, est motrice plutôt que statique, interagit avec ses utilisateurs plutôt que de les restreindre à une situation prédéfinie. Transdisciplinaire et multifonctionnelle par essence, elle innove souvent et soulève les problèmes de conception contemporains »48.

Au cours de notre analyse antérieure des projets, nous avons rencontré la flexibilité au sein des espaces, des formes et des mécanismes de fonctionnement constructifs et/ou structurels. De ce fait, nous sommes amenés à évoquer le caractère le plus remarquable rencontré lors de l’analyse des projets. Celui de l’adaptation.

L’adaptabilité des fonctions et des espaces, est définie comme une qualité qui se trouve être un comportement particulièrement typique chez les fluides. Nous rappelons ici la capacité intrinsèque d’un fluide à s’adapter aux limites qui les entourent. Cependant, en architecture cette notion est encore plus étendue, du fait que les édifications dites flexibles « sont destinées à répondre facilement à différentes fonctions, à différents modes d’usage et aux exigences des usagers… Ces constructions consistent en un espace souple que designers et fournisseurs peuvent aménager comme ils le désirent quand la coque principale est en voie d’achèvement. Cette adaptabilité signifie donc aussi pour l’investisseur des profits plus durables et plus sûrs, car le changement futur peut être facilement appliqué à l’intérieur de l’enveloppe fixe du bâtiment »49.

La mobilité Il est certain que les fluides détiennent la capacité de bouger ou de se déplacer vers une direction, contrôlée ou non. Nous pouvons remarquer la mobilité d’un fluide en observant par exemple la trajectoire d’un fleuve : cette trajectoire est celle d’une grande masse fluide d’eau qui est suffisamment contrôlée sur ses bords.

Ainsi, une architecture marquée par la mobilité « peut se définir comme une architecture d’édifices spécifiquement conçus pour être déplacés afin de 48

KRONENBURG R., Flexible. Une architecture pour répondre au changement. Paris, Norma éditions, 2007.

49

KRONENBURG R., Flexible. Une architecture pour répondre au changement. Paris, Norma éditions, 2007.

- 34-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

mieux remplir leur fonction »50. Toutefois, pour qu’une édification soit qualifiée de fluide, cette dernière conception de mobilité reste encore restreinte. Une édification peut être fluide si l’architecte se sert de la mobilité pour sa conception. C’est une notion que Zaha Hadid et son équipe ont essayé de maitriser par le biais de l’étude des phénomènes fluides dans une diversité de projets de plus en plus notoires, et notamment pour le Centre aquatique de Londres, où l’étude des mouvements des vagues a été transposé pour produire un discours de la fluidité singulièrement formel, du fait de la matérialisation des formes de l’eau par le béton et l’acier.

De même, l’ancien duo formé par Alejandro Zaera-Polo et Farshid Moussavi, nous montre, au travers de son travail au Terminal maritime de Yokohama, une notion de mobilité qui n’est pas exclusivement tangible dans un discours formel adopté par l’architecte. La notion de mobilité se traduit essentiellement par le fait d’incorporer l’usager en tant que participant de cet effet spatial si particulier. Donc, l’usager est invité à se mouvoir en fonction des trajectoires proposées, à changer de direction et à se trouver continuellement en mouvement –sauf dans les espaces de détente et de pause étalés le long des passages – face à l’apparente incertitude de l’ensemble des circulations.

En résumé et à l’aide des exemples cités, nous parvenons à dire que la fluidité d’une édification peut être consentie par le fait de se mouvoir d’un point A vers un point B ; de même qu’elle peut être provoquée par la reproduction consciemment étudiée des formes fluides, par laquelle nous pouvons faire appel aux phénomènes fluides ; ou par le fait de concevoir, en plus des conditions précédemment citées, des mécanismes qui puissent déclencher des déplacements, perçus et constatés par les usagers.

La temporalité Pour clôturer cette dernière partie, nous avons repéré au cours de l’analyse des projets certains effets attachés à la temporalité. La temporalité est une caractéristique repérée chez les fluides ainsi que dans la vie quotidienne, comme la perception du temps. Ainsi, le temps est perçu comme une mesure, qui, comme un fluide, n’est pas statique, et est donc toujours en mouvement.

Par conséquence, le temps, comme le fluide, bouge et peut consentir d’éventuelles transformations vers d’autres états ou bien suivre des trajectoires qui ne sont pas toujours prévisibles.

Par temporalité, nous concevons la capacité d’une édification à changer, voire à se transformer, de manière partielle ou totale, afin de produire des résultats qui peuvent modifier son environnement intérieur et/ou extérieur.

De ce fait, « tout édifice possède des éléments opérationnels. Les portes, et 50

Id.

- 35-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

parfois les fenêtres, s’ouvrent ; l’ameublement est en grande partie mobile et peut être repositionné, même si l’architecte l’a placé au mieux. Des équipements, tels des stores ou des rideaux, peuvent modifier l’éclairage d’une pièce. En général, mobilier et équipements sont ce que le client peut le plus facilement choisir dans un projet, et ils ont, sans aucun doute, la faculté de modifier spectaculairement un espace. Cependant, pour changer fondamentalement la façon dont on utilise un bâtiment il faut des altérations plus importantes »51.

Pour qu’une édification soit perçue comme fluide, depuis l’angle de la temporalité, il faut disposer de beaucoup plus que d’un mobilier flexible ou d’une décoration versatile. Nous négligeons également la possibilité, non nécessairement indispensable, d’un déplacement semblable à celui que pourrait réaliser une voiture ou un autre véhicule. De même, nous ne prenons pas en compte la durée de vie même du bâtiment, que nous pouvons pourtant repérer en observant de respectables exemples d’une architecture cataloguée d’éphémère.

Cette délimitation finale est importante à mettre en avant, car la temporalité inhérente de l’architecture fluide poursuit la mise en valeur, depuis la conception de l’édification, à la capacité de faire face aux contraintes et aux conditions du contexte où l’on envisage de la situer, sans négliger pour autant les souhaits des futurs usagers. Une responsabilité que Shigeru Ban ou Jean Nouvel, pour citer des exemples, ont bien su rechercher, maîtriser et matérialiser, notamment par la Maison des murs-rideaux et la Torre Agbar, respectivement. Chaque édification, à sa manière, expérimente les effets de l’absence d’inertie, le mouvement contrôlé d’une partie de ses composants, ainsi que la capacité à transformer l’espace radicalement. Cette transformation est rendue possible à partir de la conception d’un système de mécanismes et de trajectoires qui réussissent à nous montrer une diversité de changements de perspectives, d’illumination, de sensations, de confort ou parfois admettant aussi le changement de leur dimension ou fonctions.

51

KRONENBURG R., Flexible. Une architecture pour répondre au changement. Paris, Norma éditions, 2007.

- 36-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

CONCLUSION Dans la société actuelle, nous avançons sur une ligne temporaire qui atteint des trajectoires hétérogènes et fluctuantes. De même, l’architecture contemporaine s’imprègne de ce mouvement pour produire de nouvelles approches, traduites en espaces et formes curieuses, admettant la complexité à toutes les échelles du processus de production architecturale.

Nous remarquons une mise en valeur de la nature par des notions issues de milieux alternatifs, et plus concrètement du monde fluide. Par l’analyse de projets qui l’illustrent parfaitement, il devient évident que le profond processus de réflexion mené, vis-à-vis du contexte social, urbain et naturel, met en avant de véritables pensées que nous pouvons affirmer être fluides.

Nous constatons la recherche de la fluidité, sous toutes ses formes possibles, la fluidité devenant une des valeurs incontestables de l’architecture contemporaine. Matérialisée au-delà de la ligne courbe, parvenant depuis la conception à se concrétiser en des structures métamorphosables, formalisées en ondulations, évanescences ou enveloppes, et conçues en complexes systèmes de flux.

L’architecture fluide détient un langage hétérogène mais distinctif, sincère et avéré, quel que soit son style ou celui qu’elle pourra prendre à l’avenir, sous l’influence du cours de l’histoire. Cependant, nous ne pouvons pas assurer l’avenir de ces formes, du fait, en grande mesure, de la fluidité même de notre temps. Ainsi, le dépassement de certains codes, notamment de ceux de la forme, est très clair. Cependant l’architecture dite fluide conserve quelques attachements avec le mouvement moderne.

En conclusion, la fluidité a envahi l’architecture, de nombreux concepteurs ont su la maîtriser et la matérialiser. Il ne reste qu’à contempler le fil de temps pour expérimenter son parcours, et pour voir sur quels chemins elle nous mènera.

- 37-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

LEXIQUE A Les anneaux tourbillons sont des formes qui peuvent être produites par des émanations de gaz et de vapeur à intervalles courts à travers d’ouvertures réduites, exhalées par les fumeurs ou les dauphins. La cause de ce phénomène est une rapide impulsion sur un fluide enfermé à l’intérieur d’un canal étroit. Ainsi, tout élément de cet anneau est toujours en constant mouvement en relation avec les fluides qui l’enferment.

Les allées de Benard von Karman sont une manifestation particulière de la turbulence de fluides liquides et gazeux, observés dans la nature ou à l’aide des processus industriels. Ils reproduisent par répétition un patron de tourbillon grâce à l’instabilité des flux lors de la traversée d’un corps submergé. Concernant le comportement de leur trajectoire, Guyon (2005) affirme qu’ils « sont émis d’un coté puis de l’autre avec des sens de rotation alternés, puis entraînés vers l’aval par l’écoulement moyen tout en se distribuant en quinconce, selon une allée régulière ».

B Les boucles sont observées dans une diversité de formes, comme la chute d’un filet de miel, les cordes ou les mouvements tectoniques. Ce comportement est décrit par l’augmentation de la vitesse d’un liquide par les forces de gravité tandis que le fil s’éloigne de son point de départ, tout en montrant une réduction considérable de leur section. Par ailleurs, nous retrouvons un deuxième comportement, celui de l’enroulement sur lui-même, caractérisé par la création de boucles grâce aux forces de flexion et de torsion.

Les boues meurtrières sont un exemple notable des écoulements composés d’un mélange d’eau, d’argile, et de cailloux à calibres divers. Ce phénomène présente un comportement à mi-chemin entre l’état solide et l’état liquide, où à grande saturation d’eau entre les grains, aura lieu un déclenchement des forces. Ces forces ont des déplacements atypiques, qui peuvent aller de lents à rapides. Ils sont lents quand l’eau prend son temps pour s’écouler entre les grains et ils sont rapides quand les grains présentent déjà une couche liquide qui facilite leur chute.

Les boulles sont décrites comme un événement issu de la tenso-activité moléculaire produite entre « deux surfaces en contact avec l’air jusqu'à former des couches continues. Ces couches agissent (…) comme des parois rigides qui freinent le drainage du film liquide sous l’effet de la gravité et le stabilisent » (Guyon, 2005).

- 38-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

C La cavitation, est la séquelle que provoque l’insertion d’un objet aux arêtes affilées à très haute vitesse dans un milieu liquide, déclenchant la décompression des fluides accompagnée d’un intense bruit et de vibrations. Il est aussi probable que les molécules liquides se transforment en vapeur, du fait de la pression appliquée, engendrant des boulles et des cavités. Ces boulles se déplacent à l’instant vers une zone de pression plus élevée créant une trace de gaz et la perte de matériel de l’objet qui produit ce phénomène.

La chute des feuilles, est un phénomène qui explique le voyage d’une feuille ou d’une carte rectangulaire suite à une chute. Elles révèlent une trajectoire tournante autour d’un axe horizontal, associée à l’inertie variable de la masse, le poids des cartes et les forces provoquées par le contact de l’air. Ainsi, si l’inertie est élevée, la chute exhibe des loopings (*) dans sa trajectoire. Si l’inertie est moins forte, la chute exhibera une trajectoire notablement plus verticale.

Les cloches d’eau, sont produites par l’inertie retrouvée par un fluide suite au moment où sa trajectoire repère un obstacle, commence à perdre vitesse et finit par s’étendre, tout en créant des figures liquides symétriques et vraisemblables.

D Les dunes sont des masses fluides de sable localisées dans les déserts ou les littoraux, dessinées par la force du vent et organisées en couches uniformes et douces. Si le vent maintient sa force uniforme, les dunes s’organiseront en forme de « C » laissant leur zone convexe contre le vent. Les dunes, comme un fluide, se déplacent constamment. Or, la vitesse de leur mouvement est en étroite relation avec leur taille. Ainsi, les dunes les plus petites s’assimileront aux plus grandes pour fusionner et augmenter de taille.

E Les écoulements en champignons, très représentatifs dans les explosions nucléaires mais aussi retrouvés à des échelles plus petites, sont caractérisés par la présence de tourbillons de différentes tailles, de la plus petite à la plus grande. A ce sujet, Guyon (2005) explique que : « plus le nombre de Reynolds (*) est élevé, plus les mouvements turbulents s’étendent jusqu’aux petites échelles ».

L’effet Coanda (*) décrit une manifestation par laquelle un fluide observe une tendance à s’approcher vers la surface que détient sa trajectoire. Il est aussi connu sous le nom d’effet théière où l’exemple du versement du thé en tant que fluide autour de la théière exprime de façon simple cette idée.

- 39-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

L’effet Magnus(*), explique la trajectoire d’un objet par rapport au trajet franchi au travers d’un fluide, notamment l’air. Guyon (2005) l’explique quand l’objet en rotation « ralentit sous l’effet du freinage aérodynamique, l’écoulement turbulent de l’air dans la couche limite près de la surface du ballon devient laminaire ».

L’effet Venturi, consiste simplement à « souffler pour aspirer » (Guyon, 2005). Il apparaît au moment où un fluide en mouvement entre dans un cylindre, ce qui provoque une réduction de sa pression tandis qu’il accélère suite à la traversée d’une section du canal plus réduite. C’est un effet que Guyon (2005) retrouve aussi dans les pulvérisateurs, où les fluides sont aspirés à l’aide d’un tube en position verticale et forcent par pression la montée d’air vers la sortie, suivie de la dispersion de particules liquides.

L’explosion est peut-être la plus étonnante manifestation des fluides en combustion. Tout d’abord, il faut savoir que pour créer une explosion la présence d’une flamme n’est pas obligatoire. L’explosion est suivie de deux étapes, la détonation et la diffusion des gaz brûlés qui l’accompagne. Ainsi, le gaz qui enferme l’explosion possède une température élevée, ce qui provoque une pression tout aussi élevée et la propagation rapide des ondes de choc qui se libèrent brusquement, détruisant tout ce que se trouve sur leur chemin.

F Les films de savon témoignent de la turbulence en deux dimensions. Ils sont le résultat du jeu des interférences optiques identifiables lorsque la différence entre l’épaisseur du film et la longueur d’onde de lumière est infime ou nulle.

L’extraordinaire diversité d’effets des couleurs produites est liée à l’épaisseur du film, qui varie selon la direction adoptée par les flux.

Les flammes de diffusion sont certainement les formes de feu les plus communes que l’on puisse trouver, avec la flamme d’une bougie, d’un briquet… Ces flammes ont une structure de cône cylindrique imitant la forme d’une larme, plus lumineuse en haut qu’en bas. De fait, cette forme est provoquée par le flux d’air vertical mené par l’ascension du gaz lors de la combustion. La flamme de diffusion d’une bougie est le résultat de la réaction de deux gaz : l’air et la vapeur de la paraffine. Avec cette combinaison, nous observons la réaction se réaliser dans la partie la plus brillante, supportée par la verticalité de la mèche, qui, par capillarité, permet d’élever les vapeurs de paraffine. Le processus recommencera en boucle pour approvisionner la continuité de la flamme.

La fluides viscoélastiques, sont des fluides très visqueux observé dans certains liquides et solides. Ces fluides sont déterminés par une haute résistance à l’étirement par rapport à un fluide ordinaire, c’est-à-dire, qu’au

- 40-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

moment d’allonger un de ses fils dans un bain de fluides, celui-ci s’enroulera autour de la bobine qui le tient.

Le flux laminaire est l’un des deux types de flux dans un fluide, gaz ou liquide. Il est aussi appelé courant laminaire, et décrit la trajectoire d’un fluide quand celui-ci est régulier. Son mouvement suit des segments laminaires en direction parallèle, sans pour autant admettre la fusion des particules constituant le fluide. Ces flux se présentent sous deux vitesses, soit haute ou basse ; ce qui veut dire qu’à haute vitesse la turbulence peut augmenter.

Les fontaines liquides, sont expliquées par l’instabilité de Rayleigh-Taylor, interprétée par l’opposition expérimentée entre la tension superficielle et la gravité des fluides à haute et basse densité. Cette instabilité comprend l’équilibre d’un système quand les fluides plus denses dominent le milieu.

Toutefois à la moindre agitation de ce dernier, nous assistons à deux scénarios possibles : le premier implique une réduction de l’énergie potentielle, qui s’accompagne d’une attraction des fluides les plus denses par les moins denses, et le deuxième, plus courant, dans lequel le fluide le moins dense est poussé par le plus dense.

G Les glaciers sont d’énormes masses de glace constituées par l’accumulation et la stratification de la neige sur une superficie. Ils possèdent une fluidité essentiellement constatée par des études qui confirment leur mobilité et leur capacité à s’écouler. Les glaciers sont constitués par des lignes de courant parallèles et uniformes. Ils sont apparemment de nature solide, néanmoins ils expérimentent des déformations plastiques en conséquence du mouvement des poids repérés dans la glace elle-même.

Les gouttes sont de minuscules particules de surface continue, repérées dans les fluides liquides. Elles sont provoquées de deux manières différentes, soit par condensation d’un liquide, soit par le mouvement d’un fluide vers les bords du support qui le maintiennent.

H L’horloge de sable est une image représentative de la fluidité des solides. Il est divisé en deux parties, haute et basse, séparées au milieu par un canal très étroit où s’écoulent les grains. Cette constitution permet le déplacement des grains, attirés par la gravité, suivant une direction verticale. Vers le haut nous observons une cavité qui indique un plus fort déversement dans le centre vers le bas ; tandis que dans le bas se forme un cône d’un angle presque inaltérable de ce versement depuis le haut. Donc, ce comportement est caractérisé par l’effet voûte, conséquence de la « transmission des forces

- 41-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

entre les grains en contact : elle s’effectue de proche en proche, jusqu’aux parois du récipient » Guyon (2005).

I L’instabilité de Rayleigh-Bénard se retrouve au sein de l’ordre apparent des nuages, un riche champ de recherche. Même si les nuages nourrissent notre imaginaire autour des hypothèses concernant leurs gracieuses formes fluides, ils sont dominés par un phénomène instable qui est emmené par un mouvement vertical dans l’atmosphère, lorsque la température de l’air au niveau du sol est plus élevée qu’en altitude. Ce déséquilibre thermique implique donc les masses d’air chaud touchant le sol. Ainsi, par le processus de condensation, nous pouvons observer ces alignements de nuages fabriqués grâce aux vapeurs d’eau conduites tout au long du trajet.

L Les larmes sont l’effet combinatoire de l’évaporation d’un liquide en accord avec leur tension superficielle. C’est un phénomène souvent repéré dans le vin, lorsque celui-ci forme un film qui s’accumule en forme de gouttes, lesquelles glissent vers le bas sous l’effet de la gravité. Ces gouttes sont attachées par un bord supérieur duquel descend la forme en larmes.

M Le magma est une substance rocailleuse de nature liquide d’une haute viscosité lorsque sa température diminue, ce qui, par la suite, provoque un lent durcissement qui amène à sa transformation en matière vitrée. Le magma produit des trajectoires spontanées suscitées par sa propre composition, constamment incertaine et par la présence éventuelle de gaz. Ainsi, par la variabilité de ses trajectoires il est capable de reproduire des formes diverses, déterminées par la présence de plis, de rides et d’épaisseurs différentes.

Marcher sur l’eau produit de petits tourbillons à la surface de l’eau. Nous pouvons observer chez certains insectes cette capacité de déplacement. Celleci est rendue possible par la formation d’une membrane élastique et déformable localisée à la surface de l’eau, poussée par la tension superficielle générée par l’interaction du milieu et du propre poids de l’insecte. Ensuite, la marche est actionnée par les déplacements des pattes qui imitent le mouvement des avirons, créant des tourbillons tout au long de leur trajet.

La marée de Naruto est un phénomène naturel turbulent localisé dans la mer intérieure du Japon. Elle incarne l’un des modèles de l’instabilité des couches de mélange (*), qui consiste en la formation d’écoulements réunis entre deux points contigus, pour ensuite déclencher un jet très resserré et rapide. Ainsi, au moment où ces jets et la mer calme qui les reçoit se rencontrent, se crée une chaîne de tourbillons qui tournent en deux sens divergents, dans le sens horaire pour ceux proches des jets et dans le sens contraire pour les autres.

- 42-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Les méandres sont l’une des nombreuses formes de la trajectoire des fleuves.

Ils sont créés par la superposition des flux secondaires associés au flux principal dans les sections du fleuve où il y a des perpendicularités par rapport à ses bords. Ces flux sont le résultat d’une concentration des forces centrifuges appliquées sur les fluides dans les sections coudés du fleuve.

La microfluidique est la science qui étudie le comportement des fluides à échelle micro dans des environnements contrôlés d’ordre industriel. Ici, les fluides suivent les ordres de la mécanique des fluides classique, bien que leurs flux suivent toujours des trajectoires laminaires et commandés par la viscosité.

Les mousses sont définies comme un ensemble de boules de structure apparemment désordonnée mais qui suivent en réalité une géométrie aux traces régulières. Cette géométrie n’est pas fixe, elle évolue constamment en fonction du temps, grâce à la gravité qui impulse le drainage d’un liquide à l’intérieur de la mousse.

O Les ondes de choc peuvent se décrire à grands traits comme une variation inattendue de la pression suite à la combinaison d’une série d’ondes sonores.

Ce phénomène se produit quand un objet dépasse la vitesse du son dans le milieu affecté, engageant une augmentation de la température et des différences de pression, ces dernières étant souvent perçues comme des explosions.

P La porosité d’une matière au moment d’absorber un liquide est un processus défini comme la suite de l’invasion d’un liquide dans un milieu poreux, usuel chez certaines matières comme le sol, les tissus ou les éponges.

La porosité interstitielle est retrouvée dans les matériaux qui possèdent une superficie très poreuse, comme les barrages ou les rochers… Ces interstices montrent des routes régulières tout le long de leur superficie. Ce phénomène se produit lorsque les liquides tombent sur leur surface et ne tardent pas à se couler dans ses interstices jusqu'à sa disparition.

S Le sang, est un fluide en suspension très complexe et hétérogène constitué par des flux qui suivent des trajectoires à l’intérieur de vaisseaux très élastiques. Ces caractéristiques permettent de définir le sang comme un fluide non newtonien dont les flux marchent au rythme des pulsations émanées du cœur, ce qui dérive en mutations fortuites provoquées par la périodicité temporaire du comportement de ce dernier.

- 43-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

La sédimentation d’une suspension est une méthode industrielle par laquelle une fusion hétérogène permet la séparation de tous les composants en utilisant la gravité comme force principale. La gravité n’est cependant pas la seule à réaliser ce processus, la sédimentation admet aussi la floculation, la coagulation ou la succion. Elle consiste à séparer les particules d’un fluide visqueux pour atteindre la sédimentation de leurs éléments solides.

La stratification de grains est le fruit de l’organisation par couches des écoulements granulaires en fonction de la taille de chacun des grains. Ce phénomène s’explique par la ségrégation des particules mentionnées lors d’une chute, ce qui résulte de la filtration des grains plus fins vers le bas, tout en constituant une couche avec les grains plus épais laissés en haut.

T La tornade est une manifestation qui se caractérise par le mouvement giratoire et violent du vent dans lequel l’extrémité inférieure touche le sol et celle supérieure les nuages. Elle possède deux zones différenciées, une externe et une autre interne. A l’intérieur de la tornade, les fluides liquides sont expulsés et remplacés simultanément par des fluides provenant de l’extérieur, tandis qu’à l’extérieur les fluides arrêtent de tourner sur euxmêmes pour tourner de façon irrotationnelle.

V Les vagues sont le phénomène le plus courant lié à la formation des ondes.

Les vagues marines sont, elles, de nature superficielle et comportent un déplacement à la limite entre deux milieux matériels : la mer et l’atmosphère.

Lorsqu’une vague s’incruste dans les eaux profondes, les molécules d’eau retournent à-peu-près au point de départ original. L’effet de va-et-vient s’illustre par deux trajectoires, l’une verticale dont le un mouvement va du haut vers le bas, et l’autre longitudinale qui dirige la diffusion des ondes. En somme, les vagues ont deux types de mouvement, une oscillation de trajectoire circulaire et une propagation des ondes grâce à l’énergie transmise.

- 44-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

BIBLIOGRAPHIE BARRES P. « L’espace architectural en pli ». Communication et organisation, 32, 2007, p 59.

BETSKY A., UNSTUDIO. L’espace flottant. Köln, Taschen GmbH, 2007, 96 p.

BOCQUET L., FAROUX J.-P. et RENAULT J., Toute la Thermodynamique, la Mecanique des fluides et les ondes mécaniques. Paris, Editions Dunod, 2002, 518 p.

BOUCHERON P. et GIORGIONE C. (sous la direction de), Leonard de Vinci. La nature et l’invention. Paris, Universcience Editions et Editions La Martinière, 2012, 191p.

BOUYER L., Feu et flammes. Paris, Belin pour la science, 2006, 189 p.

FISCHBACH M., Fluidités dans l’art et dans l’architecture. Busan, Corée du Sud, article financé par l’Université Dong A, Dept. of Architecture, 2010, 45 p.

GAUSA M. (dir), Diccionario Metapolis de arquitectura avanzada. Ciudad y tecnologia en la sociedad de la informacion. Barcelona, Actar, 2002. 624 p.

GUILLOT A. et MEYER J.-A., La bionique. Quand la science imite la nature. Paris, Editions Dunod, 2008, 229 p.

GUYON E. ; HULIN J.-P. et PETIT L., Ce que disent les fluides. Paris, Editions Belin, Bibliothèque Scientifique, 2005, 160 p.

HADID Z., Zaha Hadid, l’intégrale. Paris, Editions Parenthèses, 2009, 256 p.

ITO T., Escritos. Murcia, Coleccion de arquitectura 41, Libreria Yerba Cajamurcia, 2000, 248 p.

ITO Y., Toyo Ito. Phaidon Press Inc, 2008.

JODIDIO P., Jean Nouvel. Donneur de formes. Köln, Taschen GmbH, 2012, 96 p.

JODIDIO P., Shigeru Ban. L’architecture de la surprise. Köln, Taschen GmbH, 2012, 96 p.

JODIDIO P., Zaha Hadid. Faire exploser l’espace pour le remettre en forme.

Köln, Taschen GmbH, 2012, 96 p.

KRONENBURG R., Flexible. Une architecture pour répondre au changement. Paris, Norma éditions, 2007, 240 p.

MC QUAID M., Shigeru Ban. Paris, Phaidon, 2006, 240 p.

MARGOLIS L. et ROBINSON A., Systèmes vivants et paysage. Bâle, Birkhäuser, 2008, 191 p.

El Croquis, AMOMA Rem Koolhaas [II] 1996 2006. Madrid, El croquis editorial, 2006, 463 p.

El Croquis, Toyo Ito 2001 2005. Madrid, El croquis Editorial, 2005, 359 p.

Jean Nouvel. Exposition présentée au Centre Georges Pompidou, Paris, Galeries 2 et 3, du 28 novembre au 4 mars 2002. Paris, Editions du Centre Pompidou, 2001.

Rethinking mobility – Repensando la movilidad. Quaderns 218. Barcelona, Collegi d’arquitectes de Catalunya, 1997.

- 45-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

Temps dynamique-ordre<in>formel : Trajectoires <in>disciplinées. Loops = Bucles. Quaderns 223. Barcelona, Collegi d’arquitectes de Catalunya, 1999.

Sites web : http://www.cnrtl.fr/ www.larousse.fr/dictionnaires/francais http://oma.eu/home http://www.shigerubanarchitects.com/ http://www.torreagbar.com/home.asp http://www.toyo-ito.co.jp/WWW/index/index_en.html http://www.unstudio.com/ http://www.zaha-hadid.com/

Crédits photographiques 01. http://mysterium.blogosfere.it/2012/12/il-codice-del-volo-di-leonardo-da-vinci-vola-in-russia.html 02. http://www.infoescola.com/ecologia/como-economizar-agua/ 03. GUYON ; Ce que disent les fluides, p 62.

04. GUYON ; Ce que disent les fluides, p 33.

05. GUYON ; Ce que disent les fluides, p 46.

06. GUYON ; Ce que disent les fluides, p 80.

07. BOUYER ; Feu et flammes.

08. http://hebreu-biblique.e-monsite.com/pages/version-ashkenaze/la-lettre-noun-version-ashkenaze.html 09. http://arts.clg.berlioz.online.fr/UE11.html 10. http://www.toyo-ito.co.jp/WWW/Project_Descript/2000-/2000-p_04/2000-p_04_en.html 11. http://www.toyo-ito.co.jp/WWW/Project_Descript/2000-/2000-p_04/2000-p_04_en.html 12. http://www.zaha-hadid.com/architecture/london-aquatics-centre/ 13. http://www.zaha-hadid.com/architecture/london-aquatics-centre/ 14. AMO/OMA. El Croquis 134-135.

15. AMO/OMA. El Croquis 134-135.

16. AMO/OMA. El Croquis 134-135.

17. El Croquis 115-116 [I] 18. El Croquis 115-116 [I] 19. El Croquis 115-116 [I] 20. http://www.shigerubanarchitects.com/works/1995_curtain-wall-house/index.html 21. http://www.shigerubanarchitects.com/works/1995_curtain-wall-house/index.html 22. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spain.Catalonia.Barcelona.Vista.Torre.Agbar.jpg 23. http://www.agbar.es/fr/torre-agbar.html 24. http://www.agbar.es/fr/torre-agbar.html 25. http://www.unstudio.com/projects/mercedes-benz-museum 26. http://www.unstudio.com/projects/mercedes-benz-museum 27. http://www.unstudio.com/projects/mercedes-benz-museum

- 46-

L’architecture fluide | Mémoire 2013 | Carlos Zerpa Guzman

ANNEXES

- 47-