Habitat

Pourquoi des courbes

Choisirla technique

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Une question se pose encore aujourd’hui : pourquoi les caractéristiques d’habitationsde haute qualité sont elles à ce point méconnues ? Il y a au moins deux catégories d’ex-plications.

L’une est culturelle. Le faisceau convergent des raisons qui justifient des habitationsavec des courbes n’est pas pris en considération. La conception d’habitations orthogo-nales est à ce point dans les modes de pensées et dans la pratique ordinaire qu’aucunealternative n’est réellement évoquée, même par les historiens et les enseignants de l’ar-chitecture. Combien de livres traitent des habitations que nous décrivons ici ? Commentattendre du public, dans ces conditions, qu’il manifeste davantage le désir de faireconstruire des maisons si peu comprises et si peu décrites. Certes de nombreux maga-zines de presse écrite ou de télévision montrent ces habitations. C’est un début, mais c’estpresque toujours pour attirer la curiosité du public en présentant rapidement des sujets derêve, hors de portée ou évoqués comme de vraies « folies ».

L’autre catégorie d’explications est technique. Malgré la diversité des procédés deconstruction de ces maisons, ils restent peu accessibles aux entreprises du bâtiment. C’estévidemment ce qui peut justifier les réticences. Ce serait donc du réalisme.

Nous avons rassemblé quelques unes des raisons qui justifient ces habitations. Il y amatière à reflexion, semble-t-il. Mais nous avons surtout recherché les procédés les plussimples, les plus rapides et donc les plus économiques, qui rendraient ces constructionsenfin accessibles. La réduction des coûts est un courant porteur. A vous de juger !

Courant porteur

Habitat n°25, une publication de l’association Homme et habitat. Rédactionet administration : Habitat, chemin Vetter, 69270 Fontaines-sur-Saône (France). ( (33) 04 78 08 07 37 6 (33) 04 78 08 64 57 - Courriel : chrHabitat@wanadoo.fr.

Dépot légal : mai 2005 - ISSN 1140-8499

3 - Pourquoi des habitations avec des courbes ?Quelques unes des milles et une raisons

13 - Choisir une technique de construction :de nouvelles solutions à essayerLe procédé des gabarits glissants

20 - D’autres procédés

23 - Après les Journées de recherche sur l’habitat

24 - Archilab 2004 : la ville à nu

25 - Mosaïque d’événements

27 - Sommaire des précédents HabitatLes sites internet

SOMMAIRE

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Quelles formes utiliser en architecture ?Peut-on choisir entre les angles droits et lescourbes ? Poser cette question, c’est provoquerun débat qui aboutit — pas seulement parmiles professionnels — à des prises de positionsouvent tranchées et à des condamnations croi-sées pour « formalisme». Précisons que laquestion sur la forme ne concerne pas seule-ment l’aspect extérieur de la construction (onconnaît le « façadisme» et actuellement larecherche de « l’effet d’image»), mais aussi etsurtout l’aspect intérieur et son fonctionne-ment.

Employer ce dernier mot rend suspect d’un

autre motif d’accusation, le « fonctionna-lisme», dont la signification n’est pas moinsambiguë. Nous pensons néanmoins, avec beau-coup d’autres que la forme doit être adaptée àl’usage.

Souvenirs d’enfancePour sortir des interminables discussions

sur ces sujets et revenir à la réalité, rien demieux qu’un retour à la simplicité de l’enfanceet à une expérience personnelle. Celle-ci n’estévidemment pas unique : c’est probablement

Pourquoi des habitationsavec des courbes ?

Quelques unes des milles et une raisons

• Une architecture formaliste est celle dans laquelle la forme a été définie et conçuepour elle même, sans tenir suffisamment compte des autres facteurs qui doiventinfluencer la création.

• Le formalisme me fait penser aux personnes justement qui rangent les projets desautres dans des architectures de formes et qui finalement ne font que réagir à la forme,peut-être parce que le créateur de cette forme ne rend perceptible de son travail quesa matérialisation et non toutes les raisons qui ont conduit à l'élaboration du projet.

A l'inverse, il y a des gens qui ne travaillent que la forme, presque exclusivement lesarticulations, et noyés dans ce travail de minutie, ils en oublient de remettre en ques-tion tous les a priori qu'ils ont posés en amont.

J'ai vu le diplôme d'un copain cette semaine, il se situait dans la deuxième catégo-rie à 110% et il constatait que ses profs étaient réfractaires à la forme qu’il avait choi-sie, alors qu'il n'y avait pas de véritables fondements dans son projet, si ce n'est le pro-gramme établi par d'autres.

• Tout ce qui existe dans la réalité a une forme. Mais qu'est-ce que le «formalisme »?L'insulte préférée des pseudo néo-modernes face à des architectures organiques?L'architecte qui fait de la forme pour la forme? Toute forme a un sens. La forme sanssens est «formaliste».

• Mon projet d'archi en ce moment se décline avec un ensemble de volumes simplescaractérisés par une certaine orthogonalité. Mais dans cette école, la poésie de l'obliqueet de la courbe domine et me voilà traité de formaliste par les personnes qui justementpour moi l'étaient.

• Chez nous c'est l'orthogonalité qui est prônée, même l'oblique n'a pas toujours saplace dans nos plans, alors la courbe… Notre prof de théorie de l'architecture n'arrêtepas de nous rabâcher que la forme est secondaire.

(Extrait d’un forum sur Internet : http://www.aroots.org/forum2/)

Points de vue sur le formalisme

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Fonctionnalisme, principe d'ar-chitecture exprimé à la fin du XIXe

siècle affirmant que « la forme découletoujours de la fonction» (Sullivan,architecte américain, parmi d’autres).Il serait plus juste de dire que la formes’adapte à la fonction : « le besoin demarcher ne crée pas les jambes » (LeRicolais). A l'école du Bauhaus, lesbâtiments sont découpés en blocsmono-fonctionnels distincts. AuxEtats-Unis, à la suite de Taylor, laforme architecturale est censée décou-ler des découpages internes d'unusage rationalisé de manière abstraite.Aujourd'hui, certains bâtiments ortho-gonaux sont voulus neutres par rap-port à l'usage, permettant théorique-ment toutes les utilisations ou corres-pondent à un fonctionnalisme concep-tuel, c'est-à-dire suggèrent expressi-vement par leurs formes les qualitésattendues de l'usage auquel ils sontdestinés (une banque, un palais dejustice, etc…), mais sans correspondrenécessairement à un usage.

Certaines constructions des siècles passés fascinent à juste raison.(Heerresgeschichtliches Museum, Vienne, Ernst Hausner)

l’histoire de la plupart de nos contemporains etpas seulement en Occident.

On sait que les connaissances acquisesdurant l’enfance et l’adolescence déterminenten grande partie notre vie à l’âge adulte.Encore bambin, j’ai été émerveillé par l’archi-tecture des églises. Leurs voûtes, arcades etcoupoles me plongeaient dans une rêverie surles formes architecturales. Plus tard, à 13 ans,chez mes parents, assis à la table de la cuisinej’observais ma mère s’affairer à la préparationd’un repas avec un équipement et des meublespas toujours pratiques; j’avais plaisir à imagi-ner d’autres équipements et d’autres aménage-ments. Je n’ai en revanche pas d’émotion par-ticulère au souvenir de l’enchaînement desboîtes à angles droits qui constituaient l’appar-tement : ce n’était qu’un espace de circulationet de jeux.

Ces expériences que chacun a pu faire nousont révélé la diversité des formes possibles, endehors des «boîtes» et la nécessité d’une adap-tation précise aux usages de la vie quotidienne.

Dans les années 1960, quand j’ai découvertles premières habitations en voile de béton pré-sentées dans les magazines, j’ai soudain prisconscience qu’elles offraient de nouvellessolutions, une meilleure synthèse des formes etdes usages. Ce n’était plus la succession de

courbes à l’intérieur des églises en pierre, dontles formes répétées et symétriques suggéraient,à travers leurs merveilles, la fixité éternelle.Les courbes multiples de ces nouvellesconstructions s’affranchissaient de la symétrieet des ornements pour mieux s’adapter à l’en-vironnement et à l’usage. Les coques autopor-tantes en béton (ou en d’autres matériaux com-posites) se succédaient librement, semblait-il,sans les contraintes de la pierre dont l’équilibrenécessaire à l’assemblage générait l’impres-sion de statisme que j’avais ressentie. C’était lasouplesse et le dynamisme qui étaient suggéréspar ces nouvelles habitations.

Certains pensent que ces créations desannées 60 et 70 n’ont été qu’un phénomène demode ou bien qu’elles n’auraient été qu’uneréaction de circonstance après les ratées del’orthogonalité des grands ensembles del’après-guerre. C’est à notre avis une erreur deperspective, compréhensible il y a quelquesannées, quand on n’avait pas suffisamment derecul. Maintenant, on peut expliquer pourquoice sont les premières manifestations d’unchangement que l’on peut qualifier de fonda-mental.

Intermède orthogonal ?La fin du XIXe et le XXe siècle jusqu’à nos

jours correspondent à une période marquée parle progrès rapide des sciences et des tech-niques. L’évolution d’ailleurs s’accélère

Jusqu’au XIXe siècle, les matériaux princi-paux de la construction sont la pierre, la chauxet le bois. L’architecture évolue avec leurstechniques et tend presque partout, dans lesgrandes constructions (avec des différencesselon les époques), vers l’emploi des courbes :voûtes, coupoles, arcades et linteaux cintrés.Ce ne sont parfois que des artifices décoratifs,mais ils révèlent bien une fascination pour cesformes. Seule la difficulté d’exécution freine lerecours aux courbes et aux ornements. Cescaractéristiques se retrouvent dans quelqueshabitations.

A partir du XIXe siècle, la croissance indus-trielle permet la production des matériaux engrande quantité. Les métaux, le béton armé etle verre deviennent les composants principauxde la construction. Les architectes, en perfec-tionnant leur utilisation, intègrent progressive-ment la logique industrielle dans la conceptiondes formes : place aux lignes et aux angles

droits, suppression des ornements, soumissionaccrue aux règles comptables et utilitaires. Lacréation se réfugie dans une savante alternancedes pleins et des vides. Le mur-rideau et lesfaçades en verre apparaissent pour réduirel’impression d’enfermement dans une boîte.

Cette adaptation aux changements apportéspar l’industrie et le développement écono-mique se retrouve presque chez tous les archi-tectes. L’une des phases les plus significativesen Allemagne est évidemment celle qui corres-pond au Bauhaus (1919-1932). Le passage del’activité de l’artisan-compagnon, au début del’école, à la collaboration avec l’industrie, seral’une des causes de sa disparition à travers desimplications politiques, après l’émigrationentraînée par l’arrivée du nazisme.

On produit généralement des volumesorthogonaux, bons à tout, mais adaptés à rien.Leur fonctionnalité est médiocre, jamais com-plètement adéquate. Ils génèrent une impres-sion d’inconfort, comme un vêtement malcoupé. Certains usagers n’en ont pas conscien

Le mur-rideau suffit-il à réduire l’impressiond’enfermement dans une boîte ?

(New York, Usis)

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ce, car ils sont habitués à ce type quasi uniquede construction. Une certaine expression artis-tique, par de savantes combinaisons desvolumes architecturaux et par la décoration,tente de faire oublier l’inadéquation engendréepar l’orthogonalité systématique.

«Dans une phase euclidienne, nous avonsdes espaces rigoureusement à angles droits, carl’homme est subjugué par la découverte destrois axes de référence (vertical, avant-arrière,gauche-droite). Les surfaces et parois planesimposent partout leur présence, car l’industriea figé cette conception mentale des espaces.Nous venons de passer par une phase super-euclidienne de l’architecture. L’homme actuelrecherchant la sécurité n’y trouve pas soncompte.» (Jean Cousin)*

Les formes à angles droits ont des raisonspratiques évidentes. Il est simple de découperou de former des éléments droits. Leur assem-blage et leur prolongement se font sans diffi-culté de conformité. Dans un ensemble ortho-gonal, tout peut être juxtaposé et fixé aisément.Le stockage d’éléments orthogonaux dans un

contenant orthogonal se fait avec des pertes deplace minimales. Mais le modèle de l’entrepôtdoit-il pour autant se généraliser ? Peut-on secontenter d’une architecture de formes pure-ment utilitaires ? Le choix «du bon à tout,adapté à rien » peut-il être satisfaisant pour unehabitation, alors qu’un haut niveau de qualité,pas toujours coûteux, pourrait apporter le plai-sir des formes et l’adaptation à l’usage ?

Premières habitationsen courbesAu delà des caractéristiques dominantes

depuis un siècle, la recherche des courbes per-siste : la construction de coques et de voilesminces continue, y compris dans le secteur del’habitation individuelle qui nous intéresseplus particulièrement ici.

La première maison en voile de béton estréalisée en 1959 par Pascal Haüsermann (1936).Mais déjà, en 1924, en pleine période de ce queFrédérick Kiesler (1896-1966) appelle « lecube prison, panacée universelle », celui-ciavait conçu deux maisons sphéroïdales et

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_____* Espace vivant, Editions Le Moniteur.

Plan, coupe et dessins d’une des premières habitations en voile de béton, en 1959, par Pascal Haüsermann. (Collection du FRAC Centre)

développé le principe de sa «Maison sans fin».Ce type de constructions diffère radicalementde la plupart des constructions en pierre quiutilisaient les courbes: le plan n’est plus ortho-gonal et échappe aux règles de la symétrie.

Durant les décennies 1950 à 70, une multi-tude — marginale par rapport au reste de laconstruction — de projets d’habitations encourbes, conçus par de nombreux architectes,verront le jour en France, mais aussi un peupartout en Europe et en Amérique. Beaucoupne dépasseront pas le stade des plans et desdessins. Certaines maisons seront réaliséesparfois dans des conditions techniquesmédiocres et ne contribueront pas toujours à laréputation de cette forme de construction.Mais depuis les années 1980, on peut estimerque la qualité d’exécution est au rendez-vous.

La diversité des formes rendue plus facileva permettre de faire progresser aussi laconception même des espaces habitablescourbes. Les constructions en pierre avecvoûtes, coupoles et profusion d’ornementsmanifestaient le symbolisme de la voûte céles-te et l’omniprésence de la religion dans lasociété. La liberté moderne de ces formes sejustifie d’abord par le plaisir des courbes et parl’adaptation à l’usage.

«Toutes les formes courbes sont belles »,disent certains. Peut-être. A l’origine de leurchoix, il y a presque toujours le désir de retrou-ver le plaisir ressenti à la contemplation descourbes des constructions anciennes ou cellesque l’on trouve dans la nature. En y intégrantl’adaptation à l’usage, on leur apporte la ratio-nalité, la justification logique sans laquelle lasatisfaction sensorielle est incomplète. C’estaussi une manière de concilier harmonieuse-ment les formes et les fonctions.

Réminiscence de l’espace fœtalOn peut aussi expliquer la fascination pour

les courbes par la réminiscence de l’espacefœtal.

«L'englobement est la situation initiale duvivant humain. Celui-ci prend son départ dansune matrice, qui, soit par elle-même, soit parl'intermédiaire du liquide amniotique, établitun contact continu et fermé autour du fœtus.Paradis perdu, la matrice offre au désir sonterme permanent. Sans doute, la maturation et

l'éducation entraîneront des ouvertures et desdistances, mais Hegel et Freud nous ontconvaincus que celles-ci ne sauraient briser lelien premier.

«Cette qualité enveloppante de l'espacehumain suscite, dans les sociétés, une fonctionspéciale: l'architecture. Celle-ci ne se proposepas uniquement de créer un vêtement agrandi(la matrice n'est pas un vêtement), mais unmilieu où l'individu puisse se mouvoir endemeurant sans cesse chez lui, ce qui n'estguère le cas du vêtement. Somme toute, ils'agit, en passant du sein maternel au berceau,à la chambre, à la maison, au quartier, à laville, à la région, que le vivant continue d'exis-ter dans un englobement sans faille. (…)Semblablement, Paul Virilio voit dans l'archi-tecture cryptique des grottes, des templeshypogées, du labyrinthe crétois, des tumuliétrusques, voire des bunkers allemands du Murde l'Atlantique un fantasme inspirateur de toutarchitecte.

« Les constructeurs rationalistes en témoi-gnent à leur manière lorsqu'ils cultivent lesformes (orthogonales) et les proportionssimples, les thèmes fixes, les correspondancessensibles entre les mesures du bâtiment et lesmesures de l'homme (Modulor statique de LeCorbusier, module du geste de Nelson, modu-le de déambulation de Mies van der Rohe): ensus des prestiges mathématiques, ou plutôt pareux, ils visent à ce que l'habitant sente, où qu'ilse tourne, qu'à côté et derrière lui c'est le mêmeunivers qui continue. Comme tout vivant, l'êtrehumain veut un contact qui le cerne de toutesparts, et d'autant plus sans doute qu'il est unmammifère à fœtalisation prolongée.» (HenriVan Lier)

«La naissance est un arrachement à l’unité.L’enfant est si bien au sein de sa mère qu’il nesouhaite en rien en sortir, et, qu’à peine sorti, illa recherche désespérément.» (Olivier Marc)

Les visiteurs des maisons bulles éprouventd’emblée un sentiment de bien-être. Lescourbes multiples — voûtes, coupoles, ouver-tures rondes ou ovales — expliquent sansdoute cette impression. Leurs rondeurs expri-ment par leurs ressemblances biologiques unedouceur absente de nos maisons tradition-nelles.

«Une sphère ne nous enferme pas commeun cube, elle matérialise notre bulle, notremoi ; tandis que le cube formé de plans faisantopposition à nos axes dynamiques, nous limi-te, nous enferme réellement. Il s’agit donc de

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deux espaces différents : l’un visuel (orthogo-nal) produit par une civilisation qui privilégiele sens de la vue, l’autre plus tactile (courbe).»(Jean Cousin,)

Pour Marshal Mc Luhan, il y a eu despériodes où le visuel n’était pas détaché desautres sens : à l’époque médiéval et encore denos jours chez certains, le visuel est relié àl’acoustique et au tactile.

Les formesdans la natureLes sciences de la nature font prendre

conscience du caractère artificiel des formesorthogonales. Mis à part certains cristaux, onne trouve pas de formes à angles droit, pas pluschez les êtres vivants que dans l’univers miné-ral.

« Les électrons, les planètes, les satellites,les étoiles, les galaxies et les nébuleuses neconnaissent pas la ligne droite, il n’est que tra-jectoire courbes dans l’univers. Quant aumonde vivant, ce sont justement les courbesqui font sa beauté. La droite et le plan qui luiest associé n’existent qu’à l’état de rareté natu-relle : arêtes des cristaux, rayons du soleil der-rière les nuages, araignée au bout de son fil.Cette puissante notion intuitive de la lignedroite, codifiée par les géomètres grecs, n’a étéréalisée à bonne échelle qu’à partir de l’èreindustrielle. On sait aujourd’hui faire desrègles ayant des dizaines de mètres qui, si onpouvait les poser à la surface d’un étang, révè-leraient tout de suite que le plan d’eau n’est pasun plan, mais une portion de sphère.» (Renaudde la Taille)

Quand on évoque les phénomènes phy-siques, il faut rappeler l’œuvre du mathémati-cien Pierre-Louis Moreau de Maupertuis* quia exposé en 1744 son grand système universelqui prit le nom de «Loi de moindre action ».D'après ce principe, la nature agit toujoursaussi économiquement que possible. De cetteidée Maupertuis déduisit son principe général :« Si un changement se produit dans la nature,la quantité d'action nécessaire pour l'accomplirdoit être la plus petite possible.»

Ces affirmations sont bien sûr à nuancer,compte tenu des connaissances scientifiques del’époque. En biologie, par exemple, la géné-tique complique le problème. L’adaptationd’un être vivant à son milieu est un phénomè-ne complexe avec de nombreuses interactions.

Bulles de savonLes surfaces minimales passionnent depuis

longtemps les mathématiciens. Elles sontconcrétisées par les films de savon qui ont uneaire minimale. Les formes merveilleuses desfilms de savon et leurs modèles mathématiques

illustrent de façon spectaculaire l'action d'unprincipe de minimum.

Certaines surfaces minimales sont particu-lièrement intéressantes. De tout temps, on aconsidéré que le cercle et la sphère étaient lesfigures géométriques parfaites. Le philosophegrec Proclus (Ve siècle avant J.C.) écrivait :«Le cercle est la première, la plus simple, etla plus parfaite de toutes les figures.» La symé-trie parfaite du cercle et sa remarquable pro-priété isopérimétrique justifient cette affirma-tion. Didon avait déjà découvert que le cercleest la courbe d'aire maximale pour un péri-mètre donné. C’est une surface définie par uneseule dimension, le rayon.

C'est Jacob Steiner qui proposa en 1836 ladémonstration de ce théorème : « Parmi toutesles figures planes de même superficie, ledisque est celle dont le périmètre est minimal.»

Ce théorème explique aussi pourquoi à lasurface d'un bouillon, les gouttes d'huile sontrondes et non triangulaires ou hexagonales.Les forces moléculaires façonnent en effet unefigure de périmètre minimal — c'est à dired'énergie potentielle minimale pour la quantitéd'huile donnée — c'est donc un disque. Si deuxgouttes se rencontrent, elles s'agglutinent rapi-dement pour former un seul disque de plusgrande taille.

On ne sera pas surpris que le disque aitd'autres propriétés optimales, par exemple

Série de sept bulles de savon accolées.

_____* «Mathématiques et formes optimales, l’ex-plication des structures naturelles » parStefan Hildebrandt et Anthony Tromba(Belin).

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d'être parmi toutes les figures planes, celle quipeut servir de base au plus gros tas de sable.

La bulle de savon illustre le principe deBernoulli sur le travail virtuel. Celui-ciaffirme que l'équilibre est stable lorsquel'énergie potentielle est à un minimum. Unebulle contient une certaine quantité d'air,enfermée par une surface minimale : le filmde savon. Cette propriété physique illustrele théorème d'après lequel « parmi tous lessolides d'un volume prédéterminé, la boulea la surface d'aire minimale. Elle généraliseà l'espace la propriété isopérimétrique ducercle dans le plan » définie par une dimen-sion, le rayon.

De même, des gouttes d'huile en suspensiondans un liquide de même densité (ou quasi-ment soustraites, dans l'espace, aux forces degravité) forment des boules parfaites. Ce faitpeut être vérifié expérimentalement et le théo-rème correspondant a été démontré de façonrigoureuse. D'oû la propriété maximale suivan-te : « Parmi tous les solides de superficie don-née, la boule est celui dont le volume est leplus grand.»

Un arrangement hexagonal peut résulter decauses diverses. La configuration d'aire mini-male peut naître sous l'action de forces très dif-férentes, telles que par exemple une pressionuniforme ou une tension superficielle.L'observation d'une configuration ne permetdonc pas de déduire quelles forces l'ont engen-drée.

Autre sujet de recherches, quelle est l’origi-ne des formes des êtres vivants ? Cette ques-tion ouvre sur un vaste champ d'investigation.Une discipline récente en biologie s’efforce decomprendre le processus de création desformes : la morphogenèse. Le même typed’études peut concerner aussi le monde phy-sique.

Hyper-résistantesantisismiqueset aérodynamiquesOn sait que la résistance d’une structure

dépend, non seulement de la matière, maisaussi des formes. Les volumes à simple cour-bure (le cylindre, par exemple) et à doublecourbure (la sphère, parmi d’autres) ont despropriétés de résistance mécanique et de stabi-

lité bien supérieures à celles d’autres volumes.Avec la même quantité de matière, ces formescourbes permettent d'obtenir une résistancebien supérieure à d'autres formes. C'est ce quel'on appelle une « résistance de forme».

Parmi les exemples de formes étonnam-ment résistantes que l’on trouve dans la natu-re: «l'oeuf, la fleur, le crustacé, le coquillage,la bulle de savon, la toile d'araignée» (MichelRagon). L’exemple le plus souvent cité estbien sûr celui de l’œuf dont la coquille estd’une très grande solidité malgré sa minceur.

Les habitations en coque illustrent ellesaussi cette prodigieuse résistance dûe auxformes. C’est une justification supplémentaired’emploi des courbes. Leurs performancesmécaniques permettent de réduire la quantitéde matière sans nuire à la résistance de laconstruction. En outre, leurs formes autos-tables leur confèrent une résistance sans égaleaux secousses sismiques.

Les formes extérieures d’une coque offrentmoins de prise au vent. Un volume cubique ouparallélépipèdique subit de fortes pressions àcause des formes, alors qu’il est moins résis-tant. Aux U.S.A, certains recommandent lesconstructions courbes en voile de béton dansles zones soumises aux passage des ouragans.

A l’intérieur d’une habitation en portionde sphère, le chauffage est plus efficace.L’absence de recoin facilite la répartition del’air chaud. En outre, le volume réduit enpartie haute diminue le volume à chauffer.

Comparaisons entre formes à angles droitset portion de sphère. (Joël Unal)

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Les ouvertures, (portes, fenêtres, passageentre coques) sont maintenant circulaires ouovales*. Ce n’est pas seulement pour l’har-monie des formes, mais pour une raison tech-nique. Une coque à double ou simple courbu-re ne réagit pas comme une paroi plane dontles variations dimensionnelles sont linéaires.La coque se dilate en suivant les lignes decourbure, comme un ballon dans le cas d’uneforme sphérique. Un élément droit que l’on yintègre s’allonge dans un sens différent etpeut se désolidariser de la forme courbe. Ilest donc recommandé d’éviter l’associationdes droites et des courbes, surtout en cas dematériaux à réaction très différente , en parti-culier à l’extérieur ou les variations de tem-pérature sont les plus importantes. Le scelle-ment des encadrements d’ouverture se ferade préférence, pour le voile de béton, en uti-lisant des fils de fer de 4 mm de section, sou-dés sur le cadre et entourés autour du fer-raillage de la coque, toujours pour éviter lesvariations dimensionnelles dûes aux change-ments thermiques et leurs conséquences, lesmicro-fissures. Les ouvertures carrées ourectangulaires ne sont donc pas recomman-dées.

Adaptation à l’usageUne habitation copiée directement sur les

surfaces minimales ou les formes d'êtresvivants peut être esthétique, mais elle n'est pasnécessairement adaptée aux besoins des habi-tants. On comprend que les étiquettes d’archi-

tecture « organique», « bio-architecture » ou« bio-mimétique» ne puissent pas toujoursconvenir aux architectes à qui on les attribue,même quand ils ont trouvé de l’inspiration auspectacle de la nature.

Les formes à angles droits sont une inven-tion humaine, mais cela ne permet pas de direqu’elles ne conviennent guère pour une habi-tation. C’est plus simple : «Notre corps estconstitué de courbes. Nos gestes et nos dépla-cements tracent des courbes. Quand onmarche, au niveau des pieds, on a besoin depeu d’espace au sol. C’est à hauteur des brasqu’on a besoin de plus d’espace. Moins audessus des épaules. L’usage détermine laforme pour de nombreux ustensiles :assiettes, bols, verres, bouteilles, tonneaux,etc… Pourquoi pas pour nos habitations ?»(Antti Lovag).

Dans des courbes bien adaptées, il y a, parconséquent, une meilleure économie desgestes et des déplacements. Le tracé de circu-lation des habitants à l’intérieur d’une maison,qu’elle soit de formes courbes ou orthogo-nales, est sans ambiguïté, on n’y discerne quedes courbes. Les volumes anguleux, outre lerisque de se heurter aux angles saillants, entraî-nent des détours.

Pour concevoir un habitat, la premièredémarche va consister en une recherche métho-dique de l’ensemble des données de l’environ-

En noir, tracé des circulations dans unehabitation en courbes (Antti Lovag) :

toujours des courbes, même dans une maison à angles droits.

__________* On sait que le champ de vision de nos deuxyeux est ovale.

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La dilatation des matériaux, selon les varia-tions de température, suit les lignes de

forme. Une pièce droite se dilate en lignedroite essentiellement. Une coque se dilate

dans des directions multiples,comme un ballon qui gonfle et dégonfle,

mais peu en ligne droite.

nement et des nécessités des habitants afin detirer parti des avantages des formes réalisables.

Une habitation en portion de sphère permetd’orienter les ouvertures (portes et fenêtres)dans la plupart des directions. On ne subit plusla contrainte des murs plats qui imposent cer-taines directions. On peut orienter la fenêtre enfonction de l'ensoleillement, selon les saisonset selon l'usage de la pièce (cuisine, chambre,bureau, etc…), en fonction aussi de l'agrémentde vue vers l'extérieur et des souhaits de venti-lation. (Antti Lovag)

Il convient de tenir compte de l’avantaged’une ouverture vers le ciel (skydome) quilaisse passer « seize fois plus de lumière ». Elledoit cependant être ouvrable afin d’évacuerl’effet de serre pendant les fortes chaleurs. Elleoffre aussi l’avantage de ventiler une piècebeaucoup plus rapidement et plus complète-ment qu’une ouverture basse. Son équipementd’un volet ou d’un disque rideau permettra desupprimer l’entrée du soleil ou de la lumièrepour une chambre.

Le choix du mobilier et des espaces de cir-culation, en fonction du nombre d'habitants etdes usages souhaités déterminera les dimen-sions et le nombre de bulles, leur assemblageet leur implantation sur le terrain.

Mobilier fonctionnelLes meubles intégrés à la construction

constituent l'équipement principal de l'habita-tion. Ils doivent offrir la meilleure adéquationpossible à l'usage, en économisant les gestes etles déplacements. Ils pourront comporter deséléments mobiles pour une plus grande variétéet commodité d’usages. Des tablettes d’unequarantaine de centimètres de hauteur à la péri-phérie des coques offrent le double avantage deservir d’assise occasionnelle et de permettre deposer commodément des objets. On trouve leurorigine dans des constructions très anciennes,notamment dans les pays nordiques. Leursparois latérales seront alignées sur le rayon dela surface circulaire de la pièce, par commodi-té et afin d’éviter l’impression de désordreagressif des lignes. Ce sera aussi le cas desmeubles avec des parois latérales droites

La logique des formes conduit à rechercherles meubles les plus adaptés à la fonction. Unelongue table rectangulaire (outre l’inconvé-nient évident des angles) ne favorise pas laconversation au delà de quelques convives.

Une table ronde équipée d’un plateau centraltournant, analogue à ceux que l’on trouve enChine, facilite la convivialité et le service dechacun dans les plats de nourriture.

Dans un salon, la disposition des fauteuilsen cercle permet les échanges de groupe.L’éloignement des personnes ne doit pasdépasser environ trois mètres afin d’éviterd’avoir à élever la voix pour se faire entendre(Antti Lovag).

CaractéristiquespsychosensoriellesméconnuesCompte tenu de la rareté des maisons

bulles, peu de personnes en connaissent lescaractéristiques spéciales par un vécu quoti-dien. C’est une expérience largement mécon-nue que j’ai déjà décrite*, mais sur laquelle ilfaut revenir à nouveau ici. __________

* Cf. Habitat n°20 et 22. Voir aussi«Architectures expérimentales» collectionsdu Frac Centre (HYX), page 310, sans men-tion de l’origine de la citation.

A travers les ouvertures d’une paroi droite,vision et flux lumineux sont répétitifs et

monotones. Ils sont changeants et dynamiques avec des parois courbes.

(Pierre Roche)

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Des volumes courbes ont des propriétés trèsparticulières:

• Les perspectives intérieures curvilignessont dépourvues des repères habituels à anglesdroits, de dimensions et d’orientation, ce quicrée une impression d’ampleur indéfinissable.Elles suscitent une sensation permanente d’es-pace. Lors des premières visites, une perted’orientation est ressentie en circulant à l’inté-rieur.

• Chaque déplacement dans des volumes àcourbes multiples entraîne une modification deperspective beaucoup plus sensible, ce quidonne une impression de variété inépuisable.Le séjour à l’intérieur est sans monotonie ;ceux qui y vivent n’ont pas envie de sortir sansraison : ils ne se sentent pas enfermés dans cevolume d’aspects aussi divers.

• La lumière en éclairant une courbe produitun «dégradé» dont la progressivité évoquenaturellement la douceur ; la concavité ainsirévélée suscite une impression d’accueil et deconfort. Un volume extérieur convexe créed’ailleurs une impression analogue : il appellela caresse. Alors qu’un mur plat reçoit unifor-mément la lumière, ce qui accuse l’inhospitali-té de l’à-plat et l’agressivité des angles.

Ces diverses particularités créent uneambiance extrêmement différente de celle d’unvolume orthogonal. C’est en particulier le caslorsque l’habitation est constituée de plusieursportions de sphère communicant entre elles pardes ouvertures. Une simple visite ne permetgénéralement pas d’en prendre conscienceautrement que d’une manière confuse. Il s’agitlà pourtant des caractéristiques qui expliquentpour une large part l’attachement des habitantsà ces maisons.

Architecture de l’écologieEn résumé, compte tenu des formes que

l’on trouve dans la nature, de l’étude des sur-faces minimales, des formes les plus résis-tantes, économiques en matériaux et de l’adap-tation à l’usage, on peut en conclure que s’il ya une architecture de l’écologie, c’est biencelle des courbes. Cela suppose évidemmentque ces formes qui s’harmonisent si bien avecle milieu naturel soient aussi constituées dematières qui ne dégradent pas l’environne-ment. On sait qu’il faut éviter la pollution chi-mique des sols, de l’eau et de l’air, ainsi que

réduire la production des gaz à effet de serre.Ce sera certainement réalisable pour ce genrede construction, comme dans beaucoupd’autres domaines, car il n’est pas possible derester à l’écart de ces problèmes.

Les solutions écologiques passeront rare-ment par un retour aux formes et aux maté-riaux du passé. Il n’y a pas de marche arrièredans l’évolution des sciences. Mais des choixsont possibles, en dehors des sciences fonda-mentales dont l’orientation doit rester libre.Dans l’application des technologies, leschangements de direction sont nécessaires.Cela passe par une réorientation de l’indus-trie et de nouveaux développements. Le pou-voir politique, sous l’influence des citoyens,doit avoir un rôle d’incitation forte, car lesmécanismes économiques ne prennent passuffisamment en compte ce type de change-ments.

Utopie ou réalitéLes construction en courbes sont peu

nombreuses. Leur géométrie spéciale néces-site des solutions techniques très différentesdes constructions à angles droits. Faut-il pourautant les qualifier d’architecture utopique,dans le sens d’irréaliste ou toujours en pro-jet ? C’est bien sûr méconnaître ce qui existe.Si le mot utopique fait référence au royaumed’Utopia et à un avenir plus ou moins futu-riste d’une société de rêve, le qualificatifn’est pas très approprié. Depuis une vingtai-ne d’années, des maisons très élaborées ontété construites et on peut maintenant enapprécier les avantages. On n’est plus dans lerêve, c’est une réalité quotidienne pour ceuxqui y vivent. Nous avons présenté ici deshabitations réussies et nous sommes persua-dés que ceux qui souhaitent en construirepeuvent raisonnablement s’engager dans cetype de projets.

L’innovation doit néanmoins se poursuivredans les domaines techniques, en particulier ence qui concerne les matériaux et les procédésde mise en œuvre. Les outils informatiquesdéjà présents n’ont pas encore produit tous leschangements dont ils sont porteurs. L’habitatde demain sera bien différent de celui que nousconnaissons couramment aujourd’hui. On saitque l’avenir échappe presque toujours aux pré-visions. Il est néanmoins en germe dans le pré-sent.

Christian Roux

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La principale difficulté des constructions decoques en voile de béton découle de la mise enforme des matériaux. Jusqu’à maintenant, lesprocédés utilisés résolvent le problème d’unemanière plutôt globale avec l’utilisation soit demoules soit de gabarits et d’armatures pour

obtenir la conformité d’ensemble souhaitée,avant la projection du micro-béton. Les duréesde main d’œuvre et par conséquent les coûtssont actuellement supérieurs à ceux d’uneconstruction ordinaire. C’est bien l’une descauses qui freinent le développement de ce

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Choisir une techniquede construction

De nouvelles solutions à essayer

Nous vivons une période de contrastes étonnants. Le développement des sciences et des technologies donne la possibilité de réa-

liser les formes les plus originales et d’apporter des solutions à des problèmes pra-tiques défiant l’imagination peu d’années auparavant. Citons pêle-mêle les bâti-ments de très grande hauteur, plusieurs centaines de mètres, de formes courbes ouà déformations complexes (en Amérique ou en Asie), la Géode, le viaduc deMillau, le tunnel sous la Manche, les constructions de Santiago Calatrava,etc…Sans oublier les constructions spectaculaires en aéronautique, astronautique,automobile, nautisme et quelques objets de la vie courante notamment dans lesnouvelles technologies.

En revanche, le secteur de l’habitat individuel reste étonnamment timoré, quandil n’est pas franchement rétrograde. Ce qui n’est pas sans conséquence même surles constructions prestigieuses auxquelles nous venons de faire allusion. Un archi-tecte (ou un ingénieur) qui n’a pas eu l’occasion de se confronter aux solutions dela vie quotidienne dans la conception et la réalisation des petites habitations nemaîtrisera pas toujours les implications d’un grand projet concernant le vécu quo-tidien. La construction spectaculaire vue de l’extérieur pourra se révéler invivableà l’intérieur ou d’une banalité attristante.

Depuis plus de vingt ans, nous œuvrons modestement ici — car sans autresmoyens financiers que ceux donnés par nos adhérents — pour un renouvellementdes habitations. Les caractéristiques actuelles du marché n’ont pas encore attiré lesinvestisseurs dans ce domaine. Nous continuons donc à rechercher des solutionstechniques simples permettant d’échapper aux angles droits systématiques, en res-tant à la portée du plus grand nombre de candidats à une construction individuelle.

Dans des numéros précédents du bulletin Habitat, nous avons présenté plusieursprocédés de constructions. Certains ont déjà permis de réaliser des habitationsincontestablement réussies, d’autres n’ont pas dépassé le stade des premiers essais.A nouveau, nous proposons des solutions à expérimenter, mais que nous croyonsdignes d’attention. Nous en profiterons ensuite pour faire un rapide panoramacomparatif de celles que nous avons déjà présentées.

Le procédé des gabarits glissants

type de constructions. A part les bâtimentsprestigieux à usage public qui bénéficient desgrands moyens, seuls des amateurs passionnésou fortunés se lancent dans des projets d’habi-tation de ce genre. Un investissement person-nel en temps et en argent est toujours nécessai-re. Le travail du propriétaire peut compenserles moyens financiers.

L’objectif est donc de mettre au point unprocédé au moins aussi rapide que ceux d’unehabitation ordinaire en béton armé ou en moel-lons, y compris l’isolation thermique, avec detout autres avantages bien sûr.

De la partie… au toutNous proposons un processus d’exécution

différent des précédents en allant, en quelquesorte, de la partie au tout. Au départ, on utiliseun élément correspondant à une portion de lacoque, dont le déplacement va permettre deformer progressivement toute la coque. Il estplus simple évidemment de réaliser de petitesparties de formes courbes qu’un ensemblebeaucoup plus grand.

Une cellule d’habitation bien conçue a sou-vent une forme sphérique. On verra ensuiteque l’on n’est pas limité à cette seule forme. Ilest donc facile de réaliser un gabarit corres-pondant à une petite portion de la sphère. Cegabarit mobile, pivotant sur des supports etglissant successivement le long de la paroicourbe après chaque moulage, constitueraainsi à chaque fois une partie de la forme à réa-liser, pour obtenir à la fin la totalité de lacoque.

Les ouvertures (portes, fenêtres, passageentre coques) devront être positionnées sousformes de gabarits particuliers, maintenus enplace au sol ou en partie haute à l’aide d’unportique-échafaudage, ce qui permettra de réa-liser leur contour précis au fur et à mesure dela construction de la coque. Le portique-écha-faudage permettra aussi de choisir le cadragede l’ouverture avant la position définitive.

Une tranche de sphère mobileCe gabarit mobile peut avoir différentes

formes. L’une des solutions les plus simples,c’est de lui donner la forme d’une tranche desphère, entre deux méridiens. Cette tranche

n’est pas utilisée verticalement, mais horizon-talement afin de pouvoir la charger de maté-riaux sans difficulté de stabilité. Les deuxextrémités de la tranche sont percées afin derecevoir des pivots pour la faire mouvoir, àhauteur de l’équateur, sur des supports fixés ausol. La tranche-gabarit est déplacée progressi-vement sur les pivots à l’aide d’un système delevage simple, moulage après moulage d’uneportion de coque, jusqu’au point le plus haut.Le même processus est réalisé à l’opposé dupoint de départ pour constituer l’autre moitiéde la coque à nouveau jusqu’au point le plushaut. Chaque mise en place de matériauxcontre le gabarit est autostable puisque corres-pondant à une portion de voûte à double cour-bure dont les parties se vérouillent les unes auxautres. On réalise ainsi par étapes successivesla totalité de la portion de sphère.

Pour réaliser une extension à cette premiè-re coque, le même processus peut être repris,avec un gabarit différent si le diamètre de ladeuxième coque a une autre dimension.

• Suite page 17

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L’une des parties de sphère les plus faciles àreproduire est celle du fuseau:

sa longueur est égale au demi-périmètre, sa surface courbe est délimitée

par deux arcs identiques.Le gabarit-fuseau prévu aura les pôles

à l’horizontal.

Présentation schématique du fonctionnement d’un gabarit glissant : la coque est représentée encoupe au milieu, puis entière après la mise en place de blocs isolants et de béton fibré à l’inté-rieur. Le gabarit est une sorte de bouclier ayant la forme d’un fuseau de sphère. Il est percé auxpôles, à chaque extrémité où il reçoit des pivots horizontaux. Ceux-ci sont fixés sur des supportsverticaux d’une hauteur correspondant à l’équateur. En effet, pour ne pas être gêné quand onest debout à l’intérieur d’une coque, l’équateur doit être au moins à une quarantaine de centi-mètres au dessus du sol. Le gabarit mobile permet la mise en place par tranches successives dubéton fibré de l’intérieur de la coque et assure en même temps sa régularité de surface pour unminimum de reprises. Le positionnement des blocs isolants permet de plaquer régulièrement lebéton sur ce qui est un gabarit-moule. Au départ, à défaut d’ouverture près des supports depivot (ci-dessus n°8), l’espace laissé vide par le gabarit fait l’objet d’un remplissage spécial.

Les étapes pour une coque1 2

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L’un des avantages de cette forme de gabarit, c’est de pouvoir être réalisé avec desmoyens simples. Un coffrage de trois éléments correspondant à un demi-fuseau est rempli demortier. Celui-ci est tiré avec une règle courbe afin d’obtenir une double courbure correspon-dant à celle de la coque. La surface est lissée, revêtue de résine et de gelcoat.

Deux tirages en stratifié résine-verre sont effectués sur ce moule contact en mortier afind’obtenir les deux parties identiques du fuseau. Les «peaux» en stratifié obtenues sont alorsfixées sur le chassis métallique

Le même type de moule contact en mortier, surmonté de parois de coffrage, sert aussi àla fabrication des blocs d’aggloméré en granulats légers (ci-dessous à droite). Ceux-ci ont desdimensions correspondant au fuseau, mais divisés en éléments d’une vingtaine de kilos.

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Eléments de coffrage d’un demi-fuseau

Coffrage assemblé

Règle courbe au diamètre de la coque

Mortier coulé et tiré à la règle courbeChassis métallique support de fuseau

Longueur d’un demi-fuseau

Solution simple de fabrication du gabarit

La coque est constituée de blocs courbes jointés et couverts de béton fibré, avec les renforts techniquement

nécessaires.

Bétonfibré

Blocs d’aggloméré de granulats légers

Une autre base en mortier sert de supportau coffrage des blocs de granulats légers

avec le profil et les dimensions adéquates.

Bétonfibré

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Le gabarit : une peau sur un chassisLa fabrication du gabarit doit donc être

simple afin de pouvoir le multiplier facilement.Il est constitué d’une peau en stratifié résine-verre fixée sur un chassis en acier ou en alumi-nium (pour un moindre poids) afin d’en assu-rer la rigidité. La dimension du gabarit, c’est-à-dire la largeur de la «tranche », sera choisieen fonction du poids et des facilités de mani-pulation nécessaires. Le chassis sera constituéde deux arcs, en tubes ou en profilés en T,d’une longueur qui correspond au demi-péri-mètre de la coque à l’équateur. Ils sont assem-blés avec des traverses. Le chassis peut êtreréalisé en deux moitiés boulonnables, pourfaciliter le démontage à la fin de la construc-tion. La peau en stratifié est aussi réalisée endeux moitiés. Chaque partie de cette peau estproduite sur un moule contact qui peut être enmaçonnerie. La précision d’exécution détermi-nera la régularité de la coque.

La coque :un sandwich

Cette construction par étapes successivesnécessite l’emploi de matériaux bien adaptés.La coque est constituée de blocs d’isolation

thermique, analogues à des moellons courbes,jointés et pris entre deux couches de bétonfibré à haute résistance, donc de faible épais-seur. La mise en place des blocs isolants sert àplaquer la couche intérieure de béton fibré surle gabarit. On pourrait ainsi obtenir d’embléeune finition de la surface intérieure de lacoque, avec un minimum de corrections à réa-liser, au raccord de chaque moulage.

Le mouvement glissant du gabarit, après unléger recul pour le décoller, exige une trèsfaible adhérence du béton fibré sur le gabaritaprès durcissement. Outre l’emploi de produitsdémoulants, on peut envisager l’utilisationd’un film intercalaire supprimant tout risqued’adhérence. La prise du béton fibré peut êtreprovoquée en moins d’une heure, ce qui per-mettrait plusieurs rangées-fuseaux par jour.

La couche externe de béton fibré serait miseen place après la réalisation de toute la coque,pour une meilleure homogénéité.

Les essais détermineront les avantages dechaque solution, notamment en ce qui concer-ne la solidité et la qualité de finition de lacoque.

Certains granulats légers utilisésen vrac peuvent être aussi agglomé-rés avec du ciment (ou des résines).C’est le cas de l’argile expansé, de lavermiculite (sans amiante), de lapierre ponce et du verre expansé.Les billes de polystyrène, peu résis-tantes et peu écologiques, sontmoins adaptées.

L’un des matériaux les plus per-formants serait le verre expansé ouverre mousse. Plus de la moitié duverre utilisé dans sa production pro-vient du recyclage. Il est inerte, chi-miquement neutre, inorganique etimputrescible. Le choix de granulo-métrie des billes s’étage de 0,1-0,3mm à 8-16 mm pour une conductivi-té 0,07 et 0,08 W/mK et un poids de400 à 140 kg/m3.

La résistance à la compressionvarie de 24 à 8 KN matière seule,l’association avec un béton augmen-te ces chiffres. La résistance au feuparticulièrement recommandée dansle bâtiment est remarquable: tem-pérature de début de ramolissementà 700°C.

Des granulats légers

Les bétons fibrésPlusieurs sortes de bétons fibrés

peuvent être employés dans laconstruction des habitations encoques. Citons les bétons renforcés defibres d’acier (ordinaire ou inox), deverre, de carbone, de kevlar. On peutmentionner aussi les particules demica, les fibres synthétiques (polypro-pylène, nylon) combinées à d’autresfibres, ainsi que des fibres végétalestelles que le chanvre et le lin.

Les fibres et tissus de verre doiventrésister à l’alcali du ciment. Le dia-mètre des fibres sera au moins supé-rieur à 3µm pour ne pas être préjudi-ciable à la santé. Des ingénieurs engénie civil peuvent fournir les conseilstechniques nécessaires.

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Un portique courbe (image de gauche) en plusieurs éléments enjambe le chantier d’unecoque et sert de support d’échafaudage. Il permet le positionnement et le maintien des gaba-rits d’ouvertures au dessus du sol. Il est ainsi possible de choisir le bon cadrage de l’ouvertu-re avant de commencer la construction. Les gabarits d’ouvertures sont constitués d’un chas-sis métallique entouré d’une feuille de contreplaqué mince ou de stratifié semi-rigide. Ils peu-vent avoir diverses formes, cylindriques, coniques ou d’ellipse. Le chassis est rétractable afinde faciliter le démontage du gabarit après construction. Le contour du gabarit d’ouverture doitse raccorder avec celui de la coque. C’est le cas sans découpe spéciale des gabarits de formecylindrique des images de gauche et de droite. Par contre, les ouvertures reposant au sol(image de droite) qui ne sont pas rayonnantes doivent faire l’objet d’une découpe particuliè-re ; le tracé est effectué avec un crayon au bout d’un filin fixé au centre de la sphère, à la lon-gueur du rayon, ce qui permet de dessiner les contours à découper sur le contreplaqué ou lestratifié. L’image de droite (une maquette) représente une coque brute de surface aprèsconstruction. On aperçoit les blocs isolants et les gabarits des ouvertures. La finition exté-rieure à réaliser consiste en un enduit de béton fibré de grains très fins.

Spécimens (maquette) de coques réalisables : la régularité des formes et la finesse de lasurface découleront du procédé de gabarit glissant et des matériaux employés.

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Des blocs légersmoulésLes blocs isolants courbes d’une vingtaine

de centimètres d’épaisseur seront réalisés engranulats légers, agglomérés avec du cimentou avec une résine (moindre poids et meilleu-re isolation, mais moindre résistance au feu).L’utilisation du ciment donne une meilleurerésistance à la compression. Ces blocs serontmoulés dans des coffrages réalisés à partir d’unmoule contact en mortier, analogue à celui quisert à la fabrication de la peau en stratifié, avecun complément de parois (voir les dessins).

Les dimensions des blocs seront choisiesafin de ne pas dépasser un poids d’une vingtai-ne de kilos la pièce, pour en faciliter la mani-pulation. Compte tenu des granulats très légersutilisés, ils seront plus grands que des moel-lons en béton et donc en nombre réduit.

Formes diversesLe procédé de gabarits glissants peut

convenir pour des coques sphériques, sphé-

roïdes, ovoïdes, cylindriques et toutes formesdont une partie peut permettre par glissementde constituer la totalité. Les solutions serontplus ou moins faciles à mettre en œuvre parrapport à celles de la sphère, mais finalementtoujours plus simples que la construction d’unegrande forme. Dans le cas d’un couloir curvi-ligne, c’est une portion de ce couloir en strati-fié qui sera d’abord réalisée, puis glissée sur unguide au sol ou sur le bord d’un escalier, au furet à mesure du moulage de la coque.

Des essais doivent permettre de valider lesmatériaux et les procédés de mise en œuvre.Un atelier d’expérimentation est en projetdans la région lyonnaise pour les mois à venir.Les personnes intéressées sont invitées à sefaire connaître afin de faciliter les prévisionsnécessaires.

Pour l’avenir, l’association peut envisagerla mise à disposition des gabarits, des chassiset des portiques afin de réduire le coût de laconstruction. Ces fournitures peuvent en effetêtre réutilisées plusieurs fois. Une assistancetechnique devrait être proposée aux construc-teurs.

Christian Roux

Autre type de gabarits et de support (à gauche) : un seul pivot situé au centre de la sphè-re permet le déplacement horizontal et vertical d’un gabarit ayant la forme, par exemple, dela partie centrale d’un fuseau. Il permet la mise en place de blocs isolants correspondant àdes segments de fuseau (image de droite). On peut aussi envisager des blocs triangulaires oupolygonaux semblables aux éléments d’un dôme géodésique.

Ce type de support peut convenir à des coques de grande dimension. Le gabarit a uneenvergure qui correspond à une partie du périmètre de la coque (le quart, par exemple). Dansle cas d’une très grande coque, c’est une grue de levage qui pourrait faire office de pivot etde bras; elle assurerait le positionnement et le déplacement du gabarit au cours des diffé-rentes phases de construction.

Variante de support et de gabarits

Christia

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Le voile de béton est utilisé pour des habi-tations depuis 1959. Pascal Haüsermann a étél’un des premiers à employer des coffragesperdus intégrés à la coque. Il s’agit de grilleslégères attachées directement sur le ferraillage.Elles retiennent le micro-béton projeté et res-tent prises dans la paroi. Dans ce procédé, cen’est plus un coffrage en bois qui détermine laforme, comme pour les coques construitesjusque là, mais le ferraillage lui-même. On uti-lisera ensuite des supports ou gabarits pourdisposer avec régularité le ferraillage et réali-ser des formes précises. Antti Lovag a mis aupoint un ferraillage et un jeu de gabarits trèsélaboré.

L’isolation thermique a été réalisée soit enmousse de polyuréthane projetée, soit en élé-ments de polystyrène, puis enfin en béton légerà granulats de polystyrène. La peau extérieurea été d’abord réalisée en stratifié de résine-verre, puis en voile de béton avec peintured’étanchéité.

Pour - Très grande variété des formesréalisables, solidité des coques avec un fer-raillage et un bétonnage corrects.Contre - Longue durée de main

d’œuvre, technicité du ferraillage et bétonnagerégulier difficile. Risque de micro-fissures nui-sibles à l’étanchéité, ce qui exigent dans ce casun entretien.

D’autres procédés•• Le voile de béton ou ferrociment

Deux phases du ferraillage d’Antti Lovag: à gauche, mise en place des nappes de fers àbéton sur des gabarits; à droite, démontage des gabarits pour la mise en place du coffrage

perdu (grillage) avant remontage partiel des gabarits pour la projection du micro-béton.

•• Béton fibré et polystyrène sur moules en modules

Antti Lovag, avec la coopération deMartine Jovine et Pierre Colleu, a conçu desmoules en stratifié résine-verre destinés à réa-liser des coques en béton fibré et en élémentscourbes de polystyrène. Ces moules dessinésen 3D sur ordinateur devaient être réalisésavec un robot de prototypage. Le procédé n’apas été utilisé pour une construction. Pour - Mise en œuvre facile des moules,

en principe, coque solide et légère, isolationthermique et étanchéité efficaces.Contre - Conception et mise au point des

moules exigeant un investissement financier,aspect standardisé malgré la diversité.

Projet de coques dessiné sur ordinateur à réaliser avec des moules modulaires

en stratifié.

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•• Plastique moulé et mousse isolante

L’une des premières maisons-coques entiè-rement en plastique a été présentée en 1956.Elle est l’œuvre de Ionel Schein, YvesMagnant et Coulon. Plus de 70 prototypes demaisons en plastique seront recensés de 1956 à1971. Des cellules autonomes en résine etfibres de verre sont expérimentées par PascalHaüsermann, Claude Costy, Chanéac et AnttiLovag. L’une des habitations en plastique,complètement achevée, est celle des designersPierre Colleu et Martine Jovine dans la Drôme(1990). Elle est constituée d’une double coqueen résine-verre et d’une isolation en mousse.

Pour - Matière plastique.Contre - Matière plastique.

•• Béton fibré sur moule en textile rigidifié

Pour réduire les durées de main d’œuvredans la construction de coques, l’utilisationd’un textile élastique avec mise en forme àl’aide de gabarits a fait l’objet de plusieursessais par Antti Lovag et Philippe Mousset.La rigidification du textile afin de l’utilisercomme un moule a été expérimentée avecplusieurs matériaux. Le plâtre fibré, sensibleà l’humidité, employé il y a quelques années,a été remplacé par une résine époxy. Lacoque devrait ensuite être constituée de bétonfibré de part et d’autre d’un béton léger. Lesformes à double courbure, tantôt rétractéesentre les supports, tantôt dilatées par la struc-ture courbe ont une remarquable diversitéd’aspect. Pour - Rapidité de mise en œuvre,

formes « artistiques ».Contre - Maîtrise difficile des formes

qui ne correspondent que partiellement à l’usa-ge, isolation thermique complexe en raison desformes.

Essai de mise en forme d’un textile étirable à l’aide de gabarits au cours d’un

stage conduit par Antti Lovag.

Pierre et Isabelle R

och

e

Coques moulées en résine armée de verre (maison de Martine Jovine et Pierre Colleu).

Exemple de modules standardisés.

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•• Voile de béton avec moule gonflable

Il existe plusieurs procédés de coques envoile de béton réalisées avec un moule gon-flable. En général, un tissu enduit, découpé etassemblé en portion de sphère, est gonflé etmaintenu sous pression. Le compresseur d’airest à double sécurité pour compenser les pertesde pression. Une mousse isolante est projeté del’intérieur. Puis un ferraillage est attaché, tou-jours à l’intérieur, avant la projection d’unmicro béton. La coque doit rester sous pressionpendant tout le chantier et jusqu’au séchage dubéton. Les ouvertures sont découpées dans lacoque. Il faut une nouvelle membrane pourchaque coque, car elle reste en place et sertd’étanchéité.

Pour - Bel aspect extérieur.Contre - Peu de diversité possible en raison

des contraintes de la membrane, inconvénientsdu voile de béton sans la variété.

•• Parmi de nombreux autres procédés…

Silo à grain en construction : le bétonna-ge est réalisé à l’aide d’une nacelle.

Après les coupoles en pierre et en maçon-nerie des siècles passés, notre époque a vu dif-férents matériaux utilisés pour des formes plusou moins courbes.

Il existe, par exemple, des habitations enbois à structures courbes en lamellé-collé.Mais l’une des formes les plus connues et lesplus spéctaculaires est celle des dômes géodé-siques. Ces formes polygonales datent de plu-sieurs siècles. On en trouve dans les dessins deLéonard de Vinci. Mais c’est RichardBuckminster Fuller (1895-1983) qui est leconstructeur de l’un des premiers dômes géo-désiques. Ceux-ci sont constitués de structuresen réseaux polyédriques, recouvertes d’une

enveloppe. Les éléments peuvent être produitsen série.

L’aspect extérieur de ces dômes est en géné-ral à facettes triangulaires ou hexagonales et pen-tagonales. Ils peuvent couvrir des surfaces consi-dérables sans support. Buckminster Fuller aconstruit à Baton Rouge, en Louisiane, un dômede 117 m de diamètre (1958). Il envisageait desdômes de plusieurs kilomètres. La Géode àParis, est l’un des rares exemples de dôme géo-désique à enveloppe sphérique en inox.

Ce procédé a l’avantage d’être très écono-me en matière : la structure fonctionne selon leprincipe d’équilibre de « tenségrité » qui est unprincipe organisateur central du monde phy-sique dans son entier. Les molécules de carbo-ne sphériques à l’échelle atomique ressem-blent, par exemple, à des ballons de football.On les a baptisées des fullerènes, en référenceà Buckminster Fuller. Autre exemple : lesmolécules d’argile s’arrangent aussi entre ellessuivant des motifs de tenségrité.

Construction courbe en bois.

A la dimension d’une habitation, lesfacettes d’un dôme géodésique sont en

général bien visibles.

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Domesp

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Les Journées de recherche sur l’habitat, quiont eu lieu du 1er au 6 juin 2004 à Tourrettes-sur-Loup ont été un succès à beaucoup depoints de vue.

Organisées par l’association Homme ethabitat, à l’occasion du 20e anniversaire dubulletin Habitat, elles ont attirées plusieursdizaines de participants venus de nombreusesrégions de France, mais aussi d’Allemagne,d’Autriche, d’Italie et de Suisse. Il y avaitbeaucoup de constructeurs d’habitation envoile autoportant venus pour faire le point surles techniques, mais aussi pour le plaisir deséchanges sur ce sujet. Il y avait aussi des ensei-gnants d’écoles d’architecture et des beaux-arts ainsi que de nombreux étudiants ; la plusimportante délégation venait de l’Ecole d’ar-chitecture de Clermont-Ferrand. Outre les pro-fessionnels de la construction et de l’industrietextile, il y avait de nombreux amateurs dési-reux d’approfondir leurs connaissances ou dedécouvrir ces habitations sortant de l’ordinai-re.

Durant les premiers jours, des essais demoules en textiles étirables rigidifiés avec de larésine ont été réalisés sous la conduite d’AnttiLovag. L’intérêt actif et soutenu des partici-pants a permis de concrétiser un projet decoque, révélateur des avantages et des incon-vénients de ce procédé.

Le point d’orgue de cette manifestation futl’après-midi du vendredi 4 juin avec la parti-cipation de nombreuses personnalités de larégion, correspondant à l’éventail politique.Le préfet des Alpes-Maritimes était représen-té par M. Jean-Michel Palette, directeuradjoint de l’Equipement, le Conseil général,par M. José Balarello, vice-président, séna-teur. Plusieurs maires étaient présents : MM.José Bertaina, maire de Tourrettes-sur-Loup,René Buron, maire de Saint-Paul, PierreMarchou, maire de Vence. Mme CarolineFilippi, représentait le maire de Nice.

Les débats lors de la table ronde ont permisde préciser la situation de la recherche concer-nant l’habitat.

Après les Journées de recherche sur l’habitat

Essai de moule en textile étirable rigidifié, sous la conduite d’Antti Lovag.

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«Depuis sa création en 1999, Archilab s’estaffirmé comme une plate-forme internationalede débats, de rencontres, qui a sans nul douterenouvelé le discours critique sur l’architectu-re », estime Marie-Ange Brayer, directriceartistique.

En 2004, comme lors des précédentsArchilab, le recueil des interventions* a per-mis de découvrir, à froid, le discours des parti-cipants et tout d’abord celui du commissaire,cette année, Bert Lootsma, enseignant et histo-rien.

L’intitulé «La ville à nu » révèle d’embléeque les débats feront une large place à l’urba-nisme. Les architectes « s’intéressent à la réali-té de la ville et ses nouvelles données, qui seprécisent aujourd’hui avec ou sans l’interven-tion des architectes », déclare B. Lootsma. Il ya ceux qui démarrent une carrière régionale,comme auparavant, puis élargissent leur

champ d’activité. Mais il y a aussi « les enfantsdu baby boom, affamés de différence etd’ailleurs notoirement absents de la vie dansles banlieues, (qui) se sont mis à faire, sansrépit le tour du monde.» Ce sont les FranckGehry, Zaha Hadid et Daniel Libeskind, quibâtissent dans le monde entier. Ils forment uneélite nouvelle, radicalement sans attache. C’estla génération du Déconstructivisme. Sans posi-tion politique, ils travaillent pour des sociétésmultinationales ou des villes.

Pour la génération suivante, « le contextemondial n’est que le cadre normal ». Elle vitaussi de plain-pied la révolution numérique.Ses créations sont dans la « tradition de l’ar-chitecture radicale des années 60 ». Elles cor-respondent à l’architecture non standard, pré-sentée en 2003 au Centre Pompidou. Les réali-sations sont encore peu nombreuses.

Pour des architectes comme RemKoolhaas, l’urbanisme consiste à accepter cequi existe et à se laisser porter par la vague. Lamondialisation entraîne des concentrationsurbaines prospères où règne la loi du marché,mais aussi des flux de population qui imbri-quent le tiers-monde à l’intérieur du mondeoccidental.

D’autres architectes, comme PeterSloterdijk, tentent de prendre en compte ceschangements socio-géographiques, ils em-pruntent à l’anthropologie et à la sociologie etfont preuve d’un « nouvel engagement »,comme Molly Mesbit qui s’interroge sur lapossibilité de l’utopie. « Très souvent, lesaspects de l’architecture et de l’urbanisme verslesquels ils se tournent le plus souvent sontliés à l’organisation, au lieu d’être formels etesthétiques ».

Le constat n’est finalement pas très optimis-te. Bert Lootsma s’interroge: «Sera-t-il possibleà nouveau, à un moment donné, de renouer desdiscours qui s’excluent l’un l’autre, l’architectu-re avec un A majuscule et la vie de tous les joursau cœur de la ville, architecture et urbanisme?Pourra-t-on à nouveau rendre l’architecture dis-ponible pour de larges pans de la population ?Nous devons attendre pour le voir. Mais tout dumoins quelques architectes travaillent-ils à nou-veau sur ce thème.»

____* Archilab 2004 Orléans, la ville à nu, édi-

Archilab 2004 : la ville à nu

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Depuis six ansArchilab a commencé en 1999 sous l’im-

pulsion de Pierre Sueur, maire (PS)d’Orléans, à l’époque, avec la coopérationdu FRAC (Fonds Régional d’ArtContemporain, de la Région Centre). Lapériodicité de cette manifestation étaitannuelle. Elle a pris d’emblée une certaineampleur avec des expositions, des confé-rences et un incontestable retentissementmédiatique, même si la critique a été sou-vent mitigée.

Le FRAC a rassemblé une importantecollection sur l’architecture contemporaines’étendant notamment depuis les années50/60, sous la direction de FrédéricMigayrou au début, puis de Marie-AngeBrayer ensuite. Les changements politiquesont secoué l’équilibre de l’organisation sansla mettre à bas. Le maire d’Orléans estmaintenant Serge Grouard (UMP), tandisque la région Centre est présidée par MichelSapin (PS). Le président du FRAC étaitFrançois Bordry (UDF). Le nouveau estJean-Marie Panazol, conseiller régional PSet universitaire spécialiste de la gestion.

Archilab aura lieu dorénavant tous lesdeux ans, à l’automne.

Parmi les centaines de créations présentées àla Biennale du Design, en 2004 à Saint-Etienne,nous avons retenu un projet de refuge évolutifpour randonneurs conçu par le designer Franck

Pitois. Ce refuge peut être installé dans de nom-breux sites naturels, en montagne, dans le désert,sur des rivages, etc…Constitué de modules indi-viduels en nombre variable, associés à des

•• Refuge déplaçable pour randonneursà la Biennale du design de Saint-Etienne

Le refuge évolutif et déplaçable proposé par Franck Pitois avec modules individuels et collec-tifs peut constituer un véritable camp de base pour de l’exploration ou un tourisme d’aventure.

Mosaïque…

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Plan d’un refuge avec12 modules individuels

espaces collectifs, il répond aux attentes d’unnomadisme léger pour de courts séjours. Trèscomplet dans sa conception, il est prévu avec unmobilier et des équipements respectueux de l’en-vironnement. (Renseignements : own.franck@voila.fr).

Les travaux de la Cité du Design à Saint-Etienne, conçue par l’agence berlinoise Lindoivent commencer à l’automne 2005 pourune inauguration en 2007. Elle sera associéeaux bâtiments de l’ancienne Manufactured’armes. Elle regroupera les acteurs du design :enseignement, recherche, création artistique,artisanale et industrielle.

•• Exposition sur les maisonsà LyonLa Maison de l’architecture Rhône-Alpes*

présente à Lyon une exposition sur « toutessortes de maisons contemporaines du monde ».Le choix très éclectique reflète la diversité destechniques et des goûts depuis le début du XXe

siècle jusqu’à ces dernières annéees. Plusieursdizaines de maisons sont montrées avec unephoto de l’extérieur, accompagnées des publi-cations dont elles ont fait l’objet. Une salle deprojection permet, pour quelques unes d’entreelles, une découverte par la vidéo.

Les maisons en voile de béton sont repré-sentées par celle de Fontaines-sur-Saône,conçue par Antti Lovag.

_____* 21 place des Terreaux, 69001 Lyon, du

15 avril au 31 juillet 2005, www.architecture-rhonealpes.com.

•• INSA : conception et réalisation de prototypes par des élèves ingénieursLes Grands Ateliers* de Villefontaine

(Isère) étaient le cadre de travaux pratiquesinhabituels, au début du mois d’avril 2005,pour une vingtaine d’élèves ingénieurs engénie civil de l’INSA-Lyon.

Les étudiants ont réalisé des moules et desprototypes de mobilier urbain en béton, sous laconduite de Jean Ambroise, maître de conférenceau département de génie civil et urbanisme, assis-té de Jean-Marc Bonnard, professeur à l’Ecoledes Beaux-Arts de Saint-Etienne et AntonioBeninca, designer, intervenant extérieur.

Ce travail, d’un niveau déjà professionnel,comportait la conception des pièces sur ordi-nateur, l’exécution des moules, le ferraillage etla réalisation en béton auto-plaçant. Il s’inscritdans la validation d’un module d’étude dedesign et technologie des bétons, aciers, poly-mères et bois. Il complète ainsi le cycle d’étu-de par une confrontation avec la réalisationdirecte ce qui est une pratique rare dans lesécoles d’ingénieurs. Ces travaux pratiquesrépondent à l’attente de plusieurs industriels.

_____* Pole d'enseignement, de recherche et

d'expérimentation de la construction (archi-tectes, ingénieurs, artistes).

•• Nouvel Ar’siteLe dernier numéro de la revue Ar’site, paru

fin 2004, présente son panorama habituel del’actualité architecturale. Rappelons que cetterevue offre sur ce sujet l’une des synthèses lesplus complètes que nous connaissions. Toutamateur d’architecture devrait être abonné.

Dans ce numéro, elle retrace l’activité pro-fessionnelle de Joël Unal au service de la créa-tion depuis 1963. Celui-ci vient en effet de réa-liser un CD qui résume son travail de la sculp-ture… aux constructions en voile de béton. Il atravaillé, par exemple, à une partie du fer-raillage de la villa de Fontaines-sur-Saône.____Ar’site, 16 rue des Bas Tillets, 92310

Sèvres.

•• Cantercel 2005Le site expérimental d’architecture de

Cantercel (Saint-Martin de Castries, Hérault) apublié son programme 2005. Il comporte desstages pratiques, des visites guidées, des jour-nées thématiques (la maison contemporaine,qualité de l’espace et bien-être, climat et confortthermique, etc…), des séminaires culturels etdes stages d’étudiants. Renseignements : 04 6744 60 06 ou www.cantercel.com.

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SOMMAIRE DES PRECEDENTS

HabitatN°19Nouveau monde - Antti lovag et habitologie : priorité aux espaces de vie, leur enveloppe, le mobi-lier et les circulations - Pour une mise à jour de l’architecture.N°20Construire en harmonie avec la nature - Une maison-bulle monument historique - Techniques deconstruction des maisons-bulles - Une habitation exemple de conception par Antti Lovag -Architecture et maisons-bulles - Liste de maisons.N°21Pistes de recherche - La bioarchitecture de Javier Senosiain (Mexique) - Les voiles de béton arméont-ils la forme ? - Mosaïque d’événements - De l’image virtuelle à une réalité personnalisée -Coques dans le monde par Internet - Un livre sur le ferrociment publié aux U.S.A.N°22Une interview d’Antti Lovag : pragmatisme et technologie - Des coffrages de maisons-bullesconçus sur ordinateur - Usage et ambiance des formes courbes - Histoire de bulles et bulles sanshistoire - Ferro 7 à Singapour - Mosaïque d’événements.N°23Numéro spécial. Origine des maisons-bulles : pour une histoire des courbes en architecture - Librespropos d’Antti Lovag - Encadrement des portes et fenêtres courbes - Mosaïque d’événements.N°24Journées de recherche sur l’habitat - Essais d’une technique de coque avec des textiles étirablesrigidifiés - Conception d’une habitation par Antti Lovag - Ergonomie dynamique et architectureminimale - Architecture courbe et complexe - Antti Lovag et l’Ecole d’architecture de Clermont-Ferrand - Des coques sous le regard de l’histoire.

Un exemplaire Habitat du n° 19 au 24 : 7,62€. Cotisation annuelle avec un numéro : 15,24€.Homme et Habitat, chemin Vetter 69270 Fontaines-sur-Saône. FRANCE.

Tél.: (33) (0)4 78 08 07 37, Fax: (33) (0)4 78 08 64 57. chrhabitat@wanadoo.fr

Parmi les sites internet

www.habiter-selon-lovag.com Pierre Roche.http://perso.wanadoo.fr/jloup.drouet/habitat.html - L’habitat troglodytique. Informations surHomme et habitat et les maisons-bulles.http://www.france5.fr/questionmaison/W00440/1/ - Vidéo, avec RealPlayer téléchargeable.www.ferrocement.net - Site américain de Paul Sarnstrom(en anglais). Photos.www.odorama5.com puis cliquez sur "Vision of home"www.frac-centre.asso.fr - Site du FRAC Centre qui possède une importante collection de docu-ments et de maquettes d’architecture.www.ferrocement.com - Site américain ouvert aux créateurs de coques de tous pays. Plusieurslangues.www.multimania.com/floreportages - Conçu par une journaliste indépendante des Alpes-Maritimes .http://www.architecturerhonealpes.com/patrimoine/historique.php3?id_loca=215www.palaisbulles.com/4architecture.htm - Présentation du Palais-Bulles de Pierre Cardin.

Echanges d’informations avec la revue Ar’site, 16 rue des Bas Tillets, 92310 Sèvres.

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