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  • S7-P2 Projet 2 architectural et urbain

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

Semestre 7

Enseignant(s) : Dimitri Toubanos, Dorothée Sipp, Vassily Laffineur, David Serero, Mathieu Chazelle

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

Objectifs pédagogiques

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

 

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

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

Le phénomène architectural faisant appel à l’ensemble de nos sens, nous souhaitons que les étudiants explorent les différentes dimensions sensibles, les émotions, que permet l’architecture.

 

Aussi, nous souhaitons cette année saisir l’opportunité de la participation des ENSA au projet « ArchiFolies ». Ce projet est porté par le Ministère de la Culture, le Comité National Olympique et Sportif Français et le Grand Parc de La Villette, avec pour objectif de permettre à chaque ENSA de construire un pavillon éphémère et innovant, à l’échelle 1, au sein du Parc de La Villette. Durant l'été 2024, ces pavillons seront utilisés par les fédérations sportives comme lieux d'information et de démonstration. Après les Jeux, les pavillons seront démontés pour être remontés dans les territoires pour devenir des équipements de proximité.

A cet effet, nous allons nous travailler sur la mise en place d’un pavillon, démontable et fabriqué à partir du bois et de matériaux de réemploi, en lien avec la fédération sportive de la boxe, avec des conditions d’usage, d’ambiance et d’espaces particuliers.

 

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

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

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

 

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

Contenu

L'enseignement se déroulera en différentes parties, sur 14 séances le vendredi matin. Les étudiants vont travailler par groupes, de tailles variées, pendant l’ensemble du semestre.

 

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

En parallèle, les étudiants devront requestionner un projet réalisé pendant le Workshop International de S8 de l’année universitaire 2022/2023, afin d’identifier quelles sont les parties du projet qu’ils souhaitent maintenir et lesquelles il faudra faire évoluer ou réinventer dans leur projet. Ce projet sera juste le support de la réflexion des étudiants, qui auront toute liberté de le transformer en partie ou dans sa totalité.

Aussi, les étudiants devront s’approprier des contraintes spécifiques du projet « ArchiFolies », en intégrant leur proposition dans un projet urbain dessiné par l’agence Germe et Jam. Ils devront également prendre en compte les besoins de la Fédération Française de la Boxe (FFB). Ce faisant, ils seront confrontés à une forme de commande directe. Bien que l’enseignement soit ancré dans le projet « ArchiFolies », nous attendons une réflexion critique sur l’utilisation des ressources matérielles, des modes constructifs pertinents et du contexte géographique et politique du projet « ArchiFolies ».

 

A l’issue de ce premier travail, les étudiants devront sélectionner certains matériaux en vue de l’expérimentation à l’échelle 1. Ils devront également requestionner le projet réalisé pendant le Workshop International d’avril 2023, tout en proposant des intentions urbaines en lien avec le projet urbain global, accompagnées d’une note programmatique qui correspond aux besoins de la FFB.

 

2/ Dans un deuxième temps, les étudiants devront expérimenter des assemblages à partir des matériaux sélectionnés. Pour ce faire, ils pourront à la fois utiliser le dessin et le schéma, la maquette et l’assemblage à l’échelle 1, dans une forme de recherche par le projet et par l’expérimentation constructive. La capacité de démontage des assemblages proposés sera un critère important de ce semestre.

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

Aussi, ils devront mettre en avant des intentions architecturales spécifiques, traduisant des « sensations » et des « émotions » qu’ils chercheront à produire aux utilisateurs de l’espace.

Enfin, ils devront également proposer une réponse programmatique du projet, en lien avec la note programme préalablement établie.

La mise en relation entre les expérimentations constructives, les intentions architecturales et les réponses programmatiques seront des éléments essentiels pour ce semestre. Le travail de conception débutera par des propositions globales sur l’ensemble du projet, puis on se focalisera sur des détails constructifs qui seront dessinés puis expérimentés à l’échelle 1, afin de confronter les étudiants à la réalité de la construction.

 

3/ A l’issue de cette phase de conception, un jury et l’ensemble de la promotion détermineront quels détails constructifs qui seront réalisés à l’échelle 1. Durant la dernière phase du semestre, les détails sélectionnés seront construits, dans un premier temps à partir de trois lots qui seront prototypés (sol, murs, toiture), puis à travers l’assemblage des différents lots entre eux. Le prototypage aura lieu à l’échelle 1, en vérifiant les caractéristiques techniques et économiques de la construction, ainsi que les qualités spatiales et programmatique des prototypes. Il s’agira aussi d’expérimenter la démontabilité des projets.

 

Cet enseignement est chainé avec un enseignement de S8 sur la même thématique, pendant lequel les étudiants finaliseront le prototypage et procéderons à l’assemblage du pavillon sur le site du Grand Parc de La Villette en mai 2024.

Bibliographie

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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