L'instrumentation de la création architecturale innovante
Enseignante à l'École Nationale Supérieure d'Architecture de Versailles
msporada@wanadoo.fr
1. Vers une géométrie spatiale insolite
L'évolution actuelle des concepts scientifiques, ainsi que des inventions technologiques, ont transformées radicalement notre vision de l'espace et du temps. L'univers de la machine comme source d'inspiration semble être résolument remplacé par le monde organique. La nature ne cesse de nous étonner, il y a peu de personnes en ce début de siècle qui pensent encore que l'œuvre humaine peut devancer par sa complexité les créations naturelles. La simplicité grotesque de la géométrie qui régie l'environnement artificiel construit, par rapport à la complexité inouïe de la géométrie organique naturelle, devient une évidence pour tous.
Les artefacts édifiés par l'homme reflétaient toujours la pensée et la sensibilité de l'époque de leur fabrication. Or, nos villes devaient elles aussi traduire matériellement nos concepts. Pourtant, il faut bien admettre que la pensée sensible contemporaine a bien devancée la rigidité de la géométrie figée, simpliste et schématique de nos paysages urbains. Ces parallélépipèdes, remontants à l'époque néolithique, ne semblent plus pouvoir symboliser la vision spatiale contemporaine.
Si du point de vue cognitif la schématisation et la simplification qui l'accompagne sont des procédés tout à fait justifiés, ils ne les sont plus du tout du point de vue créatif. La création s'appuie sur des connaissances les plus novatrices dans tous les domaines, ainsi que sur des possibilités techniques et technologiques le plus avant-gardistes, car la vraie oeuvre architecturale doit anticiper l'avenir au lieu de reproduire des modèles révolus.
Or, on peut aisément comprendre que, pour construire l'environnement artificiel contemporain, les architectes ne souhaitent plus utiliser la géométrie élémentaire figée avec son ennuyeux tracée quadrangulaire. Grâce précisément à la puissance des technologies de conception et de construction, ils peuvent se rapprocher encore plus de la géométrie organique et évolutive de la nature, qui reflète davantage la sensibilité intellectuelle courante. Il suffit de voir les œuvres contemporaines les plus innovantes : elles affirment la nécessité de découvrir pour cet environnement artificiel qui se globalise de plus en plus, une nouvelle structuration, beaucoup plus organique, libre et flexible. Il s'agit de l'application des principes plus organiques de structuration de l'espace construit, des systèmes non linéaires et de la géométrie fractale, concordante aux paradigmes scientifiques de notre temps.
D'après Santiago CALATRAVA, architecte et ingénieur contemporain parmi les plus connus :
" Aujourd'hui, nous avons l'équipement technologique complet pour changer notre conception de l'architecture. Nous pouvons trouver les matériaux dans l'industrie qui donne une nouvelle dimension aux bâtiments. Je vois la technologie comme un support en faveur du lyrisme architectural. … La technique et la technologie ne sont pas un but, mais une base pour recréer des choses plus poétiques, ainsi la génération future a un énorme champ de possibilités pour transformer l'architecture. "
1.1 Artefact contemporain
Voyons l'exemple d'un élément architectural tel un mur. Si au début de 20e siècle les murs opaques et les fenêtres transparentes classiques ont été remplacés par le mur-rideau transparent, au début de 21e siècle ce mur plat, limitant un espace, se transforme en une enveloppe flexible, mouvante et active ; à la fois réelle et virtuelle, matérielle et informatique. Ajoutons à cela les projections virtuelles qui souvent l'accompagnent, déformant cette enveloppe encore plus et la métamorphosant dans le temps. Une telle inflexion des limites de l'espace, rend sa forme de plus en plus informelle. Plus que cela, l'enveloppe contemporaine devient un dispositif technique complexe " intelligent ", qui varie dans le temps en fonction des événements, des évolutions de la réglementation, des exigences énergétiques et environnementales. Tout en répondant aux attentes des habitants, ce dispositif doit agencer et optimiser en permanence les conditions changeantes du milieu dans lequel la vie s'organise. La modulation perpétuelle des événements internes réclame que sa forme soit relativement libre des fonctions transitoires. Le bâtiment devient plus en plus une sorte de machine programmable, où les réorganisations peuvent se faire à l'aide de programmations informatiques.
Voilà comment, en termes tout à fait pragmatiques, Benoît Jacquemin, directeur de l'innovation chez Schneider Electric décrit un " bâtiment intelligent " contemporain :
" Infrastructures flexibles et évolutives pour la distribution électrique et les réseaux de communication ; systèmes de gestion technique avec palette des fonctionnalités ; avènement d'équipements… intelligents et multifonctionnels ; insertion de nouvelles sources d'énergie ; meilleure gestion des consommations énergétiques... Autant de pistes pour améliorer les conditions de vie dans un bâtiment, réduire les consommations énergétiques et valoriser le patrimoine immobilier. "
Et cette description n'est pas fantaisiste, puisque :
" Des solutions existent aujourd'hui, mais trop souvent au stade du "sur mesure" et réservées à quelques bâtiments. Progrès technologiques et efforts d'industrialisation sont en cours pour les transformer en solutions simples et accessibles à tous les bâtiments. Le "bâtiment intelligent" est pour demain. "
Les projets d'aujourd'hui se créent pour ce demain.
N'oublions pas qu'au cours de la création tous ces besoins techniques seront organisés suivant les intentions poétiques de l'architecte, traduisant l'idée de son œuvre. Alors, voyons comment peut-il les figurer tous et les mettre en forme dans un croquis ?
Voilà les questions qu'il faut se poser pour produire les outils d'aide à la création architecturale contemporaine.
2. CROQUIS comme moyen de mise en forme
2.1 Genres de dessins et dessin du genre
En conception architecturale le dessin sert aussi bien d'outil de conceptualisation -croquis, que d'outil de production du projet - dessin de plans. Ces deux types de dessins sont bien distincts. Le dessin de production est essentiellement dédié à la communication du concept architectural aux différents producteurs du bâtiment. C'est la raison pour laquelle cette représentation a été depuis longtemps figurée par des codes professionnels et bien formalisée. Mais le dessin de conceptualisation - croquis - est d'un tout autre genre : c'est le dessin servant la recherche du concept spatial du projet, et c'est lui qui nous intéresse ici. Libre des codes conventionnels, car adressé par le créateur avant tout à soi-même, le croquis est souvent flou et imprécis pour les autres. Et c'est justement cette indétermination qui permet à son auteur de laisser pour plus tard la définition de certains détails pour aller en premier lieu à l'essentiel, et n'introduire la précision que progressivement.
En outre, le croquis exprime aussi bien les raisonnements programmatiques que les sensations personnelles. Dans une interview, donnée à Architectural Record, Santiago CALATRAVA relate que par ses croquis il tente d'exprimer non seulement le projet qu'il envisage dans son esprit, mais transmettre aussi " … un sentiment esthétique qui transcende le pouvoir de mots. Certaines idées sont intérieures, mais si deux personnes regardent un objet commun, ils reçoivent tous les deux une vibration esthétique qui n'est pas seulement du design pur, mais plus que cela - un message d'émotion. "
Le croquis se manifeste par son caractère personnel, identifiable pour chaque auteur - une sorte de dessin du genre. Mais ce sont les qualités communes à tous les croquis : l'absence des mesures exactes et de codes iconiques conventionnels, la liberté d'expression et l'aspect tantôt analytique tantôt artistique, qui permettent au croquis de suggérer les intentions au lieu de représenter l'objet de conception, qui d'ailleurs n'existe pas encore à ce stade du projet.
L'aptitude à raisonner par le croquis offre à l'architecte la possibilité de développer le discours d'une façon imagée.
Toutefois, à tous ceux qui s'intéresse aux questions de croquis assisté par ordinateur, il est important de rappeler que le croquis n'est pas le seul moyen de la mise en forme de l'idée. Conformément à la démarche personnelle de chaque architecte, cette expression peut prendre aussi d'autres formes qu'image ou dessin, car il existent plusieurs démarches conceptuelles : fonctionnelle, normative, plastique ou gestuelle, poétique ou métaphorique, etc. Chaque approche s'exprime par des représentations conceptuelles spécifiques : des maquettes conceptuelles, des schémas opérationnels, des métaphores poétiques, des représentations de références et autres. Les représentations conceptuelles issues de ces approches ont beaucoup de choses en commun, et surtout elles sont toutes difficiles à formaliser. Il est impossible de les classer car souvent le même architecte en utilise plusieurs. Ainsi, l'approche la plus répandue est l'approche mixte - raison pour laquelle c'est l'ensemble des représentations conceptuelles qu'il est intéressant de considérer pour produire les outils d'assistance à la création.
Mais retournons à ce médium de création qu'est le croquis. Il peut aussi avoir multiples expressions, allant du support d'analyse - schéma, jusqu'à l'image sensible - une sorte de regard singulier et affectif sur un lieu qui ne peut s'exprimer par des élocutions. De telles images ont pour fonction de nourrir la vision d'une idée nouvelle.
Elles ne se trouvent pas parmi les clichés existants, elles doivent être construites à partir de figurations qui ont souvent des niveaux différents d'iconicité. C'est pour cette raison que les croquis sont si difficiles à coder, standardiser et formaliser. Notre intérêt pour ce genre d'expression vient du fait qu'en général les croquis sont à la base de l'esquisse architecturale - étape la plus créative de la conception.
2.2 Création d'idée et production des plans
Maintenant nous pouvons facilement comprendre pourquoi les transformations apportées par l'informatique dans les années 80 ont fortement perturbés le processus conceptuel traditionnel. Les procédures de dessin qui pouvaient être formalisées le plus facilement ont été celles les plus codés : procédures de production des plans. Ainsi, les premiers logiciels du marché ont été les logiciels de production des plans, type AUTOCAD. Ce sont eux qui ont été adoptés par les agences d'architecture en premier. Faisant fi de la démarche conceptuelle qui débute toujours par un croquis de mise en forme, le marché technologique a proclamé l'apparition de la CAO - Conception Assistée par Ordinateur.
Il est naturel que les architectes voyaient cet événement différemment, car l'ordre logique des étapes de la conception architecturale n'à rien avoir avec l'ordre d'apparition de différents logiciels sur le marché. Et la logique du processus de conception a été perturbée et dénaturée pour plusieurs années.
Se rendant compte de ces carences, les producteurs des logiciels ont ajoutés par la suite aux programmes de production de plans un bon nombre des programmes séduisants de modélisation 3D, servant la fabrication des maquettes géométriques et optiques du projet. Toutefois, ils ont omis de revoir leur logique du processus de conception architecturale pour la remettre dans le bon sens. Ainsi, les logiciels infographiques additionnés ne pouvaient intervenir qu'après la production des plans ; et les belles maquettes numériques résultantes, même parcourues, ne pouvaient servir qu'à la communication du projet.
3. CROQUIS comme espace de signification
Il faut souligner qu'à ce moment-là les architectes effectuaient de multiples essais pour détourner ces nouveaux logiciels vers la conception, mais les concepteurs de logiciels restèrent peu attentifs à ces tentatives. Autrement, ils auraient pu comprendre qu'au moment de la création d'esquisse d'un nouvel espace, l'architecte ne s'intéresse pas à la figuration réaliste de cet espace, qu'il ne distingue pas encore nettement. Il souhaite plutôt expérimenter diverses hypothèses conceptuelles, et pour le faire il a besoin de programmes de représentation de l'espace de signification, programmes capables de dévoiler et de vérifier la réalité des idées exprimées à l'aide de sa main. Le remplacement de ces instruments de création par les instruments de production du projet est à l'origine de la longue période de rejet de cette nouvelle technologie par les architectes.
Néanmoins, actuellement nous pouvons observer des signes précurseurs de l'usage d'outils technologiques qui aboutit à des résultats surprenants. Il semble que certains architectes ont su découvrir la manière d'utiliser l'ordinateur de telle façon que " la distinction séculaire entre les mains qui conçoivent et les instruments qui exécutent " soit surmontée. Il est révélateur que Franc Gehry, qui travail dans un environnement informatique spécifique dédié à l'industrie, puisse dire :
" Je pense que la plus grande qualité d'un architecte est de savoir accomplir la boucle de la main à l'œil ".
Essayons de voir de plus prés de quoi s'agit-il.
3.1 Expression spatio-temporelle
Nous avons choisis d'analyser dans cet article les croquis parmi les plus symptomatiques, des architectures de l'avant-garde telles Franc GEHRY et Santiago CALATRAVA. Ces deux architectes ont des approches conceptuelles déférentes, mais la technologie numérique joue un rôle important dans leur conception, même s'ils n'utilisent pas l'ordinateur personnellement. Et bien que leurs croquis ont un caractère très personnel, l'analyse de ces croquis peut permettre d'amorcer une ouverture vers la compréhension générale du rôle de ce médium dans la création du concept spatial contemporain, car les croquis de ses deux architectes semblent manifester l'apparition d'un nouveau modèle d'appréhension des phénomènes urbains : l'intervention du temps dans l'espace.
Malgré tout ce qu'on dit à propos de l'approche sculpturale de ces deux architectures, ils débutent tous deux leurs œuvres par le dessin de multiples croquis à la main. Mais peut-être pas pour les mêmes raisons.
Fig. 1 - Le croquis de S. CALATRAVA, l'idée formelle vient du corps humain en rotation.
Voilà comment Santiago CALATRAVA explique l'importance de croquis :
" Personnellement je n'utilise pas l'ordinateur. Je dessine tout à la main - j'esquisse… Le problème qu'il faut non seulement concevoir une idée, mais il faut aussi l'exprimer plus au moins clairement. Les croquis servent pour la traduction de l'idée, et à mes yeux, l'isolément y est très important … Le croquis… ressemble à une lettre envoyer à vous même. Je crois que cette intimité est très importante. "
Ainsi, pour CALATRAVA le croquis est avant tout le moyen d'expression d'une idée formelle qui parait exister antérieurement dans son esprit. Ce modèle renvoi souvent au corps humain, et non seulement à sa forme mais également à sa capacité de mouvement. Grâce à un jeu des formes et des figures de l'équilibre, Santiago Calatrava développe une poétique du mouvement si caractéristique pour l'architecture contemporaine.
En ce qui concerne Franc GEHRY, il ne revendique pas l'intimité, mais tout comme CALATRAVA il réalise ses croquis après avoir saisie les rapports entre l'échelle de l'édifice, les contraintes imposées par le site et les exigences du client.
Ils sont nombreux les croquis de Gehry, composés au cours de consultation devant le client, dans un avion, n'importe où. L'architecte n'a pas peur de se donner en spectacle en produisant ces dessins devant les gens, comme s'il réfléchissait à " haute voix ". Leurs réactions semblent le stimuler, favoriser son imagination, ajouter un regard neuf qu'il guette toujours.
Fig. 2 - Mise en forme d'une " Symphonie en acier " - Croquis de GEHRY pour Walt Disney Concert Hall, Los Angeles, California, 2003
A la différence de CALATRAVA F. GEHRY ne fait pas appel aux références naturelles, telle du corps humain, pour engager une idée constitutive de la pensée structurelle moderne. Il dessine ses croquis sur une feuille blanche, sans aucun à priori. Coosjie van Bruggen, artiste et historienne d'art, qui a réalisée une étude détaillée des dessins et des maquettes conceptuelles de Gehry, écrit :
" Dans la série de croquis réalisée dans l'avion, Gehry tour à tour manie le crayon de façon très contrôlée puis laisse les lignes couler d'elles-mêmes, fluides, mobiles, ponctuées de secousses, des sursauts, d'arrêts. Non seulement il commence à avoir prise sur les complexités du site, mais en plus il permet à des images mnémoniques de faire surface. Le fait de laisser le stylo prendre possession de l'espace accélère l'absorption par l'imagination des problèmes liés aux exigences du programme, ce qui conduit à leur clarification. "
Et le critique d'art Christopher KNIGHT dans son essai " O. FRANC GEHRY catalogue du studio d'Architect's ", confirme ses dires :
" Les lignes fines sont invariablement fluides, impulsives. Les croquis ne donnent qu'un rapport architectural souple de masse ou de poids, représentant uniquement les mouvements et les relations spatiales. "
Si les lignes des croquis de GEHRY sont multiples et plus impulsives que celles de CALATRAVA, c'est parce qu'il cherche l'idée formelle en les dessinant.
" Parfois je me mets à dessiner sans savoir au juste où je vais… J'utilise les traits familiers qui évoluent peu à peu vers le bâtiment… Parfois ça a l'air de manquer de direction, de n'aller nulle part. J'ai l'impression d'avancer à tâtons dans l'obscurité, en me disant que quelque chose finira bien par en sortir. Je deviens le voyeur de mes propres pensées à mesure qu'elles prennent forme…", déclarait-il.
Et les traits familiers évoluent toujours vers un bâtiment s'ils sont tracés par un architecte comme GEHRY. Mais, cherche-t-il vraiment à figurer une forme ?
3.2 Temporalité perçu ou conçu
Nous sommes ici plutôt face à la dématérialisation des limites de la forme, de l'abolition de ses contours. Les lignes des croquis de Gehry semblent exprimer plutôt la vibration de la lumière que les frontières de la matière délimitant l'espace. Comme si l'architecte cherche, dans un champ de possibilités en puissance, les tracées qui se rapprochent le plus des pulsations spatio-temporelles. Les croquis de l'architecte se composent sur la surface plane du papier, mais ils ne présentent plus une simple projection dans ce plan, puisque leurs lignes ne figurent ni de vraies façades ni de vrais plans. Si les tracées ondoyants tridimensionnels représentantes avant tout un espace-temps de perception évoluant en fonction de la lumière, c'est parce que GEHRY, autant que CALATRAVA, tente à introduire dans ses oeuvres l'énergie du mouvement.
" J'essayais simplement de créer une impression de mouvement avec mes édifices, une sorte d'énergie subtile. Et créer un édifice qui donne une impression de mouvement me plaît parce qu'il s'inscrit dans le mouvement plus vaste de la ville… Les bâtiments font partie de la vie, et elle change ; il y a quelque chose de transitoire. "
S. CALATRAVA réaffirme cette tendance majeure :
" Peut-être l'exemple le plus permanent de changement est le temps que nous sentons. ... Les parties les plus statiques, les plus fermes du bâtiment sont les parties matérielles, mais l'idée d'un bâtiment pourrait être l'idée de changement. Je crois que c'est très révolutionnaire et très moderne. .... Cette idée est si naturelle, comme les ombres qui bougent quand le soleil bouge. Comme les mouvements du soleil, le changement de saisons, les changements du vent, ... La partie matérielle d'un bâtiment peut aussi bouger et réagir à ces circonstances. "
Insuffler la vie à l'artefact, en y introduisant la dimension temporelle, semble être l'essentiel pour ces croquis, et cela est également l'impératif principal de l'architecture contemporaine !
Comment peut l'informatique aider l'architecte pour atteindre cet objectif ?
4. Nouvelles modalités de création
4.1 Conception / production
Revenons aux croquis de F. GEHRY. S'agit-il uniquement de beaux dessins aux tracées fantaisistes ? Certainement pas : regardez le résultat qui a suivi ces croquis et vous verrez la matérialisation exacte de chacune des ces lignes.
" Je sais que je suis capable de transférer un croquis dans un modèle et puis dans un bâtiment " - affirme Franc GEHRY
L'architecte n'est ni un magicien ni un ordinateur, mais depuis qu'il est aidé par ce dernier, depuis Bilbao, chaque édifice de Gehry est une matérialisation à l'identique de ses visions premières.
Fig. 3 - Le croquis et la réalisation, F. GEHRY, Walt Disney Concert Hall, 2003
D'ailleurs, Christopher KNIGHT le note bien :
" Le Guggenheim de Bilbao est un tournant remarquable dans le travail de Gehry et dans l'histoire de l'architecture - parce qu'il parvient à maintenir sous la forme matérialisée la liberté impromptue de ses croquis. Le dessin est le média le plus apte d'enregistrer fidèlement l'évolution de la pensée artistique - du cerveau à la main, au crayon, au papier et de nouveau au cerveau. "
Que de choses utiles à retenir si on veut assister le croquis - le " média le plus apte " de création !
4.2 Transformation du support de création
En ce qui concerne la peinture, le rôle de support pour sa création a été déjà bien étudié et démontré depuis les études des parois des grottes et leurs reliefs naturels qui ont permis l'épanouissement de l'imaginaire de l'homme paléolithique. Fertilisé par l'imagination humaine, ces formes, potentiellement existantes dans la texture des grottes, semblent naître de la roche elle-même.
En quoi le support de création graphique architecturale est-il différent ? Quel a été le support traditionnel de création architecturale, et comment la technologie numérique le modifie actuellement ?
L'industrialisation du 20e siècle a fait de l'expression " la feuille blanche ", par laquelle commence la conception du projet, une métaphore. La fabrication industrielle, avec ses régulations constructives, a imposé ses trames à la conception architecturale, faisant le plus souvent de cette fameuse " feuille blanche " un support quadrillé. Non seulement l'architecte l'a accepté, mais il a bien su tirer profit de cette trame pour échapper aux angoisses de la dite " feuille blanche ", ainsi que pour donner une échelle réelle constructive à des éléments de composition dès le début de la conception. Les " grilles magnétiques " des logiciels graphiques ont continués cette pratique, en prenant encore mieux en charge les fonctions de trame.
Pourtant, la trame n'est qu'un aspect mineur du support de conception assistée. Avec l'arrivé de l'ordinateur ce support a changé radicalement. Si hier encore l'architecte commençait la réflexion, en gribouillant les idées d'organisation de l'espace sur une feuille de papier, quadrillé ou non, aujourd'hui il médite directement devant l'écran. Mais cet écran est loin d'être vide, comme on le pense d'habitude. Y figure déjà, dés le début de la conception, une suite historique de modèles variés de l'environnement, dans lequel le concepteur doit inscrire son projet. Ce sont des modèles numériques de l'existant, car il est rare aujourd'hui d'intervenir sur un site vierge. Ces modèles d'étude des bureaux d'ingénieurs sont produits le plus souvent avec des logiciels du type Autocad. Ce sont eux qui imposent ce support spécifique informatique à l'architecte.
Curieuse conséquence : hier encore l'architecte concevait ses croquis sur papier en dessin 2D, demain il composera, très probablement, son édifice directement sur l'écran en espace 3D.
Peut-il, ou voudra-t-il encore, profiter de la liberté du dessin traditionnel ?
Nous avons vu que la liberté graphique, inhérente aux tracées libre du croquis, nourrissait et alimentait l'imagination. En revanche, si ce croquis n'est pas dessiné sur papier mais exprimé comme un modèle numérique 3D, l'ordinateur ouvre l'éventualité de visiter l'espace projeté avant sa construction.
Comment utiliser ce nouvel avantage tout en gardant l'ancien ? Comment découvrir la conjoncture décrite par Christopher KNIGHT :
" Marcher dans le croquis peu précis du bâtiment de Gehry, c'est comme se diriger dans la projection de l'espace psychologique qui se dévoile sans interruption. Le résultat : chaque visiteur est toujours situé à son centre exact, et ce centre se déplace avec lui. "
Comment réaliser ce que fait CALATRAVA dans son esprit quand-il dit :
" …C'est une façon d'exprimer l'idée par une série des prises des vues. Comme si vous entrez dans un bâtiment et prenez des photos de la porte, du portique, du toit. Vous pouvez presque faire, disons, une endoscopie. "
4.3 Outils infographiques qui peuvent aider la création
Je croix que les logiciels infographiques qui peuvent aider la création, sont ceux qui cautionnent deux exigences :
- Nourrir et stimuler l'imaginaire de concepteur ;
- Accorder la liberté impromptue de transformation formelle égale à celle qu'offre le croquis manuel, sans pour autant imposer une logique ou une méthode spécifique d'utilisation de leurs dispositifs.
En ce qui concerne la première exigence, les logiciels les plus ouverts s'avèrent les plus intéressants. Qui sait d'où peut venir l'inspiration et les idées qui nourrissent la création spatiale ? Pourquoi pas des logiciels proposant des dispositifs pour la visualisation des équations mathématiques paramétrables, des structures organiques, ou encore ceux produisant l'anamorphose, l'explosion ou les pulsations des surfaces… Avec l'avènement de l'Internet qui met les connaissances en réseau, les frontières entre de différentes disciplines et les champs d'intervention explosent. Tous les modèles formels scientifiques, ainsi que toutes les investigations urbaines sont à la portée de l'architecte. En fait, c'est cela le véritable support de la conception spatiale contemporaine : elle peut chercher l'inspiration en dehors de ses propres modèles désuets. D'ailleurs, l'innovation vient le plus souvent de la conception qui s'inspire d'analogies avec des modèles externes au domaine professionnel.
La seconde exigence concerne le renforcement des outils numériques d'expérimentation des hypothèses conceptuelles, que nous allons découvrir maintenant.
5. ESQUISSE : expérimentation virtuelle des hypothèses
Si les croquis sont à la base de l'esquisse, l'esquisse elle-même est une étape de conception architecturale , consacrée à l'expérimentation des hypothèses conceptuelles. Ces différentes hypothèses sont relatées par les croquis, lesquels peuvent exprimer l'entité, aussi bien que les détails résolvant les problème particulier de joint ou de connections… Ils peuvent également relater divers aspects du projet : schémas fonctionnels, image morphologiques et esthétique, schémas constructifs, etc.
En conception traditionnelle une esquisse se produit aux moyens de superposition de tous ces croquis qui ne sont que les points de vues partiels, souvent antinomiques, sur le même objet. De cette façon commence un processus d'affinement des limites plastiques de l'ensemble. Il se déroule selon un mouvement ternaire :
- analyse critique des points de vue particuliers de chaque aspect ;
- élaboration des propositions de synthèse ;
- et enfin, l'évaluation de ces propositions.
Au départ il y a des écarts et des contradictions sensibles entre toutes ces représentations. Or, leur synthèse n'est possible qu'au moyen d'une série de déformations successives sous l'œil critique de concepteur, surveillant l'aspect plastique de l'espace résultant.
Donc, le processus de déformation joue une rôle décisif dans ce qu'on appel " synthèse de la forme ".
Les logiciels qui peuvent assister l'expérimentation conceptuelle doivent assurer la production et la visualisation rapide des modifications de la structure du modèle synthétique. La superposition de différentes figurations et leur synthèse infographique doit permettre à indiquer, avec une précision jamais atteinte dans un processus traditionnel, le degré de déformation de chaque représentation particulière de l'espace. Ainsi, la visualisation automatique du modèle de synthèse de l'esquisse ne servira plus simplement à communiquer le projet au client, mais aidera surtout à contrôler la cohérence entre les différentes pertinences, la similitude de ce modèle avec la représentation de départ, ainsi que ses relations aux exigences programmatiques.
5.1 Artefact sur mesure : pareil, mais pas le même
Or, le rôle des modificateurs structurels est capital dans le processus de production de l'esquisse. Et non seulement les modificateurs d'échelle qui assurent le changement des dimensions de tous les composants des structures, mais plus encore les modificateurs de déformations formelles qui permettent d'arrondir, de dilater, de courber, de bomber, de diviser, de fractaliser et de produire les transformations de tous genres. Si de tels modificateurs existent déjà dans la plupart des logiciels, il faut encore affiner leur action de façon que les éléments appliqués aux facettes des structures modifiés puissent suivre ces déformations - s'anamorphoser, de façon à former une famille d'éléments semblables mais non identique.
Les logiciels qui font le calcul automatique et instantanée de ces déformations géométriques - calculs qui pouvaient demander plusieurs jours de travail à un ingénier ou un mathématicien dans le passée - sont les meilleurs outils d'assistance à la création spatiale. Ce sont eux qui permettent la création des formes de géométrie contemporaine libre, de manière la plus simple et rapide.
En termes d'architecture préfabriquée, il suffisait d'avoir un catalogue des éléments standard pour les assembler suivant des règles de jeux de production. En terme d'architecture contemporaine, non standard, innovante et créative, il est plus avantageux d'avoir une assistance au niveau de la création de formes libres et complexes, difficiles à concevoir sans ordinateur.
L'intérêt majeur de la modélisation infographique en conception architecturale est qu'elle peut ouvrir la possibilité de création formelle beaucoup plus élaborée qu'auparavant, tout en libérant l'architecte d'opérations complexes de calcul.
Fig. 4 - Eléments paramétrés, semblables mais non identiques
Alors, il est regrettable qu'au lieu de se multiplier, de tels modificateurs d'anamorphose, qui ont existés il y a encore quelques années dans les logiciels de recherche du type " IKOlight ", aient pratiquement disparus. Ces modificateurs s'appliquaient aux motifs et aux treillis, permettant d'adapter leurs formes aux déformations des grilles sur lesquels elles sont apposées.
Qui a décidé que la conception architecturale n'a pas besoin de tels modificateurs, juste au moment où l'architecture est envahie par ce genre de structures paramétrables ? Elles sont répétitives par la topologie de leur aspect formel mais leurs mesures sont paramétrables, car elles s'adaptent aux moindres déformations de l'enveloppe. Pareils mais pas identiques, difficiles à mettre en oeuvre sans ordinateur, elles expriment la spécificité même de l'architecture contemporaine. Et c'est toujours la technologie numérique qui doit assurer leur production industrielle sur mesure. (Fig. 4 et 5)
Fig. 5 - " J'essaye d'apporter une certaine audace au design ", dit CALATRAVA à propos de ces éléments similaires mais variables, Cité d'Arts et de Sciences, Espagne, 1991 -2004
5.2 Indétermination délibérée
Nous n'avons jamais parlé assez du rôle que joue l'approximation du croquis. Il ne s'agit pas d'un floue artistique : laisser les choses dans le flou c'est introduire une imprécision volontaire à des fins spécifiques à la création de la mise en forme.
L'imprécision du croquis permet à son auteur de négliger au départ certains détails pour aller plus vite à l'essentiel, et n'introduire la précision qu'au moment de l'expérimentation des hypothèses. L'importance extrême de tous ces dispositifs infographiques qui permettent d'exprimer ce flou conceptuel : particules, fractals, etc. résulte de ce constat. Ce sont les dispositifs qui offrent la possibilité de suggérer les idées, qui n'ont pas encore trouvées leur figuration définitive et nette, pour les parfaire par la suite. Les lignes " fluides, mobiles, ponctuées de secousses, des sursauts et d'arrêts " des croquis de F. GEHRY ne lui servent-elles pas de même façon dans sa recherche formelle ?
Car, c'est seulement ainsi que la liberté du croquis peut être rapprochée.
Fig. 6 Manipulation des aléatoires paramétrées (fractals et particules) pour suggérer l'idée des axes possibles de développement de ville, esquisse du projet du concours Melun Sénart, arch. A. SARFATI, modèle numérique 3D et images S. PORADA , 1991
6. Des avancées conceptuelles aux outils infographiques
Le principe modulaire de décomposition infographique diffère du principe de découpage traditionnel en phases de conception, qui lui, sans aucun doute, est plus heuristique. L'infographie demande d'être davantage explicite dés le début de conception et de prévoir toutes les éventualités pour s'assurer de la possibilité de modifications voulues par la suite. En revanche, les modèles infographiques, peuvent assurer la continuité permanente du premier croquis jusqu'à la fabrication sur le chantier, qui devient d'ailleurs de plus en plus robotisée.
Revenons à la question : comment profiter de ces nouvelles possibilités offertes par la technologie infographique, sans se soumettre entièrement à sa logique ? Suffit-il de bien maîtriser les moindres détails de la simulation numérique ?
Il arrive, qu'en défendant les logiciels du marché contre les utilisateurs le plus récalcitrants, nous affirmons qu'ils ne savent pas tout simplement les utiliser de façon appropriée, et que de toute manière ils ne les utilisent qu'à 20% de leur capacité réelle. Cela est juste pour tous les logiciels, même pour WORD. Il est clair que pour pouvoir utiliser vraiment la puissance de l'outil numérique il faut le connaître à fond. En infographie, par exemple, pour découvrir l'essence et les bienfaits des logiciels, l'architecte doit aller beaucoup plus loin que de s'émerveiller de l'esthétique " gratuite " des images furtives sur l'écran. Outre son côté visuel, la maquette numérique contient toutes sortes d'informations concernant l'objet simulé. La véritable force des images infographiques c'est la possibilité, en les expérimentant, de simuler et de produire l'espace qu'elles représentent. Mais, en général, les logiciels du marché proposent non seulement une quantité excessive de dispositifs pour des applications à foison, mais aussi une logique obligée de leur usage. Et si parfois l'utilisateur cherche les moyens de détourner certains dispositifs, leur application ou fuir leur logique, c'est tant mieux !
Je crois sincèrement, et mon expérience personnelle chaque jour le confirme, qu'il est plus sage d'apprendre à détourner les logiciels, que d'adapter leurs logiques du début jusqu'à la fin ; car les logiciels suivent, de toute façon, une logique différente de celle du concepteur de l'espace architectural.
Ainsi, il est plus astucieux d'apprendre à dépasser le principe actuel de l'infographie, qui consiste à générer les formes à partir des primitives géométriques de base, et plutôt utiliser les modificateurs puissants qui permettent de passer d'une forme à une autre en la déformant. Les logiciels qui ne permettent que des procédés de superposition, addition, juxtaposition des primitifs géométriques, ne peuvent que conduire aux propositions d'une architecture sérielle et standard.
En outre, au lieu de perpétuer la logique traditionnelle de la production des édifices par le procédé d'extrusion des plans, il est préférable de profiter des dispositifs tels que la structuration par couches pour créer les formes inédites, en utilisant la modélisation par série des coupes. Regardez les meilleurs exemples de l'architecture contemporaine : cette architecture s'oppose souvent à une représentation planaire.
En conclusion : pour savoir comment développer les outils d'aide à la création architecturale, il faut voir d'abord quelle architecture est produite aujourd'hui. Ce sont les avancées conceptuelles qui doivent diriger le développement des outils infographiques et non l'inverse.
Références
CALATRAVA SANTIAGO, Interview donnée à la revue l'Architectural Record, Août 2000, site : www//archrecord.construction.com/people/interviews/archives/0008Calatrava-1.asp
IMAGE NUMERIQUE COMME INSTRUMENT D'AIDE A LA CREATION ARCHITECTURALE, recherche Plan Construction, CONSTRUCTION et ARCHITECTURE, SABINE PORADA chef du projet, avec MICHEL PORADA, BERNARD PELTIER, DIDIER DRUMMOND, 1992
PORADA SABINE, Architectonique contemporaine, Costruire l'architettura : i materiali, i componenti, le tecniche, Napli, 12, 13 oct. 2001
PORADA SABINE, Workshop of the imagination : architectural innovation and the computer, revue EAV, Enseignement, architecture, ville, N° 7, Paris, 2002
VAN BRUGGEN C., Frank O. GEHRY, Musée Guggenheim Bilbao, 1999, Allemagne, éd. Cantz.
VOIR L'IDÉE, AIDE INFORMATIQUE A L'EXPLORATION DES CONCEPTS ARCHITECTURAUX, recherche Plan Construction, CONSTRUCTION et ARCHITECTURE, SABINE PORADA chef du projet, avec MICHEL PORADA, BERNARD PELTIER, 1995.

