Philippe Rahm, l’architecte des climats intérieurs

12 Jan 2016

Avez-vous déjà songé que l’architecture pouvait être influencée par un parfum, une longueur d’onde ou un vent ? Philippe Rahm fait partie de ces architectes qui chargent l’acte de construire d’une dimension onirique. Il compose avec de nouveaux outils basés sur des principes immatériels qu’il nomme conduction, digestion, radiation, pression et évaporation. Mais au-delà du simple acte poétique, l’architecte fonde sa réflexion sur une des problématiques les plus contemporaines de notre siècle, le climat, qu’il aborde dans une écriture aux confins de l’art et de la science.

On parle souvent de vous comme un théoricien et un praticien de l’architecture climatique. Que signifie ce terme ?

C’est un mouvement assez récent. L’école de Harvard où j’enseigne, essaie de développer depuis deux ans une sorte de nouvelle tendance qu’elle appelle « architecture thermodynamique ». Ce nom correspond à une manière de repenser le projet depuis le départ en tenant compte de la question du développement durable et de la réduction de la consommation d’énergie.  Il ne s’agit plus seulement ici d’élaborer un projet d’architecture que l’on viendrait compléter de panneaux solaires ou de façades végétales mais bien de placer la question du climat et de l’efficacité énergétique au centre, remettant en question la forme architecturale dès l’origine.

L’architecture climatique est en quelque sorte le principe originel de l’architecture : penser un habitat qui nous protège de notre environnement et qui, d’un autre côté s’y adapte. L’architecture vernaculaire, les maisons troglodytes fraîches et les murs de papier antisismiques au Japon en sont des exemples. Dans l’histoire, l’émergence de consciences collectives a toujours marqué un tournant pour l’architecture. Au XIXe siècle, le mouvement hygiéniste a questionné les valeurs données à la nourriture, à la qualité de l’air, au travail, au repos, à l’hygiène… Cela a eu des répercussions dans l’architecture. Soufflot par exemple a redessiné le plan du dôme de l’Hôtel Dieu de Lyon pour assurer la ventilation des chambres de l’hôpital. L’architecture est une réponse à un mode de vie, à un environnement et à une préoccupation collective.

Par la suite, le modernisme et le post-modernisme ont répondu à un souci de « progrès », ne tenant absolument pas compte de la question de l’énergie puisqu’à cette époque les sources d’énergie étaient considérées comme inépuisables. Aujourd’hui, le tournant à saisir n’est plus celui de l’hygiène, de l’industrialisation ou du fonctionnalisme, mais celui du climat et de l’énergie. Il y a dix ans, l’émergence de la conscience écologique a donné naissance à de nouveaux principes, de nouvelles opportunités que l’architecture se doit de saisir pour être à l’image de la société qu’elle représente.

Le grand changement de notre temps réside dans le rapport à l’extérieur. Plus un bâtiment est isolé, plus il est hermétiquement coupé de son environnement, et plus il est écologique. C’est contradictoire avec l’idée préconçue de l’habitat durable que l’on a tendance à associer à un intérieur ouvert sur l’extérieur et intégré à son environnement. Or, la porosité des parois est à l’origine d’une perte de chaleur dans les pays froids et d’une perte de fraîcheur dans les pays chauds, provoquant une compensation par surchauffe ou « sur-refroidissement » de la part des habitants. Plus un bâtiment est isolé donc, moins l’énergie est utilisée pour compenser les conditions climatiques extérieures. En parallèle d’une recherche sur les formes d’énergie renouvelable permettant de continuer à consommer autant mais de manière durable et écologique, je travaille sur cette phase intermédiaire, celle de la transition énergétique qui appelle à la construction de poches étanches limitant les pertes et donc la consommation d’énergie. Il s’agit en quelque sorte de climats intérieurs.  L’enjeu aujourd’hui est de les concevoir en tant qu’architecte, plutôt que d’en subir les conséquences techniques.

Racontez-nous justement comment vous maîtrisez ces climats intérieurs…

Il s’agit de comprendre les principes de base de la physique et de les appliquer à l’architecture.  On le sait, le gradient idéal et universel de température pour l’homme se situe entre 18 et 29°, mais quelles sont les températures les plus appropriées à une activité donnée ? Dans une salle de sport, l’activité physique va induire une augmentation de température que notre corps va dégager. Plus cette salle sera pleine, plus ces chaleurs individuelles s’additionneront pour générer une température collective. Il n’est donc pas nécessaire de chauffer autant une salle de sport qu’une salle de réunion où les corps statiques ne produisent pas leur propre chaleur. Ce genre de petite économie d’énergie inutilement dépensée pourrait paraître anecdotique, mais, lorsque l’on sait que l’immobilier est à l’origine de 50% des dégagements de gaz à effet de serre, on prend conscience de l’impact que ces économies additionnées pourraient avoir.

Je me suis intéressé à appliquer ce principe à l’échelle de l’appartement. Dans une chambre à coucher, où l’on passe le plus clair de son temps sous la couette, il est possible de ne chauffer qu’à 17°, tout comme dans la cuisine, où les fours et les feux chauffent la pièce. Dans la salle de bains en revanche, où notre corps nu et mouillé est le plus exposé, il est conseillé de chauffer à 22° et 20°. Le problème auquel l’architecte se confronte ici, est celui de la partition de l’espace. Pour pouvoir différencier les températures entre les pièces, il est nécessaire de poser des cloisons, fermant ainsi la possibilité de vivre dans un espace ouvert, au plan libre. On perd la liberté de dessiner les espaces et le trait de l’architecte est alors dicté par cette contrainte thermique. C’est là où la notion de thermodynamique et d’architecture climatique apparaît, car elle ajuste la manière de dessiner les plans à l’observation scientifique. La physique nous instruit des mouvements de chaleur dans l’espace : l’air chaud, plus léger que l’air froid, occupe les strates supérieures et inhabitées. A cette loi naturelle, une proposition d’architecture verticale peut être faite. La salle de bains pourrait être disposée plus haut que le séjour, lui-même plus haut que la chambre à coucher, sans cloisonner l’espace.

Le projet La chambre évaporée est un prototype de ce que pourrait être un « loft » vertical. D ‘autres solutions sont envisageables pour pouvoir habiter les strates hautes et chaudes de l’espace telles que la perforation des planchers ou la gestion des montées de l’air chaud par un escalier. © Philippe Rahm architecte

Le projet La chambre évaporée est un prototype de ce que pourrait être un « loft » vertical. D ‘autres solutions sont envisageables pour pouvoir habiter les strates hautes et chaudes de l’espace telles que la perforation des planchers ou la gestion des montées de l’air chaud par un escalier. © Philippe Rahm architecte

Nous nous situons à un moment crucial où la verticalité, perdue durant la modernité, devrait être retrouvée. Gaston Bachelard dans la Poétique de l’espace fait une critique des appartements horizontaux où la disparition d’espaces comme les caves et les greniers ont entraîné avec eux la disparition de l’imaginaire qui leur était associé. Il est peut-être temps de repenser cette configuration spatiale verticale, reposant sur les transferts de chaleur, la convection, l’évaporation… représentant tous des enjeux contemporains liés au réchauffement climatique.

Le projet de Gulf Stream Intérieur repose sur le principe de génération d’un phénomène climatique par la polarisation dans l’espace de deux sources thermiques différentes: une source froide en haut et une source chaude en bas. Le mouvement convectif de l’air, dessine alors un paysage thermique invisible, définissant différentes zones avec différentes températures et différents usages. Le bilan global thermique de la maison est ainsi abaissé à 18 °C au lieu de 20 °C. © Philippe Rahm architecte

Le projet de Gulf Stream Intérieur repose sur le principe de génération d’un phénomène climatique par la polarisation dans l’espace de deux sources thermiques différentes: une source froide en haut et une source chaude en bas. Le mouvement convectif de l’air, dessine alors un paysage thermique invisible, définissant différentes zones avec différentes températures et différents usages. Le bilan global thermique de la maison est ainsi abaissé à 18 °C au lieu de 20 °C. © Philippe Rahm architecte

Ces climats intérieurs ne sont cependant pas totalement a-territoriaux et ces poches habitées ne sont jamais tout à fait hermétiques. L’air doit circuler, aérer l’intérieur, et l’ouverture des fenêtres doit pallier à l’humidité et au CO2 que nous dégageons en respirant. La quantité d’eau que nous libérons est encore une fois fonction de notre comportement. Durant le sommeil, notre respiration apaisée est très peu chargée en eau, au contraire d’un moment d’animation. Le taux de ventilation peut donc s’adapter à notre activité assurant le renouvellement de la quantité d’air que l’on a réellement consommée, dans le but de gérer la compétition entre ventilation nécessaire et température idéale. En effet, si on aère trop une pièce, celle-ci se refroidit inutilement.

Projet de bibliothèque à Nancy. La construction d’alcôves spatiales et de replis dans les parois permet au courant d'air, qui se comporte comme rivière intérieure, d’atteindre les lecteurs tout en préservant les livres d’une exposition inutile. © Philippe Rahm

Projet de bibliothèque à Nancy.
La construction d’alcôves spatiales et de replis dans les parois permet au courant d’air, qui se comporte comme rivière intérieure, d’atteindre les lecteurs tout en préservant les livres d’une exposition inutile. © Philippe Rahm

Vous travaillez donc l’architecture à l’échelle du corps, sur les notions d’ambiance et de confort. Architecte sensoriel ne vous conviendrait-il pas mieux qu’architecte climatique ?

C’est tout de même la question du réchauffement climatique qui est à l’origine de ma pensée et qui motive mon travail.  La donnée sensorielle apparaît comme une résultante. Je suis moins intéressé par l’aspect et la forme que par l’effet produit, certes, mais ceci n’est pas motivé par le fait de susciter une émotion, mais bien par celui de générer une économie d’énergie. Un mur recouvert de feutre rouge n’est pas tant intéressant parce qu’il rappelle les maisons closes du XIXe siècle, mais parce que sa matière lui confère des propriétés isolantes et que sa couleur absorbe certaines longueurs d’onde. L’ambiance n’est que la conséquence d’un souci pratique. Contrairement à l’architecture émotionnelle, l’architecture climatique ne cherche pas à susciter une émotion particulière chez un individu. Ceci dit, en effet, la température, la lumière, l’humidité… relèvent moins du visuel que du sensuel.

Je suis souvent exposé dans les galeries d’art, car à mes yeux, le rôle de l’architecte dépasse le simple acte de construction de bâtiments. L’architecture est aussi un médium dont l’architecte doit sans cesse réinventer le vocabulaire. Le travail sur le langage architectural lui-même permet de « requestionner » les automatismes hérités du XXe siècle et de sensibiliser. La prise en compte des paramètres climatiques pour réinventer la forme ou l’usage est au cœur de mes recherches. Ces météorologies intérieures peuvent modifier nos modes de vie.

Dans le projet Diurnisme, je m’intéresse aux longueurs d’onde de la lumière par exemple. Il faut savoir que la lumière naturelle n’est pas composée des mêmes longueurs d’ondes selon les heures de la journée. A midi, le spectre lumineux, plus bleu, a pour effet de bloquer la sécrétion de mélatonine (hormone du sommeil) par notre organisme. En fin de journée, en devenant plus orange, il l’active doucement. A 8h du soir, il n’est donc pas bon d’être exposé à une lumière blanche artificielle dont le spectre empêche le corps de suivre un cycle hormonal naturel. J’ai donc travaillé, à l’échelle de l’appartement, sur des lumières dont les longueurs d’onde serait adaptées à la fonction de chaque pièce. Une chambre à coucher pourrait être éclairée d’une lumière ayant pour effet d’imiter la nuit pour notre organisme. La pièce devient un paradoxe entre le visible et l’invisible : une nuit qui ressemble à un plein jour. D’un point de vue philosophique, culturel et politique, il s’agit d’adopter une position critique face à la conquête moderne du jour sur la nuit.

L’introduction de l’éclairage public dans la ville au XIXe siècle a été à l’origine de la révolution sociale et politique la plus importante de la pratique urbaine et de la forme de la ville. L’éclairage public a provoqué le surgissement de nouvelles typologies urbaines (le boulevard par exemple) mais aussi, de nouveaux comportements, comme le noctambulisme, où l’on commence à passer la soirée sur les boulevards et à danser dans les bals. Partant de cette ambition démiurgique – faire le jour pendant la nuit-, nous avons cherché à l’inverser, en créant une nuit artificielle et perpétuelle. Après le « Noctambulisme » nous voulions inventer le « Diurnisme ».

Mes projets sont souvent des prototypes qui cherchent  à porter des messages politiques et à éveiller les consciences. Le fondement de ma pensée réside dans la prise en compte de paramètres architecturaux nouveaux comme un spectre lumineux, un taux d’humidité, ou un courant assurant le renouvellement de l’air… sous-estimés durant les périodes de pleine croissance et de dépense énergétique infinie.

Pour passer de l’échelle de l’habitat à celle de l’urbain, pourriez-vous nous décrire votre cité idéale ?

Considérer l’espace public non pas comme un extérieur mais comme un intérieur me paraît fondamental. L’aspect des façades a d’abord été le fruit de techniques de construction, puis elles sont devenues narratives et symboliques. Aujourd’hui pourquoi les façades ne proposeraient-elles pas un nouveau confort ? Les matériaux pourraient être choisis afin d’absorber les nuisances sonores de la rue.  Les avenues pourraient être tracées selon les directions du soleil en fonction des heures de la journée, ou encore, en  fonction des vents dominants, capables de nettoyer la ville de son air stagnant et pollué.

J’ai participé au projet du nouveau plan d’urbanisme de Copenhague, cherchant à intégrer un réseau parallèle et décalé de pistes cyclables par rapport au maillage routier. J’ai axé ma réflexion sur la température, le bruit et la pollution de ce réseau de cours intérieures et de ruelles piétonnes. Je proposais qu’en hauteur, les façades soient blanches afin de permettre à la lumière de s’y refléter et de s’engouffrer dans l’épaisseur de ces ruelles étroites et arpentées. En partie basse, je proposais de peindre les façades en noir afin de convertir la lumière reçue en chaleur par le mécanisme d’absorption de toutes les longueurs d’ondes du spectre lumineux. Ainsi, l’espace de la rue occupé par les piétons et les cyclistes aurait été naturellement réchauffé en hiver.

Votre approche atypique de la conception architecturale est-elle toujours bien comprise? Parlez-nous de votre projet de parc à Taïwan avec la paysagiste Catherine Mosbach…

Le Jade Eco Park de Taichung est un projet de 67 hectares au cœur d’une ville de 2,6 millions d’habitants. Nous avons travaillé sur un concept de parc accueillant le jour, dans un pays où les températures extrêmes, la pollution et l’humidité poussent la population à investir les espaces publics la nuit.

Nous avons donc conçu trois parcours destinés à trois usages : un parcours familial « moins pollué », un parcours sportif « plus sec » et un parcours détente « plus frais ». Pour atteindre ces objectifs de dépollution, rafraîchissement, assèchement de l’air et gestion de l’eau, nous avons prévu d’installer des arbres au feuillage très fourni et à l’ombre particulièrement fraîche, d’autres dont les particularités sont d’absorber l’humidité, ou encore d’accrocher les particules en suspensions dans l’air à l’aide de leurs feuilles duveteuses. Nous associons à cette palette végétale des structures architecturales dont la vocation reste la même. Des parasols, des abris contre la pluie mais aussi des appareils tels que des brumisateurs, des puits géothermiques, des filtres et des dispositifs anti-moustiques jalonnent les différents parcours.

Le parc  accueille trois parcours le long desquels les végétaux et les machines modifieront le climat. ©Jade Eco Park, Taichung, Taiwan, 2012-2016 Philippe Rahm architectes, Mosbach paysagistes, Ricky Liu & Associates

Le parc accueille trois parcours le long desquels les végétaux et les machines modifieront le climat.
©Jade Eco Park, Taichung, Taiwan, 2012-2016
©Philippe Rahm architectes, Mosbach paysagistes, Ricky Liu & Associates

Mais les consciences ont besoin de temps pour se mettre en marche et le grand public adopte encore des réflexes inadaptés. Le « greenwashing », par exemple, qui place du vert partout, rassure les habitants car il rend visible une préoccupation écologique collective. Mais il s’agit là de communication. Il serait plus efficace et bien plus économe de recouvrir les toits d’un revêtement blanc pour renvoyer dans l’atmosphère l’excès d’infrarouges et améliorer l’isolation thermique du  bâti.

Dans le cas du Jade Eco Park, toutes nos machines sont alimentées par des cellules photovoltaïques. Nous partons du principe qu’à partir du moment où l’énergie n’est plus carbone mais solaire, il est inutile de l’économiser, surtout si elle améliore le confort des utilisateurs du parc. Cette réflexion est encore difficile à mener politiquement, elle résonne dans les esprits comme du « surconsumérisme », alors qu’elle ne l’est que s’il est question d’énergies fossiles ou nucléaires. Les codes à adopter pour qu’un projet intelligent devienne intelligible ne suivent pas forcément la logique. Dans deux ans, cet obstacle intellectuel sera sûrement dépassé mais aujourd’hui, le bois, le vert et le photovoltaïque directement disposés sur l’appareil qu’il est censé alimenter, sont les seuls repères reconnus d’un projet écologique, ce qui reflète une forme de méconnaissance. Mes appareils climatiques sont conçus en acier galvanisé pour leur assurer une haute durabilité et leur couleur blanche leur permet de refléter la lumière et la chaleur. L’aspect futuriste que cela leur confère ne rentre pas dans le langage architectural estampillé « écologique ».

Pratiquer une architecture climatique ne correspond donc pas forcément à ce que l’on entend communément par « architecture écologique ». Ce n’est pas tant l’aspect, la forme et le marketing qui prévalent, mais bien l’efficacité énergétique, le confort des usagers et la sensibilisation à d’autres codes esthétiques que celui du « vert ».

Lumières de la Ville

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