La lumière et l’architecture :
La chapelle Notre-Dame-du-Haut à Ronchamp : Le Corbusier
Conforts et ambiances , la lumière naturelle joue un rôle principal en architecture depuis toujours. Elle a un impacte important sur l’humeur et la santé de l’homme.
Quand Le Corbusier définit l’architecture ,il souligne l’importance de cette dernière, pour lui :
« L’architecture est le jeu savant, correct et magnifique des volumes sous la lumière . »
Pour Louis Kahn la lumière est un paramètre essentiel dans la conception d’un espace :
«To design space is to design light » .
Avec l’évolution de la technologie ; l’architecture paramétrique permet aujourd’hui de concevoir ‘la lumière’ autrement , d’avoir une certaine liberté dans la création d’ambiance et devient alors un élément principal de l’objet architectural .
Mais comment l’architecture paramétrique peut contribuer à l’éclairage naturelle et à la création d’ambiances au sein des conceptions contemporaines?
Voici quelques exemples de projets où l’architecture paramétrique a permit des conceptions d’objet architectural où la lumière fait partie intégrante du projet .
Le dôme du Louvre Abu Dhabi
de Jean Nouvel
The Inverse Lighting in Architectural Design
Vue intérieure du Louvre Abu Dhabi
« L’intégration d’un modèle d’éclairage naturel inverse améliore les outils de conception assistés par ordinateur afin de faciliter la définition des propriétés du filtre de lumière à partir de la description de l’éclairage naturel.Conséquence, le concepteur est capable de comprendre l’impact de son éclairage intentions sur la forme architecturale. »
Comment l’éclairage inverse peut être intégré dans le processus de conception ?
L’intégration se fait grâce à un modèle d’éclairage inverse original adapté aux spécificités de la conception architecturale .Ce modèle prend en compte la source de lumière naturelle et les caractéristiques complexes des intentions d’éclairage. L’insertion de l’éclairage inverse dans le processus de conception permet compléter les méthodes de simulation afin de gérer globalement les relation entre les causes et les effets de l’éclairage. Cette évolution des outils de conception montrent la relation entre bâtiment et éclairage.
Le dôme du Louvre
Le dôme du musée est en réalité composé par une superposition de gaine formant un grand dispositif de protection solaire inspiré des moucharabieh .
Le problème était de définir le rapport de perforation du dôme afin de filtrer la lumière du soleil et délimiter des espaces extérieurs spécifiques.
Par conséquent, il ne s’agit pas à proprement parler de cas d’éclairage intérieur, car l’espace n’est pas fermé.
L’idée principale est une variation du rapport de perforation, apparemment au hasard, mais matérialisant en fait le intentions d’éclairage exprimées par l’équipe
Jean Nouvel a formulé les objectifs principaux pour les espaces extérieurs avec:
-Une pluie de lumière
-Variation des niveaux de lumière et des températures
https://www.youtube.com/watch?v=gVKP9k7sqOY
Living Garden,Beijing
par MAD
Linving Garden MAD
Schéma de de la living garden MAD
Pour cette exemple l’architecture paramétrique a permit d’avoir une structure en forme de grille qui est recouverte de verre translucide et imperméable qui protège l’intérieur de la pluie, assure une ventilation naturelle et permet à la lumière du soleil de s’inonder à l’intérieur.
Les panneaux solaires Hanergy sont stratégiquement placés au-dessus. L’angle de chacun est tel qu’il exploite au maximum les rayons du soleil pour fournir de l’électricité dans toute la maison. Ensemble, ils génèrent suffisamment d’énergie électrique pour alimenter la consommation quotidienne d’une famille de trois personnes.
Façade réactive des tours Al Bahar
par AEDAS architects
La Tour d’Al Bahr
Ici , les outils paramétriques ont permit d’avoir des façades dont le concept est de forme florale et de moucharabiehs motorisés .
Modélisation des tours
L’ouverture motorisée des moucharabiehs protecteurs de ces tours modernes permet, en fonction du mouvement du soleil, de doser l’apport solaire qui peut être réduit de moitié.
De plus, la diffusion de la lumière naturelle à l’intérieur de la tour est améliorée par réflexion sur les profilés et la vue imprenable sur le paysage environnant est conservée.
Ce type de façade en bois contribue à rendre les espaces intérieurs plus confortables pour les occupants du bâtiment. Elle qui respecte l’intimité des personnes et réduit considérablement la lumière directe du soleil tout en apportant la luminosité nécessaire. De même, cette option permet de réduire la consommation énergétique.
Qizhong Forest Sports City Tennis Center , Shanghai
par Mitsuru Senda
Qizhong Forest Sports City Tennis Center
Qizhong Forest Sports City Tennis Center intérieur
Dans un autre contexte à , pour cet exemple le toit du stade est complètement mobile. Il se compose de 8 feuilles reprenant la forme de pétales de Magnolia qui glissent sur des rails en acier. L’ouverture se fait en 8 minutes et permet tant au spectateur qu’au sportif de jouer quelles que soient les conditions météorologiques.
Cette architecture reflète de façon impressionnante le dynamisme de notre société actuelle. Le mouvement qu’opèrent les pétales a été finement étudié, en reprenant l’ouverture d’une fleur lors de sa floraison. La disposition des rails est calculée et conçu grâce aux outils paramétriques de manière à ce que les pétales s’effleurent constamment sans jamais se toucher. Lorsque le toit est totalement fermé, la jonction des huit pétales est parfaite. Puis dans un lent mouvement, les bords courbes des pétales s’écartent doucement, laissant rentrer un filet de lumière majestueux.
A la manière de l’éclosion d’un germe, le mouvement des pétales est totalement synchronisé.
Conclusion :
L’architecture paramétrique permet aujourd’hui de maîtriser certains phénomènes d’éclairage naturel dans le cadre du processus de conception architectural mais qui reste des solutions coûteuses et nécessitant de grandes prouesses techniques … La question qui se pose c’est comment peut-on maîtriser l’éclairage naturelle tout en ayant des solutions moins coûteuses et plus accessibles ?
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