Architecture et sciences du vivant : La conception à la loupe

La question pourrait sembler entendue tant les cours d’histoire et les ouvrages du domaine abondent de projets devant leur morphologie à des coquillages, à des tiges, à la courbure d’une bulle de savon, aux arbres existants ou à la course du soleil… Mais à quoi justement ? Cette énigme est celle qui guide leur recherche : expliciter ce à quoi les architectes se réfèrent exactement quand ils mobilisent un élément naturel et comment ils l’intègrent dans leur processus de conception. L’enquête se révèle des plus approfondies. D’une part car les auteurs ont réduit le spectre à la biologie ; d’autre part car ils ont convoqué les sciences de la conception pour aller plus loin dans la compréhension de ce que « se référer » signifie.

 

La fascination pour la science

 

Ces dernières années, la biologie est devenue une compagne de route de l’architecture. Les collaborations entre architectes, ingénieurs, écologues, botanistes ou chronobiologistes ont fleuri – en France comme ailleurs – et ont conduit à des projets R&D trouvant souvent le chemin de la notoriété. Un courant s’est presque accaparé ce nouveau segment de création à mesure que le vivant gagnait en attrait : le biomimétisme est en effet en vogue depuis les années 2010, avec ses manifestes, sa quête de pionniers et ses récits avant-après, même s’il ne représente, dans le fond, que le dernier avatar d’une série de plusieurs siècles. Ce mode de conception fonde de grands espoirs écologiques dans le transfert de « solutions » rencontrées dans la nature au design et à l’architecture. Qui n’a jamais entendu parler du TGV japonais au nez affûté (et ergonomique) d’un martinpêcheur ou du bâtiment au fonctionnement (éco-efficace) d’une termitière ? Pour leur enquête, Vitalis et Chayaamor-Heil ont souhaité dépasser ce cadre. Ils ont sélectionné des projets faisant se croiser architecture et biologie – ou biologistes – qu’ils soient pensés comme biomimétiques ou non 2. Ceux-ci ne forment qu’une infime portion de la production architecturale contemporaine et constituent le substrat de leur recherche.

Les auteurs ont étudié la rencontre entre deux pratiques fort différentes : l’architecture, axée vers la transformation du monde, et les sciences du vivant, tournées vers la compréhension des organismes naturels. Leurs objectifs et démarches divergent du tout au tout. Les architectes initient des processus de conception caractérisés par « leur sérendipité, leur indétermination, leur trajectoire erratique et leur exploration, parfois créative, de l’inconnu ». De leur côté, les biologistes s’appliquent à sédimenter les savoirs d’un domaine qui hésite entre se fragmenter en de multiples sous-ensembles ou s’aventurer vers des échelles toujours plus microscopiques. Comment s’allient ces mondes ? Comment les architectes manipulent-ils ces savoirs prolifiques ? Quelles trajectoires les connaissances biologiques empruntentelles pour arriver dans la conception et qu’y introduisent-elles ?

L’ouvrage déploie une méthodologie précise pour aborder ces sujets. Ses auteurs ont tous deux baigné dans le laboratoire MAACC 3 (Paris), qui perpétue l’héritage du travail de recherche du théoricien français Philippe Boudon, initiateur dans les années 1970 d’une démarche nommée « architecturologie ». À grands traits, cette approche décompose l’acte de conception en opérations successives. Pas à pas, elle rapporte les transformations qui s’effectuent de l’amorçage d’un projet à un artefact construit. L’enquête de Vitalis et Chayaamor-Heil actualise ce modèle. Le recours contemporain à la biologie constitue une façon de faire singulière qui permet d’éclairer des engrenages de la conception architecturale encore inconnus.

La mécanique de l’hybridation

L’analyse scientifique relève en certaines occasions de l’horlogerie : ici, le patient démontage des rouages de la machinerie analogique permet de repérer des petits décalages dans certains mécanismes. L’image est trop simpliste mais la description des deux chercheurs produit toutefois ce genre de révélations.

Les détracteurs du biomimétisme, par exemple, le soupçonnent de rester soumis au « primat de l’ingénierie », soit de puiser de l’examen du vivant de sempiternelles solutions techniques en lieu et place de traductions architecturales. L’enquête esquisse des pistes de compréhension sur la façon dont ce penchant prendrait corps. Ainsi, le contexte d’apparition des projets ne serait peut-être pas sans effet. Le cadre académique aurait tendance à intégrer a priori la biologie (et ses spécialistes) dans les projets – raison d’être des expérimentations. C’est notamment le cas de la série de pavillons en bois inspirés d’oursins imaginée par des architectes, ingénieurs, biologistes et paléontologues réunis autour d’Achim Menges. Ceux-ci se seraient retrouvés en situation d’accroître, de prototype en prototype, les performances techniques de tel ou tel aspect des pavillons. En comparaison, le stade olympique de Pékin, conçu par Herzog et de Meuron avec l’intervention de l’artiste Ai Weiwei, aurait bénéficié d’« une plus grande richesse d’espaces de référence » : le nid d’oiseau associé au projet a, au moment de sa genèse, côtoyé d’autres sources d’inspiration plus culturelles (des craquelures de vases ou des pierres nommées gongshi). Au-delà, l’analyse montre que le travail analogique auquel se livrent les concepteurs les conduirait vers certaines intentions récurrentes – la durabilité, le confort humain et l’esthétique. On peut imaginer que la combinaison de ces facteurs pèse sur la sélection des critères les plus transposables en dispositifs techniques.

Des adeptes du biomimétisme sont les artisans d’une deuxième simplification. Dans leur vision, les projets « biomimétiques », nés d’analogies fonctionnelles fondées sur des savoirs scientifiques, seraient bien supérieurs aux projets « bioinspirés », ou pire, « biomorphiques », tirés de ressemblances visuelles. Le recours à la science apparaît pour eux comme un gage de sérieux. Or, l’étude laisse entrevoir une distinction plus floue. Elle montre des architectes qui ne s’appuient pas seulement sur les connaissances biologiques en présence (ainsi, des pétales de métal inspirés de plantes sensibles au soleil doivent leur profil à un dispositif de simulation d’insolation usuel). Elle en montre d’autres qui reconduisent la proximité visuelle à un moment ultérieur du processus (ainsi, un quartier de logements dans le Grand Nord se montre plus inspiré par la disposition de manchots statiques que par leur mouvement, plus crucial pourtant dans la protection contre le froid polaire). Elle révèle également des concepteurs qui renoncent à des propriétés du modèle de départ sans que cette réduction gêne la poursuite du projet (à l’épreuve des faits, ces mêmes pétales s’avèrent ne pas réagir à la lumière mais aux seuls apports thermiques solaires). Et pendant ce temps, les savoirs biologiques continuent leur sédimentation… « Doit-on alors comprendre que la même architecture, aujourd’hui considérée comme du biomimétisme, pourrait devenir bioinspirée avec les progrès des sciences biologiques ? », s’amusent les chercheurs pour pointer la fragilité de cette hiérarchie. Les architectes abandonnent les savoirs biologiques en cours de chemin, ils n’en retiennent que des dimensions opportunes, font des sauts discrets sans les expliciter et ne s’empêchent pas de jouer avec l’élégance d’une silhouette. Sont-ils bien sérieux ? Cette question a-t-elle un sens ? La liste des dissemblances dans une analogie est potentiellement sans fin, rappellent les auteurs. L’ouvrage invite à considérer les choix des concepteurs autrement que sous l’angle du manque. La reconstitution des processus de conception des architectes dévoile des constellations d’abstractions et des réseaux de correspondances qui forment le probable lit de leur singularité, leur capacité à hybrider des mondes.