LUMIÈRE DYNAMIQUEDéclinaison en trois ambiances au sein de la

Maison de lʼUniversité de Grenoble

LAURELLA MARTINA

Ecole Nationale Supérieure dʼArchitecture de Grenoble 

Master Architecture et Cultures Sensibles de lʼEnvironnement

Lundi 18 et Mardi 19 Juin 2012

JURY 

Christian Drevet, architecte, enseignant ENSA de Saint Etienne

Jacques Schmitt, Direction du Développement et de l'Aménagement Université de Grenoble

Nicolas Dubus, architecte, enseignant ENSA de Grenoble

Eric Seguin, architecte, enseignant ENSA de Grenoble

Catherine Pierre (sous réserve), rédactrice en chef adjointe de la revue AMC

Grégoire Chelkoff, architecte, enseignant ENSA de Grenoble (directeur dʼétudes)

Jacques Scrittori, architecte dʼintérieur, enseignant associé ENSA de Grenoble (représentant de lʼUE)

ENCADREMENT DU MASTER ACSE

Grégoire Chelkoff, responsable du Master ACSE, architecte, professeur ACSE, architecte, maître-assistant

Yann Blanchi, architecte, maître-assistante associée

Jacques Scrittori, architecte dʼintérieur, maître-assistant associé

Merci à toute lʼéquipe pedagogique du Master ACSE pour la patience et le temps quʼls mʼont dédié.

Merci à ma famille et mes amis pour leur affection et leur soutien. Merci a Stefano qui, aussi si loin, a passé

ces mois à Grenoble avec me.

SOMMAIRE

0 - Introduction - Espace, homme, lumière

1 - Le campus universitaire de Saint Martin dʼHères, un espace dynamique

1.1 - Ambiances lumineuses sur le Campus de Saint-Martin dʼHères 1.1.1 - Espaces inondés par la lumière 1.1.2 - Espaces en ombre 1.1.3 - Alternance précise dʼombre et de lumière

1.1.4 - Ombres singulières

2 - Un, personne, cent-mille espaces : chorégraphie de lumière dans lʼarchitecture

2.1 - Bain de lumière

2.2 - Lumière filtrée

2.3 - Séquences de lumière et ombres

2.4 - Taches de lumière

3 - Un projet dynamique pour la Maison de lʼUniversité

3.1 - Les ambiances lumineuses de la Maison de lʼUniversité

3.1.1 - Bain de lumière 3.1.2 - Bandes lumineuses

3.1.3 - Taches de lumière

4 - Conclusions

5 - Bibliographie

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Lʼarchitecture, lʼespace ne sont rien sans lumière. Rien. Moins que rien. Rien

quʼédifices, fussent-ils bien insérés dans leur contexte. Rien que des formes,

fussent-elles dʼune grande beauté. Rien que des fonctions, fussent-elles bien

résolues. Rien que constructions, fussent-elles ingénieusement érigées. Rien que

structures, fussent-elles novatrices. Rien que matériaux, fussent-ils assemblés

dʼexquise manière. Sans oublier le design, dont est abondamment arrosé le tout.

Mais la lumière? Où se trouve lʼespace? Où est lʼarchitecture? Sans lumière, il nʼest

dʼarchitecture qui soit (Alberto Campo Baeza).

Lʼarchitecture, dans son principe, se rapporte à la fabrication dʼespaces. On parlait dʼespace on parle de forme, matériaux et lumière. Si dans un lieu on change un de ces trois aspects, obligatoirement on aura des modifications sur les deux autres. Notre vision de lʼespace dépend de la manière dont la lumière nous révèle ses limites. Ainsi, une pièce blanche avec une surface vitrée paraît ouverte et spacieuse si elle est éclairée par la lumière naturelle. Le même espace, de nuit, éclairé à la flamme dʼune bougie devient mystérieux ; les coins et les limites de lʼambiance disparaissent dans lʼobscurité. Tout changement de lumière induit donc des modifications de notre perception dʼun espace. Notre vision est influencée par des facteurs physiques, comme par exemple la sensibilité aux contrastes et la perception des distances, et des facteurs dʼordre psychologique ; les muscles de la pupille réagissent à la lumière mais aussi aux images émotionnelles. La pupille se dilate 7face à un spectacle agréable et se contracte sur ce qui nous gêne ou nous déplaît. En outre, tant pour les couleurs que pour la distribution de lʼespace, notre perception est soumise à des aprioris : nous nʼanalysons jamais une information isolément mais toujours en fonction du contexte et des expériences mémorisées antérieurement.

0 - Espace, homme, lumière

8Il ne faut pas oublier enfin que chaque variation émotionnelle relève de raisons culturelles mais aussi de fondements individuels. En effet, les individus voient la réalité différemment selon leur culture, leur personnalité, leur état dʼâme, leur âge, leurs expériences précédentes. Ainsi, une même ambiance, éclairé de la même manière, apparaît de plusieurs façons différentes selon les visiteurs, aussi si lʼambiance naisse par l'idée dʼun seul individu.

Le travail dʼun architecte est donc très difficile quand il est appelé à dessiner un espace ; il devra tenir en compte toutes ces variables pour concevoir une ambiance. Dans ce cas la lumière naturelle peut jouer un rôle principal par rapport à la sensation générée par un espace : de part répondre aux exigences de confort des occupants, elle influence aussi nos sensations. Dans les dernières années de nombreuses études ont démontrées que la lumière as des effets sur le métabolisme humain. Il apparaît que la dynamique de la lumière a une grande influence biologique. Les résultats de ces études sont à la base de nouvelles applications, comme par exemple la volonté dʼaccroître le bien être de personnes qui ne profitent que peu ou pas du tout de la lumière du jour sur leur lieu de travail. La société Philips a mis au point des lampes qui permettent de reproduire la lumière du jour au cœur des bâtiments. Leur variation de température, de couleur, et dʼintensité lumineuse est obtenue en mélangeant le flux lumineux de deux lampes différentes au moyen dʼune optique spéciale. Lʼune des lampes dispense une température de couleur de 2600 K (blanc chaud) et lʼautre de 5600 K (blanc froid). Aussi avec cette invention, le rayonnement de ces sources crées par lʼhomme ne peut pas remplacer notre besoin dʼexposition à la lumière naturelle.

Si la lumière naturelle influence notre horloge biologique et notre sensation de bien-être il faut la projeter avec le bâtiment, en même temps que la forme et les matériaux. Le confort des usagers ne doit pas être mis au second plan par rapport à l'esthétique, surtout en fonction dʼune architecture qui devient toujours plus “sensible” et “durable”. Outre un éclairage satisfaisant des bâtiments, nous en attendons aussi un plaisir émotionnel : que ces bâtiment paraissent vivant plutôt que morts ; quʼils soient en accords avec nos affections , quʼils préservent notre relation à la nature ; et quʼils nous permettent dʼinvestir lʼespace de nos perceptions et de nos rêves.

9 Ce travail développe un bâtiment pour la Maison de lʼUniversité prévue dans le cadre dʼun réaménagement défini pour le Campus de Saint-Martin dʼHères. Lʼintention est (de) créer (des) ambiances animées par la lumière pour agir sur la dimension psychologique et sensoriel des usagers. Si, comme dit avant, chaque variation de lumière produit des modifications dans notre perception de lʼespace, alors définir plusieurs ambiances lumineuses signifie stimuler continuellement de nouvelles sensations et perceptions dans lʼindividu ; le déplacement dans lʼespace devient associé à des expériences différentes, liées à la lumière, qui permettent en même temps, la formation de nouvelles mémoires.

Dans un premier temps, se sont définis sur le campus quatre ambiances lumineuses liées au composant végétal (paragraphe 1.1 - Ambiances lumineuses sur le Campus de Saint-Martin dʼHères). Ensuite ces ambiances ont été transposées par rapport à lʼarchitecture, avec la recherche de références sur des projets qui récréent des situations de lumière similaires à l'intérieur des bâtiments (paragraphe 2 - Un, personne, cent-mille espaces : chorégraphie de lumière dans lʼarchitecture). Enfin à partir des trois dispositifs ambiants, un écran ouest, un écran sud et un volume orienté en direction nord-est, se sont décliné les ambiances pour la Maison de lʼUniversité : bain de lumière, bandes lumineuses et taches de lumière.

Lʼinsertion dʼune dynamique lumineuse pensée à l'intérieur du bâtiment de la Maison de lʼUniversité permet de rendre perceptible les changements temporelles et le passage du temps à l'intérieur des espaces comme il se le passe aujourdʼhui sur le terrain du campus. En outre ces chorégraphies de lumière accordent à lʼarchitecture de dépasser ses limitations physiques et de refléter les rythmes de notre vie les plus intimes.

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Le campus universitaire de Grenoble a été conçu dans les années 60 pour résoudre un problème de dispersion des lieux d'enseignement et de recherche, installés dans endroits et immeubles éparpillés dans la ville. A cette époque trois hommes ont eu un rôle déterminant : deux professeurs, Louis Néel, Louis Weil, et un industriel, Paul-Louis Merlin. Les terrains situés sur les communes de Saint-Martin-dʼHères et Gières furent préférés à la colline du Rabot qui présentait trop de difficulté de construction. Le domaine universitaire s'insère ainsi sur un terrain de construction vierge qui permet de développer un parti architectural, celui dʼun campus composé en quartiers. Son organisation est pensée comme un parc urbain utilisé par les étudiants et le personnel de lʼuniversité mais aussi par le public non universitaire.

1 - Le campus universitaire de Saint Martin dʼHères, un espace dynamique

12En effet en parcourant le terrain du domaine universitaire on a vraiment lʼimpression d'être dans un parc ou on retrouve des bâtiments posés sur la pelouse comme des pierres. La composante végétale prédomine, surtout pendant le mois dʼété, comme une couverture qui laisse apercevoir ce site seulement à travers des petits morceaux ; les vues sur les montagnes sont presque cachées par les arbres, comme les bâtiments (image 1); la lumière filtre à travers les feuilles ou inonde les espaces avec des grandes surfaces vides. Lʼalternance des espaces similaires entre eux ne permet pas une orientation facile pendant les déplacements sur le site. Sans une fréquentation assidue du campus il devient difficile de comprendre dans quelle point précise on se retrouve. Cette limite se répercute sur lʼutilisation des espaces. Vers 16-17 heures il est plus facile de retrouver des jeunes devant les entrées des bâtiments plutôt que dans la place centrale ou à lʼombre dʼun arbre (image 2). L'organisation du site limite lʼappropriation des espaces par les usagers. Le terrain permet des déplacements rapides mais ne présente pas dʼambiances destinées à la socialisation et à la rencontre : les espaces immédiatement en face aux bâtiments sont favorisées à la place centrale, a quelque mètre de distance. Lʼutilisation des espaces nʼest pas constante. Le campus est fréquenté pendant la semaine mais pas pendant le weekend, pendant la journée plutôt que dans la soirée. Lʼobjectif de rendre cet espace ouvert et disponible aussi au public e x t é r i e u r e t a u m o n d e universitaire nʼest pas encore réussi. Pendant les weekends le terrain a lʼaspect dʼun set c i n é m a t o g r a p h i q u e abandonné ou seulement la présence du tram permet dʼavoir une modification du paysage (image 3).

Image 2

Image 1

13On perçoit un espace vécu parce quʼil restent des traces du passage des gens (vélos, poubelles avec ordures) mais on à lʼimpression d'être dans une ambiance dessinée à une échelle incorrecte, avec des espaces trop grands. La neige sur le site pendant le mois de février a permis de trouver sur le sol les traces des habitantes du Campus (image 4). Lʼimage souligne aussi que le mouvement sur le campus ne suit pas seulement le parcours projeté. On retrouve des empreintes de pieds et de vélos partout sur la pelouse, aussi dans les espaces verts plus isolés. Le lundi le campus reprend vie, aussi dans les journées plus froides de lʼhiver, surtout en accord avec les arrêts de tram et la place centrale. Pendant les soirées le campus, comme pendant le week-end, se vide, avec des flux important en direction de la ville. En général on peut comparer la fréquentation du terrain à celle-là dʼun poste de travail, avec des horaires dʼutilisation précises pendant la semaine.

Pourquoi parler dʼespaces et de fréquentation dans un travail sur la dimension dynamique de la lumière ? Une première motivation se retrouve dans lʼintroduction : parce que la lumière est strictement connectée à notre manière de percevoir lʼespace et parce que la lumière peux devenir le moyen pour corriger et améliorer les limites liées à lʼutilisation spatiale et temporelle du campus. Chaque insertion sur le terrain produit des espaces dʼombre et de lumière ; avec une attention à quel type de lumière dessine notre objecte objet, il est possible de rendre les espaces plus confortables, plus aisément identifiables, augmentant en qualités sociales. Le projet pour la Maison de lʼUniversité doit s'insérer sur le campus comme réponse aux limites présentes aujourdʼhui sur le site. Aussi si on parle dʼun bâtiment singulier son insertion est pensée pour commencer un nouveau dessin du campus qui puisse permettre une immersion plus profonde dans ces espaces.

Images 3 et 4

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1.1 - Ambiances lumineuses sur le Campus de Saint-Martin dʼHères

Sur le campus de Saint-Martin dʼHères, comme dans un parc, on retrouve une lumière plus connectée avec la composant végétal quʼavec le composant minéral. Comme déjà mentionné, les bâtiments sont perceptibles seulement à travers des vues qui sʼouvrent entre les feuilles des arbres. Surtout pendant les mois dʼété le composant minéral vient complètement sʼabsorber dans les espaces verts. On peut parler de quatre ambiances lumineuses au sein du campus : espaces inondés par la lumière (1), comme la place centrale et le grand vide en face du site de la Maison de lʼUniversité (images 5 et 6), espaces en ombre (2), surtout avec les plus grandes concentrations dʼarbres (image 7), espaces caractérisés par une alternance précise dʼombre et de lumière (image 8) (3) et espaces caractérisés par des ombres singulières (image 9)(4).

Images 5 et 6

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Ces ambiances ne sont pas toujours visibles, changent en fonction du moment de la journée, de lʼannée et de lʼéclairement. La composante éphémère de la lumière permet de percevoir le même espace de manières différentes et influence son usage et sa fréquentation.

Image 7

Image 9

Image 8

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1.1.1 - Espaces inondés par la lumière

Dans les espaces inondés par le soleil, une réflexion presque uniforme permet à la lumière dʼéclairer les formes plutôt que les matériaux, en liant les objets à l'atmosphère qui les enveloppe. Sur la place centrale lʼimpression est dʼentrer dans la lumière ; lʼespace est vide mais la forte perception de la chaleur nous donne la conscience de chaque mouvement effectué. Par rapport à lʼutilisation de ces espaces, en présence dʼun ample espace vide les gens tendent à couvrir la distance représentée par ce lieu plutôt quʼentrer dans ses limites pour s'arrêter. Quand on retrouve des stationnements sur la place centrale, par exemple, ils arrivent au même niveau que les dénivellations présentes sur les côtes plutôt que dans le centre de lʼespace (images 10 et 11). En effet l'appropriation des lieux est plus naturelle où on retrouve des dimensions jugées familières et contrôlables, comme dans ce cas les zones vertes au limite de lʼambiance.

Images 10 et 11

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1.1.2 - Espaces en ombre

Les espaces à lʼombre sont très présents sur le campus, surtout pendant lʼété. La végétation devient une masse sur le site, avec des ombres amples et nettes. Le parcours végétal qui conduit à la place centrale (images 12 et 13), pendant l'été, prend lʼaspect dʼun tunnel entre les arbres, où le regard nʼarrive pas à atteindre le ciel. Cette ambiance sʼanime avec lʼarrivée)de la lumière. Elle donne de la profondeur au feuillage et souligne les espaces limitrophes à travers le contraste permis par la présence de deux luminances différentes. Les limites très nettes pendant les mois d'été donnent lʼimpression d'être isolé de l'alentours, aussi si le contact visuel est toujours permis.

Images 12 et 13

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1.1.3 - Alternance précise dʼombre et de lumière

Entre ces deux situations lumineuses on peux déterminer deux ambiances intermédiaires ; sur lʼAvenue Centrale, en face de la Bibliothèque Universitaire, on trouve une séquence précise dʼombres et de lumière. Dans ce cas la grandeur des arbres ne permet pas aux ombres de se toucher. Le passage à travers ces espaces influe sur lʼindividu au niveau physique : ses yeux réagiront aux variations de luminance et sa peau avertira une différence de température pendant la traversée dʼespaces directement éclairés par le soleil ou dans lʼombre ; à la différence des ambiances précédentes, où lʼusager est investi par une perception qui est plutôt constante pendant le parcours, ici on retrouve une organisation lumineuse qui stimule régulièrement un changement de sensation.

Images 14 et 15

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1.1.4 - Ombres singulières

Dans dʼautres points du campus on peut trouver des espaces caractérisés par un éclairement interrompu par des ombres ponctuelles. Contrairement à lʼambiance précédente, dans ce cas les ombres ne soulignent pas une direction ; la régularité et le mouvement de ces dessins au sol soulignent le passage du temps, qui peut être lu comme sur une montre.

Images 16 et 17

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Les quatre ambiances lumineuses déterminées ne sont pas complètement séparées entre elles. Dans le dernier espace décrit on retrouve des caractéristiques en commun avec les lieux percés par la lumière. En même temps les séquences régulières dʼombre et lumière rappellent la perception liée aux espaces caractérisés par des ombres ponctuelles. Le passage dʼune ambiance et lʼautre est douce parce que pendant notre mouvement à chaque ambiance suivante on retrouve des caractéristiques déjà rencontrées. De cette manière on perçoit de vivre toujours le même espace. Un limite est la répétition de ces espaces à lʼinfini sur le terrain du campus, sans ajouter des caractéristiques plus distinctifs. Les zones de la place centrale et de l'arrêt du tram Bibliothèques Universitaires, permettent déjà cette distinction : leurs aménagements possèdent des détails (comme par exemple les pavages différents) qui permettent de souligner ces lieux par rapport au reste du campus et de créer des mémoires plus précises de ces espaces.

Avec le projet de la Maison de lʼUniversité lʼobjectif est de continuer à caractériser en manière unique ce lieu à travers la déclinaison de la lumière en plusieurs ambiances déterminées à partir de celles trouvées sur le campus. De cette manière il est possible de porter à l'intérieur du composant minéral une dynamique lumineuse qui appartient déjà au site et qui permet des perceptions en continuité dans les espaces.

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Une réalité ne fut pas nous donnée et n’existe pas,

mais nous nous devons de la faire, si nous voulons être et,

elle ne sera jamais une pour tous,

une pour toujours,

mais continuellement et infiniment variable.

Luigi Pirandello, Un, personne e cent mille (1926)

La réalité est, comme Luigi Pirandello écrivait, "continuellement et infiniment variable”. Le protagoniste de son livre, Vitangelo Moscarda est une personne ordinaire. A la suite dʼune révélation de sa femme à propos dʼun défaut physique : le nez légèrement de travers dont il nʼavait pas conscience, il s'aperçoit du manque de correspondance entre l'image qu'il a de lui même et celle quʼon lui attribue. La conscience d'être présent dans lʼesprit des gens en cent mille formes différentes allume en lui le désir de détruire ces formes étrangères pour arriver à découvrir son « son for intérieur ». En parlant de lumière, d'architecture et d'ambiances, il est facile de se poser la même question que Moscarda : quelle est la vraie essence d'un espace modelé et transformé par la lumière ?

Henry Plummer écrit : (...) Tous ces architectes qui conçoivent des bâtiments en

fonction de la course du soleil dotent l’environnement d’une image de la réalité qui

n’est plus euclidienne et change continuellement (...) Physiquement statiques, les

bâtiments enregistrent cependant les mouvements de la lumière naturelle : des

volumes inexistants dans l’obscurité renaissent sous les rayons de lumière glissant

sur les murs ; des objets atones subissent l’influence du temps qu’il fait ou des

2 - Un, personne, cent-mille espaces ; chorégraphie de lumière dans lʼarchitecture

22moments de la journée ; les ombres apparaissent comme une présence palpable,

s’épaississent ou s’adoucissent selon la manière dont elles se dessinent dans

l’espace. Les lieux s’éclairent ou s’assombrissent en fonction de la quantité de soleil

qu’ils reçoivent, semblant s'endormir et se réveiller au fil des heures.1

Dans le passage entre les ambiances lumineuses présentées sur le campus de Grenoble et celles liées à lʼarchitecture, on a associé à chaque typologie une variation lumineuse architecturale. Les grandes surfaces inondées par le soleil, seront associé à lʼambiance «bain de lumière» : en ce cas lʼindividu devient complètement entouré par la lumière et sa peau réagit à la chaleur du soleil (1). Dans les espaces ombragés, on peut retrouver une «lumière filtrée» (2) ; la lumière traverse une masse creuse ou poreuse, selon la densité du feuillage et se fragmente sur les surfaces quʼelle rencontre. Lʼalternance dʼombre et de lumière provoque des visions qui ne sont plus uniques mais basées sur un flot continu de perceptions. Cʼest une expérience liée, selon Edmund Bacon, au rythme modulaire des pas 2 (3). La dernière ambiance, créée par ombres ponctuelles au sol, est associée à espaces architecturales caractérisées par «taches de lumière. Dans ce cas les rayons solaires traversent ouvertures qui délinéent sur le surfaces formes (taches) de lumière. En ce manière les architectes arrivent à sculpter le temps3 à l'intérieur des pièces fermées (4).

1 Plummer, H., Architectes de la lumière, Chine, 2009, p. 18

2 Bacon, E. N., Design of Cities, New York, 1967, p. 19-20

3 Tarkovsky, A., Le Temps scellé : de lʼEnfance dʼIvan au Sacrifice, trad. A.Kichilov, C.H. de Brantes, Paris, Petite Bibliothèque des Cahiers du Cinéma, 2004

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2.1 - Bain de lumière

La lumière n’est pas tant quelque chose qui révèle, affirme-t-il, que la révélation

même. James Turrell.

Dans ces ambiances, la lumière ne se contente pas d’éclairer les formes ou

d'éblouir l’œil épisodiquement, mais crée une atmosphère dont les phénomènes

sont devenus si intimement liés qu’ils se fondent en un tout rayonnant, vibrant de

modulations. Le résultat est une ambiance qui baigne les objets se trouvant dans le

champ de vision de l’observateur ; celui ci perçoit en un seul regard l’unité de

l'atmosphère et la totalité des effets visuels ainsi créés, qui affectent la sensibilité

indépendamment de toute logique4.

Dans la Maison Gasper par Alberto Campo Baeza, lʼutilisation dʼun seul matériau donne une texture uniforme et mais aussi des reflets aux masses comme aux vides ; chaque surface reprend la couleur du ciel, absorbant parfaitement la lumière et le paysage. La maison, entourée de 4 murs, est basée sur un carré de 18 m sur 18 m

4 Plummer, H., Architectes de la lumière, Chine, 2009, p. 180

Image 18

24divisé en trois parties égales. Seulement la partie centrale est fermée. A travers quatre grandes baies vitrées on aperçoit le sol qui se prolonge de lʼintérieur à lʼextérieur, permettant dʼobtenir une continuité spatiale et perceptive.

Particulièrement habile à façonner la lumière pure, James Turrel vide ses œuvres de toute matérialité pour souligner ce quʼil appelle la “choséité de la lumière”. Ses installations, créées pour des localités géographiques bien précises, jouent avec la perception et les effets de lumière à l'intérieur des espaces. Lʼintention est de stimuler la perception, de rendre lʼindividu conscient de ce phénomène. Entrer dans ses ambiances signifie se plonger dans la lumière, devenir de la même couleur que lʼespace.

Lʼorientation dʼune ambiance «bain de lumière» est très importante. Dans les sites avec des climats chauds et humides, la chaleur des mois d'été peut devenir une limite pour la fréquentation de ces espaces. En même temps, dʼun autre côté, lʼimprégnation de lʼindividu par lʼambiance créée permet de lʼaccueillir complètement à l'intérieur de lʼendroit.

Image 19

25

2.2 - Lumière filtrée

Pulvérisation de la réalité.

Italo Calvino

Cette ambiance a des racines profondes au Japon, liées non seulement au climat humide et à une culture de la réserve, mais aussi à lʼesprit contemplatif du zen. La gamme des écrans traditionnels conçus pour filtrer la lumière mais aussi lʼair, est repensée aujourdʼhui dans un langage industriel : en métal expansé ou en aluminium perforé, ils ont toujours le pouvoir dʼapporter ombre et fraicheur tout en procurant un sentiment de repos.Jean Nouvel et Architecture Studio, dans lʼInstitut du Monde Arabe, réussissent à faire de la lumière un élément dominant du projet à travers le dessin choisi pour la façade Sud. Son esquisse est inspirée dʼun moucharabieh, un dessin fort et lié à la tradition arabe, de manière moderne (images 20 et 21). Les éléments sont constitués par des disques de métal de formes et de grandeurs différentes, activés par cellules photosensibles en fonction de la luminosité. Leur mouvement permet d'avoir une façade toujours différente. La lumière de lʼentrée est modulable pendant les heures du jour et des saisons, en garantissant aux usagers une condition constante de confort. La façade devient un élément filtre entre l'extérieur et lʼintérieur du volume ; à l'intérieur du bâtiment, il est impossible de percevoir l'extérieur.

Image 20

26

Le même type dʼambiance est présent dans le projet pour le nouveau Louvre à Abu Dhabi (image 22): l'énorme dôme percé remplace le ciel, en filtrant et en fragmentant la lumière. Le milieu créé prend vie à travers une "pluie de lumière" ; la contemplation des œuvres a lieu au cœur dʼune place irréelle, complètement isolée des alentours.

Image 21

Image 22

27Comme il a été dit, le filtrage de la lumière à travers un matériau dépend de sa densité. On peut retrouver ce concept parfaitement représenté à travers le projet pour le Pavillon Christus par Meinhard von Gerkan (images 23 et 24). Le sanctuaire cubique est entouré dʼun cloître dans lequel la lumière est déviée par de petits objets de formes multiples insérés entre les panneaux transparents. L'interstice de ces doubles vitrages est rempli de divers matériaux et dʼobjets dont les substances interceptent la lumière de différentes façons projetant sur le cloître des motifs variés. Les éléments filtrants proviennent de produits naturels (sable, charbon, laine et plumes) ou technologiques (câbles, pièces de machines et instruments) et dʼobjets domestiques (papier, vêtements et jouets).

Images 23 et 24

28

2.3 - Séquences de lumière et ombres

(...) relation des espaces entre eux, telle qu’elle est expérimentée dans le temps.

Edmund Bacon

La lumière joue un rôle essentiel dans les bâtiments composés de pièces en enfilade. Le Corbusier, à commencer par la maison La Roche à Paris, a mis en œuvre une promenade architecturale. Il a obtenu une interaction entre la lumière et le mouvement avec des itinéraires selon une progression calculée de perspectives et de vues sur l'extérieur. Le flux perceptif à pris, dans les dernières années, une importance considérable a partir des images issues des médias comme le cinéma et Internet. La visite des cavités projetée par Peter Zumthor dans les Thermes de Vals, évoque lʼexploration dʼune caverne (image 25). Des traînées lumineuses, comme un fil dʼAriane, mènent le visiteur dʼun lieu à un autre, jusquʼà lʼarrivée sur une piscine découverte. Ces espaces sont caractérisés par un contraste de luminosité qui met en évidence la forme et la profondeur des pièces.

Image 25

29Les images en mouvement sont depuis longtemps exploitées par Jean Nouvel qui pense que l’architecture existe, comme le cinéma, dans une dimension de temps et

de mouvements. Au Centre de culture et de congrès construit à Lucerne, un escalier monte à la salle de concert entre des voiles métalliques qui, tour à tour, révèlent et cachent la vue. En arrivant à une terrasse sombre (image 26), lʼattention du visiteur est dirigée vers des scènes lumineuses visibles par une série dʼouvertures minutieusement orientée vers des monuments urbains et des paysages alpins. La mise en valeur des ces vues est donnée par une gradation grandissante de la luminance. Lʼobservateur est en ombre et il nʼarrive pas a percevoir la source de lumière. On peut parler dʼeffet theatre : le paysage devient lʼacteur sur la scène et le visiteur le spectateur .

La même ambiance est présente en face de la Maison de la Culture à Grenoble. Les piliers, éclairés en contrejour, soulignent la profondeur de lʼespace. Dans un primaire temps notre regard ne perçoit pas les détails du pavage ou le volume vitré sur la droite. Il est dirigé immédiatement sur le point plus lumineux du cadre visuel, cʼest-à-dire le plus loin. Les vues deviennent des «bandes lumineuses» qui permettent au paysage dʼentrer dans les bâtiments, espaces privilégiés d'observation (image 27).

Image 26

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A Turin cette ambiance est distribuée sur 18 kilomètres. Pendant le mouvement dans le centre historique, le contact avec la ville est toujours filtrée par la séquence des portiques (image 29). L'attraction vers lʼespace encadré est ainsi forte quʼest possible sʼapercevoir de ce qui reste dehors seulement après beaucoup de passage. Avec une simple différence de luminance on peut adresser le regard dans la direction désirée et décider que mettre en premier et deuxième plan.

Images 27 et 28

Image 29

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3.1.3 - Taches de lumière

(...) pour faire ressentir aux hommes le rythme imprimé par la nature, en

harmonisant les lieux avec la lumière, en les allégeant avec le passage su soleil.

Campo Baeza

"Donner la possibilité au visiteur d'interagir avec la lune solaire, lunaire et étoiler en structures souterraines" est celui-ci le but du plus grand landformed work de James Turrell. L'œuvre de l'artiste américain sʼintéresse à lʼespace tirée à l'intérieur dʼun vieux cratère volcanique nommé Roden Crater. Le projet prévoit la réalisation de structures architecturales complexes totalement souterraines qui fonctionnent comme des observatoires astronomiques précis et sophistiqués à l'œil nu. Dans ces espaces chaque sensation visuelle, acoustique et tactile, subit une dilatation sans précédent, en préparant les usagers à un voyage dans l'autre soi qui, en même temps, est une découverte intérieure profonde et mystérieuse .

Les ambiances, dans leur simplicité, rappellent le caractère sacré des bâtiments religieux. Lʼespace est simplifié, avec des murs peints de blanc et des meubles couleur bois, pour permettre au regard dʼaller immédiatement à rencontrer les couleurs du ciel. Le désir de l'artiste est de créer une rencontre entre la vision intérieure et la vision extérieure. Lʼespace est dessiné pour être ressenti par le corps tout entier et déchaîner en nous des sensations profondes et personnelles. L'ouverture, permet la retombée zénithale de la lumière qui se répand à l'intérieur de la pièce et projette faisceaux lumineux qui se remuent à l'intérieur de lʼambiance selon la position du soleil dans la voûte céleste.

Image 30

32La Sun Slice House conçue par lʼarchitecte américain Steven Holl sur le Lac de Garda, est organisée pour recréer des tranches de lumière changeantes au cours de lʼannée à l'intérieur des pièces.

Tadao Ando, dans la maison Koshino, dessine des espaces où la lumière se présente sous une forme toujours différente pour créer un sentiment d'éphémère et de temps qui passe.

Ces tentatives des architectes et des artistes pour concrétiser le temps grâce aux variations de la lumière sʼappuient sur un ensemble d'idées développées par la philosophie. En premier lieu le concept de “durée réelle” élaboré par Henry Bergson pour faire la distinction entre le temps mesurable et le temps tel quʼil est expérimenté par les êtres humains. La durée telle que la vit notre conscience, explique la philosophie, possède son rythme propre et est très différente du temps du

physicien, qui reste homogène et identique pour tous. Si la première est un temps

subjectif et qualitatif, le second est objectif et quantitatif. Ce qui rend possible

Image 31

Image 32

33l'expérience, c’est la mémoire, qui introduit le passé dans le présent et rassemble

plusieurs moments du temps en une intuition unique.5

Concevoir le bâtiment pour la Maison de lʼUniversité à travers la lumière, permet dʼextraire ses espaces de la luminosité et du temps ordinaires pour les faire vivre de manière nouvelle, et différente. Pour reprendre le concept expliqué avant, la Maison de lʼUniversité doit devenir la première image que rencontrée par le regard lorsquʼon arrive sur le site. Pour arriver à cet objectif on a conçu les plans les plans intérieures en fonction de la lumière et on a inséré dans le volume principal trois dispositifs ambiants : un écran ouest, un écran sud et un volume orienté en direction nord-est. Ils sont devenus trois instruments dʼoptiques capables de modifier lʼentrée de la lumière dans le bâtiment pour créer trois expériences perceptives liées aux ambiances lumineuses décrites : « bain de lumière », « bandes lumineuses », et « taches de lumière ».

5 Bergson, H., Matière et Mémoire, Paris, PUF, 1997

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Un plan de réaménagement pour le campus a été mis au point pendant les dernières années en fonction dʼun développement prévu pour l'année 2025. Parmi les objectifs poursuivis par le Schéma Directeur dʼAménagement Durable il y a lʼintention de créer une Maison de lʼUniversité en tête de lʼaxe central Est-Ouest.

“la Maison de l’Université doit constituer un élément fédérateur, un projet-phare de

ce regroupement concernant l’ensemble des composantes de la future université de

Grenoble (...). La Maison doit aussi être un point d’ouverture sur la ville et en

direction de ses partenaires du monde de la recherche et du monde économique”.6

(Grenoble Universités, Préprogramme de la Maison de l’Université, Polyprogramme,

juillet 2008, page 5).

Le projet décrit dans les prochaines pages sʼinsère en continuité avec le dessin prévu par le Schéma Directeur ; il cherche à répondre aux limites du site liées à la fréquentation et la caractérisation des ses espaces à travers des réflexions sur les espaces mis en œuvre par le nouvel aménagement et les concepts expliqués jusquʼà maintenant.

6 Grenoble Universités, Préprogramme de la Maison de l’Université, Polyprogramme, juillet 2008, p. 5

3 - Un projet dynamique pour la Maison de lʼUniversité

Comme on peut voir dans lʼimage 33, la position de la Maison de lʼUniversité est étroitement connectée avec les arrêts du tram C (Hector Berlioz-Universités) et B (Les Taillées-Universités), soulignés avec des cercles orange. Ces infrastructures engendrent des flux constants en direction de la Bibliothèque Universitaire, où aujourdʼhui est concentrés la plupart des services. Avec les nouveaux bâtiments insérés par le Schéma Directeur dʼAménagement Durable on ira créer un nouveau parcours (en orange) qui débutera avec le bâtiment de la Maison de lʼUniversité.

La succession des volumes et des espaces vide permettra une séquence de lumière et dʼombres comme celle présente sur le campus en parallèle avec lʼAvenue Centrale (1.1.3 - Alternance précise dʼombre et de lumière). Le projet pour la Maison de lʼUniversité vient sʼinsérer sur cette séquence avec une série dʼexpériences lumineuses qui permettent de caractériser vivement le site, de créer des nouveaux espaces de rencontres et faire réagir continuellement le visiteur au lieu (image 34).

Image 33

Image 34

37Pour atteindre ces objectifs la conception du bâtiment commence à partir des réflexions sur lʼexposition et sur le paysage. Le site est entouré complètement par visuelles des vues sur les montagnes, surtout en hiver (image 35), quand les arbres perdent leurs feuilles, mais ne présente pas dʼoccasion de faire de lʼombre. On a ainsi décidé dʼinsérer directement sur le bâtiment des dispositifs pour limiter lʼéblouissement et maintenir un niveau de confort suffisant à l'intérieur des espaces.

Le Préprogramme de la Maison de lʼUniversité demande de mettre en relation des fonctions différentes à l'intérieur du bâtiment : dans le schéma fonctionnel on retrouve espace de travail mais aussi un auditorium et de nombreux lieux de rencontre. Le dessin des plans met en relation les fonctions demandées par le Préprogramme avec l'objectif de matérialiser la lumière à l'intérieur des pièces : la position des espaces est définie selon le besoin de lumière naturelle et des fonctions quʼils doivent recevoir. Lʼauditorium et les espaces techniques deviennent le cœur du bâtiment pour laisser les marges extérieures libres dʼaccueillir les espaces de travail et de rencontre.

Image 35 - Vue Est

Image 36

38La traversée en direction est-ouest continue la séquence lumineuse déjà décrite et dans le rez-de-chaussée on trouvent des ambiances avec des éclairages différents : on a choisi de ne pas dessiner des pièces fermées pour les activités de présentation et exposition mais de laisser la liberté dʼutiliser lʼespace en fonction de la quantité de lumière nécessaire. Pour une activité qui demande une ambiance moins lumineuse on utilisera lʼespace plus sombre et pour des fonctions qui bénéficient lʼutilisation de la lumière naturelle on préférera se positionner sur les marges extérieures du bâtiment. Au première étage la distribution des espace suit la même règle ; les espaces de travail et le foyer sont positionnés autour du volume de lʼauditorium pour permettre lʼentrée de la lumière naturelle et les vues constantes sur le paysage.

Image 37

Image 38

1

2

3

1 - Entrée - écran verticale - BAIN DE LUMIÈRE

2 - Foyer auditorium - écran horizontal - BANDES LUMINEUSES

3 - Bureaux - volume perforé - TACHES DE LUMIÈRE

39Les écrans projetés pour limiter lʼéblouissement sont visibles dans la petite maquette (image 38): en correspondance avec lʼentrée, positionné à lʼouest, on a inséré un écran vertical (image 39) qui permet de réduire les rayons du soleil icidents sur lʼespace et de maintenir le contact avec le paysage. Au sud, un écran horizontal assure lʼombre sur la façade ; sa surface est utilisée pour insérer un parcours extérieur lié par un escalier à lʼespace public en bas et à la toiture terrasse, où on trouve un restaurant et une nouvelle place plus petite. Ce choix permet de transformer le bâtiment en un prolongement de lʼespace public du campus, avec la possibilité dʼorganiser autour le volume du parcours indépendant des fonctions intérieures ; lʼintention est de) créer des interactions pour les passants et permettre au site dʼêtre vécu pendant tout le cours de la journée. Le volume positionné en direction nord-est devient un élément dʼombre sur la toiture, imaginée comme une place rehaussée où le regard peut dépasser les arbres et atteindre les montagnes.

En même temps les éléments décrits se transforment en dispositifs dʼambiants par rapport à lʼespace intérieur. Chacun sʼassocie à une fonction et à une ambiance de lumière. Ainsi l'écran ouest permet de recréer un ≪bain de lumière≫ à travers le filtrage sur lʼespace dédié à lʼaccueil (1), l'écran sud dessine des ≪bandes lumineuses≫ sur le foyer de lʼauditorium (2) et le volume nord-est viens perforer et permet la réalisation de ≪taches de lumière≫ dans les espace de travail (3).

40

3.1 - Les ambiances lumineuses de la Maison de lʼUniversité

3.1.1 - Bain de lumière

La fonction d'accueil qui se déroule dans lʼentrée se traduit par lʼambiance ≪bain de lumière≫ : les rayons solaires qui enveloppent lʼindividu lui invitent à entrer dans le bâtiment. Pour limiter lʼapport solaire direct, comme déjà écrit, cette ambiance reçoit une lumière filtrée par un écran vertical qui s'insère entre deux bains de lumière : la place extérieure et lʼentrée. Il est pensé végétalisé pour deux motifs : la végétation permet de refléter par ses couleurs et sa densité, le passage du temps et de porter dans l'entrée lʼambiance lumineuse présente sur le campus en rapport avec les plus grandes agglomérations dʼarbres où la lumière est filtrée à travers le feuillage (1.2 - Ambiances lumineuses sur le Campus de Saint-Martin dʼHères). Lʼécran est constitué par dʼun module de dʼun mètre et demi qui comprend la structure, un vase pot et le vase. Lʼassemblage en verticale permet dʼatteindre des hauteurs variables, selon la nécessité.

Image 39

41À travers la construction dʼun modèle dʼétude il a été possible de faire des vérifications, pour chaque ambiance, à chaque heure dans les journées du 21 Juin et 21 Décembre. Les images montrent que la lumière dans les premières heures du soir, arrive à éclairer aussi les ambiances sombres positionnées au cœur du bâtiment ; un tapis de lumière traverse le bâtiment dʼouest en est.

21 Juin - h 11

21 Juin - h 13

21 Juin - h 19

Images 40, 41 et 42

42

21 Décembre - h 11

21 Décembre - h 13

21 Décembre - h 16

Images 43, 44 et 45

43

Images 46 - Vue globale dʼambiance

44

3.1.2 - Bandes lumineuses

Pour cette ambiance, située en parallèle avec le foyer, la lumière permet de jouer avec la profondeur de lʼespace à travers une différence de luminance entre lʼespace intérieur et le paysage (2.3 - Séquences de lumière et ombres). Dans le projet la profondeur de la vue dépend de la saison. Pendant le mois dʼété notre regard ne pourra pas dépasser les arbres situés de lʼautre côté de la rue ; au contraire pendant lʼhiver il sera possible de percevoir le paysage plus loin. Le parcours extérieur créé)par l'écran sud permet d'insérer un autre plan entre le deux : avant dʼatteindre le paysage, le regard sera intercepté par les mouvements à cette distance. Un simple élément technique comme un écran horizontal vient ainsi se transformer en dispositif dʼambiant. Sa présence influe sur deux niveaux : au niveau technique qui permet de réduire lʼéblouissement dans les espaces intérieures et au niveau des ambiances qui cache la voûte céleste et produit un “effet théâtre” avec des visions toujours différentes aussi en présence dʼun fond uniforme.

Image 47 - Croqui dʼambiance

45

21 Juin - h 11

21 Juin - h 13

21 Juin - h 19Images 48, 49 et 50

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21 Décembre - h 10

21 Décembre - h 13

21 Décembre - h 16

Images 51, 52 et 53

47

Image 54 - Vue globale dʼambiance

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3.1.3 - Taches de lumière

Comme déjà décrit par rapport aux ambiances lumineuses déterminées sur les campus, la présence dʼune ombre singulière sur une surface permet de percevoir le passage du temps. Dessiner des taches de lumière dans les bureaux signifie dʼinsérer des éléments lumineux qui produisent des parcours à l'intérieur des pièces selon le mouvement du soleil. Le dispositif consiste en un volume avec une orientation nord-est. Le modèle dʼétude a permis de définir les heures de la journée où la lumière atteint les façades est et nord directement ; lʼexposition nord, qui garantit une lumière constante et diffuse, permet dʼavoir des taches de lumière seulement pour quelques heures de lʼaprès-midi pendant le moins dʼété. Les espaces de travail sont des espaces délicats par rapport à la lumière. Dans sa conception il faut considérer beaucoup de facteurs comme la nécessité de limiter les risques d'éblouissement.

Les vérifications effectuées ont parmi de définir les heures dans lesquelles lʼeffet lumineux est produit. En suit on a mise a point un autre dispositif dʼambiantes : lʼinsertion des boites lumineuses extrudées sur la façade nord permettra de capturer la lumière venant de lʼouest et de prolonger sa présence pendant tout au long de lʼaprès-midi. La position de ces boites sera organisée sans créer dʼinconfort aux usagers ; un autre modèle d'étude sera construit et texte testé pour vérifier le déplacement des taches à l'intérieur des pièces.

49

49Images 55, 56 et 57

21 Juin - h 11

21 Juin - h 13

21 Juin - h 19

50

21 Décembre - h 8

21 Décembre - h 11

21 Décembre - h 15

Images 58, 59 et 60

Vérifications sur espaces orientés à est

51

Image 61 - Vue globale dʼambiance

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4 - Conclusions

La lumière possède des potentialités infinies. A travers sa conception il est possible de)faire renaître, sous les rayons du soleil, des volumes inexistants dans lʼobscurité, de)rendre palpables les ombres et de définir des perturbations tranquilles qui animent les espaces. Vivre une ambiance qui réagit à la lumière selon un rythme quotidien influe sur notre bien-être mais surtout nous permet dʼavoir des sensations qui vont interagir avec nos mémoires dʼun lieu. Créer des expériences sur le campus de Saint-Martin dʼHères signifie de caractériser le site pour le rendre unique, et dʼaméliorer notre orientation et lʼutilisation des espaces.

Les ambiances lumineuses insérées dans la Maison de lʼUniversité ont permis de porter à l'intérieur du bâtiment, des expériences lumineuses déjà présentes sur le site du campus : dans l'entrée le visiteur sera accueilli par un bain de lumière, où la lumière filtrée à travers les écrans végétalisés et sʼallonge sur le surfaces ; pendant son parcours elle renforcera lʼambiance avec de la luminosité plus où moins fortes jusquʼà arriver en même temps que les bandes lumineuses qui cadrent le paysage et permettent de percevoir la profondeur des vues; dans les espaces de travail la lumière entrera dans les pièces où elle pourra avertir le passage du temps à travers les boites lumineuses qui créent des taches de lumière. Les dispositifs ambiants décrits sont seulement une des possibilités qui permettent dʼobtenir cet objectif. Leur conception a été effectuée pour obtenir un résultats au niveau du confort et des perceptions sensorielles : le bâtiment devient ainsi la somme de plusieurs ambiances lumineuses.

Le projet doit être toujours imaginé comme lʼentrée dʼun parcours lumineux qui ne s'arrête pas dans les limites du bâtiment mais qui continue tout au long du campus. Lʼimage pour les années futures est celle dʼun espace unique caractérisé par une expérience en continue où la lumière prend un rôle principal. Elle permettra de définir un lieu finalement ouvert au public, qui invite à la fréquentation continue du site.

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5 - Bibliographie

LIVRES

BAKER, N., Daylighting in architecture : a european reference book, London, 1993.

CHELKOFF, G., THIBAUD, J.P., Les mises en vue de lʼespace public : les formes sensibles de lʼespace public, CRESSON, 1992.

NARBONI, R., Lumière et ambiances, Paris, 2006.

PLUMMER, H., Architectes de la lumière, Chine, 2009.

REITER, S., DE HERDE, A., Lʼéclairage naturel des bâtiments, Louvain, 2004.

DOCUMENTES

Université de Grenoble, Déclinaison du Schéma Directeur dʼAménagement Durable 2015-2025

Grenoble Universités, Préprogramme de la Maison de lʼUniversité, Polyprogramme, juillet 2008

La lettre Campus 2025, n 1, Janvier 2011

La lettre Campus 2025, n 3, Janvier 2012

INTERNET

Introduction

http://www.lighting.philips.fr/lightcommunity/trends/dynamic_lighting/ (consulté le 5 avril 2012)

Chapitre 1

h t t p : / / w w w . e c h o s c i e n c e s - g r e n o b l e . f r / s i t e s / d e f a u l t / fi l e s /hommage_a_louis_weil_par_alain_nemoz.pdf (consulté le 28 mai 2012)

h t tp : / /www.admnetwork . i t /fi les /Academy/L ibro%20Academy%20Spaz i%20Pubblici.pdf (consulté le 1 juin 2012)

Chapitre 2

http://www.artdreamguide.com/_arti/monet/_opus/meule.htm (consulté le 13 avril 2012)

http://leonardo.info/reviews/feb2008/take_ione.html (consulté le 13 avril 2012)

http://www.olafureliasson.net (consulté le 13 avril 2012)

http://www.floornature.it/progetti-housing/progetto-shard-of-glass-londra-4466/ (consulté le 13 avril 2012)

http://www.swas.polito.it/services/Rassegna_Stampa/dett.asp?id=4028-152920489

http://www.adambarkerphotography.com/ (consulté le 13 avril 2012)

http://www.fondoambiente.it/eventi/oltre-la-luce-il-roden-crater-project-di-james-turrel.asp (consulté le 3 juin 2012)

http://www.campobaeza.com/ (consulté le 3 juin 2012)

http://www.stevenholl.com (consulté le 3 juin 2012)

Le projet pour la Maison de l’Université sur le site du Campus de Saint Martin d’Hères se développe à partir de l'hypothèse que cet équipement doit "rayonner" autant autour de lui qu'à l'intérieur pour signifier au passant comme à l'utilisateur sa présence matérielle  et son importance symbolique. Littéralement, c'est la lumière qui va assumer ce rôle aussi bien le jour que la nuit et c'est donc principalement en fonction d'elle que les dispositifs spatiaux  et le plan intérieur  ont été conçus.L'intention est que chaque variation de lumière doit produire des variations dans notre perception de l’espace et du temps et donner une tonalité à l'usage du lieu.La lumière présente sur le Campus universitaire crée des ambiances différentes, plus ou moins lumineuses en relation à la végétation présente sur le terrain. Les ambiances déterminées sur le site ont été transposées par rapport à l’architecture, avec la recherche de références sur des projets qui créent des situations de lumière similaires à l'intérieur des bâtiments. Trois dispositifs ambiants sont mis en place pour générer ces expériences, le bain lumineux de l'entrée est obtenu par le filtrage, le cadrage horizontal décrit des bandes lumineuses et les boîtes à lumière structurent des taches de lumière.