Collège, Lycée
REPÈRES


2. La lumière comme matériau 

 


PRÉSENTATION

REPÈRES
1. La lumière et la vie
2. La lumière comme matériau
3. La lumière et le corps dans l'espace
4. La lumière fait sens
5. Projets d'architectes / Projets de plasticiens

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2.1 - Aspects fonctionnels et esthétiques

La lumière comme matière, c'est le concept que défendait Le Corbusier en 1923 dans son ouvrage "Vers une architecture" : "L'architecture est le jeu savant, correct et magnifique des volumes assemblés sous la lumière" et : "Les éléments architecturaux sont la lumière et l'ombre, le mur et l'espace". (Le Corbusier, Vers une architecture, nouvelle édition revue et augmentée, Paris, Arthaud, 1977).
La lumière naturelle est l'un des "matériaux " de base de toute conception architecturale. Elément librement disponible, elle est prise en compte prioritairement dans les programmes d'architecture contemporaine.
Les relations entre l'intérieur et l'extérieur d'un bâtiment sont modulées par les ouvertures. La pénétration de la lumière est un élément essentiel de l'usage et de l'esthétique de l'architecture.
En effet, depuis le XIXème siècle, avec l'évolution des matériaux et le développement de nouvelles techniques de construction, les systèmes constructifs "poteaux-poutres" ont pu libérer les façades des contraintes de portée périphérique. La façade est devenue une peau indépendante de la structure porteuse du bâtiment, libre dans sa composition, capable de répondre à la lumière et aux vues.

Complément indispensable de la lumière naturelle d'un point de vue fonctionnel, l'éclairage artificiel fait aujourd'hui également partie intégrante de l'architecture. Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des techniques d'éclairage, ces dernières années ont vu se multiplier les mises en valeur nocturnes à l'échelle du bâtiment comme à l'échelle de la ville. La lumière contribue à renforcer la fonction patrimoniale attribuée à certaines architectures (églises, édifices publics...), et devient un élément d'aménagement des espaces publics au-delà de sa fonction d'éclairage. Les architectures contemporaines, où la transparence est souvent l'occasion de nouveaux jeux de lumière, participent également de l'image de la ville contemporaine.
Voir aussi :
Toyo Ito, Japon, 2001.
Tower Bridge House Londres, Richard Rogers Partnership, 1999.
© Photo : Françoise Miller

2.2 - Évolution historique des percements
2.2.1 - Facteurs d'évolution des percements

Si la pénétration de la lumière naturelle au cour des constructions est une évidence pour le concepteur d'aujourd'hui, elle a été pendant des siècles étroitement liée à divers critères  : les fonctions attribuées à l'ouverture et les formes qui en découlent, la maîtrise de la production de matériaux comme le verre, le fer ou le béton armé, la connaissance et l'évolution des techniques de construction. Tous ces critères sont par ailleurs intimement liés aux contextes historiques, économiques, sociologiques, symboliques ou religieux...

Archère, remparts d'Aigues Mortes.
© Photo : Odile Besème
Par exemple, l'archère (ou meurtrière), ouverture étroite et évasée de l'architecture défensive du Moyen-âge, a pour fonctions de voir et se protéger : les angles visuels de cette ouverture sont limités, les angles de tir priment sur la pénétration de la lumière.


Dans l'architecture hospitalière, dès le XIIIème siècle, l'aération est la fonction principale des grandes baies positionnées en partie haute des salles où reposent les malades. Laissées ouvertes, elles étaient censées permettre aux miasmes de s'échapper.

Hôtel-Dieu de Tournus.
© Photo : Françoise Miller


Filature de soie Volpellière, Pont de Salindres (Gard)
© Photo : Catherine Piffeteau
Dans l'architecture utilitaire des filatures de soie du XIXème siècle, l'impératif est de faire pénétrer au mieux la lumière naturelle indispensable à la pratique d'une activité bien spécifique, sur un matériau fin et fragile, à une époque où n'existe pas encore l'éclairage électrique. S'inspirant des orangeries à la Mansart, les façades des filatures sont percées de hautes baies, séparées de trumeaux, rendant ces bâtiments aisément identifiables.


2.2.2 - L'évolution des techniques de construction, leur incidence sur les dispositifs pour capter la lumière
Antiquité, naissance du verre au Moyen-Orient

Les premières productions artisanales d'enduits vitreux sur poteries datent du IIIème millénaire avant J.-C. Auparavant, le verre utilisé pour un usage domestique était d'origine naturelle, en particulier l'obsidienne, roche volcanique vitreuse et noire.
Ce sont les habitants de Mésopotamie qui découvrent que le silicium, la chaux, le carbonate de sodium, les potasses carbonées et les oxydes métalliques, amenés à une température élevée (1400°C.), forment une pâte vitreuse que l'on peut façonner.
A partir du IIème millénaire avant J.-C., les centres verriers se développent en Phénicie, Assyrie, Mésopotamie et Egypte. La production, très onéreuse, reste limitée à la réalisation de perles de verre et d'ornements coulés. Il faut attendre le milieu du Ier siècle avant J.-C. avec l'avènement de la technique du verre soufflé au Proche-Orient, dans la zone syro-palestinienne (vers 50 av. J.-C.), pour voir apparaître les premières feuilles de verre pour fenêtre.

Dans l'Empire romain

L'instauration de la Pax Romana, entre les années 50 avant J.-C. et les années 50 après J.-C., favorise la diffusion du verre soufflé depuis l'Orient vers l'Occident : Italie, Gaule, Espagne... Les matières premières transitent dans le bassin méditerranéen : le natron (soude naturelle) est expédié d'Egypte vers les ateliers de la côte syro-palestinienne qui le mélangent aux sables locaux pour obtenir des lingots de verre. Acheminés par bateau vers les ateliers occidentaux, ils sont refondus et transformés en objets finis.
La technique du soufflage assure au verre une production rapide, en grande quantité et à des coûts plus raisonnables. Le verre devient un matériau à la portée du plus grand nombre. Le traitement des percements évolue, la lumière peut enfin pénétrer dans les intérieurs, ce qui était impossible avec les systèmes de protection précédents comme les volets de bois et les rideaux qui faisaient régner l'obscurité.
Objets usuels en verre dans l'Empire Romain. Institut et Musée d'Histoire de la science de Florence.
© Photo : Françoise Miller


Reconstitution d'un four pour la cuisson de verreries. Institut et Musée d'Histoire de la science de Florence.
© Photo : Françoise Miller
Le verre est utilisé par les Romains pour garnir les fenêtres des édifices publics et des habitations : les vestiges de Pompéi, Herculanum et Saint-Rémy-de-Provence ont révélé la présence d'une quantité surprenante de vitres encore accrochées aux fenêtres des bâtiments publics et des maisons privées, preuve que cette pratique était loin d'être marginale. Cet usage est confirmé par les auteurs antiques, tel Sénèque : « Il y a des choses que nous savons avoir été découvertes de notre temps ; tel est l'usage des vitres qui transmettent la lumière par un corps transparent » (Sénèque, Lettres, 90, Ier siècle après J.-C., traduction M. Charpentier, F. Lemaistre, Paris, Garnier, 1860).


A la même époque, on utilise aussi un minéral feuilleté, la pierre spéculaire (mica). Coupé en fines lames transparentes, il est utilisé pour garnir les fenêtres de petites dimensions ou les serres qui, en hiver, protègent les plantes et les fleurs.
Outre une découpe des parcelles selon un quadrillage rigoureux, les romains introduisent la notion de prospect dans l'urbanisme de leurs villes : afin de favoriser la pénétration de la lumière naturelle dans les locaux, la hauteur des maisons est proportionnelle à la largeur de la rue. Des portiques, des galeries, abritent le passant du soleil ou de la pluie.
Des vérandas vitrées constituent des promenoirs dans les maisons ou les villae (pluriel de villa) des romains aisés.
Reconstitution de la véranda du côté Est de la maison de l'atrium à la mosaïque à Herculanum. Institut et Musée d'Histoire de la science de Florence.
© Photo : Françoise Miller

Du Vème au Xème siècle

L'art du vitrail, Cathédrale du Mans.
© Source : Wikipédia
Durant six siècles, l'Europe va connaître la terreur avec les invasions barbares : à la paix romaine succèdent la violence, les assassinats, les démolitions (l'Empire romain s'est effondré en Occident en 476) et, avec eux, le repli culturel. Les routes commerciales avec l'Empire d'Orient sont fermées, les matières premières ne sont plus acheminées, notamment les sables nécessaires à la fabrication du verre. L'usage domestique du verre connaît un fort déclin. La production se tourne alors vers un nouvel art, celui du vitrail, assemblage de verres plats colorés présentant des motifs magnifiques.

Le Moyen-âge et l'architecture romane du XIème siècle jusqu'au milieu du XIIème siècle

L'insécurité a donné naissance à un nouveau mode d'organisation sociale où coexistent trois groupes : la noblesse, la paysannerie et l'Eglise. Dans cette société tripartite, l'homme fort, le seigneur, réalise des abris imprenables, les châteaux forts, d'où il assure sa domination. Les paysans, protégés par le seigneur, lui fournissent en retour du travail et de la nourriture. Enfin, l'Eglise propose aux deux autres groupes sociaux de donner un sens à leur vie en accédant à la foi chrétienne.


Avec la naissance de la féodalité et l'éclosion de l'architecture sacrée, la pierre est le matériau qui s'impose dans la construction dès le début du XIème siècle. Avec la brique et le bois, elle sera le seul matériau du bâtiment jusqu'à la fin du XVIIIème siècle.
La pierre est avant tout un matériau solide, pour une réponse à un impératif de sécurité dans la réalisation du château fort. Dans cette architecture massive, où l'épaisseur des parois n'admet que des ouvertures nécessaires à la défense (meurtrières), seul le donjon, demeure du seigneur et ultime refuge devant l'agresseur, est percé de quelques baies. Elles permettent de faire pénétrer un mince filet de lumière vers les salles obscures où vit et dort le châtelain.
Peyrepertuse, le château bas, vu depuis le château Saint-Georges, Château fort cathare du Moyen Age (Corbières, Aude).
© Photo : Françoise Miller


La pierre est un matériau pérenne. Elle s'impose dans l'architecture des lieux édifiés pour l'épanouissement de l'âme : les églises romanes, bâtiments construits pour durer, à l'image de l'Eternel. En Languedoc, où l'évangélisation fut tardive, les premières églises furent édifiées en 323.
Prenant pour modèle la basilique antique, ces édifices sont réalisés selon les anciennes techniques romaines : un empilement de blocs taillés et des voûtes en berceau pour assurer le couvrement. L'épaisseur et le poids des murs maintiennent en place voûtes et coupoles qui exercent une forte poussée. Les ouvertures sont rares et de dimensions réduites, les intérieurs sont sombres, éclairés par la lumière des chandelles. Seule la couleur des fresques peintes sur les parois amène de la gaîté.


Voûte en berceau, Cloître de la cathédrale Sainte-Marie (XIIIe siècle, remaniements jusqu'au XIXe siècle), Bayonne (Pyrénées-Atlantiques).
© Photo : Anne-Marie Llanta
Chapelle Saint-Laurent, Eglise romane du début du XIe siècle, à Jonquières-Saint-Vincent (Gard).
© Photo : Françoise Miller


Voûte d'arêtes, Couvent des Augustins, Crémieu (Isère), fondé au XIVe siècle, remanié jusqu'au XIXe.
© Photo : Odile Besème
Afin de contrebuter les poussées et d'augmenter la largeur et la hauteur des édifices, tout en réduisant l'importance des parois, des solutions techniques sont imaginées : l'emploi de l'arc brisé, plus stable que l'arc en plein cintre, l'utilisation de voûtes d'arêtes, où le poids est réparti sur quatre points d'appui au lieu de deux, la réalisation de bas-côtés le long de la nef et de déambulatoires autour du chour, l'ajout d'absidioles...

Du milieu du XIIème siècle au milieu du XIVème siècle : l'aventure gothique, l'architecture de la lumière

Le milieu du XIIème siècle est marqué par une profonde mutation de la société. La paix intérieure est rétablie, l'agriculture est en plein essor, la population a augmenté, le commerce renaissant s'organise en foires et contribue à l'enrichissement et à l'agrandissement des villes. Les bourgs et leurs habitants, les bourgeois, apparaissent.
Parvenue à son apogée, la civilisation médiévale du XIIIème siècle, avec le culte des reliques et l'immense poussée populaire des pèlerinages, a conduit à l'édification de nombreuses églises et à la création des cathédrales. Ces splendides maisons de Dieu surgissent du sol des grandes villes de l'Ile-de-France. Toujours plus belles, toujours plus hautes, elles doivent désormais être inondées de clarté, à l'image de la lumière divine.


La Tour Fenestrelle, Uzès, seul vestige de l'église romane du XIIe siècle, remaniée au XVIIe.
© Photo : Anne-Marie Llanta
Abbatiale Sainte-Foy, Conques, Aveyron, (1040-1125 environ), abbaye romane.
© Photo : Charlotte Besème


C'est désormais possible, grâce à la mise au point d'une "architecture nouvelle" : l'architecture gothique. Les précurseurs en sont l'abbé Suger et le bâtisseur Guillaume. Pour réaliser la basilique de Saint-Denis et la cathédrale de Sens, ils utilisent la technique de la croisée d'ogives mise au point par les bâtisseurs romans, non comme un élément de décor mais comme élément fondamental de la structure. L'énorme poids de chaque voûte repose uniquement sur quatre piliers. Les poussées sont canalisées dans quatre directions. Pour les stopper, on dispose à l'extérieur de lourdes masses de pierre, sous forme de murs-boutants ou d'arcs-boutants. La structure devient alors une sorte de squelette de pierre. Les murs n'ont plus de rôle porteur. A leur place, il devient possible de poser d'immenses verrières colorées. "De la lumière, un embrasement de lumière! Que les objets de culte resplendissent !" demande l'abbé Suger pour la basilique Saint-Denis...
Arcs-boutants, Cathédrale de Strasbourg (Bas-Rhin).
© Photo : Françoise Miller


Vitraux de la cathédrale des Saints-Michel-et-Gudule, Bruxelles, vitraux des XVI et XVIIe siècles, cathédrale gothique du XIIIe siècle, remaniée jusqu'au XVIIe.
© Source : Wikipédia
Le chantier des cathédrales est un lieu de formation des hommes, regroupés sous la bannière de la foi, l'étude, les arts. La profession des maîtres verriers se développe. Les vitraux sont fabriqués sur place. Ils sont composés de pièces de verre coloré, serties par des filets de plomb, assemblées dans la baie, dans l'armature métallique préalablement fixée. L'art du vitrail devient sacré. Une fois posées, les verrières font l'objet d'un entretien régulier, effectué par des ouvriers spécialisés. Grâce à cet usage, nous pouvons encore aujourd'hui admirer la plupart des vitraux réalisés il y a sept siècles.


C'est l'époque du développement des verreries en France, aux Pays-Bas et en Allemagne, avec la production de verres potassiques, de couleur jaune ou vert. C'est aussi au XIIIème siècle que les verriers de Venise se regroupent sur l'île de Murano pour éviter de provoquer l'incendie de Venise et sauvegarder leurs secrets de fabrication.
Le développement des villes, sièges du pouvoir local et des échanges commerciaux, lieux de regroupement des richesses, s'accompagne de transformations. Des remparts les changent en forteresses. Le manque d'espace les caractérise : la densité s'accroît, les bâtiments priment sur les rues et les places, les maisons se développent en hauteur, les débords d'étages sur la rue augmentent avec les niveaux, rapprochant petit à petit les voisins. La lumière naturelle ne peut plus atteindre les locaux qui demeurent très sombres. L'effet est accentué par les moyens utilisés pour protéger les ouvertures des intempéries : volets de bois, étoffes cirées, peaux de bêtes tannées, vessies d'animaux, plaques minces d'albâtre, parchemins ou papiers huilés... Seuls quelques bourgeois aisés peuvent équiper de vitres les fenêtres de leur habitat.


Les remparts d'Aigues-Mortes. Créée par Louis IX en 1240, la ville d'Aigues-Mortes (Gard) sera fortifiée entre 1272 et 1300.
© Photo : Françoise Miller
Le village de Conques, XI - XIIIe siècles, Aveyron.
© Photo : Françoise Miller
Hôtel de la monnaie à Figeac, Lot, fin du XIIIe siècle.
© Photo : Françoise Miller


Au XIIIème siècle, quatre-vingt-dix pour cent de la population est constituée de paysans. Leur maison est construite de bois et torchis, couverte de chaume. Elle comprend une seule pièce avec cheminée, les fenêtres sont rares, petites, closes la nuit ou, par temps froid, au moyen de volets en bois.

XIVème et XVème siècles, le gothique flamboyant

Entre le milieu du XIVème siècle et le milieu du XVème siècle, une série de catastrophes : sècheresse, famine, peste Noire, guerre de 100 ans, va freiner l'élan des bâtisseurs de cathédrales. L'architecture se développe plutôt dans la construction civile de prestige : collèges, hôtels de ville, halles couvertes, hôtels-Dieu ou hospices, ponts. Puis Louis XI (1461-1483) fonde l'état moderne, assure paix et aisance à la France. C'est l'explosion du gothique "flamboyant". La profusion des décors et des ornements rapportés transcrit l'opulence de cette France qui se remet à vivre. Elle s'exprime dans l'architecture sacrée mais aussi dans l'architecture profane : hôtels particuliers, maisons de banquiers, châteaux...
Au XVème siècle, à Venise, Angelo Barovier invente le cristallin, un verre clair. La glace de Venise est alors réputée.

Cathédrale de Strasbourg, façade occidentale, Bas-Rhin, édifice gothique commencé en 1225, achevé à la fin du XVe siècle (façade occidentale réalisée par Erwin von Steinbach en 1277 et achevée en 1439).
© Photo : Françoise Miller

La Renaissance ou le siècle du "plaisir de vivre"

Le Moyen-âge est désormais fini et, avec lui, l'importance donné aux valeurs sociales et à la solidarité de groupe. La Renaissance va privilégier l'individu, le culte de l'homme.
C'est durant le XVIème siècle que l'on verra la folle expansion des connaissances, l'exploration de continents inconnus, la représentation précise du corps humain, le faste des fêtes de cour, les exploits de poètes, artistes, musiciens ou architectes, acteurs de la nouvelle civilisation humaniste. L'homme n'est plus enfermé dans un univers clos, l'architecture lui propose un cadre adapté aux nouvelles conditions de vie.


On construit moins d'édifices religieux (les guerres de religion marqueront la fin du siècle), mais de nombreux palais, châteaux, manoirs, hôtels particuliers. Les villes s'accroissent. Seul le monde paysan ne progresse guère, ses modes de vie, son habitat, restent figés, à l'écart de l'épanouissement de la société urbaine.
La soif d'ouverture au monde se manifeste par une ouverture des formes architecturales : c'est l'architecture que l'on retrouve dans les châteaux de la Loire.
Les cours s'ouvrent, elles ne sont plus enserrées dans le bâti, les palais ont vue directe sur les jardins.
Château de Chenonceau, Indre-et-Loire, XVIe siècle, galerie réalisée sur pont dû à Philibert de l'Orme (1514-1570).
© Source : Wikipédia


Les murs s'ouvrent, le champ visuel est élargi : on crée des loggias, des galeries, des balcons, les fenêtres sont plus vastes, plus nombreuses. Les châssis sont équipés de vitreries à losanges, scellées au plomb. De nouvelles ouvertures sont créées : les croisées. Divisée en croix par un montant vertical ou meneau et une traverse horizontale ou croisillon, la croisée permet au soleil de pénétrer dans les lieux de vie, d'agrandir la baie tout en limitant la portée des linteaux.


Croisée, Château de Lourmarin (Vaucluse), XVIe siècle.
© Photo : Françoise Miller

Fenêtre à meneau, Château de Lourmarin (Vaucluse), XVIe siècle.
© Photo : Françoise Miller

Château d'Uzès, Façade du château ducal d'Uzès (Gard), milieu du XVIe siècle, imitation du Louvre de Pierre Lescot (1515-1578).
© Croquis fournis par l'Office de la Culture de la ville d'Uzès


Château d'Azay-le-Rideau, Indre-et-Loire, demeure Renaissance du XVIe siècle, restauration au XIXe.
© Source : Wikipédia
Les toitures s'ouvrent, les lucarnes se multiplient.
Des architectes visionnaires comme Philibert de l'Orme (ou Delorme) en France, Michel-Ange ou Palladio en Italie, soulignent l'importance du choix du site. Ils considèrent l'ensoleillement, la clarté des appartements grâce aux hautes fenêtres, "la commodité, l'usage et profit des habitants", la santé des hommes, comme prioritaires sur "la décoration, beauté ou enrichissement des logis faits seulement pour le contentement des yeux" (Delorme Philibert, De l'architecture, tome 1).
Les verriers d'Altare et de Venise essaiment en Europe.

Le grand siècle (XVIIème) puis le siècle des Lumières (XVIIIème)

Excédée par les désordres de la guerre de religion qui a paralysé le pays à la fin du XVIème siècle, la bourgeoisie a porté Henri IV au pouvoir en 1589. Composée de financiers, de commerçants, de juristes, de parlementaires, cette classe de roturiers représente un soutien actif du pouvoir contre les factions qui le briguent. Elle ne souhaite que l'ordre et l'unité, propices au maintien de sa prospérité.
Deux courants artistiques de pensée s'épanouiront au XVIIème siècle, durant lequel naîtront deux mouvements architecturaux qui serviront de référence au siècle suivant : le baroque et le classicisme.
Le déchaînement des pulsions, l'exaltation des sentiments, la libération des passions, la recherche de l'étonnement, c'est l'attitude lyrique qui s'exprimera en architecture par le style baroque.


L'architecture baroque se caractérise par une exubérance de formes plastiques, des volumes complexes qui s'interfèrent, la pénétration à flots de la lumière du soleil par les portes et fenêtres, la création d'ouvertures, cachées, éclairant l'intérieur comme le feraient des canons de lumière, l'utilisation de miroirs qui réfléchissent la lumière à l'infini, agrandissant l'espace, une surcharge de décoration, le mélange des matériaux et l'abus de la couleur.

Alte Kapelle, Ratisbonne (Allemagne).
© Source : Orgues et vitraux


Le triomphe de la raison, de l'intelligence, la maîtrise de soi, la recherche de la perfection, de l'ordre, c'est l'attitude classique.
L'architecture classique exprime l'ordre et la discipline : les volumes sont simples, symétriquement équilibrés, les façades composées régulièrement de lignes verticales et horizontales, l'impression de perfection donnée par la "divine proportion" (par exemple, le rapport ½ pour proportionner la largeur et la hauteur d'une fenêtre). De plus, les vides dominent les pleins. De vastes fenêtres apportent une clarté précise et bien répartie. Les meneaux et croisillons en pierre de la Renaissance sont remplacés par des pièces de bois.
Château La Ferté, Bourgogne du Sud, ancienne abbaye cistercienne du XIIe siècle, façade sud du palais abbatial (reconstruit au XVIIIe), de composition classique.
© Photo : Françoise Miller


Les vitraux sont abandonnés petit à petit pour la pose de vitres. C'est en effet à la fin du XVIIème siècle, en 1687, grâce au français Bernard Perrot, qu'est mise au point la technique de coulage du verre sur table métallique permettant la fabrication de glaces de grandes dimensions puis l'invention du laminage sur table pour la fabrication des glaces et vitres.

Carreau de verre ancien, Palais de Queluz (Portugal) construit au XVIIIe siècle, à partir d'un pavillon de chasse de la famille royale du XVIe siècle.
© Photo : Françoise Miller


L'effort de concentration de toutes les forces vives de la nation est au service d'un monarque absolu, c'est l'absolutisme. Ce pouvoir se concrétisera sous Louis XIII puis Louis XIV par la création et l'embellissement de Versailles, palais du monarque centralisateur, dont l'impact sera immense sur l'Europe d'alors : le classicisme sera le style dominant de l'urbanisme et de l'architecture de l'époque, toutefois la décoration intérieure du château de Versailles témoigne de la sensibilité baroque.


Le bâtiment prestigieux devient symbole de grandeur et de puissance. A l'exemple du roi, les grands seigneurs, les riches bourgeois et les ordres religieux feront réaliser par des maîtres maçons (le terme d'architecte commence à apparaître pour les désigner) des palais somptueux (tel le château de Vaux-le-Vicomte commandité par Fouquet) et des hôtels conçus pour répondre aux besoins mondains d'alors.
Palais de Queluz, à la mode de Versailles.
© Photo : Françoise Miller


En ville, la maison bourgeoise est toujours conçue selon les mêmes dispositions qu'au Moyen-âge. Mais les fenêtres sont désormais vitrées.
Après six siècles de monopole, le centre verrier de Venise commence à décliner. Désireux de supplanter sa production, Colbert fonde en 1665, la Manufacture des Glaces de miroirs. Les glaces sont soufflées à Tourlaville (Cotentin) et transportées brutes à Paris, Faubourg Saint-Antoine, où elles sont polies. Elles équiperont la fameuse galerie des glaces de Versailles aux 357 miroirs.
Voir aussi :
La manufacture prend rapidement son essor et la qualité de la production permet à Colbert, dès 1672, de promulguer un arrêt interdisant l'importation des glaces vénitiennes. Une nouvelle usine est créée en 1693, à Saint-Gobain, pour couler le verre sur table de métal.
Le XVIIIème siècle est celui de la curiosité encyclopédique, de la soif de connaissances et du plaisir de débattre en société, le désir de distractions, l'essor du libertinage. C'est aussi celui de la prise de conscience des injustices sociales qui entraînera la chute de la monarchie. Dans cette société, la nouvelle noblesse est celle de l'argent.


Architecte pionnier, conscient de l'évolution de la société et pressentant la naissance du monde machiniste, Claude Nicolas Ledoux sera un théoricien précurseur. Parmi les nombreux projets utopiques qu'il imaginera, un verra le jour dans le Doubs, entre 1775 et 1779 : la Saline Royale d'Arc-et-Senans. C'est la première ville industrielle réalisée dans le monde. Le projet prend en compte à la fois les impératifs de la production et le caractère architectural de l'usine et, fait innovant, la qualité de vie de ses ouvriers.
Salines Royales d'Arc-et-Senans. Dans le Doubs, Claude-Nicolas Ledoux (1736-1806), entre 1775 et 1779.
© Source : Wikipédia


Sous Louis XV, la conception des châteaux et hôtels évolue vers une spécialisation et une autonomie des pièces : des couloirs sont créés, la distribution des pièces ne se fait plus seulement en enfilade. On adopte les formes rondes ou ovales, signes de convivialité, propices aux réunions, pour les boudoirs ou les salons où l'on reçoit. Une partie du salon est souvent traitée en saillie sur la façade et largement vitrée pour constituer un belvédère sur le jardin et assurer une liaison harmonieuse entre le dedans et le dehors.
Les produits verriers font désormais partie de la vie courante. Le cristal, que le chimiste anglais Georges Ravenscroft avait découvert en 1676, est produit en France par les cristalleries Saint-Louis (1781). D'autres manufactures se rendent célèbres, comme celle de Saint-Cloud (1790). Deux éléments d'ameublement connaissent un vif succès : le lustre et le miroir qui remplace les tableaux au-dessus des cheminées.
La fin du XVIIIème siècle verra l'ébauche d'un art nouveau : le néo-classicisme, avec une approche académique de l'architecture, un retour sur le passé et l'imitation de l'Antiquité. Pendant un siècle et demi, l'architecture officielle ne produira plus que des pastiches du passé.
Le monde industriel va naître et, avec lui, le triomphe de la bourgeoisie et de l'argent.

Le XIXème siècle : vers une nouvelle architecture

Au XIXème siècle, le changement de régimes politiques et le changement de société voient l'émergence de deux classes, les capitalistes (propriétaires des moyens de production) et les prolétaires (les ouvriers). C'est le siècle des transformations de l'économie et des finances, de la modernisation des modes de production et, avec eux, l'apparition d'un nouveau type de bâtiment, l'usine. C'est aussi le siècle du développement des sciences et de leurs applications concrètes : ciment (1818) et béton armé (1848), principe de la tuile mécanique (inventé par les frères Gillardoni en 1847), électricité (en 1880, Edison invente l'ampoule électrique), téléphone, chemins de fer (1837 : inauguration de la première ligne Paris - Le Peck) ; c'est l'apparition des compagnies maritimes. C'est aussi la transformation des mentalités : un besoin de paraître, d'afficher sa réussite de la part des bourgeois rentiers, le militantisme des "socialistes" et des travailleurs pour une société plus juste, la réaction des hommes de lettres et des artistes, les "romantiques", désireux de rendre à l'homme ses dimensions humaines...
Le cadre de vie et l'architecture vont également changer. Les progrès rapides effectués dans différents secteurs de la construction ont pour beaucoup contribué à ces changements, mais ils ne sont pas les seules causes. L'utilisation du système métrique décimal, proposé dès 1790 pour uniformiser le système des poids et mesures, et rendu obligatoire en France au 1er janvier 1840, va également faciliter la diffusion des connaissances et permettre le développement des moyens de production et de l'industrialisation. Les ouvriers de l'industrie vont grossir les habitants des villes. Avec les problèmes engendrés par l'accroissement des villes va naître l'urbanisme moderne.
C'est à Paris, sous le Second Empire, que l'exemple est donné, dès 1853, avec la mise en place des premiers plans d'urbanisme par le baron Haussmann. Les travaux entrepris sont énormes : démolition de quartiers insalubres, percée de grands boulevards pour donner une place prépondérante à la circulation des véhicules, tracé des réseaux de voieries intégrant les gares, séparation de la voiture et du piéton par la création de larges bandes de trottoirs. Des infrastructures sont créées (adduction d'eau, égouts, éclairage public), des espaces verts aménagés (parcs, jardins, squares, alignements d'arbres). Des bâtiments de prestige sont construits, monuments isolés mis en relief. Ils sont réalisés dans une architecture académique, un pastiche du passé, emprunté à l'antiquité ou mélangeant les styles (éclectisme).


Petit-Palais. Paris, 1897-1900, construit par Charles Girault pour l'exposition universelle de 1900.
© Photo : Françoise Miller
Grand-Palais. Henri Deglane, Louis Louvet, Albert Thomas, Charles Girault, 1900, Paris.
© Photo : Odile Besème


Le nouveau type de production, industrielle, visant un meilleur rendement économique, révolutionne l'architecture.
De nouveaux types de bâtiments voient le jour. Ils doivent répondre à de nouveaux besoins : augmenter les surfaces couvertes tout en privilégiant la légèreté.
C'est le cas des usines : Familistère de Guise, (1859-1867) ou de Bruxelles (1887) de l'industriel Jean-Baptiste Godin et des gares (Gare d'Orléans, Paris, 1900, réhabilitée en 1985-1986 pour abriter le Musée d'Orsay). Mais aussi des entrepôts, des grands magasins (Le Bon Marché, 1876), des galeries marchandes où est célébrée la fête quotidienne de la consommation (magasins Gardner à Glasgow, J. Baird, 1855-1856) et des halles (Halles Centrales de Paris de Victor Baltard). C'est le cas des serres (serres du Jardin des plantes à Paris habillées de la petite glace mince laminée produite par l'entreprise Saint-Gobain, serres de Kew Gardens, à Londres, dont la serre aux palmiers, construite en 1840 par Decimus Burton), des bibliothèques publiques (Sainte Geneviève, Paris, Henri Labrouste), des musées et des bâtiments réalisés à l'occasion des grandes expositions universelles (Chrystal Palace, Londres, pour la première exposition de 1851 - Grand Palais, Paris, exposition de 1900, verrières habillées par l'entreprise Saint-Gobain).


Familistère de Godin à Bruxelles, Belgique, Jean-Baptiste André Godin, 1887.
© Photo : Françoise Miller

Musée d'Orsay. Paris, ancienne gare d'Orléans, réalisée par Victor Laloux (1850-1937) en 1898-1900, réhabilitée entre 1985 et 1986 par Gaë Aulenti pour créer le musée d'Orsay.
© Source : Wikipédia
Le Bon Marché. Grand magasin parisien réalisé en 1876, par Gustave Eiffel et Louis-Auguste Boileau.
© Source : Wikipédia
Halles Centrales de Paris à l'angle des rues Baltard et Berger en 1889-90.
© Roger-Viollet
Serre aux palmiers de Kew Gardens. Botanic Gardens, à Londres, Decimus Burton et Richard Turner, 1840.
© Photo : Françoise Miller
Chrystal Palace : L'exposition universelle à Hyde Park (Londres 1851). Sir Joseph Paxton, jardinier et la société Fox, Henderson & Co (1803-1965).
© Source :Wikipédia


Certains équipements devront leur succès à la lumière. Ainsi, les passages couverts, galeries marchandes offrant au passant une succession de boutiques de luxe, sont les premiers à être équipés de lumières artificielles. A Paris, le premier lieu public doté, dès 1817, de l'éclairage au gaz, sera le Passage des Panoramas, construit en 1800. L'électricité apparaîtra dans les passages parisiens à la fin de 1870, alors que l'éclairage dans les lieux publics ne se développera que vers 1877. Les passages deviennent un des lieux favoris de promenade, à l'abri des intempéries sous leur voûte vitrée, les pieds au sec d'un sol dallé, à une époque où l'on n'était pas à l'abri d'éclaboussures. Diverses, venant d'en haut (on continuait à jeter par les fenêtres les seaux d'urine...) comme d'en bas. Patrice de Moncan et Christian Mahout (Les passages de Paris, 1990, Rhodamine, Clichy-France) citent Marchant, à propos de la galerie Véro-Dodat, construite en 1826 : "On se voit transporté dans le pays des fééries en la traversant le soir tandis qu'elle est éclairée par des illuminations répétées par les glaces qui reflètent leurs lumières" (Marchant, Le nouveau conducteur de l'étranger à Paris, 1830).
Galerie Vero-Dodat. Paris, 1826.
© Source : Wikipédia


Intérieur de la Galerie des machines.
© Photo :
www.LesPressesFranciliennes.com Doc. M.Gaillard.
De nouveaux matériaux apparaissent, de nouvelles techniques de mise en ouvre sont expérimentées.
Le fer : la construction métallique permet de grandes portées, augmente l'espacement des supports, libère du sol utile.
La production industrielle de poutrelles métalliques en double T permet qu'elles soient utilisées, dès 1836, pour remplacer le bois dans la réalisation des planchers voûtins de brique.


La dimension des fenêtres était jusqu'à présent déterminée par la portée que l'on pouvait atteindre avec des linteaux en pierre, bois ou des arcs en brique. Avec le fer, leur largeur peut atteindre plusieurs mètres, offrant des possibilités d'éclairement inégalées aux écoles, aux boutiques, aux ateliers d'artistes...
Ecole du Châpitre, Nîmes (Gard), école maternelle, ancien "groupe scolaire du centre Place Bellecroix", Max Raphel, 1898.
© Photo : Françoise Miller


La fonte, coulée dans des moules, permet la réalisation de colonnes à moindre coût.
Le verre est désormais fabriqué industriellement. Dès la fin du XIXème siècle, l'automatisation permet la fabrication en continu d'un ruban de verre plat et favorise ainsi le développement de l'architecture de métal et verre, puis de béton et verre. Le verre se présente sous de nouvelles formes, comme la brique de verre, sur laquelle on peut marcher. Fabriquée dès le milieu du XIXème siècle, elle sera utilisée par l'anglais Thaddeus Hyatt pour éclairer des locaux en sous-sol, puis largement plébiscitée par de nombreux architectes, tels Hector Guimard, Auguste Perret ou Le Corbusier.


Bibliothèque Nationale, site Richelieu. Salle Labrouste.
© Source : BNF, Bibliothèque Nationale de France. Visite virtuelle salle Labrouste :
Le ciment inventé par Vicat en 1818, matériau innovant, présente une excellente résistance à l'adhésion, une prise rapide, une bonne étanchéité.
Enfin le béton armé est expérimenté dès 1848, puis en 1867 pour l'Exposition Universelle, et surtout par l'ingénieur Coignet de 1880 à 1890. Son utilisation dans la construction se répand dès la fin du siècle.
L'emploi de ces nouveaux matériaux et leur association va créer un nouveau style.


Les temps nouveaux : vers l'architecture du XXème siècle

En réaction à l'académisme et en lutte contre la fabrication en série des éléments de construction et des objets d'usage courant, déterminée par le seul désir de profit, des mouvements architecturaux voient le jour dans le monde entier.
L'Art Nouveau (1890-1915), mouvement né en Angleterre, avec l'Arts and Crafts, John Ruskin, William Morris puis Charles Rennie Mackintosh, se développe en Europe. On le trouve notamment en Allemagne (avec le Jugendstil et Peter Behrens), en Autriche (avec la Sécession et Otto Wagner, Adolf Loos, Josef Hoffmann...), en Belgique (avec Victor Horta, Paul Hankar et Henry Van de Velde), en Espagne (avec le Modernismo et Antonio Gaudi). En France, l'Art Nouveau est représenté par Hector Guimard et par l'Ecole de Nancy : Emile Gallé, René Lalique, Henri Daum, Lucien Weissenburger, Victor Prouvé, Henri Sauvage, Louis Majorelle, Jacques Gruber,...


Marquise de l'édicule Dauphine. Bouche de métro parisien réalisée en 1900 par Hector Guimard (1867-1942).
© Source : Wikipedia
Maison et atelier de Victor. Horta (1861-1947), Bruxelles, Saint-Gilles, 1898, puis 1906.
© Source : Wikipédia

Vitraux de la Chambre de Commerce et d'Industrie de Meurthe-et-Moselle. Nancy, Emile Toussaint et Louis Marchal, architectes, avec Louis Majorelle (ferronnerie), Jacques Gruber et Antonin Daum, artistes-verriers, 1908.
© Source : Wikipédia
Plus...
Maison Majorelle, détail de la porte d'entrée et de la marquise. Maison réalisée à Nancy en 1901-1902 pour Louis Majorelle, par Henri Sauvage, architecte (1873-1932), avec Jacques Gruber (1870-1936), peintre-verrier.
© Photo : Françoise Miller


L'Ecole de Chicago, mouvement né aux Etats-Unis, réunit plusieurs architectes dont Louis H. Sullivan, qui maîtrisa la structure en édifiant en 1894, à Buffalo, le Guaranty Building, premier gratte-ciel (13 étages!) en béton-armé, ou Richard Neutra ou Frank Lloyd Wright, précurseur du mouvement moderne qui s'épanouit en Europe dès 1919.

Guaranty Building Buffalo (Etats-Unis), Louis Henry Sullivan (1856-1924), 1894.
© Source : A Digital Archive of American Architecture


Maison de Frank Thomas (Thomas house). Première des Maisons dans la Prairie de Franck Lloyd Wright, réalisée en 1901, dans Oak Park, à l'ouest de Chicago.
© Photo : Christian Hoyet
Avec 20 ans d'avance, Wright inaugure pour ses maisons d'habitation une architecture totalement nouvelle, basée sur un plan libre, non cloisonné, dont les espaces intérieurs s'organisent autour de la cheminée. Les volumes sont bas, étroitement associés au sol. L'intégration au site naturel est recherchée de sorte que paysage et habitation se fondent en un seul espace (on a parlé d'architecture "organique"). Les matériaux sont employés bruts (pierre, brique, bois, béton armé), les ouvertures protégées par un large avant-toit en saillie.


L'esthétique nouvelle qui allait peu à peu dominer l'architecture trouve ses sources dans le rapprochement entre un mode de construction rationnel et économique et les formes proposées par différents mouvements artistiques.
Dès 1917, Piet Mondrian, fondateur de la revue De Stjil, influence les architectes d'après guerre notamment Gerrit Rietveld et Theo Van Doesburg. Il organise le tableau avec un jeu de signes + et -, une grille homogène sur la toile. Ce mouvement appelé néo-plasticisme trouve un retentissement dans les créations du Bauhaus fondé par les architectes européens Walter Gropius, Adolf Meyer et Louis Mies van der Rohe en 1918. Ces derniers souhaitent élaborer un cadre de vie, dans lequel ils conçoivent tout objet, de l'ustensile ménager et du meuble jusqu'au bâtiment et à la ville, en s'appuyant sur les progrès technologiques apportés par la société industrielle.
La trame en grille proposée par Mondrian deviendra un motif fondamental de la construction industrialisée : mur rideau, structure en réseau.
Pavillon allemand de l'Exposition Universelle de Barcelone. Espagne, 1929, Ludwig Mies van der Rohe, architecte. Démoli en 1930, il a été reconstruit entre 1983 et 1989.
© Source: Wikipedia, photo J. Fader


La recherche cubiste et ses chefs de file : Pablo Picasso et Georges Braque influencent, quant à eux, les architectes européens du Mouvement Moderne : Alvar Aalto en Finlande, Henri Sauvage, Tony Garnier, Pierre Chareau, Robert Mallet-Stevens, Auguste Perret, Le Corbusier... en France.
Proche des principes théorisés par le Bauhaus, le Mouvement Moderne, préconise des volumes simples, dénués de tout décor, une conception basée sur cinq points : pilotis, plan libre, façade libre, toit-terrasse, fenêtres en bandeau.
Avec l'Eglise Notre-Dame du Raincy, en 1923, Auguste Perret utilise le béton armé moulé pour la structure et les claustras des parois, réalisant ainsi une grande économie. Perret a joué sur le contraste entre le béton massif, laissé nu, et le verre coloré lumineux. Le matériau est laissé à l'état brut : pas besoin d'habillage, la fonction d'un édifice doit être lisible de l'extérieur.


Eglise Notre-Dame du Raincy. Le Raincy (Ile-de-France), Auguste Perret (1874-1954), 1922-1923.
© Photo : Odile Besème
Claustra bêton. Eglise Saint Dominique, Nîmes, Joseph Massota, 1963-65.
© Photo : Françoise Miller


Avec la Maison de verre, à Paris (1928-1932), Pierre Chareau met en oeuvre pour la première fois des pavés de verre comme peau principale d'un bâtiment. Ces briques de verre, réalisées par Saint-Gobain sous l'appellation carreau "Nevada", sont posées verticalement dans une structure métallique et constituent la façade sur jardin de l'immeuble. La lumière naturelle traverse ce mur de verre pour venir éclairer les volumes intérieurs. La nuit, des projecteurs extérieurs orientés vers la paroi, se substituent au rayonnement solaire.
A voir :
Site sur la Maison de verre :
Chantal Béret, dans le n°185 de « Art Press », p 37, commente le travail de Pierre Chareau et la réalisation de ce projet : " Pierre Chareau manifesta toute son inventivité. Il fit de ce cube de vide, placé derrière un voile de verre tendu, « un monde au sein du monde ». La spatialité singulière, dynamique, irradiée par des jeux exacerbés de lumière, se fonde sur trois concepts majeurs : l'articulation, la transformation, la transparence. L'excès mis en jeu dans le maniement obsessionnel des moyens et des éléments standards, froidement rationnels, la sublimation des motifs technologiques, transmua ce qui aurait pu être une objective et fonctionnelle « machine à habiter » en une paradoxale « poétique machiniste. »


Avec la Villa Savoye, Le Corbusier, de1928 à 1931, réalise à Poissy une maison "faite pour l'homme", en communion avec la nature, grâce aux percements en longueur, tout autour du bâtiment, pour suivre la course du soleil et porter un regard panoramique sur la nature environnante. C'est un parallélépipède posé sur pilotis, pour isoler le logement de la rue et favoriser la circulation et la vue du piéton sur le jardin. Une toiture-terrasse offre un solarium. Le plan est libre, selon le prototype du système "Dom-ino" : grâce aux possibilités du béton armé. Les planchers en béton sont posés sur des poteaux : les murs ne sont plus porteurs, les cloisons sont disposées librement (pour une architecture ouverte, sans entrave), les façades sont libres dans leur composition.
A voir :
Villa Savoye


Maquette prototype du système "Domino" Le Corbusier (1887-1965).
© Dessin : Thierry Baumet

Loggia.
© Croquis : Odile Besème


De l'après-guerre à nos jours : vers des structures de l'invisible

En 2000 ans, on est passé de la simple fente dans une paroi à une paroi entièrement vitrée, où façade et ouverture ne font plus qu'un. La recherche de la transparence est devenue une des tendances actuelles de l'architecture. Cette tendance va de pair avec un engouement mondial pour les tours, gratte-ciel du futur, et un goût affirmé pour les formes courbes : le "30, St Mary Axe" de Norman Foster, à Londres, la Tour Agbar de Jean Nouvel à Barcelone, la Tour Prada d'Herzog et De Meuron à Tokyo, ou le projet de Thom Mayne pour la future tour "Phare" de la Défense, à Paris, en sont quelques exemples significatifs.

Tour, 30 St Mary Axe. Londres, Royaume-Uni, 2004, Norman Foster & Partners.
© Source : Wikipédia


Chantier : mise en oeuvre d'un mur-rideau. Londres, 2006.
© Photo : Françoise Miller

Du milieu du XXème siècle, jusqu'aux années 80, des boîtes de verre seront construites aux quatre coins du monde, toute entreprise "moderne" se devant d'installer ses bureaux dans un building habillé de murs-rideaux. Mise au point en 1947, par Pietro Belluschi, lors de la réalisation d'un immeuble administratif à Portland (Oregon), cette technique du mur-rideau consiste à habiller le bâtiment d'une peau lisse, assemblage de vitrages teintés ou réfléchissants, fixés sur une ossature indépendante de la structure porteuse de l'édifice. Moyen pour recouvrir de manière uniforme toute forme géométrique, cette technique a l'inconvénient de produire une architecture monotone, dépourvue d'originalité, une enveloppe qui ne livre au passant aucune lisibilité des lieux qu'il habille.


Pour cette raison et pour les gaspillages d'énergie générés par ces systèmes constructifs, le tout-verre des années 70 est fortement critiqué. Les progrès effectués dans la technologie du verre et sur les techniques d'assemblage et de fixation, ont heureusement permis une évolution de l'architecture de verre.
Les techniques de production du verre ont effectivement considérablement évolué. Elles ont du reste entraîné la refonte du D.T.U.39, Document Technique Unifié concernant les travaux de miroiterie-vitrerie, applicable depuis le 5 octobre 2006.


Le type de verre le plus utilisé aujourd'hui est le verre flotté, mis au point en 1959, par l'anglais Alastair Pilkington. Les divers composants du verre (dioxyde de silicium, oxydes de calcium, de sodium blanc, de magnésium, d'aluminium et divers compléments pour réaliser les verres spéciaux) sont enfournés et constituent un bain de verre en fusion visqueux. Ce bain rentre en contact avec un bain d'étain liquide chauffé à 1000°C., sur lequel il s'écoule lentement, formant une couche de verre en fusion qui flotte sur l'étain. A la sortie du bain d'étain, qui ne présente plus qu'une température de 600°C., le verre est refroidi avant d'être coupé. Ce verre est clair et transparent. Il peut être pratiquement incolore ou, au contraire, teinté pendant le processus de fabrication, modifiant ainsi le degré de transmission de la lumière.
A la différence du verre flotté, le verre coulé et laminé est un verre translucide. Utilisé pour la fabrication des verres décoratifs, il peut être armé (on introduit alors un treillis métallique dans la masse en fusion) ou poli armé (verre sodo-calcique clair armé, dont les surfaces sont polies).
Principes de fabrication du verre flotté et du verre coulé.
© Croquis : Thierry Baumet


Les carreaux en verre, constitués de deux éléments de verre moulés, soudés sous pression et à chaud, remplacent les anciennes briques de verre.
Les bords du verre, sa surface, peuvent subir des traitements divers, pour des applications ou un aspect particulier. Le verre peut aussi subir des traitements ultérieurs : trempé chimiquement pour augmenter sa résistance aux contraintes mécaniques et thermiques, traité thermiquement pour être bombé ou augmenter ses résistances mécaniques (verre de sécurité), inclus dans un assemblage (verre feuilleté, vitrage isolant)...


Tower Bridge House, détail de fixation. Londres, Richard Rogers Partnership, 1999.
© Photo : Françoise Miller
Enfin, l'assemblage des éléments de verre présente de nombreuses solutions : assemblage au moyen de baguettes de fixation, de baguettes de serrage, collage des éléments de verre directement dans un châssis adaptateur (ou Structural Sealant Glazing), assemblage au moyen de pinces de fixation, fixation par points, suspension...


Protection contre les intempéries, le bruit, le vol, le feu, le verre d'aujourd'hui est tout cela. Il assure désormais les fonctions autrefois attribuées aux seuls murs massifs. Transparent, sablé, sérigraphié, paré d'hologrammes ou de films dichroïdes, attaqué chimiquement, émaillé..., il offre également des possibilités esthétiques riches et variées, des degrés de transparence et de translucidité permettant une grande souplesse de conception.
Il inspire les ingénieurs et les architectes qui ont déjà réalisé des constructions entièrement en verre, tel Bernard Tschumi, pour la Galerie vidéo de Groningen (cf. 2.5.3)


Pour la bibliothèque de Tonsberg, en Norvège, en 1992, les architectes Ivar Lunde et Morten Lovseth conçoivent des façades entièrement transparentes de telle sorte que dans la rue, le savoir soit offert à la vue du passant et depuis l'intérieur, la ville soit offerte à la vue du lecteur.
Bibliothèque de Tonsberg. Norvège.
© Source : Arkifoto, banque d'images sur l'architecture norvégienne. Photographies prises par Jiri Havran.


Le Carré d'Art. Nîmes (Gard), Sir Norman Foster, 1988-1993.
© Photo : Françoise Miller
Pour le Carré d'Art, à Nîmes, en 1993, Norman Foster réalise une boîte de verre, temple du savoir et de l'art face à la Maison Carrée, temple du pouvoir impérial.


Pour la Pyramide du Louvre, au centre de la cour Napoléon, reflets et transparences sont devenus les matériaux de cette architecture imaginée en 1989 par Leoh Ming Pei.
Pyramide du Louvre, cour Napoléon. Paris, Leoh Ming Pei, 1989.
© Source : Wikipédia


Maison du livre, de l'image et du son. Villeurbanne (Rhône), Mario Botta, 1988.
© Photo : Françoise Miller
Partout dans le monde, les architectes ont fait de la pénétration de la lumière dans les bâtiments, une de leurs préoccupations majeures. Le percement est devenu un outil de composition des façades.


C'est d'autant plus vrai pour la conception de bâtiments comme les lieux de culte où la lumière revêt un caractère symbolique et spirituel.
Ainsi, les architectes Markus Allmann, Amandus Sattler et Ludwig Wappner, conçoivent l'Eglise du Sacré-Coeur à Munich, en 2000, illustration contemporaine d'un thème séculaire, où la lumière transcende la matière. L'espace sacré est protégé par une boîte composée de lames d'érable, orientables, permettant de moduler la pénétration de la lumière naturelle dans l'édifice. Cette boîte se glisse dans une autre, dont la structure métallique est entièrement habillée de verre bleu, symbole de la Vierge. La façade s'ouvre sur le parvis en deux volets monumentaux également vitrés intégralement.



Eglise du Sacré-Coeur à Munich, façade sur parvis, portes fermées. Munich, Allemagne, Markus Allmann, Amandus Sattler et Ludwig Wappner, 2000.
© Source : Wikipédia
Eglise du Sacré-Coeur à Munich, façade sur parvis, portes ouvertes. Munich, Allemagne, Markus Allmann, Amandus Sattler et Ludwig Wappner, 2000.
© Photo : Aline Palau

2.3 - Des dispositifs pour capter la lumière
2.3.1 - Le cheminement de la lumière

Les rayons lumineux qui proviennent directement du soleil constituent la lumière directe.
Afin de maîtriser l'ambiance lumineuse d'un lieu, il faut « transporter » les rayons lumineux au bon endroit et au bon moment : capter, conduire et distribuer la lumière.
Capter la lumière du jour, c'est la recueillir pour éclairer naturellement un bâtiment. Les saisons et les heures de la journée, l'orientation et l'inclinaison de l'ouverture sont déterminantes pour obtenir un bon éclairement. L'environnement du bâtiment est à prendre en compte : relief du terrain, végétation, constructions voisines pouvant engendrer des masques ...
Conduire la lumière, c'est favoriser sa pénétration à l'intérieur d'un local. Les caractéristiques de l'ouverture (dimensions, forme, position sur la façade, matériau de transmission utilisé : transparent ou translucide) doivent être pris en compte pour favoriser la pénétration de la lumière dans un espace.
Distribuer la lumière naturelle, c'est diriger et transporter les rayons lumineux de manière à créer une bonne répartition de la lumière à l'intérieur du bâtiment.
Les modes d'éclairage décrivent la manière dont une lumière est émise. L'éclairage est direct quand la lumière atteint directement le sujet à éclairer, il est indirect quand la lumière atteint le sujet à éclairer après réflexion (les sources n'étant pas directement visibles). L'éclairage est diffus quand la lumière est transmise à travers un matériau translucide. Il est filtré quand une partie des rayons atteint directement le sujet.
Lorsque le rayonnement lumineux présente des gênes pour l'utilisation d'un local (éblouissement, tâche de soleil...), il faut se protéger de la lumière naturelle.


On appelle protection solaire tout dispositif empêchant le rayonnement solaire d'atteindre une surface qu'on souhaite ne pas voir ensoleillée : auvent, brise soleil, écran mobile, vitrages spéciaux, végétation... Ces protections solaires servent aussi à limiter les gains d'énergie directe (surchauffe) lorsque l'énergie solaire est importante. (cf. 2.3.3 : lumière et énergie)
Brise soleil musée Paul Klee à Berne Renzo Piano, 2005.
© Source : Wikipédia

2.3.2 - Les dispositifs
Les dispositifs en façade

Fenêtre.
© Croquis : Odile Besème

La fenêtre, ouverture pratiquée dans le mur d'un bâtiment, est la façon la plus utilisée pour y laisser pénétrer l'air et la lumière. Sa forme, sa dimension, son emplacement et l'orientation de la façade dans laquelle elle est pratiquée, sont déterminants pour l'éclairage d'une pièce.


"La fenêtre est une chose merveilleuse par laquelle vous obtenez la touche de lumière qui vous appartient à vous, non au soleil." (Louis Khan, Silence et lumière, 1996 Editions du Linteau)
La fenêtre traditionnellement plus haute que large (pour des raisons techniques de dimension de linteaux de pierre ou de bois) pouvait être jumelée ou géminée pour laisser pénétrer plus de lumière.
Hôtel de la monnaie à Figeac. Lot, fin du XIIIe siècle.
© Photo : Françoise Miller


Haute, elle offre un bon éclairement naturel et libère sous l'ouverture un pan de mur qui peut être utilisé pour de multiples usages : par exemple l'accrochage d'ouvres dans un musée.


Fenêtre haute.
© Croquis : Odile Besème

Demi-lune, galerie des griffons, musée Fabre. BLP Architectes Bordeaux / Atelier d'Architecture Emmanuel Nebout, Montpellier, 2007.
© Photo : Odile Besème


Bow window. Hôtel Tassel, Bruxelles.
© Source : Wikipédia
Le bow-window, fenêtre faisant saillie sur un mur, permet de capter plus de lumière. Il est caractéristique de l'architecture urbaine du nord de la France et des pays anglo-saxons et nordiques.


L'oculus est une petite ouverture ronde ou ovale, ménagée dans un mur ou une voûte
Oculus. Architecture traditionnelle, Frontenay, Jura.
© Photo : Odile Besème


Le hublot par analogie avec les hublots de navires est une petite fenêtre ronde, en principe étanche, ménagée dans une paroi.


La fenêtre en longueur ou « en bandeau », issue du mouvement moderne (cf. 2.2.2 : l'évolution des techniques de construction, leur incidence sur les dispositifs pour capter la lumière), donne libre accès à la lumière. Elle constitue un des cinq points pour une architecture moderne et peut être réalisée grâce au béton armé.


Le claustra est une paroi ajourée, utilisée en fermeture d'une baie à l'extérieur. Les claustras sont réalisés le plus souvent en bois, en béton ou en éléments de céramique.
Claustra en béton. Eglise Saint Dominique, Nîmes, Joseph Massota, 1963-65.
© Photo : Françoise Miller


Le mur translucide est une paroi verticale composée de matériaux translucides (laissant passer la lumière mais pas la vue) qui peuvent, dans certains cas, avoir une fonction porteuse (brique de verre, matériaux acryliques, etc.)
Les façades de la Maison de Verre à Paris, conçue par l'architecte Pierre Chareau, sont constituées de briques de verre translucide. L'emploi de ce matériau permet un éclairement naturel dans un contexte urbain dense, avec tous les problèmes d'obstacles à la lumière et de vis-à-vis que cela suppose.
Site sur la Maison de verre :
Mur translucide.
© Croquis : Odile Besème


Le mur transparent ou mur-rideau occupe toute la surface d'une des façades d'un bâtiment. Il constitue une ouverture latérale maximale. Il n'a pas de fonction porteuse. Les planchers et les murs sont portés par une ossature indépendante.


Mur transparent.
© Croquis : Odile Besème


Voir aussi :
Toyo Ito, Médiathèque de Sendai, Japon, 2001.
Ce genre de percements présente des inconvénients : laisser pénétrer trop de lumière (risque d'éblouissement et de surchauffe) ou, au contraire, faire effet de paroi froide.

Les dispositifs en toiture

Ménagés dans les pans de la toiture, lucarnes, chiens-assis, tabatière, chatière, oil-de-bouf permettaient d'éclairer et de ventiler les combles dans l'architecture traditionnelle.
La lumière zénithale (qui vient du ciel) est aujourd'hui largement utilisée. Dans les musées, dans les salles de lecture des bibliothèques, elle est une solution idéale pour libérer les murs.
Le lanterneau horizontal permet un éclairage vertical pouvant arriver directement sur le plan de travail. Il fournit l'éclairement naturel le plus efficace pour des conditions de ciel couvert. Il présente cependant l'inconvénient de laisser pénétrer plus de lumière à midi en été qu'en hiver. C'est en contradiction avec les principes en bioclimatiques de régulation thermique qui préconisent des gains directs d'hiver plus importants que ceux de l'été. Il peut occasionner une gêne visuelle si le soleil arrive directement sur un plan de travail.


Lanterneau horizontal.
© Croquis : Odile Besème

Palais de Dioclétien à Split.
© Photo : Odile Besème

Bibliothèque du British Museum Londres.
© Photo : Françoise Miller


Salle Courbet musée Fabre - Montpellier. BLP Architectes Bordeaux / Atelier d'Architecture Emmanuel Nebout, Montpellier, 2007.
© Photo : Odile Besème
Pour une utilisation optimale des lanterneaux horizontaux, il est conseillé d'encadrer le lanterneau d'un décaissé de plafond afin d'augmenter son effet lumineux.


Le lanterneau vertical est orienté vers une direction donnée. Les parois situées face à l'ouverture réfléchissent la lumière.
Lanterneau vertical
© Croquis : Odile Besème


Bibliothèque de l'école d'architecture de Porto. Alvaro Siza, 1987-93.
© Photo : Philippe Besème
Les sheds ont été utilisés pour éclairer naturellement les ateliers et les machines. Ils sont généralement orientés au nord pour éviter l'éblouissement.


Pour Henri Ciriani, architecte de l'Historial de la Grande Guerre à Péronne et du musée de l'Arles Antique : "L'éclairage zénithal, c'est la lumière sans la vue. On perçoit la lumière mais pas la transparence sur la source de lumière. C'est le premier point.
Secundo, si on veut faire sentir cette lumière, il faut lui donner une surface sur laquelle elle puisse se réfléchir.
Tertio, si on veut augmenter l'impression de lumière, il faut la filtrer avec un verre translucide, par exemple, qui atténuera les noirs et les tons sombres. On peut citer le travail de Van Eyck sur l'orphelinat d'Amsterdam, avec cette lumière extraordinaire qui vient des percements translucides des poutres de rives, sous coupoles. Lorsqu'on travaille avec une lumière venant du ciel, on a envie qu'elle soit parfaite, supérieure à sa qualité réelle. Si on oriente les sheds au nord, ce n'est pas simplement pour éviter les rayons de soleil, c'est aussi parce que le Nord est dépourvu d'ombres susceptibles de diminuer la quantité de lumière." AMC. Le Moniteur d'architecture, n° 87, mars 1998.
Musée de l'Arles et de la Provence antiques, Henri Ciriani, 1983.
© Photo : Odile Besème


L'atrium est l'espace généralement central d'un édifice couvert par une verrière zénithale ou un plafond translucide.


Atrium
© Croquis : Odile Besème
Carré d'art Nîmes. N Foster, 1993.
© Photo : Odile Besème


Le plafond translucide est une ouverture horizontale couverte de matériaux translucides.


Plafond translucide.
© Croquis : Odile Besème

Musée Beyeler Bâle. Renzo Piano, 1997.
© Photo : Alain Perez


La verrière zénithale est une ouverture relativement importante (surface toujours supérieure à 1m²) pratiquée au niveau de la couverture.
On la trouve traditionnellement formant un puits de jour au-dessus d'une cage d'escalier.


Verrière zénithale.
© Croquis : Odile Besème

Verrière du Grand Palais (Paris). Henri Deglane, Louis Louvet, Albert Thomas, Charles Girault, 1900.
© Source : Wikipédia
Dôme Reischtag à Berlin. Sir Norman Foster & Partners, 1999.
© Photo : Aline Palau

Autres dispositifs ...

Les Moucharabiehs

Les moucharabiehs. Pour l'Institut du monde Arabe (Paris, Jean Nouvel, 1987).
© Source : Wikipédia



Sur la façade sud, des diaphragmes, version contemporaine des moucharabiehs arabes, assurent le dosage de la lumière grâce à des cellules photoélectriques. Dans In Architectures Capitales (Paris 1979-1989,) édition Le Moniteur, Jean Nouvel, architecte du bâtiment, explique ce choix :
«Ce qui, pour moi, caractérise la grande architecture arabe, c'est l'utilisation de la lumière comme matériau de cette architecture. C'est ainsi qu'on trouve les claustras, les moucharabiehs, les contre-jours, etc. J'ai donc voulu que la première matière de l'Institut du monde arabe soit la lumière : le mur sud est constitué comme une sorte de moucharabieh ; mais, comme c'est un bâtiment de modernité et comme nous ne sommes pas sous les cieux égyptiens ou marocains, on est obligé de jouer avec les conditions actuelles de lumière - un moucharabieh "'permanent" n'aurait pas les mêmes caractéristiques en hiver et en été. (...) J'ai proposé de jouer sur les thèmes décoratifs de la grande architecture arabe, ceux qu'on trouve en particulier à l'Alhambra, toujours basé sur le carré, l'étoile, le cercle, le polygone, (...) ce sont des figures qui fonctionnent souvent par rotation, d'où l'idée de diaphragmes. Ils permettent de réaliser en les dosant ces figures, de faire en sorte que, suivant la saison, on laisse entrer plus ou moins la lumière.» 
Voir aussi :
Tadao Ando, Church of the light, Osaka, 1988-89
Une ouverture cruciforme derrière l'autel inonde l'intérieur de lumière...
Daniel Libeskind, Musée juif de Berlin, 1993-1998
Le bâtiment revêtu de zinc est comme lacéré

Musée Juif. Photo prise de l'intérieur.
© Photo : Chantal Sériex
Musée Juif. Photo prise de l'extérieur.
© Photo : Chantal Sériex

2.3.3 - Lumière et énergie

Le soleil est une source de chaleur qui peut être utilisée et appréciée en hiver, mais dont on doit se protéger en été afin d'éviter le risque de surchauffe. L'énergie solaire entrant dans un bâtiment se transforme en chaleur. Celle-ci peut être stockée par les masses thermiques internes du bâtiment, pour être restituée plus tard, contrairement aux phénomènes lumineux qui sont exclusivement instantanés.
Le verre laisse passer la lumière et piège la chaleur du soleil à l'intérieur du bâtiment. Ce phénomène est appelé "effet de serre".
Voir le dossier Thémadoc :
La façade peut être utilisée comme régulateur d'énergie (principe de l'architecture bio-climatique). Ainsi, pour la Cité Internationale de Lyon,  Renzo Piano conçoit une façade vitrée, doublée d'une résille orientable, ménageant un vide d'air jouant le rôle de régulateur d'énergie.


Cité internationale, façade double-peau. Renzo Piano, 1998/2006.
© Photo : Françoise Miller
Cité internationale, résille orientable vue de la face interne. Renzo Piano, 1998/2006.
© Photo : Françoise Miller


L'architecture solaire met à profit l'énergie naturelle que fournit le soleil. Elle est dite « passive » lorsque l'orientation, la localisation des percements du bâtiment, permettent d'obtenir des gains ou pertes de chaleur, créant des conditions de confort physique sans recours aux systèmes de chauffage et de climatisation. Elle est dite "active" lorsque sont mis en ouvre des dispositifs qui captent, stockent et distribuent l'énergie naturelle pour le chauffage et l'eau sanitaire, mais aussi pour la fourniture de l'électricité et éventuellement pour la climatisation.
Voir le dossier Thémadoc :
La protection solaire est un élément lié aux percements permettant de limiter la gêne due à l'ensoleillement direct et les apports d'énergie pouvant provoquer des surchauffes, notamment en été.
Les fenêtres peuvent être protégées par différents dispositifs destinés à occulter la lumière du jour ou protéger des rayons solaires : à l'extérieur, volets (pleins, roulants, brisés), persiennes, jalousies, stores, ventelles ... à l'intérieur, volets intérieurs, rideaux, stores ...


Le brise-soleil placé au-dessus d'une fenêtre empêche les rayons du soleil de pénétrer dans la pièce.


Brise-soleil.
© Croquis : Odile Besème
Centre Paul Klee, Berne, Renzo Piano, 2005.
© Photo : Odile Besème


Le débord de toit a le même effet que le brise soleil, mais assure en même temps ses fonctions d'étanchéité.


Débord de toit.
© Croquis : Odile Besème


Le retrait du vitrage permet la pénétration des rayons solaires dont certains sont réfléchis dans l'épaisseur des murs.


Retrait du vitrage.
© Croquis : Odile Besème


La loggia, enfoncement dans une façade formant balcon couvert, empêche les rayons du soleil de pénétrer dans la pièce.


Loggia.
© Croquis : Odile Besème

2.4 - L'éclairage artificiel
2.4.1 - Sources de lumière artificielle : quelques éléments d'histoire

La lumière artificielle a pour origine le feu, qui servit pendant des siècles à cuire, à se chauffer et à s'éclairer, sous la forme primitive de torches, d'abord simples bûches enrichies de résines ou de poix. Les bougies et lampes à huile, qui introduisirent la mèche et permirent d'obtenir une lumière moins vacillante, restèrent longtemps chères à l'usage et étaient de ce fait réservées à certaines élites. La bougie de cire constituait le matériau privilégié des illuminations royales. On en utilisa jusqu'à 24 000 pour une représentation à Versailles en 1688. Ce n'est qu'au XVIIIème siècle que ces sources furent améliorées de manière significative, notamment par le développement de mèches plates permettant l'agrandissement de la flamme. La théorie de la combustion, élaborée par Lavoisier en 1770, joua un rôle important, qui fit prendre conscience de l'importance de l'air dans le processus de combustion. Ainsi en 1783, Argand présenta une lampe à mèche creuse formant un petit tuyau dont la flamme était alimentée en air par l'extérieur et par l'intérieur de la lampe. Ce dispositif permettait une température de combustion plus élevée et produisait une lumière très vive et très blanche pour l'époque. Argand améliora sa lampe avec la création d'un cylindre enfermant la flamme (effet de cheminée et protection contre les courants d'air) et le réglage possible de l'intensité de la flamme. Si la lampe Argand devint un article ménager courant au XIXème siècle, la production industrielle nécessitait toutefois des moyens d'éclairage que n'offraient pas les sources traditionnelles.


Le développement de l'éclairage au gaz, puis de l'éclairage électrique accompagne alors les changements qui s'opèrent au XIXème siècle.
Candélabre d'éclairage au gaz, Berlin.
© Photo : Sandra Fiori


L'éclairage au gaz est développé en Angleterre, à la suite des travaux de l'ingénieur Murdoch en lien avec l'essor de l'industrie charbonnière et des chemins de fer. Issue des résidus de cokéfaction de la houille, la lumière au gaz permet d'augmenter la puissance de chaque source, d'éclairer les grands volumes de halles d'usine, et ainsi d'allonger la durée du travail. Plus puissante, d'une clarté jusque-là inégalée, parfois jugée éblouissante par les contemporains, cette lumière est aussi réglable en intensité, et peut être produite à distance dans les usines à gaz. Du fait de ces intérêts, le gaz est introduit pour l'éclairage public des rues  : en 1814 à Londres et 1829 à Paris, en 1838 à Nîmes. On l'utilise aussi pour mettre en valeur les vitrines des magasins. Dans la seconde moitié du 19ème siècle, ces éclairages donnent une nouvelle physionomie nocturne aux métropoles modernes, illustrée par d'assez nombreux tableaux de l'époque représentant les boulevards et leur animation.
Voir aussi :
Le fonctionnement de l'arc électrique est découvert en 1808 par Davy  mais la lampe à incandescence d'Edison, fondée sur un principe connu depuis 1845, est présentée et commercialisée à partir de 1879. La lampe d'Edison connaît un premier succès lors de l'exposition universelle de 1881 à Paris. Elle devient symbole de fête et, en 1884, est installé le premier système d'éclairage électrique domestique. Au tournant du 20ème siècle, l'éclairage à incandescence s'impose progressivement dans l'industrie, les transports, les lieux de spectacle et les commerces. Il supplante le gaz dont on a découvert les inconvénients : explosions, noircissement, surchauffe des locaux. On parle pour la première fois en 1900 de « tout électrique » ou de la « Fée électricité ».
Voir aussi :

2.4.2 - Les utilisations des différentes sources en architecture

La source à incandescence (dont fait partie la lampe halogène), avec sa teinte chaude proche de celle de la flamme, constitue encore aujourd'hui notre référence principale en matière de lumière artificielle. Elle reste aussi la principale source utilisée pour l'éclairage domestique. Mais sa durée de vie réduite et sa faible efficacité (la lampe à incandescence traditionnelle produit 80% de chaleur pour seulement 20% de lumière) la rendent inadaptée aux espaces nécessitant d'être éclairés pendant de longues heures, tels que les bureaux, les commerces et les rues...
On utilise pour cela des sources de la famille des lampes à décharge qui, à la différence des lampes à incandescence dont la lumière est produite par un filament de tungstène porté à incandescence, fonctionnent sur le principe suivant : dans une ampoule remplie de gaz inerte et de gaz actif, on produit une décharge électrique entre deux électrodes qui, en excitant les particules de gaz (ionisation), crée un rayonnement visible. Ce sont donc les atomes de gaz qui émettent de la lumière, la qualité de cette lumière dépendant de la nature du gaz.
Il existe deux grandes familles de lampes à décharge : les sources à vapeur de sodium, qui produisent une lumière de teinte jaune ou orangée, et les sources à vapeur de mercure, de teinte blanc froid, famille à laquelle appartiennent les lampes fluorescentes (tubes fluorescents, lampes fluo-compactes, ballons fluorescents) et les lampes à iodures ou halogénures métalliques.


Projecteurs à LED 3 couleurs (rouge, vert, bleu).
© Photo : Sandra Fiori
Rue éclairée par des sources au sodium haute pression.
© Photo : Sandra Fiori

Rue éclairée avec des sources aux iodures métalliques.
© Photo : Sandra Fiori


Voir aussi :
Techniques d'éclairage de spectacle (sources, lumière colorées...) :

2.4.3 - La lumière nocturne, matériau de composition des espaces urbains

A l'échelle de la ville, les architectures sont indissociables des espaces « en creux » qui les entourent et qui composent l'espace public. A la nuit tombée, plusieurs types d'éclairage contribuent à faire exister la ville, à la rendre perceptible et à en prolonger les activités, les usages : l'éclairage public des voies de circulation, celui des places, gares, parcs, etc., la mise en lumière des bâtiments proprement dits (illuminations), ou encore les événements lumineux temporaires (illuminations de fin d'année...).
Depuis les années 1980 (cf.  4.2 : dimension socio-historique), de nombreuses communes, petites ou grandes, ont cherché à mettre en valeur leur patrimoine et leurs espaces publics par la lumière, notamment en faisant appel à des « concepteurs lumière ». Au-delà de l'éclairage fonctionnel lié à la sécurité des déplacements nocturnes, la lumière artificielle fait aujourd'hui partie des matériaux d'aménagement de l'espace urbain.
Des « plans lumière » permettent ainsi de coordonner l'image nocturne d'une ville, par exemple en hiérarchisant l'éclairage des rues en fonction de teintes de lumière, d'intensités ou de mobiliers différents. La composition nocturne, destinée à moduler l'environnement de nuit selon des ambiances et des perceptions variées, prend aussi appui sur le choix de mettre en lumière certains bâtiments jugés remarquables et de traiter de manière spécifique certains espaces publics jouant un rôle structurant dans l'espace urbain. L'échelle des rues ou des places, leurs usages et leur degré de fréquentation, les points de vue et perspectives, le rythme des façades ou encore la symbolique des architectures sont autant d'éléments intervenant dans la conception de l'éclairage.
Les progrès techniques réalisés dans les domaines des sources et des appareils d'éclairage ont aussi permis de varier les manières d'éclairer : diversification, miniaturisation, plus grande efficacité et économies d'énergie...
Traditionnellement, les luminaires « fonctionnels » d'éclairage public sont destinés à créer des nappes de lumière relativement homogènes afin de ne pas générer des zones plus sombres que d'autres et ainsi assurer la sécurité de la circulation. Le faisceau lumineux est donc prioritairement dirigé vers la chaussée, mais peut aussi servir à éclairer les trottoirs (le « cône » de lumière que dessinent les luminaires est visible par temps de pluie ou de brouillard). Dans tous les cas, la recherche de confort visuel pour les usagers implique de limiter l'éblouissement en masquant la vue directe des lampes.


Opéra Comédie Montpellier.
© Photo : Odile Besème
Le développement de l'éclairage indirect (cf. 2.3.1 : le cheminement de la lumière) a ouvert la voie à des qualités de lumière alternatives au traditionnel éclairage de voirie "en douche". Les candélabres à réflecteur créent au sol un effet graphique et diffusent une lumière adoucie qui atténue les ombres. L'éclairage indirect est aussi souvent employé dans l'illumination de façades qui, par réflexion, contribue à éclairer l'espace public et à mettre l'accent sur les plans verticaux plutôt que sur le sol.


Les encastrés de sol remplacent parfois, dans les espaces piétonniers, les candélabres ou les lanternes en façade. Ils jouent souvent un rôle de balisage le long d'un parcours mais peuvent être éblouissants.
L'éclairage par fibres optiques permet de démultiplier les sources de lumière en une multitude de points. Il présente l'avantage de pouvoir éclairer des lieux peu accessibles ou des espaces submersibles (fontaines...). Les fibres optiques tendent à être remplacées par les LED.
Les projecteurs sont des appareils qui concentrent le faisceau lumineux selon une direction et un angle précis grâce à des systèmes optiques particuliers (lentille, réflecteur...). Ils permettent de créer des éclairages localisés, par exemple sur des structures architecturales comme l'éclairage de la tour Eiffel, et de mettre en valeur des détails
Les projecteurs sont de plus en plus utilisés pour les mises en lumière architecturales et urbaines. Ces appareils empruntent parfois leur technicité aux matériels d'éclairage scénique (motorisation et pilotage permettant de faire varier les couleurs de lumière...).
L'illumination de façades classiques ou néo-classiques est souvent réalisée à partir d'éclairages en contre-plongée, qui en affirment la monumentalité. De manière générale, l'éclairage en contre-plongée crée un effet plutôt dramatisant ou théâtral. A l'inverse, l'éclairage frontal tend à écraser les reliefs, c'est pourquoi on l'évite pour les illuminations.


Eglise Sainte Anne Montpellier. Eclairage Frontal.
© Photo : Odile Besème

Fontaine à Grabels dans l'hérault.
© Photo : Sandra Fiori

Porche église à Grabels dans l'Hérault.
© Photo : Sandra Fiori


Voir aussi
L'exemple du plan lumière de Quimper :
L'Association de Concepteurs lumière et Eclairagistes (ACE), avec photos de réalisations : http://www.ace-fr.org
L'ABC de la lumière, lexique des techniques d'éclairage de spectacle (types de projecteurs), direction de la lumière :

2.5 - Matérialité / immatérialité

La quête de la dématérialisation et de la transparence est un des aspects fondamentaux de l'architecture contemporaine.
Le britannique Norman Foster et le français Jean Nouvel nous en donnent des exemples intéressants. Tous deux utilisent les propriétés du matériau verre pour ses doubles qualités de transparence et de réflexion.
Avec le Bureau administratif de la société Willis Faber Dumas à Ipswich, en 1971-1975, Norman Foster réalise un demi-siècle plus tard la vision géniale et prophétique du building de verre de Mies Van der Rohe dans des proportions libres et plus restreintes.
Le vitrage suspendu, les façades d'un seul tenant en panneaux de verre réfléchissant, conçues sur des points de fixation et des raidisseurs, confèrent au projet une apparence immatérielle en reflétant les vieilles pierres. Cette réalisation audacieuse réfléchit la lumière sous des angles différents tout en suivant les contours incurvés du terrain.
Voir aussi :
Bureau administratif de la société Willis Faber Dumas
Avec la Fondation Cartier, à Paris, Jean Nouvel et Emmanuel Cattani réalisent en 1994 une grande paroi en verre, un écran immatériel filtrant la lumière. Ce mur de huit mètres de haut est dressé en limite de parcelle, le long du trottoir. En retrait, un cube de verre, dont sept étages sur quinze sont enterrés, abrite les bureaux de la Fondation et de vastes salles d'exposition pour l'Art Contemporain. Entre le mur et le cube, l'espace libre constitue un écrin aux arbres existants sur le terrain, dont un cèdre centenaire, et à ceux plantés parallèlement aux sujets présents sur le trottoir. Le verre est également le matériau choisi pour réaliser la plupart des cloisons séparatives des locaux et une grande partie du mobilier de bureau.


Les raisons de ce choix sont révélatrices du travail de Jean Nouvel, pour qui la réponse architecturale ne doit pas se réduire aux seules nécessités fonctionnelles : "Les possibilités sensorielles du verre le rendent incomparable au béton. Dans les Bureaux de la fondation Cartier, les verres «brouillard» disposés à des hauteurs inégales, les reflets du plafond et les effets de masque et de contre-jour créent des jeux d'ombre et de lumière. Ce projet est celui qui se rapproche le plus de celui de la Tour sans fin, de ce thème de la réalité et de la virtualité. (...) En disposant trois plans de verre parallèles, je crée une ambiguïté telle que le visiteur se demandera si le parc est construit, s'il est en inclusion, si, du fait de cette série de reflets, les arbres sont dedans ou dehors, et derrière quel plan, s'il voit à travers cette profondeur un reflet ou une réalité, si le cèdre, vu à travers les façades, se retrouve à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment (...), les limites ne sont plus perceptibles. Cette ambiguïté est porteuse de questions et de sensations."  Jean Nouvel, cité dans : Art Press, n°190, avril 1994.

2.5.1 - Les limites perceptives

De nuit, l'espace est défini par l'obscurité plutôt que par la lumière. Nos limites perceptives s'en trouvent a priori rétrécies. Elles sont aussi reconfigurées par les lumières qui ponctuent cette obscurité. Plusieurs effets peuvent en ce sens être évoqués :

Discrétisation 

Le paysage nocturne des autoroutes traversant nos campagnes est de plus en plus souvent ponctué par l'illumination des églises et clochers des villages, seules émergences visibles à l'échelle lointaine. Ces lumières ponctuelles, outre leur fonction de mise en valeur, créent des repères spatiaux qui laissent juste deviner la physionomie des lieux, leur géographie. De près, des points très lumineux peuvent susciter la confusion entre différents plans visuels.
Balaruc-les-Bains.
© Photo : Sandra Fiori

Aplatissement

De même, certains édifices ou certains espaces, parce qu'ils sont illuminés, acquièrent la nuit une présence particulière. A l'échelle d'une place et d'un parcours dans la ville, une façade très éclairée dans un environnement plus sombre peut créer un effet de contraste fort, ainsi qu'un effet d'aplatissement. La surface éclairée paraît plus grande que les surfaces sombres et s'accompagne d'une perte de profondeur de champ.
Opéra Comédie Montpellier.
© Photo : Odile Besème

Délimitation

L'éclairage léger des façades ou le dégradé des intensités rend perceptibles l'échelle et la géométrie d'une place.
Place de l'église, Grabels.
© Photo : Sandra Fiori

Continuité visuelle

L'utilisation d'une même couleur de lumière le long de plusieurs rues est susceptible de contribuer à un effet de continuité visuelle. De même, l'éclairage peut accentuer un effet de perspective, notamment par la création d'un point de fuite « lumineux ».
Balaruc-les-Bains.
© Photo : Sandra Fiori

Plafond lumineux

Les façades qui bordent une rue ou une avenue délimitent par leur hauteur un volume en creux, qui est aussi fonction de la largeur de la rue. Les petites rues étroites tendent ainsi, en soi, à créer un effet corridor. Par son implantation, l'éclairage public contribue lui aussi, à la sensation d'ouverture ou de fermeture de l'espace.
« Coupe sur rue ».
© Source : Association Française d'Eclairage

Intrusion 

Regarder, même furtivement, l'intérieur d'un appartement éclairé à travers une fenêtre, est une expérience que chacun d'entre nous fait régulièrement et de manière plus ou moins consciente. Il est des pays où l'on se protège des regards extérieurs par des persiennes ou des rideaux, tandis que d'autres, les Pays-Bas notamment, sont connus pour leurs baies ou vitrines éclairées offertes à la vue. Si la lumière intérieure des fenêtres donne lieu à un effet d'intrusion, elle participe aussi au paysage de la ville la nuit, offrant à l'espace public l'animation de ses façades.

2.5.2 - La transparence

Les propriétés et le traitement du verre permettent aux architectes de créer avec la lumière. Ce matériau de construction, transparent et réfléchissant, permet de tirer profit des plus petites variations de lumière. Florence de Méredieu dans l'Histoire matérielle et immatérielle de l'art moderne, évoque ses diverses propriétés : « il (le verre) tend à l'effacement, revêt des propriétés fantomales de l'ordre de la disparition ou apparaît comme bloc lourd mur, volume, sur lesquels se heurte le regard. »
Depuis le début du XXè siècle, les "maisons de verre" (voir les réalisations de Philip Johnson et de Ludwig Mies Van der Rohe) constituent des sortes d'architectures manifestes. L'opacité est ici remplacée par la recherche d'une transparence plus ou moins absolue qui entretient une relation puissante avec le paysage et joue des limites entre dedans et dehors, sur le mode du paradoxe sensoriel. L'architecture de la maison nous protège physiquement, mais la transparence du verre nous projette visuellement vers l'extérieur, en même temps qu'elle soumet l'intérieur aux variations permanentes de la lumière et du temps.
Avec les maisons de verre, la notion d'opposition dedans / dehors s'atténue.
Glass House : Philip Johnson est l'architecte de la Glass House en 1949-1950 à New Canaan (Connecticut, Etats-Unis). Dans cette réalisation, il utilise le verre pour sa matérialité plutôt que pour son aspect symbolique : une maison transparente s'organisant autour d'un centre cylindrique de briques.

2.5.3 - espace virtuel ouvert/ fermé (l'illusion)

Des réalisations architecturales audacieuses, comme la Galerie vidéo de Groningen (Pays-Bas), conçue par l'architecte suisse Bernard Tschumi en1990, à l'occasion d'un Festival de musique et de vidéo, proposent une autre perception de l'espace bâti. Dans ce volume de verre structurel, l'occupant peut se sentir destabilisé : les parois qui l'entourent constituent un espace fermé, mais leur matérialité est illusoire, de l'ordre du mirage. Avec ce projet, l'architecte a voulu remettre en question le principe d'un espace fermé, repousser les limites de la boîte, créer l'illusion d'un dedans-dehors et mettre en scène le spectateur qui devient partie intégrante du spectacle. C'est la nuit que l'illusion d'espaces infinis est la plus grande : elle est donnée par les reflets, sur les parois vitrées, des images mouvantes générées par les écrans de télévision.
A propos de son projet, Bernard Tschumi déclare :
"Nous proposons la galerie vidéo en verre : une galerie en verre transparente, oblique, inclinable, de 3,6 m x 2,6 m x 21,6 m. La galerie comprendra une succession d'espaces imbriqués, définis uniquement par un labyrinthe d' «ailerons de verre» structuraux et par les extrémités des raccords métalliques. (....) Une construction entièrement en verre (poutres inclues) sert à la fois de structure porteuse et d'enveloppe. La transparence absolue de la construction n'est interrompue que par l'image kaléidoscopique des écrans-vidéo reflétés à l'infini sur les pans de verre horizontaux et verticaux. L'inclinaison de l'ensemble fait perdre au spectateur, surtout de nuit, une partie de la notion d'équilibre : l'espace n'ayant plus aucune matérialité visible, ou point de repère." Bernard Tschumi, cité dans Art. press. n° 228 Octobre 1997. 
La nuit, les façades vitrées ou opalescentes de nombreuses architectures contemporaines sont l'occasion de variations visuelles et lumineuses qui transforment l'image du bâtiment de jour : doubles peaux en polycarbonate ou verre dépoli jouant le rôle de filtre diffusant.
Voir aussi :
Galerie vidéo de Groningen, photos sur le site de l'agence Bernard Tschumi Architects (page d'accueil, "projets", "Glass video galerie")
Effets de contre-jours (Herzog et De Meuron, bibliothèque universitaire, Eberswalde, Allemagne, 1999)

 

Le centre d'art réalisé par Peter Zumthor à Bregenz, en Autriche
Peter Zumthor, centre d'art (Kunsthaus) de Bregenz en Autriche, 1997.
© Photo : Alain Fraisse


Variations chromatiques (Agence Brenac et Gonzalez, « bâtiment 270 », Aubervilliers (93)...




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