Architecture : techniques et matériaux
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Matérialité de l’architecture : techniques et matériaux

Nadia Hoyet

L’architecture se manifeste dans le monde matériel par le truchement des techniques de construction et de la mise en œuvre des matériaux. Cette facette de l’architecture comprend un ensemble de savoirs et de savoir-faire aux origines lointaines. Les premières huttes de branchages recouvertes de peaux inaugurent cette longue histoire de l’art de bâtir, tout comme l’élévation des premiers dolmens. La création de l’abri premier porte déjà l’objectif universel de toute construction, celui de lutter contre les forces naturelles et notamment la pesanteur, quels que soient les matériaux employés.
Murs massifs ou ossature poteaux-poutres
La construction de tout édifice se compose d’une structure faite de parois verticales et de planchers, recouverte d’une toiture ou couvrement. Cette structure primaire peut être réalisée avec des ouvrages pleins qui joueront le rôle de structure porteuse et d’enveloppe à la fois. Elle peut aussi être réalisée avec une ossature qui sera complétée d’une enveloppe pour isoler le bâtiment de l’extérieur.
Ces deux modes de construction correspondent aux deux grandes familles de matériaux utilisées pour réaliser la construction : les matériaux pleins et massifs d’une part, et les matériaux d’ossature, d’autre part.
Les matériaux pleins et massifs résistent bien à la compression. Ce sont les maçonneries de terre, de pierres, de briques. Le montage des éléments se fait à sec ou avec un mortier. Ces techniques servent à réaliser les ouvrages verticaux. Toutefois la technique des voûtes permet de réaliser des planchers ou des couvrements grâce à l’assemblage savant de pierres ou de briques. Les techniques contemporaines utilisent aussi le béton pour réaliser des murs massifs.
Les matériaux d’ossature procèdent du montage d’une sorte de squelette, fermé par une enveloppe. Il s’agit du bois et de l’acier. Ces matériaux ont la particularité de résister tout aussi bien à la compression, qualité requise pour les poteaux, qu’à la flexion, utile pour la réalisation d’ouvrages horizontaux tels que les linteaux ou les poutres.
On peut observer aussi que le poids des planchers et du couvrement est transmis au sol d’assise par l’intermédiaire des murs et des fondations. La stabilité de l’ensemble est tributaire de la solidité de chaque partie, de la qualité de leurs liaisons mais aussi de la résistance du sol.
Construire avec les ressources locales
Ces deux modes constructifs, massif ou d’ossature, se sont développés inégalement selon les zones géographiques, les bâtisseurs ayant exploité pendant des millénaires les ressources disponibles localement. Ainsi en Europe, les pays du Nord, caractérisés par leur richesse forestière, ont développé une grande tradition de la construction en bois, de même que bon nombre de pays d’Asie. À l’inverse, les pays dans lesquels l’extraction de la pierre était possible, ceux du bassin méditerranéen par exemple, ont perfectionné au cours des siècles les techniques de construction en pierres. Par ailleurs, l’habitat en terre (mélange d’argile, de limon et de sable), matériau disponible en couche superficielle, donc facilement accessible, et à la mise en œuvre simple, est largement répandu sur toute la planète : 30 % de la population mondiale habite dans des constructions en terre, 15 % de l’habitat rural français est construit en terre.
L’exploitation exclusive des ressources locales a pris fin avec le développement des transports, notamment du chemin de fer. En outre, l’introduction des sciences appliquées dans l’art de bâtir a modifié la conception des techniques ainsi que la transformation des matières premières, proposant de nouveaux matériaux aux caractéristiques toujours plus performantes.
Révolution industrielle et art de bâtir
La civilisation industrielle s’est imposée à l’architecture, produisant de nouvelles formes d’écriture.
Au XIXe siècle, le fer et la fonte ont permis l’édification de bâtiments élancés, aériens et transparents. Les premières utilisations des charpentes métalliques ont été techniques ; ce fut le cas des serres des jardins botaniques. Les gares de transport ferroviaire, les galeries couvertes, les grands magasins explorent les capacités de franchissement et de lumière de ce nouveau matériau pour répondre aux fonctionnalités tout aussi nouvelles que la ville découvre alors.
Au XXe siècle, le béton armé a accompagné la transformation des formes architecturales inventées par le mouvement moderne. Matériau universel, il s’emploie aussi bien pour des murs massifs, que pour des piles, poutres ou planchers. Sa plasticité sera explorée par les architectes dans des registres formels très variés, exaltant autant l’orthogonalité, comme dans la fameuse maison sur la cascade (www.paconserve.org/) de F.L. Wright, que la générosité des courbes, comme dans la chapelle Notre-Dame-du-Haut, à Ronchamp (www.ecliptique.com/), de Le Corbusier.
Dans la seconde moitié du XXe siècle, le verre s’est largement diffusé dans la construction suite à une invention anglaise, « le verre flotté », qui permet de produire du verre plat et poli en grande quantité. Les façades des immeubles de bureau ne s’imaginent plus aujourd’hui autrement qu’en verre, enveloppe continue aussi appelée « mur rideau » pour en caractériser la légèreté. Toutefois, ce sont les plastiques qui ont permis les ouvrages les plus légers. Leur développement actuel les propose en plaques transparentes ou translucides en substitution du verre, mais aussi en toiles tendues, subtile alliance entre l’efficacité structurelle de l’ossature en acier et la finesse des ouvrages en plastique.
Vers une matérialité raisonnée
Désormais, les techniques de construction les plus variées sont utilisées, chacun des matériaux améliorant ses performances. Par exemple, les bétons contemporains sont de plus en plus résistants, avec de moins en moins de matière, comme l’illustre le magnifique pont de Normandie. Il appartient à l’architecte d’opérer le juste choix destiné à traduire au mieux son projet. Les matériaux possèdent un langage avec lequel l’architecte compose. Massivité, transparence, légèreté, couleur, texture… sont autant d’attributs apportés par la matière et porteurs de sens. Mais un nouveau défi est lancé à l’art de bâtir qui consiste à participer activement à la préservation des ressources de la planète. De nouvelles conceptions techniques sont à inventer, privilégiant matériaux et énergies renouvelables, ainsi que des dispositifs en harmonie avec l’environnement.


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