Construire en composites : une nouvelle culture architecturale ? - L'imaginaire de structures vivantes, l'expérience du designer Pierre Colleu

Rédigé par Karine DANA
Publié le 01/03/2018

Dossier réalisé par Karine DANA
Dossier publié dans le d'A n°260 Pierre Colleu est le fondateur en 1984 du Groupe Impact Design à Crozes-Hermitage. Il développe alors ses recherches sur les matériaux composites et défend une approche organique et évolutive de l’habitat. En 1989, il réalise en autoconstruction la fameuse maison escargot, une bulle bioclimatique, dans laquelle il vit toujours. À la fin des années 1990, il travaille avec l’architecte hongrois Antti Lovag (1920-2014), qui a expérimenté tout au long de sa pratique les structures à coques. Dans le cadre d’un entretien, Pierre Colleu nous explique comment il aborde la construction composite.

D’a : Vous avez travaillé en étroite collaboration avec Antti Lovag. Quelles étaient vos relations ?

Pierre Colleu : J’ai travaillé avec Antti Lovag pendant dix-huit ans, même si finalement rien n’a été construit de ce que j’ai dessiné ! Son idée était de supprimer complètement le second œuvre dans le bâtiment. Cette démarche, qu’il a portée dès ses débuts et jusqu’en 2014, continue d’être d’actualité pour moi. 

En 1966, il a été l’un des premiers à utiliser le GRC (glass reinforced concrete, ndlr) en structure : une composition de ciment mélangé à une résine acrylique et de la fibre de verre E – verre haute performance résistant à l’acidité du ciment. En tendant tout simplement un tissu, il projetait ce composé au pistolet qui adhérait alors très bien au textile. Cette expérience lui a permis d’explorer une autre manière de construire : à partir de l’intérieur et des manières de vivre des habitants, en déployant simplement une toile au-dessus de leur plancher, autour de leur espace et de leur mobilier.

Il a par la suite continué cette recherche sur le GRC en l’appliquant sur des volumes courbes en polystyrène issus de moules métalliques. C’est la base du système constructif qui lui a notamment permis de mettre au point un complexe de murs de 17 cm très performants, avec lequel Antti Lovag a construit aux Milles le Centre technique du bâtiment près d’Aix-en-Provence (dans les années 1990, avant notre collaboration), une sphère de 17 m de diamètre.

J’ai travaillé quant à moi en 2010 sur une maison pour Pierre Cardin, dans le cadre d’une exposition pour la Foire de Paris. Ce projet n’a certes pas abouti mais il a concentré toutes les idées développées par Antti Lovag sur l’habitat.

Très modulaire et évolutif, le projet de maison pour Cardin était conçu à partir de moules en polyester (pour ses parties fixes). Ses parois étaient composées de trois couches de polystyrène de 5 cm chacune, collées entre elles et recouvertes sur les faces intérieures et extérieures par une couche de GRC. Les volumes étaient constitués à partir de trois quarts de sphères coupées en deux sur lesquels on pouvait ajouter des modules, créer des ouvertures, agrandir un passage… L’intention d’Antti Lovag était notamment de développer l’idée du bouchon dans l’habitat. Une demi-sphère prolongée d’un démarrage de couloir pouvait ainsi être bouchée par un élément en polyester amovible facile à enlever pour raccorder une chambre d’amis, si nécessaire. L’objectif était que la maison ne soit jamais figée dans son plan, qu’elle puisse s’agrandir le week-end et même offrir un espace à louer avec salle de bains, comme on mettrait à disposition une voiture de location. Également conçues en composites, des parties ouvrantes étaient prévues pour prendre sa douche au soleil ou ouvrir la salle à manger. Pour traiter l’étanchéité, Antti Lovag voulait utiliser des joints gonflables. Et comme c’était un peu compliqué, nous avons fini par concevoir une gouttière avec un chevauchement de joints… Pour intégrer le second œuvre à la structure, dans la salle de bains, nous posions donc du carrelage (des émaux de Briare) directement sur le moule en composite, puis projetions la couche de GRC. Ainsi, quand on démoulait, la surface était carrelée et toutes les prises électriques intégrées avec les bonnes sorties de fil !

 

D’a : Ces recherches ont-elles été suivies de développements ?

Le but d’Antti Lovag était d’abord de valoriser sa nouvelle façon de construire, pour ensuite la généraliser. Il avait travaillé pour de très riches maîtres d’ouvrage et sur des projets de maisons aux surfaces intérieures parfaitement finies, telles des tadelakt, des enduits marocains.

Nous avons ensemble réfléchi au développement de maisons en polystyrène et GRC conçues à partir de moules en polyester pour mettre ce fameux niveau de finition à la portée du plus grand nombre. Mais nous avons rencontré des problèmes de financement et aucun industriel n’a vraiment suivi… Ce complexe de 17 cm correspondait pourtant tout à fait aux besoins d’isolation de l’époque. Il permettait de faire des surfaces autoporteuses, pas chères et légères, sous réserve que les moules soient pris en charge par un industriel qui investit dans le système constructif… Par ailleurs, nous proposions également une utilisation nouvelle de skydomes qui se prêtait, elle aussi, à un potentiel développement.

 

D’a : Au sein de votre agence, vous avez également développé une maison en composites à partir de recherches qui ont commencé par la création d’une voiture…

La première démarche tout composite que j’ai développée a porté sur une voiture que j’ai conçue en 1968 et réalisée en 1975 après avoir travaillé chez Matra, où je fabriquais des carrosseries pour les voitures de compétition. Pour mon projet de véhicule, Pechiney m’avait fourni une résine souple – à base de polyester et d’assouplissant – afin que les surfaces puissent plier et retrouver leur état après une déformation. J’ai commencé à réfléchir en travaillant sur une maquette au 1/10, puis sur un modèle en plâtre échelle 1, comme c’était courant à l’époque. J’ai alors lancé la fabrication en quatre pièces en polyester à partir de moules eux aussi en polyester : une pièce intérieure intégrant les sièges, une carrosserie extérieure, une porte arrière et un capot avant. En 1975, un ingénieur de chez Citroën prédisait que, si on développait ce modèle, il coûterait moins cher qu’une 2 CV !

Cette voiture a constitué un peu le point de réflexion pour développer une maison, dix ans plus tard : un ouvrage dont les surfaces intérieures comme extérieures seraient assimilées aux carrosseries d’une voiture. Avant sa conception, nous avons fait le tour de France des maisons composites. Nous avons observé que les panneaux sandwichs composés classiquement d’une mousse centrale et d’une peau intérieure et extérieure en résine polyester cloquaient tôt ou tard du fait du dégazage de la mousse. C’était d’ailleurs le cas des premières piscines Tournesol. Nous avons donc décidé de ne pas opter pour une construction composite à base de panneaux sandwichs, car si les surfaces polyester sont simples à maîtriser à l’échelle d’une voiture, elles le sont beaucoup moins à l’échelle d’une maison ! Nous avons donc réalisé une peau extérieure porteuse sur laquelle est accrochée une surface intérieure isolée d’une mousse de polyuréthane. La peau intérieure fait donc office de finition et d’isolation et la peau extérieure sert de structure. Très souple, la surface extérieure a une épaisseur de 5 à 6 mm, telle une carrosserie. Des rainures extérieures et des gouttières de 20 cm de profondeur assurent la résistance de la maison en travaillant en poutre. Le fond de la gouttière armé de fibres longues unidirectionnelles devient un élément porteur. Un gelcoat armé de flakes américain – des écailles de verre très fines traitées anti-UV qui protègent de la corrosion – recouvre la surface extérieure.

Pour réaliser cet ouvrage, nous avons utilisé deux ensembles de moules, un pour une petite coque de 11 m2 et un second pour une grande de 33 m2. La façade sud de cette maison de plain-pied est escamotable sur 8 m de large et nous profitons d’une serre tampon dans l’espace principal pour gérer la thermique d’hiver et d’été.

 

Entretien réalisé par Karine Dana

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