Architecture et Béton

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Béton et architecture Sommaire page 3Pier Luigi NERVI - Biographie - Un parcours international - Le béton, la plus belle technique de l’humanité page 9 Félix Candela - Biographie - Ses techniques de construction - Ses œuvres majeures page 19 Les apports du béton dans l’architecture - Les nouvelles techniques (BHP) et leurs apps lication - Exemples de constructions récentes - Le béton et le développement durable 1 Béton et architecture Introduction Le béton a longtemps été considéré comme un mu atdérei aconstruction sans intérêt au sens architecturale même si ces caractérist iqpueresment techniques étaient reconnues de tous. Aussi, malgré quelques tesn tsatpiovraediques, le béton était systématiquement recouvert par d’autres matériauuxe ql’on estimait plus nobles. èmeCependant, au cours du 20 siècle, les projets architecturaux laissaileunst edne pplus de place à ce matériau révolutionnairàe , qugreâlceq ues précurseurs audacieux mais aussi grâce à l’évolution de la techni qcuee ddoamnsaine (béton armé, béton précontraint). De nos jours, il est courant ddee s vocoinrstructions en béton apparent et il semble que ce matériau ait uenvéf icens trloettres de noblesse grâce notamment à la liberté architecturale qu’offarteé rciea um. Alors, quels ont été les acteurs pionniers d« er écveottleution » architecturale qui a fait du béton un matériau quasi incontournab lel ...
Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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Béton et architecture
Sommaire
page 3
       Pier Luigi NERVI   - Biographie - Un parcours international  - Le béton, la plus belle technique   de l’humanité    Félix Candela  - Biographie   - Ses techniques de construction  - Ses œuvres majeures     Les apports du béton dans l’architecture  - Les nouvelles techniques (BHP) et leurs applications  - Exemples de constructions récentes   - Le béton et le développement durable     
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Béton et architecture
Introduction  
  Le béton a longtemps été considéré comme un matériau de construction sans intérêt au sens architecturale même si ces caractéristiques purement techniques étaient reconnues de tous. Aussi, malgré quelques tentatives sporadiques, le béton était systématiquement recouvert par d’autres matériaux que l’on estimait plus nobles.  Cependant, au cours du 20ème les projets architecturaux laissaient de plus en siècle, plus de place à ce matériau révolutionnaire, grâce à quelques précurseurs audacieux mais aussi grâce à l’évolution de la technique dans ce domaine (béton armé, béton précontraint). De nos jours, il est courant de voir des constructions en béton apparent et il semble que ce matériau ait enfin trouvé ces lettres de noblesse grâce notamment à la liberté architecturale qu’offre ce matériau.  Alors, quels ont été les acteurs pionniers de cette « révolution » architecturale qui a fait du béton un matériau quasi incontournable dans l’architecture moderne ? Comment l’évolution technique du béton a-t-elle contribué à l’évolution des formes architecturales durant le 20èmesiècle ?  Nous avons donc choisi de traiter le sujet « béton et architecture » tout d’abord car il s’inscrit dans une tendance actuelle forte puisque le béton est devenu l’élément incontournable de toutes les constructions modernes, mais aussi car il nous a semblé intéressant de voir comment et pourquoi il s’est élevé à ce rang et enfin de se poser la question de son avenir dans un monde où le thème du développement durable est au centre de tous les débats en matière de construction.     Répartition du travail  Antoine COLLET: Félix CANDELLA Henri CONSTANS: Pier Luigi NERVI Jean-Philippe GARDEUR: introduction, conclusion, mise en page, les nouvelles techniques Adra HAFIZI: les apports récents du béton dans l’architecture    
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Béton et architecture Pier Luigi NEVRI(1891-19  )97 « le béton armé est la plus belle technique que  l’humanité est à i ter » parvenue nven    Biographie Architecte et ingénieur italien dont les inventions, notamment dans le domaine du béton armé, lui ont permis de résoudre de manière esthétique des problèmes architectoniques jusqu’alors insolubles.  Né à Sondrio (Lombardie), dans les Alpes italiennes, Nervi étudie à l'École du génie civil de Bologne puis crée sa propre agence en 1920. Sa première grande réalisation, le stade Giovanni Berta (1930-1932) à Florence, utilise des poutres en porte-à-faux et une structure en béton apparente. Pour les hangars de l'aviation militaire italienne (1936-1941, détruits), il utilise le béton armé pour couvrir de très grandes portées à l'aide d'un treillis aussi léger que résistant.  Nervi se considère plus ingénieur et technicien qu'architecte et recherche essentiellement la résistance au travers de la forme. Il est convaincu que la qualité esthétique de ses réalisations n'est que la conséquence de leur justesse structurelle. Son invention d'un nouveau type de béton armé polyvalent (un treillis d'acier fin noyé dans un mortier de ciment) lui permet de réussir l'un de ses chefs-d'œuvre, le palais des Expositions de Turin (1949).  
 
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« Stade Giovanni Berta, Florence »
en un amas de pièces triangulaires entremêlées. Le bâtiment est encore utilisé aujourd’hui par plus de 700 passagers chaque jour.   « G. Washington bus   station, Washigton DC »  
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Sur la fin de sa carrière, Nervi construit des bâtiments en Europe, aux États-Unis, en Amérique du Sud ainsi qu'en Italie. Outre la salle de conférences du palais de l'Unesco à Paris (construit en collaboration avec Breuer et Zehrfuss), Son premier projet international est la gare de bus
Béton et architecture « bâtiment de l’UNESCO, Paris »  
 Ses plus célèbres réalisations sont sans doute le gratte-ciel Pirrelli (1959) à Milan, construit en collaboration avec Gio Ponti, et le palais des Sports de Rome (1957, édifié en collaboration avec Annibale Vitellozzi. Entouré de poteaux en forme de Y et couvert par un dôme de béton nervuré, ce bâtiment est devenu une référence de l'architecture sportive du XXesiècle.  « Gratte-ciel Pirreli, Milan »    En 1971, Pier Luigi Nervi conçoit le Norfolk Scope en Virginie sur les mêmes bases que le palais des sports de Rome construit quelques années auparavant. Avec un béton monolithique, le dôme de cette « arène », mesurant 134m de diamètre pour 33,5m de haut, a été au moment de sa construction le plus grand de son genre au monde.        
 
     « le Norfolk Scope, Virginie »   5
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« Le béton, la plus belle technique de l’humanité »
Le béton n’existe pas. À la différence de la pierre, du bois, de la brique et du métal, le béton n’existe pas, puisqu’il n’est qu’un stock d’ingrédients : sable, ciment, eau, graviers. La pierre doit être extraite, taillée, transformée, portée ; le béton est fait sur place. Il suffit d’acheminer les éléments qui le composent pour construire, n’importe où, tout et n’importe quoi.               « Croquis de la Halle Paul VI, Rome »  Le béton peut être tout et n’importe quoi. On l’associe à l’uniformité, à la rigidité, à une couleur grisâtre, il en est l’exact contraire : le béton n’a aucune couleur, aucune texture, ni aucune forme prédéterminée. Il n’a pas une apparence propre, laquelle serait terne, grossière, oppressive, mais une infinité d’apparences possibles. Et c’est là la révolution architecturale induite par le béton : être une pâte, et non un matériau. Une pâte que l’on coule dans un moule ; une pâte qui peut donc prendre toutes les formes possibles, et notamment les formes courbes que la pierre ne permet que très difficilement de produire. « Tous les Boullée, Ledoux et autres butaient sur le matériau. Leur imagination allait bien au-delà du matériau.  « S’ils avaient eu le béton, ils auraient pu tout faire », affirme Nervi.  Outre sa capacité de résistance très supérieure à la pierre naturelle, c’est donc du fait de sa plasticité que le béton est un matériau hors du commun. L’architecte Pier Luigi Nervi prétend ainsi que « le béton armé est la plus belle technique que l’humanité est parvenue à inventer jusqu’à aujourd’hui. Le fait de savoir mouler la pierre, de lui donner toutes les formes, de la rendre supérieure à la pierre naturelle par sa capacité à résister aux tensions a, en soi, quelque chose de magique ».
 
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 « St Mary’s Church, San Fransisco »    Le béton, permet de bâtir n’importe quelle forme à grande échelle, du simple pan de mur vertical aux courbes les plus excentriques. à la différence du bois, du fer, de la pierre, il ne nécessite pas d’assemblage : le béton fait de tout bâtiment une structure monolithique, et permet donc de libérer l’architecture de la servitude des murs porteurs et de l’inévitable superposition qui s’en suivait. Il ouvre l’ère de « l’immense affranchi du sentiment de pesanteur ». C’est grâce au béton que les architectes et ingénieurs sont parvenus à créer des surfaces, planes ou courbes, de grandes dimensions et de très faible épaisseur  
                « Saint Anselm Parish Church, Toronto »    C’est dans l’architecture industrielle que le béton trouve ses applications les plus novatrices : ponts, usines, hangars, installations portuaires, entrepôts et barrages se 7  
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multiplient et exploitent les capacités du nouveau matériau. Les hangars d’Orly construits par Eugène Freyssinet (1879-1962) entre 1916 et 1919 (détruits en 1944) marquent ainsi l’apparition de la dalle de béton armé se plissant dans l’espace. Freyssinet a fait le choix de voûtes ni post-romanes, ni post-gothiques, et de taille immense : 62,50 m de haut, 300 m de long, 90 m de large. Freyssinet avouait « ne pas avoir pensé une seconde aux effets artistiques possibles. Or ils sont saisissants. Cette impression n’est pas due uniquement aux dimensions inaccoutumées de l’édifice ; c’est avant tout une sensation d’harmonie et d’ordre ». Auguste Perret disait quant à lui : «C’est l’œuvre d’un très grand ingénieur, ce n’est pas l’œuvre d’un architecte. Lorsqu’on aperçoit de très loin ces hangars, on se demande quels sont ces deux immenses tuyaux à demi enterrés. C’est qu’il manque aux hangars pour être une œuvre architecturale, l’échelle, la proportion, l’harmonie, l’humanité. ».
   Les hangars de Pier Luigi Nervi construits pour l’aviation militaire italienne à Orvieto (1935-1943), sont des édifices de 100 m de long sur 40 m de large ne reposant que sur six points d’appui. En voulant répondre à des préoccupations moins esthétiques qu’économiques, Nervi donne à son tour au béton armé des formes lyriques, des structures en coquille, qui influenceront l’école architecturale dite formaliste. La simplicité de la construction produit un effet particulièrement expressif. 8  
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 Félix CANDELA (1910-1997)  Biographie
Felix Candela (27 janvier 1910 – 7 décembre 1997) est un architecte espagnol et également un ingénieur structures. Il a travaillé de 1830 à 1860 et a joué un rôle important dans le développement de l’architecture mexicaine. La plus importante contribution de Candela à l’ingénierie des structures fut le développement de toitures en béton armé en utilisant la forme géométrique paraboloïde hyperbolique, et l’utilisation de structures en voiles minces. Ceci lui valu le surnom de « Shell Builder » (constructeur de coquilles), car il donnait à ses constructions la forme de fines coques. Candela entra en 1927 à la Madrid Superior Technical School of Architecture, après une discussion avec un architecte ami de son père. Candela ne montrait pas d’habileté particulière en dessin, matière qui était alors considérée comme essentielle pour être architecte.  Durant sa sixième année, il commença à étudier les coquilles minces en béton de sa propre initiative, en lisant des articles écrits par des ingénieurs français et allemands. Il sortit diplômé de l’école en 1935. A cette époque, il voyagea en Allemagne pour étudier plus en détail l’architecture. Il fut ensuite repéré par Luis Vegas, qui en fit son assistant. Quand la guerre civile espagnole éclata en 1936, Candela regagna son pays pour se battre du coté des républicains contre Franco. Il fut alors emprisonné dans le camp de concentration de Perpignan, dont il sortit en 1939. Comme Franco était parvenu au pouvoir, Candela ne pouvait pas rester en Espagne, et il fut contraint à l’exil ; il s’en alla à Veracruz (Mexique).  
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Il fonda sa propre entreprise de construction à Acapulco. Il travailla au Mexique en tant qu’architecte jusqu’en 1949, année durant laquelle il commença à intégrer à beaucoup de ses constructions sa forme célèbre de coque en béton. Il avait alors produit jusque là, en tant qu’ingénieur et architecte, des ouvrages fait de poutres et de colonnes traditionnelles. Entre 1950 et 1951, il se mit à étudier sérieusement les coquilles minces de béton ; c’est vers cette période là qu’il gagna sa renommée internationale.  Entre 1950 et la fin des années 60, il fut responsable de plus de 300 travaux et 900 projets. Le gouvernement mexicain, qui à cette époque avait pour but de développer des infrastructures relatives aux services publics, fut le commanditaire de beaucoup de ses projets les plus importants, notamment le Cosmic Rays Pavillon en 1951 (en photo, c’est un bâtiment d’un campus universitaire), l’Olympic Summer Games de Mexico en 1968 (stade olympique pour les JO de 1968 au Mexique), ou encore La Iglesia de La Viergen Milagrosa (en photo sur la page suivante), église construite en 1955.
   Candela travailla dur durant sa vie pour prouver le potentiel que pouvait avoir le béton armé dans les structures. En effet, celui-ci est très efficace lorsqu’on lui donne une forme de dôme ou de coquille, car alors cette forme élimine les tensions internes du béton. Candela était aussi passionné par l’analyse des structures et il essayait toujours de résoudre un problème en se reposant sur les propriétés géométriques 10  
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des structures plutôt que sur des calculs mathématiques compliqués. Cela s’explique par le fait qu’il était très doué en géométrie et en théorie de l’élasticité, mais n’était pas attiré par les mathématiques pures. Candela passa sa retraite à enseigner son savoir dans diverses universités des Etats-Unis.    Ses premières œuvres étaient, pour la plupart, des copies (avec des modifications mineures) de celles dont il avait entendu parlé ou sur lesquelles il avait lu des articles. Elles lui servaient d’expérimentations ; Candela était donc autodidacte et sur leur analyse, et sur leur construction. Ces ‘tests’ lui fournirent des éléments cruciaux sur la manière de construire ses structures. Ses premières œuvres n’étaient pas de forme hyperbolique, mais plutôt cylindrique, funiculaire ou encore conoïde (en forme de cône). C’est seulement lorsqu’il devint plus confient dans la maîtrise du sujet qu’il commença à développer son art. Cette confiance lui a été accordée en partie grâce à la critique, tant dans le domaine public que dans le domaine professionnel, qui a très bien accueilli ses premières constructions.             Coquille conoïde expérimentale construite par Candela à San Bartolo, Mexico, en 1950.          
 
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