Vers une culture numérique de la construction
Matthias Kohler, professeur d'architecture et de fabrication numérique, prend la direction d'un p?le de recherche national. Il s'est entretenu avec Actualités ETH sur les raisons pour lesquelles il est si important que les processus de construction évoluent et que l'approche de la recherche ne reste pas purement théorique.
Actualités ETH : M. Kohler, quelle a été la première chose qui vous est venue à l'esprit lorsque vous avez appris que votre projet serait soutenu ?
Matthias Kohler : Nous sommes très heureux de notre succès. Nos partenaires de projet et mon équipe ont travaillé longtemps et intensivement sur la demande de projet et le fait d'avoir re?u l'aval de la Confédération suisse est une grande reconnaissance.
L'architecture devient maintenant un p?le de recherche national - comment expliquez-vous cela ?
Le domaine de recherche "Fabrication numérique" est certes relativement nouveau, mais l'intérêt qu'il suscite s'est considérablement accru ces dernières années. Le fait que la politique et la Confédération suisse soutiennent désormais ce thème au niveau national ouvre des possibilités entièrement nouvelles à ce domaine de recherche.
Pourquoi avez-vous déposé un projet ? Quelle était votre motivation ?
Personnellement, le thème de recherche sur la manière dont les processus de construction en architecture pourraient évoluer au 21e siècle me tient particulièrement à c?ur. Le fossé entre l'utilisation des techniques numériques dans la planification et la construction est énorme. Nous avons mené des recherches continues sur ce sujet au sein de notre chaire au cours des huit dernières années. Aujourd'hui, nous sommes convaincus que ces questions sont d'intérêt national. D'autre part, on se heurte aussi à des limites naturelles au sein d'une chaire. Dans le cadre du P?le de recherche national, nous avons trouvé des partenaires à l'intérieur et à l'extérieur de l'ETH, qui apportent les compétences de leur domaine de recherche spécifique et avec lesquels nous créons quelque chose de nouveau.
Quel est l'objectif du PRN "Fabrication numérique" ?
Nous voulons découvrir à quoi pourrait ressembler une nouvelle culture de la construction qui tienne compte des possibilités technologiques de l'ère numérique. Pour ce faire, nous avons défini trois thèmes principaux. Le premier concerne les processus de conception et de construction. Aujourd'hui, les architectes con?oivent certes tout sur ordinateur, mais on ne sait absolument pas si et comment cela se répercute sur la construction elle-même. Nous sommes ici à la recherche de nouveaux instruments pour rapprocher à nouveau la planification et la construction.
Et les autres thèmes principaux ?
La deuxième priorité est presque évidente : si l'on veut changer fondamentalement la culture du b?timent, il faut aussi de nouveaux matériaux et procédés de construction. Le troisième axe porte sur la fabrication sur mesure. Que se passe-t-il lorsque des éléments de construction fabriqués industriellement peuvent soudain être produits individuellement ? Que se passe-t-il lorsque des machines à commande numérique interviennent directement sur le chantier ? Ces trois thèmes sont étroitement imbriqués et font l'objet d'études multidisciplinaires au sein de notre axe de recherche.
Exemples de fabrication numérique
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Mur de briques de 100 mètres de long "Structural Oscillations" (Image : Gramazio & Kohler / ETH Zurich / Allesandra Bello) -
Structure en bois fabriquée par un robot, Zurich, 2013 (Image : Gramazio & Kohler / ETH Zurich) -
Installation murale fabriquée in situ "Pike Loop" à Manhattan, New York, 2009 (Photo : Gramazio & Kohler / ETH Zurich)
? quand le test pratique ?
Nous sommes constamment en train de tester la pratique, car notre recherche se déroule automatiquement dans un environnement réel, dans des conditions réelles. Un objectif d'étape important du projet est pour nous la construction d'un objet de démonstration au terme des quatre premières années. Avec le "Nest", l'Empa dispose d'un laboratoire de construction dans lequel de nouvelles architectures et technologies de construction peuvent être testées. Nous y avons donc construit une unité d'habitation, démontrant ainsi la capacité de synthèse de notre approche. Ces dernières années, nous avons clairement vu à l'ETH que c'est en "faisant", c'est-à-dire en réalisant concrètement, que nous pouvons apprendre le plus efficacement.
Où voyez-vous les plus grandes chances du PRN ?
Je suis convaincu que nous pouvons faire bouger les choses avec ce projet. Beaucoup de choses sont au point mort dans le domaine de la culture du b?ti. Par nouvelle culture de la construction, j'entends une interaction inédite entre tous les acteurs de l'environnement et de la géomatique. Mais cela implique aussi une gestion moderne de notre environnement b?ti et des espaces de vie de la génération future.
Et où sont les risques dans le projet ?
Il s'agit d'une grande coopération avec plusieurs institutions de recherche. Rien qu'à l'ETH, des scientifiques des départements d'architecture, de technologie de l'information et de l'électrotechnique, de génie mécanique et des procédés, ainsi que de construction, d'environnement et de géomatique sont impliqués. Toutes ces disciplines ont une conception différente de la recherche. L'un des principaux défis sera de faire la synthèse de toutes ces approches et de parvenir ensemble à des approches et des résultats innovants.
Quelles sont les prochaines étapes que vous avez prévues ?
La première chose que nous ferons sera de constituer une équipe chargée de coordonner le p?le de recherche. Après presque deux ans de planification, nous sommes impatients de nous mettre au travail le plus rapidement possible !