Des robots qui changent l’architecture
Parmi les vignobles de Gantenbein, près de Fläsch, dans les Grisons, on trouve un petit joyau architectural. Ce qui de loin semblerait être un énorme panier rempli de raisin est en fait une façade de briques construite entièrement par des robots. Ce pourrait être l’avenir de l’architecture.
Le concept a été promu par Fabio Gramazio et Matthias Kohler. Ils ont fondé le premier laboratoire d’architecture robotique en 2005, à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), et restent à la pointe de la recherche dans ce domaine. Récemment, ils ont publié un livre sur le rôle des robots qui, lit-on, «introduisent un mode radicalement différent de penser et de matérialiser l’architecture».
«Le message le plus important, c’est que les robots changeront profondément l’architecture, influenceront les processus qui sont derrière la construction de l’environnement qui nous entoure», déclare Fabio Gramazio à swissinfo.ch.
Nous le rencontrons sur le campus de l’EPFZ, où a lieu une exposition des modèles élaborés par les deux ingénieurs. Ils ne construisent pas eux-mêmes les robots mais les programment, afin de fabriquer des choses qui ne pourraient l’être de la main de l’homme, explique le professeur.
Vin et haute technologie
Réalisée en 2006 et présentée à l’exposition, l’extension de la société viticole Gantenbein, près de la commune de Fläsch, à une vingtaine de kilomètres de Coire, est un excellent exemple de cette nouvelle technique architecturale.
«Nous avons eu la chance d’avoir des clients prêts à courir le risque de réaliser un tel projet», explique Fabio Gramazio, en soulignant au passage qu’ils n’avaient que cinq mois à disposition avant les vendanges.
«Même si le secteur de la construction est plutôt conservateur et complexe, il y a des occasions qui permettent de faire passer rapidement des projets du stade du laboratoire à celui de la réalité. Quand les gens les voient, ils se rendent compte que ce n’est plus seulement une vision, mais que c’est faisable et que cela fonctionne», déclare Fabio Gramazio.
Les fruits de leurs recherches ont aussi été exploités à la Biennale de Venise, en 2008, sous la forme d’un mur qui ressemblait à un serpent, et à New York, avec une structure de briques longue de 22 mètres.
Robots volants
La première installation architecturale réalisée par des robots volants a été particulièrement spectaculaire. Elle s’est déroulée au Centre FRAC (Fonds régional d’art contemporain) d’Orléans, en France. L’équipe explore aussi l’idée d’une utilisation de robots dans le cadre de la conception et de la construction de bâtiments élevés du Laboratoire des villes du futur à Singapour.
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Robots volants
Plus près de chez eux, des expériences sont menées sur le campus de l’EPFZ à l’aide d’un robot industriel orange. Actuellement, les deux ingénieurs travaillent à la réalisation de structures complexes en béton, qui étaient jusqu’à présent impossibles avec des méthodes conventionnelles.
L’utilisation des premiers robots remonte aux années 1950. De nos jours, certains secteurs, comme celui de l’automobile, sont complètement automatisés.
Le potentiel de la robotique dans l’architecture n’est cependant pas encore pleinement reconnu. Notamment parce que ces machines sont difficiles à amener sur les chantiers, affirme Fabio Gramazio, en faisant entre autre référence à d’éventuels problèmes de sécurité.
Compétences complémentaires
Dans le secteur de la construction, l’utilisation de robots suscite aussi des craintes. Par exemple celle que les architectes et les constructeurs puissent être remplacés et laissés sans travail.
Mais les deux ingénieurs ne voient pas les choses ainsi et sont convaincus que robots et êtres humains ont des compétences complémentaires. Cela pourrait conduire à la réintroduction du concept d’artisanat, qui s’est perdu avec l’industrialisation. Une personne ne serait plus uniquement contrainte à effectuer un travail répétitif, en dirigeant une machine, mais pourrait utiliser ses connaissances pour donner des informations additionnelles au robot.
Les architectes devraient en effet aussi devenir des experts en informatique pour pouvoir utiliser les robots. Les deux ingénieurs, qui se sont rencontrés comme étudiants en architecture dans les années 1990, ont développé une passion pour la programmation depuis leur adolescence.
Convaincus que la conception et la programmation présentent de nombreuses analogies – malgré que de nombreuses personnes pensent que ces deux activités soient aux antipodes – les deux ingénieurs ont ouvert un bureau d’architecte en 2000. Un moyen, disent-il, de surpasser cette dichotomie.
Rôle de pionniers
Fabio Gramazio et Matthias Kohler ont «élaboré une approche intéressante et des projets esthétiquement beaux», juge Thomas Bock, professeur de robotique et d’ingénierie civile à l’Université de Bavière, en Allemagne.
«Ils ont réussi à imposer la robotique comme branche du programme des études universitaires en architecture», explique de son côté Antoine Picon, professeur d’histoire de l’architecture et de la technologie à l’Harvard School of Design.
Les robots doivent être adaptés aux différentes situations, précisent les professeurs. «Les robots standardisés – comme ceux de l’industrie automobile – sont trop lourds et ne sont pas à l’épreuve de la poussière, de la saleté et des intempéries. J’en ai fait moi-même l’expérience en 1984, lorsque j’ai tenté une approche similaire au Japon avec un robot industriel», affirme Thomas Bock.
Pour l’heure, il existe environ 150 robots de construction et environ 30 chantiers automatisés sont en cours, surtout en Asie, où on utilise des technologies très diverses, explique le professeur.
Projets futurs
Selon Antoine Picon, la manière dont Gramazio et Kohler utilisent les robots soulève des aspects intéressants liés au design et pousse à réfléchir à un autre type d’esthétique. Cela pourrait être la conséquence la plus importante de l’introduction du robot dans l’architecture, du moins pour l’instant, déclare Antoine Picon.
Pour ce qui concerne l’avenir, Gramazio et Kohler projettent la construction d’une grande structure en bois sur le toit du campus de l’EPFZ. Celle-ci devrait être composée de 45’000 éléments tissés dans un design complexe.
«Nous avons la possibilité d’intégrer les recherches en cours dans un prototype à large échelle. C’est vraiment excitant», se réjouit Fabio Gramazio.
(Traduction de l’anglais: Olivier Pauchard)
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