Groupe de réflexion

Enveloppes vivantes : l’architecture comme interface

par Peter Hall

Les bâtiments communiquent leur fonction et leur statut à travers un langage de signes visuels. Une croix sur le toit désigne généralement une église, un grand arc commémore un triomphe, des murs en acier et en verre indiquent généralement la présence de bureaux à l’intérieur et un bâtiment en forme de canard ou de hot dog signifie souvent qu’on y vend de la volaille ou des hot dogs. Un système de communication plus dynamique a vu le jour au 20ème siècle avec le premier panneau « fermeture éclair » à Times Square (New York) en 1928, un panneau d’affichage lumineux qui transmettait les actualités du jour : les bâtiments ont alors commencé à communiquer à l’aide de flux de données en plus des briques et du mortier. Aujourd’hui, les centres commerciaux de Times Square à Séoul sont des vitrines pour des graphiques mobiles géants qui s’étendent sur plusieurs étages, bien que très souvent il s’agisse de publicités n’ayant aucun lien avec ce qui se passe dans le bâtiment lui-même. Et si un panneau ne se contentait pas de vanter un nouveau film, des sodas et les nouveaux-nés des célébrités, mais révélait plutôt une caractéristique unique de l’immeuble, de ses occupants ou de son environnement ? Et si l’immeuble pouvait répondre, en temps réel, au mouvement de la population, à la météo ou aux caprices des passants ou des artistes inconnus ? Les designers et architectes numériques ont commencé à collaborer pour déployer leur imagination au-delà des façades et donner une enveloppe vivante aux immeubles.

Le plus grand cœur qui bat au monde

L’un des pionniers en matière d’enveloppe vivante est le projet Blinkenlights, grâce auquel le plus grand groupe de pirates informatiques d’Europe a transformé un immeuble de Berlin Est en un tableau de dessin électronique public. Le système était extraordinairement simple ; pour célébrer son 20ème anniversaire en 2001, le CCC (Chaos Computer Club) a pu accéder à la Haus des Lehrers (« Maison des enseignants ») sur Amsterdamplatz et a installé une lampe de 150 watts montée sur trépied derrière chacune des 144 fenêtres des huit derniers étages.

Figure 1 : Blinkenlights par Chaos Computer Club.

Chaque lampe était reliée à un centre de contrôle au huitième étage via un commutateur marche/arrêt à relais et des câbles serpentant dans tout l’immeuble (5 000 mètres de câbles ont été utilisés au total). Toutes les nuits pendant 23 semaines, les 144 fenêtres de l’immeuble, peintes en blanc pour plus de translucidité, étaient transformées en une matrice monochrome de 8 x 18, chaque fenêtre devenant un pixel avec une valeur marche/arrêt contrôlée par un logiciel basé sous Gnu/Linux. Le CCC a décrit Blinkenlights (le nom vient du jargon des pirates pour désigner les voyants de diagnostic clignotants sur les anciens ordinateurs) comme un « projet public sur terrain public » : les passants pouvaient envoyer des animations simples par e-mail ou téléphone ou jouer à Pong avec un autre appelant à l’aide des « blinkentools », outils Internet développés par les programmeurs. Le projet a eu un tel succès qu’il a été étendu (avec des variateurs d’intensité pour créer des images en niveaux de gris) à la Bibliothèque Nationale de France à Paris en septembre de la même année et réinstallé sur la Haus des Lehrers en 2003. Le cœur vibrant de Blinkenlights est devenu une sorte de symbole international d’optimisme au cours des jours sombres qui suivirent le 11 septembre 2001. Blinkenlights a généré l’envoi de 1 000  animations par e-mail et est apparu dans au moins trois clips musicaux.

Le réveil de l’architecture

De l’autre côté de la frontière, en Autriche, une enveloppe vivante aux formes plus arrondies était développée pour le nouveau Kunsthaus Graz : un bâtiment en forme de bulbe conçu par les architectes Peter Cook (co-fondateur d’Archigram) et Colin Fournier en collaboration avec Spacelab.UK et qui devait héberger un musée d’art pour la ville de Graz. Le projet de Cook et Fournier prévoyait la création d’une membrane extérieure pouvant proposer des clins d’œil occasionnels (« des signes, des annonces, de courtes séquences vidéo ou des images »), mais les fonds et le temps s’épuisant rapidement, cette idée perdit toute chance de concrétisation. Un autre groupe d’architectes basé à Berlin, appelé realities:united et fondé par les deux frères Tim et Jan Edler, proposa de transformer la façade arrondie en verre acrylique bleu en un écran appelé « BIX ».

Figure 2 : Vue de la Kunsthaus avec l’installation BIX depuis le Schlossberg, © 2003 Harry Schiffer.

Figure 3 : Vue de nuit de la Kunsthaus avec l’installation BIX, © 2003 Landesmuseum Joanneum, Graz.

Bien que l’installation fût conçue pour être permanente et nécessitât une construction plus durable que Blinkenlights, BIX était aussi simple à la base : une matrice de 930 lumières fluorescentes en forme de cercles derrière une zone translucide de 20 x 40 mètres, chaque lumière agissant comme un pixel contrôlé par ordinateur. Les cercles de lumière pouvaient être obscurcis ou varier en intensité à une vitesse de 18 valeurs par seconde, mais la résolution de l’affichage était « extrêmement faible », selon les frères Edler : 0,2 % des pixels d’écran d’un téléviseur standard. Jan Edler affirme que les écrans haute résolution sont si vite dépassés que l’immeuble aurait hébergé une technologie obsolète dès son ouverture. Il ajoute : « nous étions confrontés à une forme très complexe et nous recherchions une technologie suffisamment bon marché pour couvrir presque toute la surface extérieure ». Un point tout aussi important était la mise en place d’un modèle économique qui permette d’utiliser l’écran comme une surface d’affichage adaptée à un musée plutôt que comme une source de revenus. « Nous avons réussi à créer quelque chose de suffisamment intégré et bon marché pour ne pas avoir à l’amortir à travers la publicité », déclare le créateur.

Le musée a ouvert ses portes en 2003 avec la commande spéciale d’une série d’installations sonores synchronisées avec un programme d’éclairage développé pour l’extérieur. (Le logiciel BIX a été créé pour le système d’exploitation Macintosh du musée par John Dekron et Jeremy Rotsztain à l’aide de la plate-forme MAX/MSP & Jitter.) Comme le système d’affichage a été conçu avant la construction de l’enveloppe, l’enveloppe vivante est très intégrée, donnant l’impression que les images émanent de la bête elle-même. Le défi à relever, selon realities:united, est de maintenir un niveau intéressant d’œuvres de commande sur la surface pour ne pas céder à la tentation de la transférer aux sponsors du musée. Lorsque le directeur du musée a loué la façade à un journal local pour fêter son centenaire, les créateurs du système et les habitants de la ville ont été suffisamment contrariés pour se plaindre. Suite à ce désaveu public, BIX est depuis resté à l’écart de toute tentation commerciale. Selon Edler, l’un des problèmes les plus courants des écrans géants changés en surfaces d’immeubles est que leur contenu est souvent déconnecté de l’architecture et de la fonction de l’immeuble. Avec BIX, affirme-t-il, « les améliorations futures ne concernent pas la résolution et la technologie mais plutôt le développement de concepts pour la programmation des surfaces. La mise en place de programmes qui ont une relation avec l’architecture et n’y semblent pas étrangers. »

Ce phénomène de déconnexion est familier à la plupart des designers : un support détonant qui manque de contenu.

Figure 4 : Installation lumineuse et médiatique SPOTS sur Potsdamer Platz 10. © 2005 Bernd Hiepe

Dans un projet suivant, intitulé « SPOTS », les frères Edler ont développé une matrice de 1 800 lampes pour la façade en verre d’un immeuble existant sur Potsdamer Platz à Berlin. Cette fois, un programme d’expositions était organisé en même temps pour garantir un niveau de performances constant. (Pour financer les œuvres, les lundis étaient des jours sans exposition pendant lesquels les publicitaires pouvaient louer la façade, mais à ce jour, aucun espace n’a été acheté). Une des œuvres, intitulée 33 Questions per Minute (33 questions par minute), de l’artiste mexicano-canadien Rafael Lozano-Hemmer, invite les passants à entrer des questions personnelles dans un terminal à côté de la façade pour voir leurs mots apparaître en gros sur l’immeuble. Si aucune question n’est posée, l’ordinateur en génère une à partir d’une base de données de fragments de phrases. L’installation est restée en place de décembre 2005 à janvier 2006 et, de l’avis d’Edler, les questions soumises par les passants étaient bien moins intéressantes que la « poésie mécanique générée par le logiciel ».

La lumière comme véhicule d’information

Le défi d’Edler de créer une enveloppe qui évolue constamment en adéquation avec l’immeuble (pour en refléter les activités et non se contenter d’afficher des publicités dans l’optique de s’auto-financer) trouve une illustration parfaite dans un projet en cours à Minneapolis dans le Minnesota. La nouvelle bibliothèque municipale de plus de 33 000 m2, conçue par Pelli Clarke Pelli Architects (anciennement Cesar Pelli) et qui ouvrira ses portes fin 2006, comprendra une sculpture lumineuse électronique provisoirement appelée « Word Up » réalisée par l’artiste multimédia Ben Rubin. Le projet utilise une matrice de tubes LED sur les surfaces extérieures de chacune des deux cabines d’ascenseur.

Figure 5 : « Checked Out », commande d’art public pour la nouvelle bibliothèque municipale centrale de Minneapolis, Ben Rubin, 2006.(Photo mise à disposition par l’artiste)

Lancer l’animation

Alors que les cabines montent et descendent dans un atrium intérieur, les LED révèlent, lettre par lettre, les titres des livres empruntés par les visiteurs. Le système est développé en collaboration avec David Small Design (qui développe ses logiciels en C++ et Open GL) de sorte que les capteurs de position de l’ascenseur puissent communiquer avec les LED pour leur dire quand afficher les titres. Dans le contexte de l’atrium en verre transparent de Pelli doté de passerelles en hauteur, les titres de livres qui montent et descendent semblent évoquer l’idée que les visiteurs se trouvent à l’intérieur d’une machine de lecture géante : les LED, explique Rubin, « parcourent l’espace comme du texte en suspens dans les airs. » Le projet veut également éradiquer l’image révolue des bibliothèques entrepôts de livres poussiéreux où règne une odeur de moisi. Il entend insister sur le modèle plus contemporain de la bibliothèque comme centre d’un réseau où circule l’information.

Rubin travaille également sur un projet destiné aux étages supérieurs du nouveau siège social d’Adobe à San Jose, qu’il a appelé San Jose Semaphore.

Figure 6 : Image concept, « San Jose Semaphore », commande d’art public pour la ville de San Jose, par Ben Rubin, 2006.(Photo mise à disposition par l’artiste)

Ici, l’installation est une réflexion sur la nature codée de la communication. Derrière les fenêtres des derniers étages, visibles de plusieurs rues et autoroutes à la ronde, se trouveront quatre disques lumineux géants de couleur orange, d’environ trois mètres de diamètre chacun et entièrement composés de LED. Une ligne traversant chaque disque tournera toutes les six secondes ; chaque disque ayant quatre positions possibles, on obtient huit bits d’information sur l’ensemble des disques. Utilisant ce simple sémaphore pour coder les lettres de l’alphabet, les quatre disques vont transmettre un message secret à la vitesse extraordinairement lente de 10 octets par minute (60 milliards de fois plus lente que le processeur 3 GHz de la plupart des PC). Rubin envisage de récompenser la première personne suffisamment patiente pour décoder et identifier le texte source du message secret du sémaphore, mais son objectif global reste plus philosophique. « Ma première impulsion a été de partir des technologies de communication numériques, qui constituent le secteur d’activités d’Adobe, pour les rendre visibles. Cette œuvre et d’autres que j’ai créées parlent surtout de l’impulsion à communiquer et du besoin primaire chez les humains de la combinaison appel-réponse. »

Figure 7 : « Motion Study », par Ben Rubin, 2004. (Photo mise à disposition par l’artiste)

Le projet de Rubin évoque une autre icône de l’architecture, l’Empire State Building, qui en 1984 a commencé à suivre les jours fériés et événements spéciaux avec l’installation d’un système d’éclairage coloré automatisé conçu par Douglas Leigh. Bien que ce système soit très apprécié des new-yorkais et des visiteurs, sa signification n’est pas toujours très évidente. La plupart des spectateurs doivent consulter les explications d’un site Web ou d’un magazine pour décoder le langage en trois parties de l’éclairage coloré. Par exemple, une combinaison rouge/or/rouge représente traditionnellement la nouvelle année lunaire, mais elle a également représenté le centenaire du métro. Une combinaison bleu/bleu/blanc a symbolisé des choses aussi variées que la campagne de sensibilisation au cancer du colon, l’indépendance de la Grèce ou encore la journée de Jackie Robinson. Une ontologie plus rigoureuse devrait peut-être être appliquée.

Des bâtiments qui respirent

Tous les projets mentionnés jusqu’à présent sont basés sur des systèmes d’affichage, une preuve que nous vivons toujours au cœur d’une « société du spectacle ». Et si la façade d’un immeuble pouvait changer physiquement ? L’idée vous rappelle l’ambiance effrayante du roman La maison des feuilles de Mark Danielewski et ses pièces qui ne cessent de se multiplier ? Ou quelque chose de plus sensuel et pratique que des écrans extrêmement fins ?

Soo-in Yang et David Benjamin, diplômés en architecture de l’Université de Columbia et fondateurs de la société The Living, ont développé un mur prototype qui « respire ». En explorant l’idée d’une architecture qui réagit aux conditions intérieures ou extérieures en bougeant, Yang et Benjamin ont trouvé des alliages à mémoire de forme qui se déforment momentanément à certaines températures. Evitant délibérément d’utiliser des rendus en 3D fantaisistes au profit de réels prototypes, Yang et Benjamin (avec la collaboration d’ingénieurs de Columbia) ont fabriqué une fenêtre prototype qui, exposée à certains niveaux de CO2, s’ouvre automatiquement pour laisser entrer l’air frais. La fenêtre peut être incroyablement fine et démunie de tout mécanisme encombrant. Les câbles en métal à mémoire de forme sont intégrés dans du plastique transparent pliable et reliés à des capteurs de dioxyde de carbone. Lorsque le CO2 atteint un certain niveau, les câbles se contractent, ouvrant les fentes dans le polymère. « Une matière comme le CO2 n’est pas immédiatement visible et n’a aucune odeur, mais elle a une importance considérable dans l’environnement d’une pièce », explique Benjamin. « Trop de CO2, et la pièce devient étouffante. » Aujourd’hui, Benjamin et Yang dispensent à l’institut Columbia and Pratt un cours intitulé « Living Architecture: Responsive Kinetic Systems Lab » (Architecture vivante : laboratoire de systèmes cinétiques interactifs) et continuent d’explorer leur enveloppe vivante qui, selon eux, a le potentiel de remédier à certaines conditions comme le syndrome des bâtiments malades (où les polluants dans l’air ambiant entraînent des maladies récurrentes chez les résidents). En combinant le polymère à des bandes photovoltaïques de film fin, ils ont également pu donner une autonomie d’alimentation à l’enveloppe. Benjamin montre un optimisme sans limite pour ce champ d’étude : « Nous pensons vraiment que cette idée de donner vie à l’architecture va séduire les populations et qu’elle interpellera l’imagination du grand public de la même façon qu’elle a interpellé la nôtre. »

Un avenir collaboratif

L’avenir de l’architecture semble s’orienter vers plus de collaboration et de malléabilité. Il est clair que les architectes ne peuvent pas créer des immeubles qui se transforment au gré d’un flux de données sans une étroite collaboration avec des artistes, des designers, des programmeurs et des ingénieurs. Pour ces collaborateurs, l’immeuble représente une toile résolument publique sur laquelle donner vie à leurs créations. Dans les années 80, des futuristes comme Kevin Kelly du magazine Wired imaginaient une ère néo-biologique composée d’hybrides fabriqués, de polymères siliconés vivants et d’immeubles mutants. Avec la capacité des immeubles à communiquer surgit la possibilité de mutations utiles, spectaculaires ou, peut-être, malfaisantes.

Liens connexes

• Projet Blinkenlights
  http://www.blinkenlights.de
• Chaos Computer Club
  http://www.ccc.de/?language=en
• realities:united
  http://www.realities-united.de/
• Pelli Clake Pelli Architects
  http://www.cesar-pelli.com/flash.cfm
• David Small
  http://www.davidsmall.com/
• Ben Rubin, Ear Studio
  http://www.earstudio.com
• Bibliothèque centrale de Minneapolis
  http://www.mpls.lib.mn.us/newcentrallib.asp