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Le tissu dont est fait le changement

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Une façade miroir de la recherche

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L’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) est considérée comme l’une des meilleures universités mondiales fondées durant les 50 dernières années. Cette réputation attire sur le campus, situé à l’ouest de Lausanne, des étudiants de haut niveau venant du monde entier. L’EPFL est ainsi l’une des universités se caractérisant par une croissance extrêmement rapide, dont les besoins d’espace augmentent en conséquence. Pour les nouvelles constructions ou transformations requises, elle mise systématiquement sur des bâtiments emblématiques, dans l’objectif de se démarquer par leur architecture des universités mondiales concurrentes. La dernière preuve en date est l’extension, réalisée par Dominique Perrault, de l’institut de mécanique (ME) existant, qui fusionne avec le Centre de neuroprothèses (CNP) dont la construction ne remonte qu’à 2008. Le Pôle de bio-ingénierie doit son caractère unique à une façade tridimensionnelle en zigzags constituée de 630 éléments de protection solaire pouvant coulisser horizontalement, réalisés dans une toile métallique de GKD – GEBR. KUFFERATH AG. Leur topographie mobile reflète la flexibilité et le dynamisme avec lesquels cette école de renom se réinvente en permanence.

L’EPFL, fondée en 1969 et en évolution constante depuis 1978, réunit depuis 2002 toutes les disciplines sur son site de 59 hectares à Écublens. Le Rolex Learning Center a constitué en 2010 le premier jalon sur la voie d’un visage contemporain et reflétant l’importance de l’université. La réhabilitation par Perrault de l’ancienne bibliothèque centrale, transformée en bâtiment administratif et centre de services (BI) dont l’habit rayé multicolore est bordé de toile en acier inoxydable peinte en noir, a suivi en 2013. Le SwissTech Convention Center a poursuivi en 2014 la série des projets phares sur le campus. À mi-chemin entre le Rolex Learning Center et le SwissTech Convention Center, Perrault établit maintenant, par la rénovation et l’extension de l’ancien institut de mécanique, le lien avec l’avenir des concepts de recherche intégrés. C’est ici que les chaires de robotique et d’orthopédie vont se consacrer, avec le Centre de neuroprothèses, au vaste domaine des sciences de bio-ingénierie. Leurs recherches se focalisent sur le traitement des lésions médullaires, la réhabilitation de fonctions motrices et sensorielles suite à des amputations ainsi que sur la commande de robots par la pensée. La recherche multithématique et la coopération, intensifiées par le lieu d’implantation commun, se proposent de créer une synergie entre connaissances fondamentales et sciences appliquées.

Mise en scène évocatrice de l’efficacité énergétique

Sur une surface de 3 000 mètres carrés, des bureaux, salles de séminaires et laboratoires à la pointe du progrès réalisent les conditions spatiales d’une recherche interdisciplinaire. L’objectif consistait à tenir compte avec un maximum de flexibilité des différentes zones d’utilisation, dont les besoins varient considérablement du pont de vue énergétique. Perrault a ainsi répondu aux variables fonctionnelles allant de pair par une mise en scène originale de la façade de quatre étages. En tant qu’élément de la réorganisation urbaine du campus, elle souligne le nouveau dynamisme du centre. 630 panneaux individuels, d’une taille de 1 100 x 3 600 chacun, forment comme des stores à projection un motif en zigzags au tracé vertical comme horizontal, enveloppant tout le bâtiment. Les panneaux déployés en alternance en haut ou en bas se composent de toile en aluminium anodisé de type Escale, fixée dans une armature robuste avec des vis à crochet. Deux des panneaux disposés en groupes de trois sont motorisés et se déploient téléscopiquement sur des rails derrière l’élément fixe. Fermés, les panneaux garantissent une protection solaire efficace, des postes de travail sans éblouissement et une vue dégagée vers l’extérieur. La structure ouverte de la toile permet cependant à la lumière du jour de pénétrer dans les locaux et autorise une ventilation naturelle. Le confort de l’occupant ainsi augmenté favorise la performance du personnel et réduit les besoins énergétiques en matière d’éclairage artificiel et de climatisation. En vue de la durabilité globale du bâtiment, les panneaux sont réglables pour chaque salle individuellement et peuvent ainsi être adaptés à l’utilisation ainsi qu’à la saison. En protégeant contre un échauffement indésirable par le soleil en été et en exploitant l’apport thermique solaire en hiver, la toile sélectionnée assure une gestion climatique et énergétique efficace dans tout le bâtiment.

Interprétation complexe de la légèreté méditerranéenne

Le facteur décisif pour le choix du matériau a également été pour Perrault l’esthétisme spécifique de la toile. Ses spirales de sept millimètres de large et de 150 millimètres de long reflètent la lumière solaire particulièrement intensivement et confèrent ainsi aux panneaux, en dépit de la qualité massive de leur matériau, une légèreté méditerranéenne. Ce phénomène en fait le moyen d’expression idéal de l’intention conceptuelle de Perrault, qui est de créer des bâtiments sans murs visibles. Elles transforment un lieu par leur seule présence subtile sans le dominer et sont en permanence en interaction avec lui. Le bâtiment devient donc à la fois coulisse et acteur principal – un effet en raison duquel Perrault a déjà utilisé ce type de toile pour un grand nombre de ses projets à succès. Pour le rez-de-chaussée du Pôle de bio-ingénierie, il a choisi le type Escale 7 x 2, dont le fil métallique plat d’une épaisseur de deux millimètres offre une protection accrue contre le vandalisme. Pour les trois étages supérieurs, Perrault a fait confiance à l’Escale 7 x 1, le type de toile qui a également été mis en œuvre dans le bâtiment BI situé dans le même axe visuel. La zone d’accès au centre du corps de bâtiment allongé est tournée vers le Rolex Learning Center. Elle interrompt visuellement la structure en zigzags bidirectionnelle par un angle d’orientation agrandi des panneaux dans trois rangées verticales. Cela donne l’impression que les éléments constitués de groupes de trois ont été, dans cette zone, soulevés par une main de géant. Une impression encore renforcée par les trois groupes de panneaux inférieurs, présentant un angle d’inclinaison statique différent. Cela crée un vaste avant-toit en saillie en trois parties, dont l’élégance aérienne caractérise l’entrée et souligne l’impression de légèreté globale de la façade.

Équilibre statique et évolution dynamique

C’est pour des raisons de statique que la toile Escale en acier inoxydable a été choisie pour la zone de l’entrée. Des traverses latérales filigranes et des étais ronds fins, sur lesquels les cadres reposent unilatéralement, supportent les énormes forces agissant sur l’avant-toit. Pour supporter la charge de neige typique à la région, des renforts centraux supplémentaires ont été, dans la zone en saillie, intégrés dans les panneaux et fixés par des agrafes spéciales. La complexité de la géométrie de la façade et le format des éléments individuels partiellement motorisés confrontent la structure porteuse à des exigences élevées. Perrault a toutefois délibérément renoncé à des ancrages à l’arrière des panneaux. Son ébauche prévoit une armature supportant les forces intégrales du cadre et de la toile. En raison de l’implantation de l’édifice dans une région montagneuse, avec le lac Léman à proximité immédiate, il était indispensable de tenir également compte, lors des calculs statiques, de charges de vent et de neige élevées ainsi que d’un givrage complet. Pour vérifier la planification statique, Perrault a exposé pendant un an trois prototypes aux conditions réelles. La façade achevée fait penser, à cause de la fixation optiquement réduite des panneaux, à un château de cartes fragile. Ce caractère expérimental contraste avec la grâce techniquement élaborée de l’enveloppe métallique. Leur interaction met en évidence le climat de renouveau de l’interface entre sciences de la vie et ingénierie, le Pôle de bio-ingénierie.

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