Cours N°1

Quelques notions de base.                                   

 

Introduction – Astronomie – Géologie – Hydrologie – Météorologie – Science des gaz – Histoire – l’être humain.

 

 

 

Qu’est ce que l’architecture ?

 

Etymologie.

ce mot est emprunté au latin « architectura » qui signifie « art de construire ».

Il est composé de deux racines grecques archéo et tekton, archeo signifiant « chef » et tekton signifiant « constructeur ».

 L’ensemble peut être traduit par «art de construire » ou « mode de construction » ou « art de bâtir »

 

«Art de bâtir ».

Bâtir est facile, cela renvoie à la construction, à ses techniques et au savoir-faire.

Art est plus énigmatique mais nous pourrions l’expliciter par « manière de faire ».

 

Faire de l’architecture, c’est trouver une manière de construire un bâtiment, une manière d’organiser son savoir-faire en vue d’employer des techniques pour bâtir un édifice.

 

Il ressort de ceci deux choses :

- il faut acquérir beaucoup de connaissances sur les techniques de construction. Ceci se fait dans les cours techniques : mathématiques, acoustique, physique des matériaux, chimie, thermique, géométrie, hydrologie, géologie, et d’autre encore.

- il faut acquérir une manière, une méthode pour concevoir le projet, ceci se fait dans les cours de théorie : histoire, histoire de l’art et de l’architecture, sociologie, psychologie, anthropologie etc., et de pratique (atelier, arts plastiques dessin technique).

 

Une des parties de cette méthode concerne la connaissance des oeuvres du passé. Cela ne se résume pas à l’histoire de l’architecture avec ses noms et ses dates. Cela concerne aussi la connaissance intime de projets clés ou représentatifs d’une époque : QUI l’a fait, OU l’as-t-il fait, QUAND l’as-t-il fait, POUR QUI L’as-t-il fait, POURQUOI l’as-t-il fait ?pourquoi as-t-il fais comme ça ? aurais-t-il pu faire autrement ? que faisaient les autres architectes à la même époque ? que puis-je tirer comme enseignement de ce bâtiment ? sont quelques questions auxquelles il faut répondre quand on regarde un bâtiment.
 

OU

Nous allons nous intéresser à la question du « où ? »

Où se trouve un bâtiment ? qu’est ce qui l’entoure ?

Il n’y a pas de bâtiment sans un espace qui l’entoure. Cet environnement influe beaucoup sur la forme du bâtiment. Pour bien en comprendre les implications revenons à quelques notions de base.

 

ASTRONOMIE

 

La terre est une boule aplatie à ses sommets nord et sud. Elle tourne sur elle-même en 24 heures environ ce qui provoque l’alternance du jour et de la nuit. Elle tourne autour du soleil en 365 jours environ. Elle est inclinée d’environ 23° par rapport à la perpendiculaire de son plan de rotation, ce qui provoque l’alternance des saisons.

 

La terre a été découpée en lignes verticales et horizontales appelées longitudes et latitudes. La terre fait 360 degrés d’angle. Chaque ligne est espacée de sa suivante de 1° d’angle. Chaque endroit sur la terre est repéré par sa latitude et sa longitude.

 

Pour se repérer plus facilement, il existe une longitude de référence, qui vaut 0° : c’est celle passant par le petit village de Greenwich en Angleterre, elle est appelée «méridien de Greenwich«. Un méridien est une longitude de référence. Toutes les longitudes sont comptées à partir du méridien de Greenwich, en indiquant la direction, ouest ou Est. La longitude de Casablanca est  de 7° 35 minutes ouest. On divise les angles en minutes et en secondes. Un angle fait 60 minutes, qui fait 60 secondes. Toutes les longitudes ont la même longueur.

 

Il existe aussi une latitude de référence qui s’appelle l’équateur, qui vaut 0°. Toutes les latitudes sont comptées à partir de celle-ci en indiquant si on part vers le nord ou vers le sud. La latitude de Casablanca est de 33° 35 minutes Nord. C’est à dire que la ville de Casablanca est à 33 degrés d’angle, plus 35 minutes d’angles au dessus de l’équateur.

Il existe cinq latitudes majeures (appelées aussi parallèles) :

- le cercle polaire nord et le cercle polaire sud représentent les limites nord et sud où il est possible d’avoir un jour sans coucher de soleil.

- l’équateur,

- les deux tropiques du cancer et du capricorne, qui représentent les limites nord et sud où le soleil peut être vu à 90° au moment des solstices.

 

L’inclinaison de 23° de la terre sur son axe et sa rotation autour du soleil conduisent à des répartitions inégales du soleil au cours de l’année. C’est ce qui explique les saisons, les durées inégales du jour et de la nuit et la variation de la position du soleil à son lever et son coucher.

le soleil se lève globalement à l’est et se couche globalement à l’ouest. Dans l’hémisphère nord, il est à son point le plus haut (qu’on appelle zénith) au sud. Dans l’hémisphère sud, c’est l’inverse.

 

L’été les jours sont plus longs car le soleil se lève au nord-est, passe au sud et se couche au nord-ouest : il éclaire un peu plus la terre, ce qui explique les grandes chaleurs, il fait jour plus longtemps.

L’hiver, le soleil se lève au Sud-est, passe au sud et se couche au sud-ouest. La durée du jour est faible, il fait moins chaud.

Dans l’hémisphère sud, c’est l’inverse.

 

La période où la durée du jour égale la durée de la nuit s’appelle EQUINOXE. Il y en a deux, l’un au printemps vers le 21 mars, l’autre en automne, vers le 21 septembre.

 

Le jour pendant lequel la durée d’ensoleillement est la plus longue s’appelle SOLSTICE D’ETE, et a lieu le 21 juin. Le jour pendant lequel la durée d’ensoleillement est la plus faible est appelé SOLSTICE D’HIVER, et c’est le 21 décembre de chaque année.

Le zénith est le point où le soleil est le plus haut dans le ciel, vers midi.

La hauteur du soleil à son zénith varie au cours de l’année. En hiver, le soleil ne dépasse pas 33°, mesure prise par rapport à l’horizontale : il reste bas, rasant, et ses rayons pénètrent profondément dans les maisons à travers les vitrages. En été, le zénith, à Casablanca, est d’environ 89 °, le soleil est presque vertical, il fait des ombres courtes et rentrent peu dans les maisons.

 

 

GEOLOGIE

La terre est une sphère de 12000 Km de diamètre environ, aplatie aux pôles. Elle est constituée de plusieurs «manteaux » posés les uns sur les autres, le premier étant un magma de roches en fusion, le dernier étant la croûte terrestre, c’est à dire le sol sur lequel nous marchons, épais de moins de 20 km.

 

Cette croûte est découpée en plaques qui bougent, et qui en bougeant créent des tremblements de terre. La théorie qui décrit ces mouvements de plaques s’appelle « la tectonique des plaques ». Le Maroc est situé non loin d’une limite entre deux plaques, dans ce qu’on appelle « une zone sismique ». Les tremblements de terre sont fréquents ce qui fait l’objet de certaines mesure de construction pour renforcer les bâtiments.

 

La croûte terrestre est constituée de roches, parfois affleurantes en surface, puis dans sa couche supérieure de sol plus ou moins tassés, qu’on peut appeler communément «de la terre » pour ne pas rentrer dans les détails puis d’une couche supérieure et relativement molle, appelée « terre végétale » et parfois, dans votre jardin, d’une couche ultime appelée « pelouse ». On ne bâtit pas une maison sur de la pelouse. On ne bâtit pas non plus une maison sur de la terre végétale. Il faut chercher ce que les architectes appellent «le bon sol« qui est une couche de terre ou de roche suffisamment dure pour recevoir le poids du bâtiment. Sinon celui-ci tasse le sol sous son poids, le sol bouge, les murs se fissurent et l’édifice s’écroule.

 

Le bâtiment repose sur cette couche solide au moyens de différents système (radiers, fondations, pieux, etc.) que vous étudierez en cours de construction.

 

Ce qu’il faut retenir, c’est qu’avant de bâtir une maison, on fait généralement un trou, pour y placer l’assise de la maison (l’assise étant un mot général pour signifier le système de fondation utilisé). Cette assise, une fois l’édifice terminé est souvent invisible, et parfois visible. Tout cela fait partie des choses que l’architecte, pour des raisons technique ou esthétique décide de montrer ou de cacher. Souvent, la partie visible de l’assise s’appelle le soubassement.
 

HYDROLOGIE

L’eau recouvre la surface de la terre à 71 %. Cette eau s’évapore par la chaleur du soleil, s’accumule en nuages, qui se font pousser par les vents car ils ne peuvent avancer tout seul, les pauvres, et qui viennent déverser leur pluie un peu partout. Cette pluie tombe sur le sol et sur les bâtiments. Quand elle tombe sur les bâtiments elle doit être évacuée pour ne pas s’infiltrer à l’intérieur. Quand elle tombe sur le sol, elle doit être dirigée pour ne pas abîmer les assises de l’édifice. L’eau est le problème numéro 1 de tous les bâtiments au monde. Une grande partie de ce que vous voyez autour de vous ne résulte que d’une seule chose : ne pas faire rentrer l’eau dans le bâtiment, l’évacuer le plus loin possible. Vous apprendrez petit à petit à cesser de voir les choses pour essayer de comprendre le pourquoi de ces choses, afin de  savoir, le jour venu, comment vous ferez, vous, face au même problème.

 

 

METEOROLOGIE

La terre est entourée d’une enveloppe gazeuse appelée « atmosphère ». Celle-ci se décompose en plusieurs couches, dont la plus basse, qui fait 10 km d’épaisseur (10 km est la hauteur à laquelle volent les long-courriers de la Royal Air Maroc), est l’air que nous respirons tous les jours. Celle juste au dessus s’appelle la couche d’ozone et joue un rôle dans la filtration des radiations nocives de soleil. C’est aussi cette couche d’ozone qui donne une belle couleur bleue au ciel du Maroc.

 

Cette couche de 10 km d’épaisseur est appelée troposphère. C’est là que se font l’essentiel des phénomènes météorologiques.

La troposphère est composée d’air, qui lui est composé d’azote (78%), d’oxygène (21%) et de traces de quelques autres gaz. Il y a aussi de la vapeur d’eau.

 Les différentes couches de l’atmosphère, combinée à la rotation de la terre, à l’alternance du jour et de la nuit, à la chaleur reçue du soleil amène des mouvements de masses d’air, appelé vents, qui vont, en haute altitudes, toujours dans la même direction (ce qui explique la présence de désert, où des vents empêchent la venue de nuages et de pluie).

 

Aux altitudes proches du sol, qui nous intéressent, les vents se forment dans différentes directions, selon les saisons, le relief, et l’influence des vents de grandes altitude vus précédemment.

 

Ces vents peuvent être parfois importants, se changer en tornade, en cyclone, amener des nuages, qui vont faire tomber de la pluie en quantité, pluie qui peut s’infiltrer dans la maison sous la pression du vent, ou s’accumuler en torrents, en rivière ou en coulée de boue dévastatrice. Les catastrophes naturelles du journal du soir sont là pour nous montrer qu’un bâtiment reste peu de choses face à la force de la nature.

 

Les vents, en soufflant, « appuient » sur le bâtiment, notamment sur les parois de verre, ce qui peut les casser. Il peut aussi, par des phénomènes un peu long à expliquer ici, «aspirer« la toiture qui peut alors s’envoler. C’est ce qu’on appelle la prise au vent. Tout cela vous sera expliqué en cours de construction.

 

Le vent, en soufflant peut refroidir le bâtiment, ce qui peut être bienvenu ou mal venu selon la région et la localisation. Certains bâtiments dans des lieux ventés sont conçus de manière à se protéger de ce vent. Vous apprendrez comment faire en cours de thermique.

 

Par contre, le vent peut aussi rentrer dans l’habitation, amenant sable, poussière, pollution, c’est mal venu. Parfois, l’architecte décide de la faire rentrer dans l’édifice, de façon contrôlée, pour faire de la ventilation naturelle, c’est facile et c’est gratuit. Vous tiendrez compte dans vos observations du comportement des édifices par rapport au vent.

 

 

SCIENCE DES GAZ

L’air à beau être léger, la taille de l’atmosphère fait qu’il « pèse » sur le sol. Le poids de l’air est appelé pression, se calcule en bars ou en pascal, et vaut 1 bar au niveau de la mer. Plus on monte en altitude, moins il y a d’air, moins il y a de pression.

 

L’air a tendance à aller d’une zone à haute pression vers une zone à basse pression. C’est la cause principale des vents. Par un phénomène complexe, quand vous créez une cheminée, ouverte en bas et en haut, vous faites en sorte que l’air en bas, soumis à une haute pression, va monter par la cheminée car elle est ouverte sur une zone de basse pression. Cela va créer un courant ascendant, très utile pour évacuer les fumées ou favoriser la ventilation naturelle. On appelle ça «  effet de cheminée ». Voilà un bon exemple d’un phénomène identique à l’échelle de la terre et à l’échelle de la maison.

 

L’air, à une certaine pression et une certaine température peut contenir plus ou moins de vapeur d’eau. Un air chaud peut contenir beaucoup de vapeur d’eau. Un air froid peu. Quand un air, qui est chaud, se refroidit, au contact d’une vitre froide, par exemple, sa vapeur d’eau se condense sur la vitre. C’est la rosée.

 

Quand de l’air chaud, chargé en vapeur d’eau se condense sur un mur froid, la rosée coule le long du mur, s’accumule, favorise les moisissures et les mauvaises odeurs, tâche le sol. C’est pour cela qu’on essaye, selon les régions, d’isoler les murs pour que l’air chaud d l’intérieur ne touche pas un mur froid et ne cause des désordres autant techniques que pour la délicatesse du nez.

 

Quand on veut refroidir un air chaud, il faut évacuer son eau de condensation. C’est pour cela qu’il y a des flaques d’eau l’été, sous les climatiseurs. La température limite où l’eau de l’air chaud commence à se condenser est appelée «point de rosée ». Vous trouvez cette température sur les sites de météorologie. voir par exemple : www.meteoma.net

 

Par ailleurs, sans revenir dans le détail des lois physique qui régissent les gaz, vous pouvez retenir ces informations importantes :

- une air chaud est plus léger qu’un air froid et à tendance à monter dans la pièce, vers le plafond

Un air froid est plus lourd qu’un air chaud et à tendance à s’accumuler au sol.

 

Conséquence : vous avez la tête au chaud et les pieds au frais, ce qui n’est pas toujours agréable. Pour cela, et pour d’autres raisons, les peuples des pays chaud vivent au ras du sol, là où l’air est plus frais. Pour cela,et pour d’autres raisons, les peuplent des pays froids s’assoient sur des chaises pour ne pas être près du sol, là où l’air est trop frais en hiver.

 

Si de l’air froid se trouve en haut, il va descendre. Si de l’air chaud se trouve en bas, il va monter. C’est toujours comme ça. Ces mouvements s’appellent des mouvements de convection. Ils participent au mélange de l’air dans la pièce. C’est pour cela qu’on met les radiateurs en bas, pour que l’air chaud commence à chauffer le bas de la pièce et monte ensuite, sinon il ne descendrait jamais. C’est pour cela qu’on met les climatiseurs en haut : c’est pour que l’air frais puisse descendre et laisser sa place à de l’air plus chaud qui va à son tour se refroidir.

 

Quand vous comprimez un gaz, il se réchauffe. Quand vous le détendez, il se refroidit. C’est comme ça que fonctionne votre réfrigérateur et votre climatiseur. Regardez la notice de votre réfrigérateur pour plus d’explications.

Rapidement détendu, un air se refroidit. C’est pour cela que l’air qui sort de votre déodorant est froid, car il passe d’un état comprimé à un état détendu.

 

Plus un air est sec, moins il a de vapeur d’eau, et moins il a d’odeur.

Plus un air est humide, plus il a de vapeur d’eau, plus il est difficile à chauffer, car il faut non seulement chauffer l’air mais la vapeur d’eau qui est dedans.

 

En général, l’être humain apprécie peu l’air humide, même si un air totalement sec est mauvais pour la santé. Un air chaud et sec parait moins chaud qu’air chaud et humide. 40 °C à Casablanca sont beaucoup plus pénible que 40°C à Marrakech car à Marrakech, l’air est sec.

Quand vous lisez les récits d’aventure de Nicolas Vannier dans le grand nord, celui ci explique que – -20 °C est plus pénible à supporter que -40°C, car à -20°C, l’air est plus humide, or la présence de vapeur d’eau dans l’air favorise les déperditions thermiques du corps. C’est pour cela que les petits brumisateurs destinés à se rafraîchir contient de l’eau : déposée en petites gouttelettes sur votre peau, elle s’évapore en vous refroidissant.

 

Tout ceci sont des choses connues qui s’appliquent aussi dans le bâtiment : on vaporise de l’eau pour refroidir certains espaces très chaud, on utilise l’effet de cheminée pour créer de la ventilation naturelle, on doit évacuer les eaux de condensât des climatiseurs, etc.
HISTOIRE

 

La préhistoire est l’histoire de l’homme avant l’écriture. Elle est divisée en deux périodes :

 

            Le Paléolithique             – 5 Millions d’année – apparition des premiers hommes.

            Le néolithique                        – 8 000 ans, apparition des mégalithes, premiers villages.

 

L’histoire est comprise entre l’apparition de l’écriture et maintenant. Elle est divisée, pour nous, en quatre grandes périodes, dont les repères sont les suivants :

 

            L’antiquité est la période allant jusqu’à la chute de l’empire romain d’occident.                                                                        Apparition de l’écriture vers – 3300 av. J.C.

                                                            Civilisations égyptienne, perse, grecque, romaine.

            Le moyen-âge            couvre la période allant jusqu’aux grandes découvertes du XV° siècle.                                                            Chute de l’empire romain d’occident en 476 ap. J.C.

                                                            Conquête du moyen-orient par les arabes.

                                                            Féodalité en Europe

            L’époque Moderne débute au XV° siècle avec les grandes découvertes, jusqu’aux révolutions modernes des deux derniers siècles.

                                                            découverte de l’imprimerie en 1448, diffusion du savoir.

                                                            chute de l’empire romain d’orient en 1453

                                                            découverte de l’Amérique en 1492.

                                                            chute du royaume arabe d’Andalousie en 1492.

                                                            invasion du monde arabe par les turcs aux XVI° siècle.

                                                            renaissance artistique et culturelle en Europe.

                                                            Siècle des lumières en Europe.

            L’époque contemporaine

                                                            la révolution française en 1789

                                                            la révolution industrielle en europe au XIX° s.

                                                            les grandes guerres d’Europe du XX° siècle.

                                                            la conquête spatiale.

                                                            l’invention de l’informatique.

                                                            le développement des communications.

                                                            le futur.

 

Si un seul de ces événement ne vous est pas connu, faites des recherches pour le connaître et le comprendre.

Si l’enchaînement de ces évènements ne vous est pas connu, faites des recherches pour compléter vois connaissances.

 

Ce qu’il faut retenir de cela : on ne peut comprendre une oeuvre du passé sans connaître assez précisément ce qui s’est passé avant elle, pendant son époque, puis après elle.

La connaissance de l’histoire est indispensable. Ces dates ne sont que des repères entre lesquelles vous devez compléter vos connaissances.

 

Les premiers bâtiments construits apparaissent il y a plusieurs millions d’année sous forme de huttes faites de branchages. Nous appellerons cela la hutte primitive.

 

 

 

L’ÊTRE HUMAIN

L’être humain est un mammifère pensant. Chaque être est unique, pourtant il est possible de dégager des caractères communs à tous.

 

Ce sont ces caractères communs qui nous intéressent car l’architecte a vocation a construire pour tous les êtres humains.

Nous ne rentrerons pas ici dans les détails : vous apprendrez précisément en cours de dessin techniques les dimensions du corps, la hauteur d’une main, celle du coude, celle de la tête, et bien d’autre encore. Tout cela est indispensable pour placer un interrupteur, une porte, un garde-corps.

Ce qu’il faut retenir, c’est que l’architecture ne peut être comprise sans connaître les caractéristiques du corps humain.

 

A ces caractéristiques physiques viennent s’ajouter le plus grand problèmes de l’Homme : son cerveau. Ce que vous croyez voir, sentir, toucher, n’est en fait qu’une suite de réactions électriques dans votre cerveau. Ce que vous croyez penser, mémoriser, apprendre, n’est qu’une suite de neurones branchées les unes aux autres. Le jour où votre cerveau s’arrête de fonctionner, tout cela disparaît à jamais et il faut recommencer avec un autre être humain.

 

Pour éviter que ces choses ne disparaissent à jamais, l’homme a inventé les arts, qui est une manière de laisser quelque chose derrière soi. C’est pour cela que l’art est toujours le reflet d’une époque. L’architecture est une manière de laisser des choses derrière soi, ou, vu d’une autre manière, en regardant les bâtiments du passé, vous plongez directement dans le cerveau de ceux qui l’ont bâti. Une fois qu’on a compris cela, étudier les œuvres anciennes devient un jeu très amusant, un peu comme dans le film « Dans la peau de John Malkovich » (de Spike Jonze, 1999).

 

Chaque être humain est différent, et malgré cela, il y a un certain nombre de réactions dans le cerveau qui sont identiques dans un groupe de gens, soient de façon innée, soit de façon acquise. C’est à dire qu’il y a des réactions communes à tous les hommes, cela est en nous, ou alors ces réactions communes sont propres à une population donnée, dûes à sa propre histoire, sa propre culture. C’est l’ensemble de ces réactions communes qui intéressent les architectes car elles permettent de prévoir le comportement des gens.