Morphogenèse

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architecture, collaboratif, sciences de la vie, Technologie et innovation
Mathieu Coquerelle, Rêves d’Urbanisme #1

Proportion, ordre et symétrie sont les trois règles de base de l’architecture. Rien d’étonnant, alors, à ce qu’un mathématicien-photographe, tel que Mathieu Coquerelle, se passionne pour les formes urbaines. Mais il est une autre vision de l’architecture. Une vision moderne entremêlée de numérique. Basée sur des calculs informatiques, cette architecture s’enrichit des notions de chaos, d’incertitude et d’imprévisibilité. Jenny Sabin, architecte de formation, explore ce concept jusqu’à ses tréfonds, en y ajoutant une bonne dose de biologie.

La biologie ? Oui, oui, vous avez bien lu ! Jenny Sabin, qui est aussi « assistant professor » à l’Université de Cornell, a co-créé un laboratoire de recherche en design, le LabStudio, avec Peter Lloyd Jones, un biologiste moléculaire. Plutôt que de faire du mimétisme biologique comme la tendance le veut, leur équipe travaille sur des structures génératives, adaptatives et complexes qui sont des transpositions à l’échelle humaine, ou à l’échelle d’un bâtiment, des réseaux de cellules qui forment notre corps.
Une sorte de représentation à taille humaine du fonctionnement intracellulaire et intercellulaire, accompagné d’une réflexion sur les matériaux et leur lien avec l’environnement.

C’est ainsi que l’installation Branching Morphogenesis nous montre la génération de structures formées par interaction des cellules vasculaires du poumon se poussant ou se repoussant. Après simulation numérique, 5 instants différents ont été choisis pour être visualisés en grandeur nature. Ce qui donne 5 panneaux de 4.5m sur 3.5, faits de 75 000 serre-câbles, chacun représentant un point de la simulation. 5 panneaux interconnectés pour créer un time-lapse dans lequel l’observateur humain peut glisser son oeil et observer l’évolution de la structure pendant ces 5 instants volés. 

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Cette expérimentation peut paraître loufoque, elle permet en fait de mieux comprendre l’infiniment petit. C’est autant la reproduction que le processus de création qui est intéressant.  Car créer ces structures nécessite de concevoir de nouveaux outils numériques et des programmes informatiques basés sur la théorie des systèmes complexes et des réseaux qui, à l’aide de lois de comportement individuel simple, définissent les interactions entre les éléments. Alors, on peut voir les cellules bouger, réagir aux stimuli extérieurs, s’assembler et se connecter pour former des motifs imprévus. Le comportement défini à la nano-échelle engendre une structure visible à la macro-échelle. Les recherches de Sabin et Jones sont donc autant d’expériences mêlant réel et virtuel et permettant de sonder les liens entre l’infiniment petit et l’échelle humaine.
Pourquoi cela est t’il si important ? Parce que la structure détermine la fonction, et inversement. Mieux comprendre la dynamique cellulaire permet ainsi de mieux contrôler les pathologies humaines telle que le cancer.

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Mais ce n’est pas tout ! L’architecture devient dynamique et flexible, capable de s’adapter à l’environnement pour former des bâtiments passifs comme avec le projet eSkin en développement actuellement. 
Jenny Sabin et son équipe veulent créer un bâtiment qui se comporte comme un organisme, en s’aidant des études sur les mécanismes cellulaires lors de maladies pulmonaires. L’objectif du projet est de discerner quels effets et quels matériaux peuvent reproduire le comportement biologique à l’échelle d’un immeuble. Mais, surtout, Jenny Sabin s’intéresse aux questions d’écologie et de développement durable. Elle espère trouver dans les réseaux biologiques des idées menant au design et à l’ingénierie de nouveaux capteurs et matériaux adaptatifs.

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Profondément trans-disciplinaire, le LabStudio est aussi un lieu où architectes, designers, mathématiciens, mécaniciens, informaticiens et biologistes, travaillent ensemble à inventer un langage commun et s’enrichissent mutuellement. Un projet de collaboration ambitieux qui redonne un peu d’espoir en l’espèce humaine.

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