Philippe Rahm : « La forme suit le climat »

L’architecte suisse Philippe Rahm explique son approche d’une architecture et d’un urbanisme « météorologiques ».

D’où vient votre approche de l’architecture ?

Phi­lippe Rahm/ L’architecture est en pre­mière ligne pour se battre contre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique : les bâti­ments sont res­pon­sables de 39 % des émis­sions mon­diales de CO₂, contre 23 % pour les trans­ports, majo­ri­tai­re­ment par les voi­tures, dont 2 % pour l’avion. En arrê­tant d’émettre du CO₂ dans les bâti­ments, on rédui­rait d’un tiers les émis­sions de gaz à effet de serre. L’architecture de demain doit fonc­tion­ner sans déga­ge­ment de CO₂. Comme on ne peut pas pas­ser immé­dia­te­ment au renou­ve­lable, même si l’épidémie de coro­na­vi­rus montre qu’on est capable de prendre des mesures fortes très rapi­de­ment, on doit, en atten­dant, réduire la consom­ma­tion d’énergie, dont 85 % est d’origine fos­sile (char­bon, pétrole, gaz natu­rel). En Suisse ou en Alle­magne, l’isolation ther­mique est pous­sée. En France, la régle­men­ta­tion ther­mique (RT 2012) est très en retard : elle impose 9 cm d’isolation contre 25 cm en Suisse. Les pertes par conduc­tion obligent à chauf­fer beau­coup plus. La future régle­men­ta­tion ther­mique devrait néan­moins impo­ser une aug­men­ta­tion de l’épaisseur d’isolation.

Sur les 39 % d’émissions de CO₂ issues du bâti­ment, le chauf­fage et l’eau chaude repré­sentent 28 %, et la construc­tion seule­ment 11 %. En France, on parle beau­coup du car­bone dans les maté­riaux de construc­tion, beau­coup moins du chauf­fage de l’immeuble. Il y a du green washing à pro­mou­voir les construc­tions en bois ou les maté­riaux bio­sour­cés, tout en conti­nuant à mal iso­ler ther­mi­que­ment les façades.

Mais vous allez beau­coup plus loin, avec ce concept d’architecture météorologique…

Phi­lippe Rahm/ La fina­li­té même de l’architecture est cli­ma­tique. Vitruve (I^er siècle av. J.-C.) le dit, l’architecture trans­forme arti­fi­ciel­le­ment le cli­mat dans ce qu’il a d’inconfortable pour le rendre habi­table : le toit agit contre le soleil, le mur contre le vent et le froid, le tapis contre l’humidité du sol. C’est aus­si la théo­rie de Gott­fried Sem­per (1803–1879) sur les quatre élé­ments de l’architecture : le toit, la cloi­son, le tapis et le feu, qui défi­nissent un espace cli­ma­ti­que­ment modifié.
D’où mon inter­ro­ga­tion : pour­quoi faut-il encore que nos moyens soient géo­mé­triques, sym­bo­liques, méta­pho­riques ou formels.

C’est la même chose pour l’urbanisme : on uti­lise des pers­pec­tives, des formes sans rai­son, des ana­lo­gies géo­mé­triques, des addi­tions. Pour­quoi ne pas uti­li­ser des moyens cli­ma­tiques ? De là mon inté­rêt pour les phé­no­mènes tels que la convec­tion, la conduc­tion, l’évaporation, la pres­sion, ou encore l’émissivité (radia­tion d’infrarouges par les élé­ments de construc­tion) ou l’effusivité (rapi­di­té de l’échange ther­mique) qui relèvent de la phy­sique des maté­riaux. Je peux des­si­ner un plan de bâti­ment ou de ville repo­sant sur la convec­tion, à par­tir d’une étude des vents et des dépla­ce­ments de cha­leur. L’architecture météo­ro­lo­gique est un retour vers des prin­cipes météo­ro­lo­giques, cli­ma­tiques et phy­siques qui réor­ga­nisent les moyens du design.

Cette idée serait donc très ancienne ?

Phi­lippe Rahm/ À la Renais­sance, Leon Bat­tis­ta Alber­ti (1404–1472) explique que si on fait une pièce pour l’hiver, le pla­fond doit être bas pour conte­nir l’air chaud ; dans une pièce d’été, il doit au contraire être éle­vé pour éva­cuer la cha­leur. Pour Viol­let-le-Duc (1814–1879), le choix du marbre pour la construc­tion des églises de Rome obéit au besoin de rafraî­chir, bien plus qu’à une dimen­sion sym­bo­lique. La forme du dôme, par exemple celui de la vil­la Roton­da d’Andrea Pal­la­dio (1508–1580), a été conçue pour éva­cuer l’air chaud. Ce prin­cipe a été repris plus tard par Jacques-Ger­main Souf­flot (1713–1780) pour l’Hôtel-Dieu à Lyon, pour éva­cuer les miasmes. Ces formes qu’on croit sym­bo­liques ont une visée pra­tique. La sala des palais véni­tiens entre le canal et le cam­po est un cou­loir à vent, géné­ré par les dif­fé­rences de tem­pé­ra­ture entre l’eau du canal, plus froide la jour­née et plus chaude la nuit, et celles du cam­po, plus chaud le jour et plus froid la nuit. On retrouve ce prin­cipe dans les vil­las du sud des États-Unis, avec les dog­trot, ces pas­sages sous les mai­sons qui les ventilent.

Il en va de même des villes. Vitruve explique que Néron a eu tort d’élargir les allées de Rome, alors que la taille des rues avait été cal­cu­lée pour créer de l’ombre et entraî­ner le vent dans une bonne pro­por­tion. La vision actuelle date de la géné­ra­tion post­mo­derne. On cherche moins à com­prendre pour­quoi on crée une rue qu’à en connaître le sens. Une rue droite signi­fie for­cé­ment le pou­voir ou l’élégance. Ces thèses ont occu­pé l’urbanisme et l’architecture de 1950 à nos jours. L’urgence cli­ma­tique ou les phé­no­mènes de pol­lu­tion redonnent une maté­ria­li­té à l’architecture et à l’urbanisme. Tout mon tra­vail part de là.

À Paris, on ne peut pas mettre des dou­dounes aux bâti­ments haussmanniens

Com­ment vous conci­liez cette approche avec la néces­si­té de tra­vailler avec l’existant ?

Phi­lippe Rahm/ Le pro­blème de l’existant est d’abord poli­tique. Il faut iso­ler ces bâti­ments qu’on appelle des pas­soires thermiques.
Cette réno­va­tion ther­mique est l’un des plus gros enjeux de la tran­si­tion éner­gé­tique, mais les pou­voirs publics n’arrivent pas à trou­ver la bonne arti­cu­la­tion. Si on impose 20 cm d’isolation, cela revient très cher. Les pro­prié­taires n’ont pas les moyens.

À Paris, on ne peut pas mettre des dou­dounes aux bâti­ments hauss­man­niens, très mal iso­lés, car on en per­drait la valeur d’image patri­mo­niale et tou­ris­tique. Si on est obli­gé d’isoler par l’intérieur, on perd 20 cm sur des mètres linéaires, et donc à chaque fois des dizaines de mil­liers d’euros au prix du m² de l’immobilier à Paris. Il y a pour­tant tout un nou­veau champ esthé­tique à réin­ven­ter aus­si dans ces ques­tions d’aménagement d’intérieur.

C’est ce que j’ai pro­po­sé avec l’idée de « style anthro­po­cène », où l’isolation ther­mique devient une nou­velle sorte de tapis­se­rie ; le pare-vapeur, un genre de papier peint ou de ten­ture. En réa­li­té, les nou­velles exi­gences ther­miques et éco­lo­giques sont en train d’inventer une nou­velle esthé­tique décorative.

Qu’en est-il au niveau urbain ?

Phi­lippe Rahm/ Il y a deux élé­ments dont il faut tenir compte : l’albédo et le vent. L’albédo cor­res­pond au pou­voir réflé­chis­sant. Les sur­faces hori­zon­tales blanches réflé­chissent la lumière, les sur­faces sombres absorbent la cha­leur. Entre le bitume des routes et les toi­tures, les villes ont des albé­dos très faibles, sauf dans le sud de l’Europe ou au Yémen. Il fau­drait rendre blanches les sur­faces miné­rales hori­zon­tales pour évi­ter cet effet d’îlot de cha­leur urbain. À Milan, avec OMA, le bureau de Rem Kool­haas, et Labo­ra­to­rio Per­ma­nente, une agence ita­lienne, nous avons gagné le concours por­tant sur l’aménagement de deux friches fer­ro­viaires, l’une au nord-est de la ville, Fari­ni, l’autre au sud, San Cris­to­fo­ro. En 2018, Milan a enre­gis­tré ses plus fortes canicules.

Pro­jet d’aménagement de la friche fer­ro­viaire de San Cris­to­fo­ro, au sud de Milan,
Phi­lippe Rahm archi­tects avec OMA, Labo­ra­to­rio Per­ma­nente et Vogt Land­scapes archi­tects © cour­te­sy of Phi­lippe Rahm architectes

La ques­tion du cli­mat est donc au centre de la réflexion, dou­blée d’un pro­blème de pol­lu­tion, lié aux par­ti­cules fines. Le vent vient du sud-ouest, de la mer. À cause de l’albédo sombre, plus on va vers le nord-est, plus le vent chauffe. Les dif­fé­rences par quar­tier sont très impor­tantes : Bicoc­ca a enre­gis­tré des tem­pé­ra­tures à 36,6 °C quand le centre était à 27 °C et San Siro à 15,4 °C. Et plus on va vers le nord-est, plus la pol­lu­tion aug­mente. C’est aus­si le cas à Paris, où les quar­tiers riches ont été construits à l’ouest pour béné­fi­cier du vent frais et empor­ter les fumées d’usine vers les quar­tiers popu­laires de l’est.

Dans le pro­jet de Milan, la stra­té­gie a consis­té à créer des « lim­pi­da­riums » pour dépol­luer et refroi­dir. Nous en avons ima­gi­né deux : le lim­pi­da­rium d’aria qui net­toie et rafraî­chit l’air entrant ; le lim­pi­da­rium d’acqua qui dépol­lue l’eau par phy­to­re­mé­dia­tion. Tout d’un coup, les ques­tions réelles, cli­ma­tiques ou éco­lo­giques prennent le des­sus sur les consi­dé­ra­tions esthé­tiques ou autres. Il y a un modèle urbain à réinventer.

À Paris, on parle aujourd’hui d’îlot de fraî­cheur, et c’est très bien. En réa­li­té, on retrouve la fonc­tion pre­mière des grandes places : la place des Vic­toires, la place des Vosges, ou la place Ven­dôme ont été conçues pour être des réser­voirs d’air pur. Pour le lim­pi­da­rium d’aria, nous avons ins­tal­lé une bar­rière contre le vent chaud et la pol­lu­tion en plan­tant un parc de rési­neux qui agit comme un gigan­tesque filtre. Ce lim­pi­da­rium ven­tile la ville, avec de l’air dépol­lué et froid, en créant un nou­veau vent urbain convec­tif. On a des­si­né l’entrée des vents et tous les nou­veaux bâti­ments sont mis en place pour les lais­ser pas­ser. Au sud, le lim­pi­da­rium d’aqua est un grand sys­tème de dépol­lu­tion par phy­to­re­mé­dia­tion, avec une immense pis­cine en exté­rieur d’eau natu­relle de Milan dépol­luée, utile pour la bio­di­ver­si­té et la baignade.

Vous trai­tez donc tout à par­tir des don­nées cli­ma­tiques. Il n’y a donc aucune réflexion sur les formes ?

Phi­lippe Rahm/ Les formes sont liées au cli­mat. Quand les bâti­ments sont pla­cés paral­lè­le­ment au vent, la forme de la ville en dépend.
Quand l’appartement se module entre une par­tie plus froide en bas et une autre plus chaude en haut, des formes apparaissent.
Elles se trans­forment en fonc­tion de l’exposition au soleil. C’est le cli­mat qui donne les formes et la fonc­tion. Cela ne veut pas dire que le cli­mat ne puisse pas engen­drer de l’esthétique ou de la beau­té. Mais les post­mo­dernes ont désyn­chro­ni­sé la ques­tion esthé­tique de la ques­tion pra­tique. Au demeu­rant, ce mou­ve­ment reste un épi­phé­no­mène dans l’histoire humaine. Avec le réchauf­fe­ment cli­ma­tique, avec la pol­lu­tion, peut-être même avec le Covid-19, qui marque un retour du réel, on s’aperçoit que les formes urbaines ont une rai­son cli­ma­tique. Le Paris d’Haussmann a été réa­li­sé pour lut­ter contre le cho­lé­ra en ven­ti­lant la ville, et non contre les révo­lu­tions et les bar­ri­cades comme on l’a dit. Quand Le Cor­bu­sier veut refaire Paris, c’est pour des rai­sons sani­taires : il veut se battre contre la tuber­cu­lose, ce qui n’a d’ailleurs aucun sens puisque la tuber­cu­lose ne se balade pas dans l’air. Mais c’est sa moti­va­tion. Aujourd’hui, on doit réen­ga­ger le réel, le cli­mat, la ques­tion de l’air, des tem­pé­ra­tures, de la lumière, de l’humidité, de l’eau comme des élé­ments fon­da­men­taux de l’urbanisme.

La forme suit le cli­mat et la fonc­tion suit la forme qui suit le climat.

Ne vous sen­tez-vous pas iso­lé dans cette approche ?

Phi­lippe Rahm/ Oui, j’ai mené ce com­bat de manière un peu soli­taire, en sus­ci­tant beau­coup d’incompréhension. Ce n’était pas urgent.
Aujourd’hui, la dimen­sion cli­ma­tique devient essen­tielle. Des poli­tiques comme Anne Hidal­go modi­fient cette vision pas­sée de l’architecture et de l’urbanisme.
Avec l’agence TER, nous venons d’être sélec­tion­nés pour un nou­veau parc à Saint-Péters­bourg. Et si Rem Kool­haas m’a deman­dé de par­ti­ci­per au concours de Milan, c’est parce qu’il n’avait pas les outils cli­ma­tiques. Les choses sur les­quelles je tra­vaille deviennent plus évidentes.

Les archi­tectes ou les urba­nistes ont-ils les com­pé­tences néces­saires pour se l’approprier ?

Phi­lippe Rahm/ Au départ, la géné­ra­tion actuelle d’enseignants n’est pas atten­tive à cette dimen­sion, elle est obli­gée de se reformer.
On a vu cer­tains archi­tectes très en colère contre la norme HQE (haute qua­li­té environnementale).
Rudy Ric­ciot­ti par exemple, parce qu’elle impose d’isoler le bâti­ment et qu’il ne peut plus faire ses struc­tures en béton appa­rent brut, il est obli­gé de les cou­vrir de mousses. Sa struc­ture men­tale est liée à une archi­tec­ture qui ne peut plus exis­ter parce qu’elle dépense trop d’énergie. Il y a un effort à faire. J’y contri­bue au niveau aca­dé­mique. J’enseigne aux États-Unis depuis dix ans, à Har­vard, à Colum­bia, à Prin­ce­ton, aujourd’hui à Cor­nell. J’ai été appe­lé à Copen­hague ou à Oslo. Les uni­ver­si­tés com­prennent aujourd’hui l’intérêt de cette démarche.

Quels sont les pro­jets que vous avez réalisés ?

Phi­lippe Rahm/ Le Cen­tral Park (ancien­ne­ment dénom­mé Jade Eco Park), à Tai­chung, à Taï­wan, a été réa­li­sé avec la pay­sa­giste Cathe­rine Mos­bach et Ricky Liu.

Les pan­neaux pho­to­vol­taïques et le dryium de Cen­tral Park, dans la ville de Tai­chung, à Taï­wan (2011–2020) © Cen­tral Park, Tai­chung, Taïwan/Philippe Rahm archi­tectes, Mos­bach pay­sa­gistes, Ricky Liu & Asso­ciates © cour­te­sy of Phi­lippe Rahm architectes

C’est un parc de 67 ha, dans lequel nous avons réa­li­sé une ving­taine de bâti­ments, dont un cli­ma­to­rium qui tra­vaille sur dif­fé­rentes couches : la couche phy­sique, la couche de l’étanchéité à l’eau, la couche de l’isolation ther­mique, la couche struc­tu­relle, toutes se dis­so­ciant pour ouvrir des espaces inter­mé­diaires habi­tables sans air condi­tion­né, sim­ple­ment avec la ven­ti­la­tion naturelle.

Ce bâti­ment est conçu comme un conser­va­toire de cli­mats. L’immeuble est entiè­re­ment blanc pour une ques­tion d’albédo. Des couches d’isolation enve­loppent les pièces prin­ci­pales où l’on habite. Le choix de maté­riaux inté­rieur est défi­ni par la notion d’émissivité : on choi­sit l’aluminium dont l’émissivité est très basse pour les par­ties non cli­ma­ti­sées, entre l’étanchéité à l’eau et l’isolation ther­mique, pour empê­cher le rayon­ne­ment chaud des parois. On peut ain­si dimi­nuer de 50 % le res­sen­ti humain de la tem­pé­ra­ture. Dans l’isolation ther­mique, il y a un tis­su dont l’émissivité est haute ; avec l’air condi­tion­né, on accen­tue le rayon­ne­ment froid des murs. Autre exemple, une pièce s’appelle le coolium : elle repro­duit le cli­mat de la mon­tagne dans une forme d’espace public froid. Au niveau urbain, nous n’avons pas vou­lu de formes gra­tuites, on a fait le plan-masse en par­tant de rai­sons cli­ma­tiques. Le pre­mier plan est don­né par rap­port au vent du nord : on crée les formes en fonc­tion de la fraî­cheur appor­tée, qu’on double en créant des hautes cano­pées qui amènent de l’ombre. Les arbres sont plan­tés de manière très dense dans les par­ties les plus fraîches. Et on crée le plan-masse par gra­da­tion, entre les par­ties froides et les par­ties chaudes.

Pour­quoi dans ces condi­tions l’installation de parcs en ville serait-elle du green washing ?

Phi­lippe Rahm/ L’arbre a un albé­do très bas. Il chauffe la ville même si, bien sûr, son ombre, apporte de la fraî­cheur aux gens pla­cés des­sous. Mais les études les plus abou­ties publiées dans Nature montrent qu’un toit blanc est bien plus effi­cace pour dimi­nuer la tem­pé­ra­ture qu’un toit plan­té. Au XIX^e siècle, on croyait que le CO₂ était toxique ; en réa­li­té, on s’empoisonnait faute d’oxygène.
Joseph Priest­ley (1733–1804) a décou­vert la pho­to­syn­thèse et a mon­tré que le végé­tal absor­bait le CO₂ (le fixed air) et recréait de l’oxygène. À par­tir de 1770, il y a l’idée que les arbres détoxi­fient la ville en créant de l’oxygène. C’est pour cela que la reine Vic­to­ria a créé le pre­mier parc urbain à la demande de Lon­do­niens qui s’appuyaient sur l’exemple de la ville de Bath, où des parcs existent depuis le XVIII^e siècle et où les gens vivaient dix ans de plus qu’à Londres. En réa­li­té, il y avait moins de mala­dies à Bath.
Le parc Vic­to­ria est le pre­mier parc urbain au monde, en 1842. Napo­léon, alors en exil à Londres, va s’en ins­pi­rer pour Paris, le pay­sa­giste nord-amé­ri­cain Fre­de­rick Law Olm­sted (1822–1903) aus­si, qui va des­si­ner Cen­tral Park à New York.

De cette croyance en la toxi­ci­té du CO₂ va naître la vogue des arbres en ville. Pro­gres­si­ve­ment, on com­prend que le gaz car­bo­nique n’est pas toxique. En 1961, Jane Jacob publie Déclin et sur­vie des grandes villes amé­ri­caines, dont un cha­pitre démontre l’inanité des parcs et de l’idée qu’ils dépol­luent l’air de la ville. Aujourd’hui, quand on met des arbres en ville, on réac­tua­lise une forme d’erreur. Ils ne dépol­luent pas l’air des villes, à part les rési­neux qui collent les par­ti­cules fines. Par ailleurs, s’agissant de l’absorption du CO₂ par les arbres, compte tenu de nos modes de vie, il fau­drait 300 arbres par per­sonne pour absor­ber ce que cha­cun dégage. Per­sonne n’a rien contre les arbres, mais on pré­fère en par­ler plu­tôt que de l’albédo ou de l’isolation ther­mique. Le seul inté­rêt de plan­ter en toi­ture, c’est de tem­po­ri­ser les eaux de pluie pour évi­ter qu’elles partent dans les cana­li­sa­tions des villes. Cet effet est impor­tant, mais tout le reste n’a pas de réa­li­té hors d’un dis­cours dés­in­for­mé ou popu­liste. C’est bien plus impor­tant de lut­ter sur les causes que sur les consé­quences : limi­ter le déga­ge­ment de CO₂ en iso­lant mieux les bâti­ments et limi­ter les émis­sions de par­ti­cules fines PM_2.5 en inter­di­sant les voi­tures diesel.

Vous venez d’avoir un prix lors d’un concours pour l’extension au nord de la ville de Munich…

Modé­li­sa­tion de la cir­cu­la­tion des vents pour un quar­tier au nord-est de Munich © cour­te­sy of Bauch­plan and Phi­lippe Rahm architectes

Phi­lippe Rahm/ Notre pro­jet est un plan d’urbanisme pour une exten­sion de 600 ha vers le nord-est de la ville de Munich. Nous avons modé­li­sé le vent par rap­port à ce nou­veau quar­tier, pour rafraî­chir la ville en été alors qu’elle connaît des phé­no­mènes de canicule.
Nous sommes par­tis des foyers des petits vil­lages exis­tants autour, que nous den­si­fions en conser­vant entre eux des cou­loirs à vent non bâtis. Nous pro­po­sons des îlots urbains ouverts autour des par­ties exis­tantes, en conser­vant les grandes aires de biodiversité.
Cette modé­li­sa­tion per­met aux vents d’entrer et de tra­ver­ser les quartiers.
Nous avons amé­na­gé des espaces publics en consé­quence : des kalt­park, qui apportent de la fraî­cheur en été, et des warm­platz pour l’hiver, expo­sées au soleil et où l’on peut se retrou­ver. Je pense que la valeur de l’espace public doit aus­si retrou­ver une dimen­sion phy­sio­lo­gique fondamentale.

Jean-Michel Mestres

Pho­to : Phi­lippe Rahm © cour­te­sy of Phi­lippe Rahm architectes

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