01/07/2015
Les architectes français Anouk Legendre et Nicolas Desmazières (XTU) ont saisi l’innovation sur le vif. Biofaçades en micro-algues dessinent une architecture nouvelle, vertueuse et nourricière se dessine.

On pourrait dire que l’invention, chez XTU, s’inscrit dans une tradition dynamique, de celle qui a inspiré les plus grands bâtisseurs, et que la mise au point de nouvelles méthodes constructives est inhérente à la profession d’architecte. Les “inventions” d’Anouk Legendre et Nicolas Desmazières, dont la plus connue concerne le capteur solaire biologique à base de micro-algues solaires, naissent, plus prosaïquement, dans les creux d’une pratique en dents de scie, parée de reliefs aussi contrastés que le paysage du Pavillon de France à l’Exposition Universelle à Milan qu’ils viennent de signer. Ces aléas du métier, les architectes s’en doutaient ; ils ont mis en exergue à leur nom, la lettre X, l’inconnue préférée des équations mathématiques, tandis que le TU final bat le rappel de leurs associations passées, dénommées respectivement Situ 1 et Situ 2. “XTU, c’est de la recherche en relation avec le contexte et le paysage. Une forme de profession de foi !”, salue dans un grand éclat de rire Anouk Legendre qui, en quinze ans d’activité, garde vivace son goût pour les équations (à plusieurs inconnues) et les chemins de traverse.
Le Pavillon de la France à l’Exposition Universelle Milan 2015. Une structure d’alvéoles en bois abrite les produits du terroir. © XTU
“Au début, nous n’étions pas dans l’innovation. Nous avions la tête dans les Pan (Programme d’architecture nouvelle)”. Tout juste diplômés de l’École Nationale Supérieure d’Architecture de Paris-La Villette, les architectes, heureux lauréats du Pan Université, s’apprêtent à faire carrière en bâtissant des universités (Université de Chimie de Paris) quand, au début des années 2000, le Pan Université tout à coup s’arrête. Il leur faut vite rebondir. La reconversion en logement personnel d’une ancienne usine près de Paris, plus quelques projets environnementaux, parviennent à donner le change. C’est sur le concours du ministère de l’Agriculture toutefois que l’équipe va composer, pour la première fois, avec l’inconnue “innovation”. “Il fallait se montrer innovants ! C’était inscrit dans le programme.” En creusant le sujet, l’équipe a vent d’un brevet délivré par l’INRA pour un projet que vient de développer une start-up française. Intitulé “Plantes à traire”, celui-ci permet de cultiver en aéroponie des plantes médicinales rares. “Nous leur avons demandé d’investir le toit du ministère et de cultiver sous serre ces plantes à traire”. Pour financer l’opération, les maîtres d’œuvre se rapprochent d’une entreprise du secteur. Si le projet n’a pas abouti, les architectes viennent de découvrir, en allant frapper à la porte des scientifiques et des industriels, un monde aux ressources insoupçonnées.
Échantillon du concept breveté du “béton vert”, R&D XTU.
Avec l’arrivée des micro-algues, la méthode se fait plus insistante tandis que s’enracinent leurs convictions : “Nous vivons une rupture technologique : les ressources minières s’épuisent, il faut désormais produire en biologie ce que l’on obtenait par la chimie. Les micro-algues ont d’énormes potentiels. De la même manière que l’agriculture urbaine se développe aujourd’hui, leur culture peut être prise en charge par la ville elle-même. Pour la première fois de son histoire, celle-ci ne devient plus consommatrice mais productrice”, rappelle Anouk Legendre. Si ce changement commence à se percevoir dans l’architecture, elle impacte le quotidien de l’agence. Laquelle met, désormais, entre deux concours ou chantiers, toute son énergie et ses ressources financières (les bénéfices réalisés sur les concours sont réinvestis dans les projets de R&D) dans des projets prospectifs (Fresh City) et surtout dans l’invention de la façade du futur (la biofaçade). Celle-ci, dite aux micro-algues, est composée de trois vitrages. Dans l’un des interstices, court un filet d’eau qui nourrit des algues solaires. Ce plancton, qui présente les mêmes besoins thermiques que l’homme, transforme, selon le principe de la photosynthèse, le CO2 en oxygène et biomasse, laquelle est recherchée, entre autres, par les industries pharmaceutiques. Des brevets internationaux sont déposés – dont l’un avec un laboratoire – qui portent sur leur culture aujourd’hui entièrement automatisée. Des partenariats sont noués avec des industriels. Et des prototypes grandeur nature, qui ont fait l’objet d’une exposition au Pavillon de l’Arsenal en 2013, sont placés sur le toit de l’Université de Saint-Nazaire.
La façade du futur est composée de micro-algues installées à l’intérieur de vitrages. Ce principe de construction sera appliqué au CSTB à Marne-La-Vallée. © XTU
Pour faire tomber les dernières réticences, les architectes doivent toutefois passer l’étape du pilote industriel. C’est le FUI (Fonds Unique Interministériel), un concours institué pour relancer l’industrie française (sous la forme d’un programme de recherche et de développement), qui va leur permettre d’accrocher en vrai leurs modules “verts” (les biofaçades) sur la tour du CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) à Marne-la-Vallée. “Un changement d’échelle notoire ! Avec cette installation, nous allons vérifier les automatismes, l’ergonomie du système… Nous serons prêts pour la COP 21* qui va nous permettre de mettre en avant nos projets innovants”. Dans la foulée, le système de culture de micro-algues en symbiose avec le bâtiment, plus vertueux en terme d’énergie que son concurrent allemand, devrait être commercialisé à la fin de l’année. Les architectes se seraient-ils mués en apprentis industriels ? “Le brevet des micro-algues, comme celui du ‘béton vert’ qui a suivi, nous ont permis d’aborder d’autres métiers que le nôtre. C’est excitant de découvrir de nouveaux champs de recherche. Mais il est arrivé un moment où ces brevets ont été plus connus que nos constructions.” Si les bureaux de l’agence s’entourent de plantes vertes, de panneaux végétaux luxuriants et abrite des prototypes de façade végétale en terre cuite, de nombreuses maquettes sur les étagères rappellent que l’inconnue de l’équation recherchée in fine par XTU reste l’architecture, et que celle-ci nait toujours d’un contexte (urbain, paysagé…).
Le projet de la Tour Bio2 à Nanterre n’a pas été retenu mais il illustre le principe de la façade vivante qui change de couleur suivant la composition des micro-algues. © XTU
En Corée du Sud, le serpentiforme musée de la Préhistoire de Jeongok, à la peau de métal, s’étire ainsi tout en courbes entre deux collines d’une vallée pierreuse. À Bordeaux, la Cité des civilisations et du vin (en construction) enroule une tête brumeuse au-dessus d’un fleuve paresseux et doré. À Milan, le Pavillon de France de l’Exposition Universelle se creuse et, dans les alvéoles courbes de sa structure en bois, exhibe les produits du terroir comme une immense corne d’abondance que l’on aurait retournée comme un gant. S’ils sont bien les fruits d’un “site”, ces projets procèdent tous d’une expérimentation qui bouscule certains principes constructifs. Le Pavillon de France par exemple. Une cathédrale en bois odorante (mélèze et épicéa du Jura) composée de 750 pièces en bois courbes. Leur section est forte pour exprimer la plasticité d’un bâtiment dont la forme résulte d’une modélisation en creux du paysage français. Particulièrement mise en avant, la technique d’assemblage, sans fixation visible, a été inventée par l’entreprise de charpente Simonin. “Les poutres ont été usinées par un robot à commande numérique inédit. Elles doivent être assemblées selon un ordre très précis.” Pas de panneaux à algues cependant pour verdir la façade. “Entre les algues et le bois, il fallait choisir ! Le budget ne nous permettait pas d’avoir les deux à la fois. Nous avons pris le bois parce que cela était stipulé dans le cahier des charges et que nous voulions mettre en valeur la filière bois française.
La Cité des Civilisations et du Vin pour la ville de Bordeaux, livraison prévue en 2016. © XTU
Chaque projet est pour nous l’occasion d’investir un nouveau champ de recherche, et de proposer une innovation concrète (programmatique…). Nous sommes dans une logique d’invention permanente.” La recherche de prédilection porte, on s’en doute, sur l’agriculture urbaine. À ce propos, les architectes notent une évolution dans les mentalités : “Les maîtres d’ouvrage commencent à intégrer de nouvelles attitudes. Et cela fait évoluer la ville ! Pour l’écoquartier à échange d’énergie à Saint-Ouen dans le cadre du concours bas carbone d’EDF, qui regroupe une surface commerciale, des logements et des parkings, nous avons réussi à installer 4000 mètres carrés de jardins sur le toit. Cela n’aurait pas été possible il y a quatre ans.” Mais cette prise de conscience est laborieuse, tortueuse, et se fait par à-coups. Là encore, les architectes, dont l’énergie est sans faille pour fédérer des équipes transdisciplinaires, sortent du cadre habituel de leur mission : “Pour relancer le projet de cultures maraichères sur les toits des 160 logements des Terrasses à Nanterre, nous avons provoqué une reprise en main par les habitants (des logements sociaux et très sociaux) en faisant appel à des associations pour donner entre autres des cours de jardinage !” Décloisonner les savoir-faire, “sortir du gond”, découvrir de nouveaux horizons, remettre en cause les standards. Anouk Legendre, tel un découvreur de nouveaux mondes, a la conviction chevillée au corps : “S’ils se laissent faire, les architectes n’auront bientôt plus qu’une mission de conception et finiront par être absorbés par les entreprises. Déjà, les bureaux d’étude se font maîtres d’ouvrage, les promoteurs prennent en charge le chantier.”
Le musée de la Préhistoire de Jeongok en Corée du Sud est en inox massif perforé. Scénographie, maîtrise d’ouvrage et définition scientifique XTU, 2013. © XTU / Dessade
De cette mutation annoncée, XTU, qui s’est lancé dans la recherche et le développement de procédés industriels “pour provoquer la commande et faire de l’architecture à base d’éléments naturels”, est devenu l’un des acteurs incontournables. Symbolique, sa tour à énergie positive construite à Strasbourg, livrée brute à la demande du maître d’ouvrage Elithis, offre sur le toit un grand espace commun, qui brille dans la ville comme un sémaphore. “Un tel espace collectif se situe habituellement au rez-de-chaussée. Ici, c’est le plus bel endroit car c’est celui qui exprime l’énergie sociale.”
Annik Hémery
Anouk Legendre du cabinet d’architecte XTU dans son agence à Paris.

Échantillon du concept breveté du “béton vert”, R&D XTU.

Le projet de la Tour Bio2 à Nanterre n’a pas été retenu mais il illustre le principe de la façade vivante qui change de couleur suivant la composition des micro-algues. © XTU

La Cité des Civilisations et du Vin pour la ville de Bordeaux, livraison prévue en 2016. © XTU

La Cité des Civilisations et du Vin pour la ville de Bordeaux, livraison prévue en 2016. © XTU

La Tour Danube à Strasbourg. À son sommet, le belvédère abrite un local associatif commun. © XTU

La façade du futur est composée de micro-algues installées à l’intérieur de vitrages. Ce principe de construction sera appliqué au CSTB à Marne-La-Vallée. © XTU

Le musée de la Préhistoire de Jeongok en Corée du Sud est en inox massif perforé. Scénographie, maîtrise d’ouvrage et définition scientifique XTU, 2013. © XTU

Le musée de la Préhistoire de Jeongok en Corée du Sud est en inox massif perforé. Scénographie, maîtrise d’ouvrage et définition scientifique XTU, 2013. © XTU / Dessade

Le musée de la Préhistoire de Jeongok en Corée du Sud est en inox massif perforé. Scénographie, maîtrise d’ouvrage et définition scientifique XTU, 2013. © XTU / Dessade

Le Pavillon de la France à l’Exposition Universelle Milan 2015. Une structure d’alvéoles en bois abrite les produits du terroir. © XTU

Anouk Legendre et Nicolas Desmazières du cabinet d’architecture XTU © Terry Hash