Il faut bien que mon travail serve à quelque chose

Craig Elwood est né au Texas en 1922. Il avait une compréhension des structures métalliques que ses confrères avaient rarement. Le travail du fer a une place importante dans ses œuvres dont il soigne les détails. Elwood a été très influencé par Mies Van der Rohe, puis par Charles Eames. Il n’a pas eu de diplôme, mais cela ne l’empêche pas d’être nommé « un des trois plus grands architectes de 1957 » aux côté de Wright et Mies Van der Rohe.

Craig Elwood cherchait à intégrer les matériaux industriels post-guerre dans son architecture. Il laissait le plus généralement la structure métallique de ses constructions visibles, et travaillait avec un module de base. Dans certaines de ses constructions on peu observer la présence de porte-à-faux grâce à des pilotis. On retrouve toujours cette horizontalité d’inspiration japonaise, y compris dans le projet que nous étudions..

La Field House a été construite dans le cadre du programme des Case Study House, initié par J. Entenza, rédacteur de la revue avant-gardiste Art and Architecture. Elle a été présentée en 1956. Le terrain est un canyon remblayé dans les années 1930. Mais le remblai insuffisamment compacté entraînait des risques de glissement de terrain. On conçut donc un système de clapage pour supporter la charge de terre naturelle. Le tout peut supporter 27T. Des poutrelles de béton armé, 35 sur 61cm, s’étendent entre les clapages en acier. Le tout est recouvert d’une chape en béton armé de 18 cm d’épaisseur. La piscine flotte sur le remblai compacté. Le module des carreaux au sol est de 1,25m. La maison est entièrement construite avec des éléments préfabriqués, ce qui explique l’étonnante rapidité du chantier. De la chape de béton s’élance des profilés métalliques carrés, de 5 cm sur 5, dans lesquels on insère des panneaux préfabriqués. Ces panneaux peuvent être transparents, translucides ou opaque. Le patelage de toit est en panneau d’acier fenestra « Holorib », avec toujours ce module de 2,5m entre chaque solive. Les panneaux sont retenus par des poutres de 14cm de haut sur 5 cm de large. Ces plaques sont très résistantes. Leur pose est rapide et facile. Les carreaux au sol sont en pierre de carrière, ils sont partout dans la maison, sauf dans les salles d’eau, recouvertes de carreaux céramique préfabriqués.
La façade avant est presque entièrement constituée de double porte en verre (une porte constitue deux carreaux). En tout onze portes font la liaison entre l’extérieur et l’intérieur de la maison.
La maison est largement équipée en appareils ménagers électroniques, c’est ce qui fait une de ses particularités.

Dans cette maison intérieure et extérieure sont profondément imbriqués, grâce au jeu des pergolas et des cour intérieures clôturées ou couverte. Mais aussi grâce à l’utilisation de panneaux transparents qui laisse libre vue sur le jardin, toujours aménagé avec soin. On observe une organisation tripartite de la maison : à l’ouest les chambres et les salles d’eaux attenantes, au milieu le salon et la salle à manger, et le plus à l’est la cuisine, avec dans l’arrière cuisine la buanderie, et à l’extérieur un petit abri de jardin. Dans la salle à manger, devant la sortie Nord, on trouve un panneau translucide porté par deux pieds de fer noir. On observe alors un autre sens de lecture de la maison : du Sud vers le Nord.

Elwood voulait dans cette maison allier l’application de technique moderne avec une architecture peu onéreuse et fonctionnelle, dans l’esprit des besoins de l’après guerre. Comme nombreuses maisons du programme des CSH celle-ci a été ensuite transformé par ses propriétaires. Pour certains cependant, cette maison n’est pas celle où Elwood a réussit à exprimer ce mariage au mieux.


Principe de structure

La structure repose sur un principe modulaire. Cela a pour but de répondre a l'idéal des Case Study House qui est de pouvoir faire une maison reproductible. La structure est simple, constituée de poteaux et de poutres en aciers. Le tout peut être monté rapidement : par exemple, une charpente de 5 m de coté, composée de colonnes tubulaires et de poutres en acier peut être montée en 8 h par 4 ouvriers. Toute la maison est pensée sur ce principe : les panneaux et les vitres sont juste collés et vissés, ce qui permet de les installer rapidement sur la structure. On comprend donc que les murs ne sont pas porteurs.
On a un autre exemple de ce système avec le toit qui est en fait un assemblage de plaques d'acier qui sont installés sur les poutres.
La structure rend une impression de légèreté, mais reste stable grâce aux divers contreventements. Le principe de structure est donc réfléchit pour être simple, et reproductible.

Nomenclature des matériaux utilisés

Acier :

Colonne tubulaire de 5 cm sur 5 cm, épaisseur : 3mm

Poutre de 14 cm sur 5 cm

Cornière de 2.50 cm sur 2.50 cm

Cornière de 0.9 cm sur 0.9 cm

Plaque de 5 cm sur 0.6 cm

Poutrelle de 21 cm sur 21 cm

Panneaux de toiture avec 2.4 cm entre chaque solive

Contreventement : croix de St André

Bois

Panneaux : Planche de contreplaqué de 1m 25 sur 2m50, épaisses de 6 mm, recouverte d’« harborite ». Entre les deux panneaux de contre plaqué il y a un vide, grâce à un tasseau de 5cm sur 7cm

Béton

Poutrelle armée : 35 sur 61 cm

Chappe de 18 cm

Verre

Porte vitrée coulissante de 2m 50 sur 2m 50

Vitre translucide, utilisée pour les vérandas, les ouvertures zénithales, et quelques panneaux des murs.

Pierre

Pierre de carrière locale utilisée pour le sol
20 cm x 10 cm

Isolation

Celothex de 2cm 50 d'épaisseur pour isolé le plafond.

Il est aussi utilisé aussi à l'intérieur des panneaux pour isoler la maison.


Jeux de lumière :
Comme dans la plupart de ses projets, Elwood a porté une attention toute particulière aux jeux de lumière. Pour cela il utilise trois sortent de panneaux : des opaques, translucides ou transparents. Grâce à ces panneaux il module la lumière pour l’adapter selon les espaces de vie. Mais il s’occupe aussi des vues que ces ouvertures procurent.

A l’arrière de la maison on a surtout des panneaux opaques : ils cachent une partie peu intéressante du jardin, le côté « garage ». La porte est translucide, ce qui apporte la lumière sans pour autant montrer l’extérieur. La buanderie est aussi « fermée » vers le Nord, par des panneaux translucides. Ainsi le lieu reste lumineux, d’autant qu’à l’Est il y a une porte en verre transparent. C’est un lieu de travail et il est éclairé en conséquence le travailleur est caché des gens (qui entrent au Sud ou à la rigueur au Nord) mais a assez de lumière pour travailler. La cuisine, dans la continuité de la buanderie, est toute en longueur. Ces deux murs (un donne sur l’extérieur, l’autre sur le salon) sont opaques, et très long, ce qui accentue la perspective et offre un cadre très resserré sur la vue de Los Angeles. Cela a pour effet d’agrandir la pièce, assez étroite.


L’emploi de grands panneaux vitrés, ouvrant la vue sur l’extérieur, est ingénieux : cela fait continuer la pièce vers l’extérieur. Les dalles au sol contribuent à cet effet car elles sont les mêmes à l’intérieur et l’extérieur de la maison.
La salle à manger et le salon sont tous les deux vitrés vers le Sud, d’où une grande luminosité dans ces deux pièces, et de nuit une magnifique vue sur Los Angeles, entre le feuillage des arbres. Dans le salon se trouve une cheminée, qui au mieux apporte de la lumière, mais surtout un confort et une source de chaleur. La grande chambre, qui est au Sud a aussi une magnifique vue sur la ville. Dans cette chambre on note l’insertion d’un panneau transparent, tout contre le mur du Nord, pour éclairer le bureau. Ainsi dans la chambre on a un jeu de lumière fonctionnelle, pour permettre le travail, mais aussi d’ambiance.
On retrouve une lumière fonctionnelle dans le couloir qui dessert les chambres. En effet, pour éviter au maximum l’utilisation de lumière artificielle, Elwood a découpé le toit, sur un panneau, et remplacé ce panneau d’acier par un panneau de verre. Ainsi l’ouverture zénithale éclaire l’usager d’une lumière claire et constante. Cette ouverture n’est pas disposée au hasard, elle est exactement juste avant le passage entre les deux chambres dont les portes sont faces à faces. Cela montre encore tout le soin du détail d’Elwood dans ses œuvres.


Dans les deux petites chambres, les murs donnant sur l’extérieur sont en réalité des baies vitrées. Elles ouvrent sur une cour, clôturée par des panneaux blancs opaques. Dans les salles de bains attenantes, les panneaux vers l’extérieur sont à moitié découpés, ce qui permet encore une fois une ouverture fonctionnelle. Ces fenêtres éclairent les habitants, mais préservent leur intimité (plus que s’il s’agissait d’un panneau entièrement vitré).
De l’extérieur, la nuit, l’éclairage est superbe grâce aux différents effets rendus par les panneaux. On a l’impression d’observer une boîte en verre.

On peut observer un grand axe de la piscine au Sud au Nord dans le garage, avec une gradation de lumière, celle-ci allant en s’atténuant vers le Nord.


Grâce à toutes les baies vitrées au Sud on a de nombreux autres grands axes de vue sur la maison, aussi bien horizontaux, verticaux ou transversaux. De la cuisine on peut voir la cheminée du salon par exemple. On a donc l’impression que l’espace est très dégagé. Si on devait synthétiser la maison on aurait un espace sombre correspondant aux chambres et aux salles d’eaux, puis un espace extra-lumineux, correspondant au salon et la salle à manger, et enfin un espace normalement éclairé, correspondant à la cuisine et la buanderie (voir ci-dessous).


Dans ce jeu de lumière et de vues, s’intègre celui de ce que l’on montre et qu’on cache. Ainsi le couloir qui dessert les chambres est étroit, comme percé dans le mur opaque du salon qui se prolonge à l’extérieur au Nord par les parois de la cour. Dans ce jeu le petit panneau translucide cachant la porte de sortie Nord prend toute sa signification. De même pour la cloison qui sépare partiellement, de manière plus suggérée que physique, le salon de la salle à manger. Ils nous font comprendre les séparations, mais nous laissent voir ce qu’il y a derrière. Lorsqu’on se place face à la maison au Nord, la vision de panneaux translucides au milieu de panneaux opaques appuie ce jeu. Par exemple, on devine les silhouettes des personnes présentes dans la buanderie de manière différente selon la lumière qui arrive de l’extérieur et de l’intérieur.

Les pergolas ont un rôle important dans les jeux de lumière. Dans la cour intérieure elles courent continuellement le long du mur. Elles protègent les habitants à l’intérieur d’un éclat solaire trop violent, et à l’extérieur procurent une petite ombre. Côté Sud elles sont discontinues et ne sont disposées qu’au dessus des baies vitrées. Là encore elles procurent une ombre agréable, et le toit, semblant ainsi se prolonger, aide à confondre intérieur d’extérieur. Pour jouer sur la lumière, on peut aussi jouer sur les ombres. C’est ce qu’Elwood fait avec les pergolas, mais il va plus loin encore. Au sud, la moitié du salon est extérieure, bien qu’entièrement recouverte par le toit. Ainsi Elwood propose deux types d’ombre: celle des pergolas, avec des panneaux translucides, et celle plus dense procurée par le toit. Et il pousse ce jeu jusqu’à redécouper le toit sur cette partie extérieure du salon (encore une fois la pièce se prolonge à l’extérieur) : en effet, sur toute la largeur de l’espace et sur la longueur d’un panneau, juste avant les portes de verre pour entrer dans la maison, Elwood a disposé des panneaux transparents à la place des panneaux d’aciers. Dans cette avancée extérieure, les murs cuisine se trouvant sous les panneaux transparents sont opaques et inversement, les murs les plus à l’extérieur (donc un quart du mur) sont translucide alors que le toit est opaque. Sur le mur opaque se trouve une grande mosaïque en accord avec l’ambiance apportée par la piscine.


Dans la même idée, la buanderie, comme si les murs au Nord remontaient sur le toit, on observe une rangée panneaux translucides. Comme si avant il y avait eut une pergola et qu’on l’aurait ajoutée à l’intérieur de la maison en fermant l’espace avec des panneaux translucides.
Pour accentuer l’effet traversant du Sud vers le Nord, le toit continu aussi au Nord, en véritable porte-à-faux, et cette fois-ci procure plus qu’une ombre : c’est surtout un abri pour les voitures.
Avec cette alternance de panneaux opaques et transparents dans le toit, et dans les murs, on voit une gradation de lumière apparaître pour définir une séquence d’entrée.
La séquence d’entrée se compose ainsi : d’abord nous sommes sur la route, puis nous arrivons dans l’herbe du jardin. De là on passe sur les carreaux de carrières, devant la piscine, puis, bien que toujours à l’extérieur, le toit apporte soudainement son ombre. Puis arrive à nouveau de la lumière, mais plus diffuse, avec les panneaux transparents. Là nous entrons dans la salle à manger par les portes coulissantes. Nous entrons mais derrière nous tout est vitré, alors on se demande si nous sommes encore dehors. Pour la sortie, par le Nord, on retrouve aussi une petite séquence : d’abord le petit panneau transparent que l’on contourne, forme un couloir suggéré qui longe le mur Nord de la maison, comme il est aligné perpendiculairement avec la fin de la cloison séparant le salon de la salle à manger. Et là on se retrouve encore devant une porte coulissante à double battant, mais translucide celle-ci. Lorsqu’on l’ouvre, à notre droite et à notre gauche des espaces verts entourés de panneaux blancs opaques. En face de nous, juste à côté du chemin, prolongeant le mur de la buanderie se trouve un panneau translucide qui nous cache encore un peu l’extérieur. En l’air le toit métallique obstrue la vue. Devant nous, s’étale alors une ligne de carreaux de carrière, indiquant le chemin à suivre. Sur notre gauche un grand espace pour la voiture. Et enfin on revient sur l’herbe, avec le jardin, toujours très soigné par Elwood.
C’est une caractéristique des Case Study House de travailler sur la lumière et d’y porter une attention particulière. Cela vient d’abord de l’inspiration japonaise très en vogue, mais aussi de la volonté de donner un espace libre, clair et très en relation avec l’extérieur. On développait déjà l’idée que la lumière aidait les gens à se sentir mieux. On observe qu’Elwood a finement jouer avec les lumières d’ambiances (salon) et nécessaires (cuisine, couloir), et a tiré partit de la vue qu’offrait la position de la maison, surplombant Los Angeles, pour créer une maison aux pièces lumineuses et riches de diversités.



Structure :
Afin de comprendre les choix qui ont été fait par Ellwood pour la structure, il faut savoir quels ont été les problèmes qu’il a rencontrés lors de la construction : le terrain, trop meuble, rendait toutes constructions impossibles. Pour qu'il supporte la structure de la maison on a donc apportait des poutrelles en acier de 21 cm qui peuvent supporter une masse de plus de 27T. Entre celles-ci on a ajouté des poutres en béton armé de 35 cm sur 61 cm, et le tout a été recouvert par une chape de béton de 18 cm d'épaisseur.


Pour la structure à proprement parler, il est étonnant de remarquer combien la structure est légère., Elwood voulait qu’elle soit bien apparente, et cherchait à faire qu’aucun mur ne soit porteur.
Il a donc opté pour une structure composée de colonnes tubulaires carrées de 5 cm sur 5 cm, ainsi que de poutrelles tubulaires de 5 cm sur 14 cm (hauteur).
Les piliers sont implantés tout les 2m50 (soit deux modules). Ils sont soudés aux poutrelles qui ont préalablement été disposées au sol. Ces poteaux font 2m68 de haut pour dépasser de 2 m 50 du sol après le coulage de la chape de béton. Cette disposition donne à la maison un équilibre à la structure, permettant une bonne répartition des charges.
Les poutres rectangulaires sont ensuite soudées sur ces poteaux. On distingue quatre à cinq grandes poutres qui traversent la maison de part en part. Dans l’autre sens il y a des poutres plus petites qui servent à soutenir les premières. Les poutres sont assemblées en continu, c'est à dire qu'il n'y a pas de changement de hauteur lors du croisement de deux poutres. Comme on peut le voir sur le schéma ci dessous, l'une des deux poutres est coupée et les deux morceaux sont ensuite soudés a de part et d’autre de l'autre poutre. Les seules exceptions à ce principe sont au niveau des ouvertures zénithales : les poutres se superposent pour que la vitre soit surélevée. Pour soutenir les pergolas on observe des portiques.


En ce qui concerne l'assemblage des panneaux sur les poteaux, Elwood voulait que les panneaux soient interchangeables. Ainsi leur disposition pourrait changer en fonction des goûts des propriétaires. Il voulait une maison dynamique et non figée dans le temps. Ce vœux est exaucé puisqu’à travers les photos de la maison à différentes époques on remarque bien que les panneaux ont étés réagencés par les propriétaires au fil des ans. Cette idée est possible grâce à l’utilisation des préfabriqués, assemblés avec un système de clip.
On peut distinguer trois types d'assemblages : assemblage poteaux-panneaux, assemblage poteaux-vitres et assemblage en coin de poteaux et panneaux. Au centre du premier assemblage se trouve un des piliers de 5 sur 5 avec une épaisseur de 6mm. Le panneau se compose de deux plaques de contreplaqué épaisses de 6 mm avec un vide au centre pour l'isolation et les éléments de seconde œuvre (plomberie, électricité...). On applique le panneau contre le poteau puis on le cale avec des cornières de 9mm de côté et 3mm d’épaisseur qui ont été préalablement disposé sur le poteau. Le tout est ensuite fixé avec une plaque d'acier de 5 cm de long sur 6mm de large qui est collé avec du mastique et serré avec des visses. Cela permet un assemblage solide mais démontable.

L'assemblage en coin est plus complexe. Au lieu d'avoir les deux cotés du panneau qui chevauchent le pilier il n'y a plus qu'un. Le coin intérieur est mis en contact avec l’autre panneau qui compose le coin et ils sont fixés ensemble grâce à une cornière de 2.50 de coté sur 3 mm d'épaisseur. Une pièce de menuiserie est ajoutée à l'angle extérieur du poteau pour soutenir les pièces métalliques qui couvrent les coins de l’assemblage.


A la structure primaire s’ajoute la structure secondaire qui permet de poser les panneaux et les cloisons intérieurs. Comme on l’a déjà dit, la structure est visible à l’extérieur, il y a une franchise constructive. Par contre à l’intérieur seul les piliers de la structure primaire sont mis en avant, ils apparaissent en noir entre les panneaux blancs ou contre plaqués. Cela créait un rythme, aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur et ses tranches verticales accentuent l’horizontalité de la maison.
On observe la présence d’un système de contreventement dans la maison. Il s’agit de croix de Saint André, disposées entre certaines travées (celles qui seront recouvertes de panneaux opaques). Il y en a aussi bien dans la longueur que dans la largeur de la maison.


Maquette générale :

Nous avons fait à l’échelle 1 :50 afin de montrer au mieux la structure. Nous avons uniquement représenté la structure primaire. Sur la partie de gauche nous avons fait un écorché pour mettre en avant l’aspect léger structure, et aussi montrer contreventement et mettre en valeur l’aspect léger de la structure.
Si nous avons décidé de laisser cette partie non écorchée, c’est que c’est la plus intéressante par rapport aux jeux de lumière.

Le toit est ouvrable afin qu’on puisse voir en partie l’organisation intérieur.

Pour les piliers et les poutres, nous avons utilisé du balsa, de 1 mm d’épaisseur, qui nous permettait de garder les proportions exactes de la structure.
Pour les panneaux transparents le rhodoïd s’est imposé, car il représente bien les vitres. Les panneaux transparents opaques sont fait avec du rhodoïd et du papier calque collé dessus. Ainsi on gardait la même apparence que pour les vitres transparentes, mais on pouvait bien jouer sur l’effet translucide.

Pour le socle nous avons pris du carton plume, qui symbolise la chape de béton, et ainsi on pouvait enfoncer les piliers dedans, pour reprendre l’idée primaire de la construction.

Le toit est en carton blanc, et les pergolas sont fait avec du rhodoïd et du calque, car translucide, comme les vitres sur les murs.

Pour la piscine nous avons utilisé une feuille de papier crépon qui rend l’aspect ondulé de l’eau, et recouvert de rhodoïd le tout pour l’aspect lisse et brillant.
Pour les couleurs nous avons gardé celle du bois, et le blanc des cartons, pour simplifier la maquette, et ne pas parasiter l’œil avec trop de couleur. La structure, en bois, se détache ainsi du tout.


Détail :

Nous avons réalisé un assemblage poteau-panneau en coin. C’est un point charnière de la maison, qui revient souvent. Il nous semblait intéressant de mettre ce point en exergue. La représentation d’un coin nous a permit de montrer le maximum de détail quand à l’assemblage.

Pour l’échelle nous avons décidé de faire ça taille réelle. Nous avions d’abord fait des recherches au cinquième mais c’était tellement petit que cela ne montrait pas avec assez de précision l’ensemble. A l’échelle un on a une meilleure appréhension du détail.

Pour matérialiser la chape de béton nous avons utilisé du polystyrène, qui permettait de vraiment enfoncer le pilier métallique dans la chape et donner bonne prise à l’ensemble. De plus les granulats représentent bien les agrégats du béton.

Pour pilier nous avons créé un profilé en balsa, de 5cm sur 5cm, dont nous avons arrondit les bords. Nous l’avons peint en noir, avec une peinture à la bombe un peu brillante, pour rendre l’effet métallique. Le balsa nous a permit de travailler facilement la maquette.
Pour les cornières en métal nous avons continué avec le balsa, que nous avons peint en noir, exactement de la même manière que le poteau.
Pour les menuiseries sont en balsa aussi, mais celle-ci nous les avons laissée couleur bois, puisqu’elles sont vraiment en bois.

Pour les panneaux du balsa peint en blanc c’est imposé. Ainsi nous avons gardé l’unité des matériaux. Les panneaux sont deux plaques avec au milieu un tasseau, nous avons donc créé un corps de balsa de 7cm sur 5 pour le figurer.

en collaboration avec D.D. et D.F