Sin­ga­pour, la­bo­ra­toire cli­ma­tique à ciel ou­vert

Au cours des cinquante dernières années, Singapour la «ville ­jardin» est devenue «une ville dans un jardin». Une évolution nécessaire pour résister au changement climatique, auquel l’archi­pel est particulièrement exposé. L’exposition Equatorial Utopia –développée par le centre Singapore-ETH Future Cities Laboratory (FCL), le bureau G8A Architecture & Urban Planning et la Maison de l’Architecture de Genève– est une immersion à travers ces stratégies et dispositifs climatiques macroscopiques.

Date de publication
15-04-2021

À quelle échelle travaille-t-on sur le climat? Voici la question en filigrane de ce dossier. Est-ce à celle du choix du matériaux? Du facteur forme du bâtiment? Pour les initiateurs de l’exposition Equatorial Utopia: 50 ans d’architecture visionnaire à Singapour, la réponse s’opère à l’échelle de la ville.

Singapour est un laboratoire idéal pour les recherches sur le climat. D’une part, car, en raison de sa position géographique et de sa densité bâtie record, l’archipel est particulièrement concerné par le réchauffement planétaire. Il bénéficie d’une humidité permanente, connaît de violentes moussons, un fort ensoleillement et peu de vents frais. D’autre part, Singapour est aussi un laboratoire critique. Ayant modelé artificiellement son territoire depuis les années 1980-1990, selon une logique de poldérisation, l’archipel s’est imposé comme une vitrine internationale économiquement attractive.

Une collaboration helvético-singapourienne

Le premier programme de recherches du Singapore-ETH Centre remonte à 2010. Cette collaboration entre un institut suisse et un autre singapourien a été initiée suite à l’invitation du centre national de recherche de Singapour. Si les débuts ont été critiqués dans la presse alémanique (on trouvait déplacé d’ouvrir « à l’autre bout du monde » un laboratoire de recherche pour l’EPFZ), les résultats fournis et la création début 2021 d’un pôle zurichois semblent aujourd’hui consolider la position de cet avant-poste scientifique de la recherche sur le réchauffement climatique.

Fort de 170 collaborateurs, le Singapore-ETH Centre est constitué de trois programmes : le Future Cities Laboratory (FCL), le Future Resilient Systems (FRS) et enfin le Future Health Technologies (FHT). Le système repose sur un fonctionnement simple : les recherches sont financées par Singapour et, en échange, l’EPFZ envoie chaque année en Asie des professeurs et des doctorants pour y contribuer. Il favorise le développement de la recherche sur place et les études de terrain, même critiques, sur Singapour. Les travaux du laboratoire The architecture of Territory de la professeure Milica Topalovic1 peuvent être cités en exemple dans l’analyse du territoire singapourien à l’aune de l’industrie extractive. Singapour a en effet augmenté sa surface de 25 % depuis 1989 grâce à l’importation de sable prélevé sur les terres des pays voisins. Pour cet archipel dépourvu d’arrière-pays, les ressources premières nécessaires à sa construction doivent être importées, tout comme la main-d’œuvre. Cette contrainte a favorisé le recours massif à des éléments de construction préfabriqués, un processus qui s’est perfectionné au fil des décennies.

Comme l’île se trouve dans une région tropicale, les besoins en isolation sont néanmoins moindres que sous les latitudes helvétiques. Les éléments préfabriqués sont souvent uni-matériaux, et non composites, ce qui favorise leur recyclage, une autre question cruciale pour l’archipel, où le stockage peut rapidement devenir un problème. «Le chantier à Singapour, c’est du Lego », raconte Manuel Der Hagopian, co-commissaire de l’exposition et partenaire chez G8A, une agence internationale d’origine suisse basée en Asie du Sud-Est. « Les éléments arrivent fréquemment en un seul morceau, comme d’énormes blocs, avant d’être insérés dans la trame structurelle.»

Comment rafraîchir la ville?

Le projet FCL «Cooling Singapore»2, mené par différentes universités internationales, a pour but d’analyser les causes et les effets de la surchauffe urbaine singapourienne, afin de développer des solutions pour rafraîchir la ville. Il a mis en lumière l’exposition dramatique de l’archipel au phénomène des îlots de chaleur. La différence de températures peut atteindre à Singapour jusqu’à 7° C entre les quartiers du centre et ceux de la périphérie.
Equatorial Utopia présente les différents dispositifs architecturaux, paysagers et urbanistiques qui permettent à la ville de se refroidir. En effet, certains paramètres à l’échelle urbaine influencent directement les microclimats autour des bâtiments : les espaces verts entre les blocs ; la hauteur et l’orientation des bâtiments ; les distances entre ceux-ci.3

L’un des premiers éléments à maîtriser pour influencer ces microclimats est le vent. Jusqu’à aujourd’hui, les appartements de HDB (Housing Development Board), le conseil de développement du logement de Singapour, sont officiellement « conçus pour être ventilés naturellement »4. Un critère de confort essentiel lorsque les températures moyennes oscillent entre 22 et 33° C tout au long de l’année. Cette ventilation naturelle est néanmoins concurrencée par l’air conditionné, auquel plus de 80 % de la population a accès, en dépit de la forte consommation énergétique qu’il engendre. Pour Lee Kuan Yew, ancien Premier ministre, un climat favorable est en effet l’un des prérequis du développement d’une civilisation. Selon lui, la climatisation a modifié radicalement la vie des populations des régions tropicales : «Avant l’air conditionné, la concentration mentale et la qualité du travail se détériorait au fur et à mesure que le jour devenait plus chaud et plus humide… Historiquement, les civilisations avancées ont prospéré dans les climats plus frais. Aujourd’hui, les modes de vie sont devenus comparables à ceux des zones tempérées et la civilisation des zones tropicales ne doit plus rester à la traîne.»5

En conférant à la technologie un rôle prépondérant dans le développement économique singapourien, ce récit souligne pourtant l’aliénation du rapport culturel que les habitants entretiennent avec leur environnement.
Le FCL a mené des études topographiques du vent autour des blocs de logements sociaux. De 1960 à 1980, les immeubles étaient des barres linéaires d’une dizaine d’étages, orientées est-ouest, alors qu’aujourd’hui les volumes sont plus ramassés, mais également plus élevés – de 40 étages en moyenne. Les études ont ainsi montré que l’air a tendance à gagner en vitesse le long des avenues, et à suivre les réseaux circulaires des routes qui se faufilent entre les immeubles d’habitation. Toujours au chapitre ventilation passive, les patios que les grands ensembles abritent en leur cœur génèrent des effets de cheminée importants, qui se manifestent lors d’une différence de température entre l’entrée et la sortie d’un conduit.

L’autre élément contre lequel la ville lutte est le rayonnement solaire. Pour limiter la surchauffe, les épaisseurs de façade sont importantes afin de favoriser une protection passive. L’orientation est-ouest des bâtiments au cours des années 1960 à 1980 a également permis de minimiser les gains solaires sur les façades. De même, la hauteur des constructions s’avère déterminante lorsqu’il s’agit de s’extraire de la chaleur induite par le rayonnement : dans ses recherches, l’architecte Lea A. Ruefenacht, qui dirige le projet « Cooling Singapore », a remarqué que lorsque la hauteur atteint les 90 m, les bâtiments sont exposés à une température de 4° C inférieure à celle des bâtiments de moins de 45 mètres. Elle a aussi constaté que le fait de planter des arbres le long des avenues peut abaisser la température moyenne de rayonnement de 6° C, voire même de 9° C si les immeubles de plus de 15 mètres de haut sont ombragés.

Enfin, la question de l’eau potable est également au cœur de la stratégie climatique de Singapour : elle est conçue en circuit fermé, ce qui s’explique notamment par la condition insulaire de la ville. De plus, sur l’archipel, la mousson peut être très violente. Les importants systèmes de drainages en toiture permettent d’une part de neutraliser les effets néfastes de la pluie, afin d’éviter qu’elle ne provoque des inondations, mais aussi de récupérer et traiter cette eau, pour la rendre potable.

Une ville dans un jardin

En remportant le concours international du projet Punggol Waterway Terraces en 2009, G8A a été le premier bureau étranger à construire des immeubles de logements sociaux pour HDB. D’une surface de plancher de 258 000 m2, le projet est à l’image des géants qui façonnent aujourd’hui l’archipel. Ces fascinants ensembles de logements, sélectionnés de 1970 à nos jours, sont à l’honneur dans Equatorial Utopia. On y retrouve ainsi notamment la mégastructure du Golden Mile Complex (DP Architects, 1973) ; le Pinnacle@Duxton et son jardin suspendu (ARC Studio Architecture + Urbanism et RSP, 2009) ; ou encore The Interlace, spectaculaire empilement de blocs de logements (OMA, Buro Ole Scheeren et RSP, 2013). Chacun de ces projets illustre d’une manière qui lui est propre la volonté du gouvernement de tendre vers une conception urbanistique où végétation et architecture s’entremêlent. Cette vision pourrait s’apparenter selon Manuel Der Hagopian à une forme d’urbanisme « biophilique » : un terme employé en 1984 par le biologiste américain Edward Osborne Wilson pour décrire une attitude de projet qui répond au besoin « inné » d’intégrer l’être humain à son milieu naturel. Singapour traduit donc la notion de durabilité en associant finement son développement urbain à une végétalisation extensive.

Même si certaines de ces réponses peuvent sembler superflues, voire même hypocrites lorsque l’on réalise que, pour obtenir ces jardins suspendus, les structures doivent être ­radicalement renforcées, entraînant une surconsommation de matériaux de construction, l’idéal vers lequel tend Singapour transparaît au travers de ces projets pharaoniques : passer de l’idée d’une « ville-­jardin » à celle d’une « ville dans un jardin », comme le racontent les auteurs d’Equatorial Utopia.

L’exposition s’articule autour de deux médias qui permettent une immersion totale au sein de ce jardin habité : d’une part, au travers de gigantesques panoramas filmés par drone ; d’autre part, par des coupes au 1:100, en blanc sur fond noir. Les plans-­séquences spectaculaires de la ville noyée dans son océan de végétation sont habités par le bruit du vent entre les bâtiments, la rumeur lointaine de la circulation et les cris des oiseaux tropicaux. Les coupes quant à elles, aussi grandes que le visiteur de l’exposition, lui permettent de comprendre l’entrelacement qui existe entre l’environnement végétal et le bâti. «Avec ces grandes coupes, nous voulions montrer la porosité des bâtiments et la relation intime qui se joue entre l’intérieur et l’extérieur », explique Manuel Der Hagopian. Singapour est avant tout un jardin, au sein duquel se dessine la ville.»

L’exposition, qui aurait dû se tenir en janvier au Pavillon Sicli à Genève a été repoussée à l’année prochaine en raison des mesures sanitaires. Sa version satellite sera présentée à la Biennale de Venise, au Palazzo Bembo.

Notes

 

1 Milica Topalovic, Martin Knüsel et Marcel Jäggi. Architecture of territory. Hinterland. Singapore, Johor, Riau. ETH Zurich, 2013

 

2 Lea A. Ruefenacht et Jimeno Fonseca, « ‹ Cooling Singapore › : un jumeau climatique virtuel contribue à réduire la surchauffe de la ville », Revue du forum du développement territorial 02/2020, pp. 60-62

 

3 Sascha Roesler et Pr Dr Marc Angélil, FCL magazine special issue « Natural Ventilation, Revisited. Pioneering a New Climatisation Culture », ETH Zurich, 2015

 

4 Ibid.

 

5 Lee Kuan Yew, Air-Con gets My Vote, Straits Times, Singapour, 19.01.1999, p. 1

 

6 Lee Yuan Kew (1923-2015) a été Premier ministre de la République de Singapour de 1959 à 1990.

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