L’impact négatif du secteur du bâtiment sur le changement climatique est largement dû à l’utilisation de systèmes de climatisation et de chauffage pour assurer le confort à l’intérieur des bâtiments. Dans ce contexte, il est nécessaire de rechercher des stratégies de construction et de conception architecturale visant à réduire la consommation d’énergie et les émissions de CO2, sans nuire au confort intérieur. L’architecture bioclimatique, entendue comme une architecture qui répond aux besoins de l’homme avec l’aide du climat et de l’environnement, peut servir de modèle pour la construction d’une architecture responsable. Frank Lloyd Wright a développé son architecture autour de la relation entre le bâtiment et la nature. Son œuvre est un bon exemple d’efficacité architecturale et constructive, au sens classique du terme. L’analyse de l’œuvre de Wright montre que ses éléments architecturaux cherchent souvent à résoudre des problèmes environnementaux. Par exemple, le porte-à-faux, élément formel d’un système de protection solaire, ou les grandes surfaces vitrées qui relient l’intérieur à la nature, permettant aux bâtiments d’être ventilés et éclairés naturellement. Le modèle de la maison usonienne, que Wright a développé et fait évoluer au cours de sa longue carrière, révèle l’utilisation quasi systématique de ces stratégies.
Pour mener à bien cette analyse, cette thèse a effectué des recherches historiques afin de recréer fidèlement le modèle architectural de la maison Usonian, la maison Jacobs I construite en 1937. Cette étude exhaustive a abouti à la construction d’un modèle numérique de la maison sur lequel il a été possible d’expérimenter afin de démontrer les hypothèses avancées. Des simulations de différents scénarios de construction de la maison ont été réalisées. La comparaison des résultats obtenus, en prenant comme référence les données de température de fonctionnement, a permis d’évaluer empiriquement l’influence positive des éléments conçus par l’architecte sur le confort thermique intérieur. L’utilisation des prémisses de confort de Wright, qui considèrent la capacité des utilisateurs à réagir et à s’adapter aux conditions climatiques externes, permet d’adopter une gamme de confort plus flexible, ce qui se traduit par une réduction des systèmes de conditionnement artificiels nécessaires pour atteindre le confort, avec la réduction conséquente de la consommation d’énergie. Cette thèse propose une transposition des solutions architecturales et constructives de Wright à l’architecture actuelle. Il ne s’agit pas d’une transposition formelle, mais d’une transposition idéologique. Une transposition du processus de conception et du type d’approche que Wright fait de la nature dans ses bâtiments, par la connaissance du lieu, du climat et des matériaux.
Une transposition qui peut, avec l’appui des nouvelles technologies, ouvrir la voie à une architecture qui apporte une solution aux problèmes énergétiques contemporains.
