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# L'expérience du lieu : influence couleurs, lumières et matériaux dans l'environnement de nouveaux habitats collectifs.

Lorrain Caumon

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Lorrain Caumon. L'expérience du lieu : influence couleurs, lumières et matériaux dans l'environnement de nouveaux habitats collectifs. Congrès de l'Ecole Doctorale GEETS, ED GEETS, Jun 2023, Toulouse, France. hal-04177543

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Submitted on 8 Aug 2023

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# L'expérience du lieu : influence couleurs, lumières et matériaux dans l'environnement de nouveaux habitats collectifs.

Lorrain CAUMON

Laboratoire LAPLACE, UMR5213 (CNRS, INPT, UT3), Université Toulouse III

Laboratoire LARA SEPPIA, EA 4154 (UT2J), Université Toulouse II

Ce travail de thèse porte sur les enjeux, l'utilisation et l'influence du consortium Couleurs-Lumières-Matériaux dans l'environnement intérieur des nouveaux habitats collectifs en France. À travers la réalisation de ce travail de recherche, le souhait fut d'entreprendre des recherches sur l'interaction de deux postures scientifiques, celle du physicien et celle du designer couleur. Ainsi, même si ces postures possèdent des approches et des méthodes adverses, nous verrons qu'elles furent complémentaires dans la construction de ce qui fait l'ambiance et l'expérience d'un lieu. Ce projet vit le jour grâce à constitution d'une pratique pluridisciplinaire entre le laboratoire Laplace, groupe « Lumière-Matière », le laboratoire Lara-Seppia, groupe « Poïétiques chromatiques et designs » et la mise en place d'un dispositif CIFRE au sein de la société SOBRIM, promoteur immobilier, proposant des résidences collectives fondées sur une approche collaborative et innovante de l'habitat collectif. Les attentes étaient alors de pérenniser un processus de recherche-création pluridisciplinaire innovant grâce à la mise en place de protocoles et la création d'un outil d'aide à la conception d'ambiance visuelle réalisé durant cette thèse.

## I. INTRODUCTION

La santé et l'habitat constituent pour l'humain deux des préoccupations essentielles et nécessaires à sa qualité de vie. Le contexte sanitaire que nous avons connu en 2020 contribua à mettre en évidence l'impact avéré de l'habitat sur la qualité de vie et le bien-être de ses occupants. La notion de qualité de vie se traduit souvent par l'ambition de construire des bâtiments responsables, répondant aux enjeux de qualité de l'air, de qualité de l'eau, d'économie d'énergie (etc.), cependant, la conception des environnements visuels doit être considérée au même titre que les autres caractéristiques intrinsèques du logement comme des éléments contribuant à répondre aux attentes des habitants en matière de santé et de qualité de vie pour tous.

## II. ÉTAT DE L'ART

### A. Problématiques abordées

Actuellement, 31,6 % de la population française vivent dans un logement collectif, soit près de 21 millions de personnes (Henri Albertini et al., 2018). Dans ce contexte, environ 12 millions de Français sont touchés par un handicap, dont 1,5 million avec une déficience visuelle et 850 000 avec une mobilité réduite, en raison de diverses pathologies, d'accidents de la vie ou de l'âge (Mormiche, 2001). De même, l'allongement de l'espérance de vie est bien un facteur d'alerte en

matière de qualité de vie, car en 2050, la France métropolitaine comptera entre 58 et 70 millions d'habitants, dont plus d'un tiers aura plus de 60 ans, ce qui nécessitera de nombreuses adaptations de notre cadre de vie quotidien (Brutel, 2002). De plus, depuis quelques années, le maintien à domicile et l'éclosion d'habitats intermédiaires sont préféré aux placements en institution, notamment pour les personnes en légère perte d'autonomie (Kubiak, 2012), ainsi pour toutes ces personnes, la perception positive et sécurisante de l'environnement quotidien doit devenir un enjeu important pour les concepteurs de logements collectifs.

### B. Réévaluation des normes et approche pluridisciplinaire

De ce fait, depuis de nombreuses années, grâce à l'adoption successive de nouvelles réglementations (Loi handicap / 11 fev. 2005), le gouvernement s'efforce de placer l'humain et sa pluralité au cœur des nouveaux projets architecturaux. Cependant, les lois mises en place visent à encadrer l'habitat par des normes, des moyennes et des conformités récurrentes et inébranlables, qui relayent systématiquement au second plan, le choix des couleurs, des matériaux et d'éclairages appliqués dans ces environnements qui sont principalement sélectionnés par accoutumance, lié aux pratiques administratives et aux répartitions
budgétaires des chantiers, ce qui a pour résultat de produire des environnements bien trop souvent achromatiques et visuellement « passe partout ». De ce fait, si l'on s'en tient au strict respect de ces pratiques, l'homme ne répondant à aucune moyenne, il est évident que de nombreuses lacunes subsistent, notamment en matière de conception d'ambiances visuelles. Ainsi, les protocoles, méthodologies et réponses apportées durant cette thèse s'ancrent dans une démarche de recherche-création pluridisciplinaire visant à concevoir des ambiances visuelles et des espaces inclusifs au sein des espaces partagés des habitats collectifs de demain (Lorrain Caumon et al., 2022).

# III. RECHERCHES – CREATIONS

## A. Objectifs des recherches

Dans la littérature des sciences cognitives et de la psychologie, il existe peu de recherches sur le rôle de la couleur dans son rapport à l'espace et en particulier dans l'orientation spatiale des personnes. On sait cependant qu'un environnement visuel adapté (Damelincourt et al.,2010) aux pathologies des personnes handicapées a des effets positifs, mais doit respecter un certain nombre de critères tels qu'une quantité de lumière, un contraste et une répartition spatiale appropriée. Divers facteurs de conception peuvent améliorer ou entraver la réponse humaine et affaiblir les indices visuels de l'environnement. Nous avons donc émis l'hypothèse que la couleur et la lumière dans l'environnement architectural des logements collectifs pouvaient favoriser le repérage et l'orientation dans l'espace, en particulier pour les personnes désorientées, moins sensibles aux systèmes de signalisation conventionnels (Bay et Fayolle,2020) ou présentant certaines déficiences visuelles liées à l'âge.

Ainsi, les travaux entrepris durant cette thèse visaient principalement à interpréter comment la lumière naturelle, l'éclairage artificiel et les couleurs de surface seront perçus et vécus par les habitants au moyen de différents protocoles, démarches participatives et retours d'expériences. Ces travaux et les méthodes pluridisciplinaires abordées devaient permettre au promoteur de s'orienter progressivement vers un processus de conception plus sensible et adaptée de l'éclairage et de la couleur dans l'ensemble de leurs futures réalisations immobilières de manière à créer des chaines de déplacement intuitifs et des ambiances visuelles inclusives.

Pour cela, les principaux résultats attendus furent les suivants :

- Concevoir des protocoles d'analyses et d'interprétations pour définir des environnements visuels confortables au sein des chaines de déplacement.

- Développer des outils d'aide à la conception d'espace afin d'anticiper l'ambiance visuelle dans la phase de conception du programme immobilier.

- Faciliter l'intégration des résultats des différentes études par les professionnels de la construction.

## B. Méthodes de création et d'optimisation de l'ambiance visuelle.

Ainsi, la méthodologie présentée ci-après est issue des différents protocoles de recherche-création en matière d'expertise chromatique (contretypes de couleurs) concernant le choix des matériaux, des textures et des finitions, privilégiant la couleur pour son caractère plastique ; d'éclairage (caractérisation de la lumière) concernant la variabilité, la quantité et le caractère coloré de la lumière, en accordant une importance particulière aux différentes températures de couleur ; et de sondages (caractérisation des sentiments) concernant les ressentis des habitants face à une ambiance ou un espace privilégié. Ainsi, la méthodologie s'est déroulée selon la mise en place de trois protocoles intitulés : captation, création et retour d'expérience.

### • Captation

Ce diagnostic du terrain et les analyses des éléments recueillis visaient à faire émerger dans un second temps des préconisations durant la phase de conception.

Ce protocole d'analyses sur terrain avant construction est basé sur un modèle journalier, afin d'établir un modèle représentatif de la perception que l'on peut avoir du lieu au fil de la journée. Cela se traduit par une segmentation d'analyses au cours de la journée.

- Analyse du site par interprétation et modélisation de la situation géographique (environnement direct/indirect)

- Identité chromatique par contretypages couleurs/matériaux grâce au nuancier NCS, à la photographie et par interprétations cartographiques et palette chromatique.

- Caractérisation lumière par études d'ensoleillement selon les besoins et le
diagnostic du terrain (FLJ, Héliodon, Albédo) et interprétation des nuisances visuelles.

## Création

Ce protocole visait à analyser les éléments recueillis précédemment, en vue d'aboutir à la création d'un dossier de prescription couleurs, lumières, matériaux adaptés au lieu, au projet et ses usagers.

- Interprétation des éléments recueillis et préconisations couleurs, lumière et matériaux des espaces communs intérieurs en lien avec la position et la taille des ouvertures extérieures, les normes PMR, et l'identité du site par prescription de gammes chromatiques, matériaux et finitions adaptés. Pour cela, un contraste visuel de 70 % fut appliqué entre les différents supports, une différenciation des espaces fut imaginée grâce à la déclinaison des gammes chromatiques par bâtiment et par étage, enfin les finitions employées furent sectionnées en fonction des apports en lumière naturelle des espaces. Concernant l'éclairage, afin que la quantité et la qualité de la lumière répondent aux besoins de tous les habitants, une moyenne de 300 lux au sol fut préconisé, en utilisant des éclairages LED directs, indirects et d'accentuation, avec une température de couleur moyenne de 3000 K.

- Exécution par la création de dossiers de conception sur plans destinés aux entreprises exécutives (Dossiers de conception couleurs, matériaux, principes d'éclairement)

## Retour d'expérience

Les dernières analyses menées au sein du programme immobilier visées à reproduire le diagnostic réalisé en phase 1 (captation) en post-livraison à l'intérieur des lieux afin de valider l'efficience des méthodes et préconisations appliquées.

- Caractérisation lumineuse et chromatique à l'intérieur des espaces communs par l'étude de l'évolution des spectres lumineux et moyenne des mesures relevées (lux & K) par un Luxmetre-Chromametre (Minolta CL-70 F), l'évolution de la luminance (UGR & DGI) par un vidéo-luminancemètre et un inventaire photographique des dispositifs d'éclairages et des types d'ouvertures observées.

- Caractérisation chromatique à l'intérieur des espaces communs par contretypages couleurs/matériaux grâce au nuancier NCS, à la photographie et par interprétations cartographiques, afin d'en valider l'efficience,

le contraste et l'alternance des harmonies colorées au sein de la chaine de déplacement.

- Caractérisation de la perception des lieux par questionnaires ouverts/fermés destinés aux habitants invités à évaluer la qualité des ambiances visuelles (couleurs, lumières, confort, nuisances), au sein de leurs chaines de déplacements sur plusieurs moments de la journée. La finalité fut alors de comparer les différents éléments recueillis et de déduire/ajuster des principes de conception permettant de mieux répondre aux besoins et aux attentes des usagers.

## C. Résultats obtenus

En finalité, ces différents protocoles contribuèrent à démontrer de manière quantitative et qualitative comment le lieu pouvait être perçu par les habitants (INSEE, 2017). L'interprétation des résultats obtenus lors de la livraison des bâtiments issus de cette méthode de construction expérimentale (Pfeiffer, 1966) nous permet aujourd'hui d'en valider l'efficacité grâce aux relevés et préconisations établies grâce aux protocoles d'analyses réalisées en amont des projets. Nous pouvons conclure que ce protocole de recherche-création et l'expertise menée autour de la caractérisation chromatique et lumineuse au sein des espaces de circulation fut validée par le retour d'expérience établi lors de la dernière phase.

En effet, les mesures effectuées in situ corrélées au ressenti des habitants ont permis de valider l'hypothèse selon laquelle cette approche génère plus de repères visuels et de confort d'usage pour l'ensemble des habitants.

De plus, ces résultats furent comparés à d'autres données collectées sur un échantillon de projets immobiliers antérieurs du promoteur qui n'avaient pas bénéficié de ce protocole de création et n'avaient pas eu d' aussi bons résultats ; ce qui confirme aujourd'hui le fait que cette nouvelle approche de conception pluridisciplinaire relève d'une nécessité sanitaire et sociale.

## IV. REMERCIEMENTS

Je remercie les laboratoires LAPLACE et LARA-SEPPIA des Universités de Toulouse ainsi que la société SOBRIM de m'avoir permis de réaliser cette thèse et pour l'intérêt qu'ils portent aux résultats ainsi que pour leurs soutiens, leurs curiosités et leur volonté d'enrichir et de développer les recherches académiques pluridisciplinaires.