I

Les premiers architectes ont étudié le corps —
non comme une métaphore, mais comme une instruction.

Au printemps 1882, à l'extrémité est de Barcelone, les travaux d'une basilique commencèrent, qui, plus d'un siècle plus tard, serait toujours inachevée. Antoni Gaudí hérita du projet en 1883, à l'âge de trente et un ans. Il y consacrerait les quarante-trois années restantes de sa vie. Ce qu'il construisit — et ce que ses successeurs construisent encore — n'était pas le renouveau gothique qu'avait imaginé la commande originale. C'était une structure qui tirait directement ses formes de la biologie.

Les colonnes de Gaudí à l'intérieur de la Sagrada Família se ramifient à mesure qu'elles s'élèvent. Elles s'inclinent. Elles se tordent selon des angles dictés par les charges qu'elles supportent. La nef ressemble à une forêt. Il appelait cette conception un "arbre-à-colonnes" et l'analogie n'était pas décorative — elle était structurelle. Gaudí avait observé qu'un arbre distribue le poids de son houppier par des membres effilés et ramifiés, chacun incliné pour rencontrer la ligne de force descendant d'en haut. Il a copié le principe dans la pierre. Le résultat est une basilique dont les colonnes supportent le poids en hauteur avec des matériaux pas plus épais que la géométrie ne l'exige strictement. La biologie est venue en premier. L'architecture a suivi.

Ce n'était pas une nouvelle conversation. Les peintres et sculpteurs de la Renaissance étudiaient l'intérieur du corps depuis quatre siècles au moment où Gaudí commença, et les architectes de l'Antiquité avaient pris la figure humaine comme mesure de la proportion depuis Vitruve. Ce qui a changé à la fin du XIXe et au XXe siècle, c'est la volonté de copier directement l'ingénierie du corps — non pas ses proportions, non pas sa symétrie, mais la manière dont ses tissus conjonctifs distribuent la charge à travers une architecture vivante.

II

La tenségrité — le principe que le corps partage avec
les bâtiments qui le copient.

Buckminster Fuller a inventé le mot tenségrité en 1949 en compressant deux termes d'ingénierie — intégrité tensionnelle — et le concept s'est avéré s'appliquer bien au-delà de l'architecture. Une structure de tenségrité est une structure dans laquelle un petit nombre d'éléments de compression rigides (entretoises, os) sont maintenus en place par un réseau continu d'éléments de tension (câbles, fibres). Les éléments de compression ne se touchent jamais directement. Ils flottent à l'intérieur du réseau de tension.

Donald Ingber, biologiste à la Harvard Medical School, a proposé dans les années 1990 que c'est essentiellement ainsi que le tissu vivant est organisé à toutes les échelles. Les cellules sont des structures de tenségrité — des filaments cytosquelettiques équilibrés par rapport aux éléments de compression à l'intérieur du corps cellulaire. Les tissus sont des structures de tenségrité — les os et le cartilage maintenus en place par le réseau conjonctif de fibres de collagène et d'élastine. Des corps entiers sont des structures de tenségrité — un squelette suspendu à l'intérieur d'une feuille fasciale continue qui s'étend sans interruption de la plante des pieds au sommet de la tête.

Les architectes qui ont étudié cela — Calatrava s'est formé comme ingénieur civil à Zurich avant d'être architecte — puisaient dans un principe qui opérait dans les corps animaux depuis des centaines de millions d'années. La fibre de collagène à triple hélice, conservée à travers le règne animal depuis les cnidaires, est l'élément de tension. La matrice minéralisée de l'os et le cartilage compressif des articulations sont les éléments de compression. Le corps est un dôme de Fuller avec un battement de cœur. Aucun des architectes n'aurait pu le dire ainsi, mais plusieurs d'entre eux s'en sont approchés.

III

Les modèles à chaînes suspendues —
comment Gaudí a trouvé les lignes du corps.

Il y a une pièce dans la crypte de la Sagrada Família qui abrite une reconstitution de la méthode de travail la plus extraordinaire de Gaudí. Suspendues à une armature en bois, des chaînes pendent — des dizaines d'entre elles, chacune lestée de petits sacs en toile de grenaille proportionnels aux charges que la colonne correspondante aurait à supporter. La gravité fait le reste. Chaque chaîne prend la forme d'une courbe caténaire parfaite, la géométrie qui minimise la contrainte le long de sa longueur. Photographiées et inversées, les chaînes sont devenues les gabarits des colonnes situées au-dessus.

C'était une manière de calculer la forme structurelle par le plus ancien collaborateur du corps — la gravité elle-même. Les colonnes qui en résultent semblent incroyablement organiques. Elles s'inclinent selon des angles qu'aucune colonne gothique n'avait jamais tentés. Elles ont l'allure d'un arbre poussant vers la lumière. Elles sont aussi mécaniquement précises : chaque angle est un calcul, chaque conicité une distribution de charge. Les chaînes suspendues avaient fait les calculs.

Il y a une comparaison utile ici. Le corps trouve sa propre géométrie structurelle selon une logique similaire — non pas par des chaînes suspendues, mais par la manière dont la charge est communiquée aux cellules qui déposent le collagène en premier lieu. La loi de Wolff, formulée par l'anatomiste allemand Julius Wolff en 1892 — une décennie après le début des travaux de Gaudí — décrit comment l'os se remodèle le long des lignes de contrainte mécanique qu'il subit. Les fibroblastes orientent le collagène qu'ils sécrètent en réponse aux charges mécaniques traversant le tissu. La géométrie structurelle suit les forces. C'est le même principe que Gaudí a élaboré dans sa crypte, dérivé par la gravité au lieu de la biologie cellulaire.

IV

Pourquoi la structure est la plus profonde des esthétiques humaines —
et la plus ancienne.

Il y a quelque chose à noter sur les bâtiments qui nous touchent le plus. Les cathédrales de Chartres et de Salisbury, le complexe de temples de Karnak, le Panthéon de Rome, la basilique Sainte-Sophie à Istanbul, la Sagrada Família à Barcelone — ceux que nous voyageons pour voir, ceux qui figurent sur toutes les listes des cent plus grands bâtiments — partagent une qualité sous-jacente. Ils rendent visible le travail de maintien. Les arcs-boutants de Chartres ne sont pas cachés ; ils sont exposés contre l'abside comme les côtes d'une cage thoracique. Les pendentifs de Sainte-Sophie supportent le poids du dôme sur quatre piliers selon une géométrie qui ressemble, si l'on penche la tête, à un sternum recevant le poids d'une cavité thoracique. Les bâtiments montrent leur architecture structurelle, et cette monstration est en partie la raison pour laquelle nous les trouvons beaux.

Ce n'est pas un hasard. L'œil humain est extrêmement bien réglé pour reconnaître l'intégrité structurelle des êtres vivants. Nous pouvons dire, en regardant un cerf dans un pré, s'il est sain ou boiteux, bien musclé ou faible, avant même d'avoir consciemment traité quoi que ce soit. Le même système de reconnaissance lit les bâtiments. Une colonne qui semble trop fine pour ce qu'elle porte paraît fausse. Un contrefort qui s'évase au bon angle paraît juste. Les architectes des cathédrales gothiques n'auraient pas pu expliquer tout cela en termes d'ingénierie moderne, mais ils n'en avaient pas besoin. Ils avaient des corps. Ils avaient observé comment les charges se déplaçaient à travers leurs propres corps et ceux des autres toute leur vie.

L'architecture biologique qu'ils étudiaient involontairement — os, cartilage, tendon, ligament, fascia, peau — est maintenue ensemble par la même famille de protéines structurelles sur lesquelles repose l'architecture du corps. Le collagène, dans ses vingt-huit types répertoriés, est la principale protéine structurelle du corps, distribuée dans pratiquement tous les tissus qui ont une forme à maintenir. C'est le constructeur de la matrice osseuse et l'échafaudage du cartilage, le câble du tendon et le maillage dermique, la gaine vasculaire et la membrane basale intestinale. L'architecture en triple hélice a été conservée sur environ six cents millions d'années d'évolution animale, c'est-à-dire qu'elle précède presque tous les autres éléments architecturaux des corps dans lesquels nous vivons.

Lorsque les architectes ont étudié l'os, lorsque Gaudí a dessiné ses colonnes ramifiées et Calatrava ses arcs vertébraux et que Fuller a élaboré ses dômes de tenségrité, ils étudiaient la géométrie d'une protéine structurelle qui s'était affinée à travers le Cambrien, le Dévonien, le Permien et toutes les époques depuis. Ils ne le savaient pas de cette manière. Mais les chaînes dans la crypte de Gaudí et les cellules le long des trabécules du col fémoral résolvaient le même problème, selon la même logique, séparées par un demi-milliard d'années. Le corps a toujours été l'architecte original, et le reste d'entre nous a, plus ou moins, emprunté.