Rendre tangible les états de la matière. Une recherche programmatique et opératoire par le design, des propriétés des matériaux à leur organisation.

Designing tangible states of matter. A programmatic and operative design research, from material properties to their spatialization.

• Auteur / Autrice : Antoine Tour
• Direction : Jean-François Bassereau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : SACRe, design
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Lettres, Arts, Sciences humaines et sociales (Paris ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sciences, Arts, Création, Recherche
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure des arts décoratifs (Paris)

Mots clés

Mots clés libres

Matériauthèque

Base de données

Savoir-Faire

Procédés

Matériau

Echantillon

Material Library

Database

Know-how

Processes

Material

Sample

Résumé

Comment proposer une classification normée et sensible des matériaux et des procédés de mise en forme, à travers une méthodologie qui prenne en compte les différents états de la matière (propriétés, qualités, valeurs), dans le but d'accueillir des chercheurs, des étudiants et des industriels au coeur d'une institution culturelle publique qui favorise le partage de connaissances et consolide les rapports entre recherche et ingénierie, comme entre création et industrie ? Une matériauthèque classique se définit par la collection organisée d'un volume important de matériaux selon une hiérarchisation et un classement des connaissances afférentes à ceux-ci. Elle se construit selon une méthodologie de classement pertinente propre à stimuler le chercheur et déterminer comment l'information recherchée pourra être trouvée. En pratique, les critères de sélections des matériaux lors de l'élaboration d'un projet induisent la connaissance de l'ensemble des informations liées au matériau à commencer par une description complète de la matière, mais aussi d'informations à caractère pragmatiques et empiriques. La matériauthèque constitue donc un point de départ sous forme de base de données physique en vue de faciliter l'ensemble des recherches autour des matériaux. L'intérêt de qualifier les propriétés d'un matériau, et le recoupement entre les méthodes de classement est un des enjeux structurants de cette recherche. Mais il s'agit également de prendre en compte nos savoirs techniques et technologiques contemporains. Le second enjeu majeur de l'élaboration d'un outil matériauthèque complet est donc de pouvoir intégrer également dans cette base de données l'ensemble des procédés techniques praticables sur un matériau brut en vue d'obtenir plusieurs matériaux, qu'il s'agisse de procédés de transformation ou de finition, ainsi qu'un ensemble d'informations sur les qualités d'un matériau en fonction de ses usages et de son impact environnemental. Les capacités techniques et technologiques liées aux matériaux offrent aujourd'hui un panel élargi de potentialités que la matériauthèque se doit d'intégrer. Il est également possible de classer et sélectionner des matériaux selon des propriétés élaborées à partir des contraintes techniques d'un projet donné. Cette approche scientifique et logique de classification pourrait être qualifiée de « déductive » puisqu'elle déduit d'un problème technique sa méthode de résolution la plus effective. C'est le cas du diagramme de Ashby qui propose une classification orientée vers les performances d'un matériau. Mais, si l'on admet que la performance d'un comportement mécanique, thermique, énergétique ou du coût de production d'un projet ne soient pas les seuls facteurs déterminants, le rapport entre contrainte et risque devient insuffisant pour juger de la valeur d'un matériau. C'est notamment le cas lorsque l'on veut considérer une qualité sensible qu'elle soit visuelle, auditive, tactile ou olfactive. Une matériauthèque contemporaine devrait pouvoir confronter la terminologie technique propre à l'ingénierie à un vocabulaire sensoriel des matériaux. En construisant un processus qui ne vise pas uniquement à inventorier les états finis de la matière mais à la qualifier selon d'autres critères plus perceptifs, à travers l'élargissement de son statut à celui d'une matière à création, il devient possible d'inclure d'autres matières jusque-là écartées des matériauthèques. Si les matériauthèques spécialisées autour des enjeux écologiques ont déjà inventorié un certain nombre de matériaux et de procédés de fabrication innovants, la limite que l'on pourrait imposer à une matériauthèque incluant ces enjeux serait d'y exclure le vivant comme un matériau en soi, selon une multitude de potentialités biologiques afin d'éviter l'écueil d'un répertoire infini. En répondant à la fois au besoin structurel d'organiser la connaissance des matériaux et en élargissant la recherche à de nouveaux champs de mise en forme, il s'agit donc de proposer une méthode plus inclusive de classement permettant de repenser la façon de faire projet. Seront ainsi intégrées les typologies de matériaux issues de la chimie et de la biologie dans leur processus de transformation, comme les matériaux technologiques, qui peuvent avoir recourt à de nouvelles typologies de classement. Le système d'organisation de la matériauthèque s'ouvre à de nouvelles catégories de classement avec ses critères de similitude propres fondés sur des échelles qui permettent de discerner, nommer et mesurer les qualités et les propriétés de la matière. L'ensemble des typologies spécifiques des métiers de l'art et du design sont nécessaires afin d'établir un classement de la qualification des sens et permettent ainsi de structurer selon un vocabulaire bibliographique normalisé l'ensemble des données. Les lexiques spécifiques issus de l'artisanat et du patrimoine, qui situent le design au coeur des réflexions sur la matière seront au centre de cette recherche. En répondant à cette structuration, les matériaux sont susceptibles de faire naitre de nouvelles significations selon un fonctionnement relationnel et perceptif. Il s'agit donc de regrouper l'ensemble des informations autour des matériaux et de leurs procédés de mise en forme, en proposant une diffusion des savoir-faire et un partage d'informations institutionnalisé, selon une nouvelle méthode d'organisation normalisée et réplicable. La matériauthèque peut également constituer un support potentiel de communication sous forme de modération et d'échanges entre différents acteurs travaillant autour de la question des matériaux et de leur mise en oeuvre. Industriels, chercheurs, artisans, ingénieurs, et étudiants pourraient se servir de la matériauthèque comme un espace de réflexion partagé. L'espace du Campus MAD pourrait ainsi permettre de comparer les matériaux entre eux et donner la possibilité de mettre en forme des tests d'échantillonnage, favorisant la recherche et la création, entre l'atelier de mise en forme et la matériauthèque. Dans cette hypothèse, le présent projet de recherche devrait s'articuler en trois temps propres à la faisabilité de cette matériauthèque. En premier lieu il s'agira de confronter des approches méthodologiques différentes en dressant l'état de l'art issu de la recherche théorique autour de la relation entre matérialité et sensorialité, et en étudiant le mode de fonctionnement de différentes matériauthèques. Cette étude devra permettre de d'établir, à partir de méthodes d'évaluation des hypothèses pratiques et un classement confrontant les propriétés sensibles aux approches classiques provenant des sciences de l'ingénieur pour pouvoir les rendre complémentaires. Dans un second temps, il sera nécessaire de dresser un protocole d'historisation de la matière, de l'inventorier selon l'ensemble de ses étapes de mise en forme, en proposant le matériau non comme un élément fini mais comme un objet intermédiaire de conception. En mettant en place des scénarios pratiques, il sera possible d'induire une traçabilité des matériaux intégrant leur impact environnemental ainsi que les différents vocabulaires métiers. Enfin, il s'agira de mettre en place un espace physique commun comprenant l'environnement de recherche et la matériauthèque à travers un système de répertoires spatialisé, offrant la possibilité aux acteurs de se rencontrer dans un espace dédié à la création, à la sauvegarde du patrimoine et au partage des savoirs.

How to offer a standardized and sensitive classification of materials and processes, through a methodology that takes into consideration the different states of matter (properties, qualities, values), with the aim of inviting researchers, students and industry professionals at the centre of a public cultural institution that encourages knowledge sharing and consolidates the relationship between research and engineering, as between creation and industry ? A typical material library is defined by the collection of a large volume of materials, organized according to a hierarchy and a classification of related knowledge. It is structured on a relevant classification methodology that can stimulate the researcher and determines how to find the information he seeks. In practice, the criteria used to select materials induce all the knowledge relating to one material, including a complete description of the material, as well as empirical and pragmatic information. The material library is a database that can be used to research a material. The qualification of a material's properties, and the association of different classification methods are some of the structuring issues of this research. Another challenge is to include various information into the database : including transformation and finishing processes (in order to obtain a different material), or information on the material's qualities, uses and environmental impact. The technical and technological capacities related to materials offer a wide range of potentialities that a material library must integrate. It is also possible to classify and select materials according to specific properties, required by the technical constraints of a project. This scientific and logical classification approach can be described as “deductive” since it deduces from a technical problem its most effective solving method. This is the case of the Ashby diagram, which offers a classification oriented towards a material's performance. That being said, the performance of a mechanical, thermal, energy behaviour or the production cost of a project are not the only determining factors: the relationship between constraint and risk is insufficient to judge the material's value. This happens when we consider sensitive qualities, including visual, auditory, tactile or olfactory qualities. A contemporary materials library should be able to compare the technical terminology specific to engineering with an established sensory vocabulary. Let's consider a process which aims to classify matter according to perceptive criteria, and defines a material both by its “finished state” and its potential transformation, a matter “to be created”. Such a process would allow to include other materials hitherto excluded from other material libraries. Material libraries specializing in ecological issues have already inventoried a number of innovative materials and manufacturing processes. The limit that could be brought to such a library would be to exclude the practical “living world” aspect of the material in itself. The multitude of biological potentialities could indeed lead to the trap of an infinite repertoire. In order to respond to the structural need to organize knowledge on materials and to broaden research to new fields of formatting, we need to use a more inclusive method of classification, making it possible to rethink the way of doing projects. Material typologies from chemistry and biology will thus be integrated into their transformation process, such as technological materials, which may use new classification typologies. The organization system of the material library opens potentials to new classification categories with its own similarity criteria based on scales that make it possible to discern, name and measure the qualities and properties of matter. All the specific typologies of the art and design professions are necessary in order to establish a classification of the senses' qualification and make it possible to structure datas according to a standardized bibliographic vocabulary. The specific lexicons from crafts and heritage, which place design at the centre of reflections on matter, will be a central subject of this research. This original structure could inspire new meanings for the materials, according to a relational and perceptive function. The idea would be to bring together all the information around the materials and their forming processes, by proposing a dissemination of know-how and an institutionalized sharing of information, according to a new method of standardized and replicable organization. Material library can also constitute a potential support for communication in the form of moderation and exchanges between different actors working around the question of materials and their implementation. Manufacturers, researchers, craftsmen, engineers, and students could use the materials library as a space for shared reflection. The area of the Campus could thus make it possible to compare materials with each other and give the possibility of shaping sample tests, encouraging research and creation, between the shaping workshop and the material library. In this hypothesis, this research project should be articulated in three stages specific to the feasibility of this material library. Firstly, it will be a question of comparing different methodological approaches by drawing up the state of the art resulting from theoretical research around the relationship between materiality and sensoriality, and by studying the mode of operation of different material libraries. This study should make it possible to establish, from evaluation methods, practical hypotheses and a classification confronting the sensitive properties with the classic approaches from the engineering sciences in order to be able to make them complementary. In a second step, it will be necessary to draw up a protocol for the historization of the material, to inventory it according to all of its shaping stages, by proposing the material not as a finished element but as an intermediate object of design. By setting up practical scenarios, it will be possible to induce traceability of materials integrating their environmental impact as well as the different business vocabularies. Finally, it will be a question of setting up a common physical space including the research environment and the material library through a system of spatialized directories, offering the possibility to the actors to meet in a space dedicated to the creation, the safeguard heritage and the sharing of knowledge.