TEDGlobal 2009
Rachel Armstrong: Architecture that repairs itself?
Rachel Armstrong : une architecture qui se répare elle-même ?
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Venise sombre. Pour la sauver, Rachel Armstrong affirme qu'il nous faut dépasser l'architecture à base de matériaux inertes et inventer une architecture qui s'entretient elle-même. Elle propose un matériau "pas tout à fait vivant" qui se reconstruit et qui absorbe du carbone en même temps.
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovator
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
TED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture. Full bio
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All buildings today have something in common.
0
0
4000
Tous les bâtiments actuels ont un point commun.
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They're made using Victorian technologies.
1
4000
3000
Ils sont basés sur des technologies datant du XIXème siècle.
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This involves blueprints,
2
7000
3000
Cela implique des schémas directeurs,
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industrial manufacturing
3
10000
2000
une production industrielle
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and construction using teams of workers.
4
12000
3000
et une construction par des équipes d'ouvriers.
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All of this effort results in an inert object.
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15000
3000
Tout ce travail aboutit à un objet inerte.
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And that means that there is a one-way transfer of energy
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18000
3000
Cela signifie un transfert d'énergie à sens unique
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from our environment into our homes and cities.
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21000
4000
depuis notre environnement vers nos maisons et nos villes.
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This is not sustainable.
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25000
2000
Ceci n'est pas durable.
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I believe that the only way that it is possible for us
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27000
3000
Je pense que la seule façon possible pour nous
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to construct genuinely sustainable homes and cities
10
30000
3000
de bâtir des maisons et des villes simplement durables,
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is by connecting them to nature,
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33000
2000
c'est de les relier à la nature
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not insulating them from it.
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35000
3000
et non de les isoler de la nature.
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Now, in order to do this, we need the right kind of language.
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38000
4000
Alors, pour y arriver, nous avons besoin du bon langage.
00:57
Living systems are in constant conversation
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42000
2000
Les systèmes vivants sont en conversation permanente
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with the natural world,
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44000
2000
avec le monde naturel,
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through sets of chemical reactions called metabolism.
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46000
4000
au travers de réactions chimiques que l'on nomme : métabolisme.
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And this is the conversion of one group of substances
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50000
3000
C'est la transformation d'un ensemble de substances
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into another, either through
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53000
2000
dans un autre,
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the production or the absorption of energy.
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55000
3000
soit par la production soit par l'absorption d'énergie.
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And this is the way in which living materials
20
58000
2000
C'est comme ça que les organismes vivants
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make the most of their local resources
21
60000
3000
utilisent leurs ressources locales
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in a sustainable way.
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63000
3000
de façon durable.
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So, I'm interested in the use of
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66000
2000
Ce qui m'intéresse, c'est l'utilisation
01:23
metabolic materials for the practice of architecture.
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68000
5000
de matériaux métaboliques pour pratiquer l'architecture.
01:28
But they don't exist. So I'm having to make them.
25
73000
2000
Comme ils n'existent pas, je dois les inventer.
01:30
I'm working with architect Neil Spiller
26
75000
2000
Je travaille avec l'architecte Neil Spiller
01:32
at the Bartlett School of Architecture,
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77000
2000
de la Bartlett School of Architecture.
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and we're collaborating with international scientists
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79000
2000
Nous collaborons avec des scientifiques internationaux
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in order to generate these new materials
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81000
2000
pour créer ces nouveaux matériaux
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from a bottom up approach.
30
83000
2000
avec une approche de bas en haut.
01:40
That means we're generating them from scratch.
31
85000
2000
C'est-à-dire que nous les générons à partir de rien.
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One of our collaborators is chemist Martin Hanczyc,
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87000
4000
L'un de nos collaborateurs est le chimiste Martin Hancic.
01:46
and he's really interested in the transition from
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91000
3000
Il est très intéressé par la transition
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inert to living matter.
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94000
2000
entre l'inerte et le vivant.
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Now, that's exactly the kind of process that I'm interested in,
35
96000
3000
C'est exactement le type de procédé qui m'intéresse
01:54
when we're thinking about sustainable materials.
36
99000
2000
lorsqu'on pense à des matériaux durables.
01:56
So, Martin, he works with a system called the protocell.
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101000
5000
Martin travaille à partir d'un système nommé : protocellule.
02:01
Now all this is -- and it's magic --
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106000
3000
Il s'agit - et c'est magique -
02:04
is a little fatty bag. And it's got a chemical battery in it.
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109000
3000
d'un petit sac de graisse. Il y a une batterie chimique dedans.
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And it has no DNA.
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112000
3000
Il n'y a pas d'ADN.
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This little bag is able to conduct itself
41
115000
2000
Ce petit sac peut se comporter d'une manière
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in a way that can only be described as living.
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117000
3000
qu'on ne peut décrire que comme vivante.
02:15
It is able to move around its environment.
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120000
3000
Il peut se déplacer dans son environnement.
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It can follow chemical gradients.
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123000
2000
Il peut suivre des gradients chimiques.
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It can undergo complex reactions,
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125000
3000
Il peut subir des réactions complexes
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some of which are happily architectural.
46
128000
4000
dont certaines sont heureusement architecturales.
02:27
So here we are. These are protocells,
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132000
2000
Alors nous y voila. Voici des protocellules
02:29
patterning their environment.
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134000
2000
qui modèlent leur environnement.
02:31
We don't know how they do that yet.
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136000
3000
Nous ne savons pas encore comment elles font.
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Here, this is a protocell, and it's vigorously shedding this skin.
50
139000
4000
Ici, ceci est une protocellule, et elle secrète cette peau.
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Now, this looks like a chemical kind of birth.
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143000
2000
Cela ressemble à une sorte de naissance chimique.
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This is a violent process.
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145000
3000
C'est un processus violent.
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Here, we've got a protocell to extract carbon dioxide
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148000
3000
Ici, une protocellule extrait du dioxyde de carbone
02:46
out of the atmosphere
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151000
2000
de l'atmosphère
02:48
and turn it into carbonate.
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153000
2000
et le transforme en carbonate.
02:50
And that's the shell around that globular fat.
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155000
2000
Et voici la coquille autour du globule graisseux.
02:52
They are quite brittle. So you've only got a part of one there.
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157000
3000
Elle est très cassante. Vous n'avez donc ici qu'un morceau.
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So what we're trying to do is, we're trying to push these technologies
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160000
3000
Ce que nous essayons de faire, c'est de pousser ces technologies
02:58
towards creating bottom-up construction approaches
59
163000
2000
pour en arriver à créer des méthodes de construction ascendantes
03:00
for architecture,
60
165000
2000
pour l'architecture
03:02
which contrast the current, Victorian, top-down methods
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167000
3000
qui contrastent avec les méthodes descendantes du XIXème siècle
03:05
which impose structure upon matter.
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170000
3000
qui imposent la structure sur la matière.
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That can't be energetically sensible.
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173000
3000
Ça ne peut pas être raisonnable sur le plan énergétique.
03:11
So, bottom-up materials
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176000
2000
Les matériaux à conception ascendante
03:13
actually exist today.
65
178000
2000
existent en fait aujourd'hui.
03:15
They've been in use, in architecture, since ancient times.
66
180000
3000
Ils ont été utilisés, en architecture, depuis des temps reculés.
03:18
If you walk around the city of Oxford, where we are today,
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183000
3000
Si vous vous promenez dans Oxford, où nous sommes aujourd'hui,
03:21
and have a look at the brickwork,
68
186000
2000
et regardez les constructions en briques -
03:23
which I've enjoyed doing in the last couple of days,
69
188000
2000
ce que j'ai fait ces derniers jours -
03:25
you'll actually see that a lot of it is made of limestone.
70
190000
2000
vous verrez qu'il y en a de nombreuses faites à partir de calcaire.
03:27
And if you look even closer,
71
192000
2000
Si vous regardez de plus près,
03:29
you'll see, in that limestone, there are little shells
72
194000
2000
vous verrez dans ce calcaire des petits coquillages
03:31
and little skeletons that are piled upon each other.
73
196000
3000
et des petits squelettes empilés les uns sur les autres.
03:34
And then they are fossilized over millions of years.
74
199000
3000
Ils se sont fossilisés depuis des millions d'années.
03:37
Now a block of limestone, in itself,
75
202000
2000
Un bloc de calcaire, en tant que tel,
03:39
isn't particularly that interesting.
76
204000
3000
n'est pas particulièrement intéressant.
03:42
It looks beautiful.
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207000
2000
C'est joli.
03:44
But imagine what the properties of this limestone block might be
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209000
4000
Mais imaginez les propriétés qu'aurait ce calcaire
03:48
if the surfaces were actually
79
213000
2000
si sa surface était
03:50
in conversation with the atmosphere.
80
215000
3000
en conversation avec l'atmosphère.
03:53
Maybe they could extract carbon dioxide.
81
218000
3000
Peut-être qu'il pourrait en extraire du CO2.
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Would it give this block of limestone new properties?
82
221000
3000
Cela lui donnerait-il de nouvelles propriétés ?
03:59
Well, most likely it would. It might be able to grow.
83
224000
3000
Le plus probablement oui. Il pourrait croître.
04:02
It might be able to self-repair, and even respond
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227000
2000
Il pourrait de reconstruire tout seul, voire répondre
04:04
to dramatic changes
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229000
2000
à des évolutions rapides
04:06
in the immediate environment.
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231000
2000
de son environnement immédiat.
04:08
So, architects are never happy
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233000
3000
Les architectes ne sont jamais contents
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with just one block of an interesting material.
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236000
3000
avec juste un bloc de matériau intéressant.
04:14
They think big. Okay?
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239000
2000
Ils voient grand, n'est-ce pas ?
04:16
So when we think about scaling up metabolic materials,
90
241000
3000
Si on pense à faire croître des matériaux métaboliques,
04:19
we can start thinking about ecological interventions
91
244000
2000
on peut penser à des interventions écologiques
04:21
like repair of atolls,
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246000
2000
comme la réparation d'atolls
04:23
or reclamation of parts of a city
93
248000
3000
ou la réfection de parties d'une ville
04:26
that are damaged by water.
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251000
2000
endommagée par l'eau.
04:28
So, one of these examples
95
253000
2000
L'un de ces exemples
04:30
would of course be the historic city of Venice.
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255000
3000
est évidemment la cité historique de Venise.
04:33
Now, Venice, as you know, has a tempestuous relationship with the sea,
97
258000
4000
Venise, comme vous le savez, a une relation tumultueuse avec la mer
04:37
and is built upon wooden piles.
98
262000
2000
et est bâtie sur des pilotis en bois.
04:39
So we've devised a way by which it may be possible
99
264000
3000
Nous avons discuté de la façon dont on pourrait utiliser
04:42
for the protocell technology that we're working with
100
267000
2000
la technologie des protocellules sur laquelle nous travaillons
04:44
to sustainably reclaim Venice.
101
269000
3000
pour restaurer Venise de façon durable.
04:47
And architect Christian Kerrigan
102
272000
2000
L'architecte Christian Kerrigan
04:49
has come up with a series of designs that show us
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274000
2000
a trouvé une série de concepts qui montrent
04:51
how it may be possible to actually grow a limestone reef
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276000
3000
comment il serait possible de faire croître un récif de calcaire
04:54
underneath the city.
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279000
2000
sous la cité.
04:56
So, here is the technology we have today.
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281000
3000
Voici la technologie dont nous disposons.
04:59
This is our protocell technology,
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284000
2000
C'est notre technologie des protocellules,
05:01
effectively making a shell, like its limestone forefathers,
108
286000
4000
fabriquant une coquille, comme ses ancêtres de calcaire,
05:05
and depositing it in a very complex environment,
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290000
3000
et la déposant dans un environnement très complexe
05:08
against natural materials.
110
293000
2000
exposée à des matériaux naturels.
05:10
We're looking at crystal lattices to see the bonding process in this.
111
295000
3000
On voit ici des treillis de cristaux et le processus de collage.
05:13
Now, this is the very interesting part.
112
298000
2000
Voici la partie intéressante.
05:15
We don't just want limestone dumped everywhere in all the pretty canals.
113
300000
3000
On ne cherche pas simplement à larguer du calcaire partout dans les beaux canaux.
05:18
What we need it to do is to be
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303000
2000
Nous avons besoin
05:20
creatively crafted around the wooden piles.
115
305000
4000
de les tresser autour des pilotis en bois de façon originale.
05:24
So, you can see from these diagrams that the protocell is actually
116
309000
2000
Vous voyez, à partir de ces diagrammes, que les protocellules
05:26
moving away from the light,
117
311000
2000
s'éloignent de la lumière
05:28
toward the dark foundations.
118
313000
2000
vers les sombres fondations.
05:30
We've observed this in the laboratory.
119
315000
2000
Nous l'avons observé en laboratoire.
05:32
The protocells can actually move away from the light.
120
317000
3000
Les protocellules peuvent s'éloigner de la lumière.
05:35
They can actually also move towards the light. You have to just choose your species.
121
320000
3000
Elles peuvent aussi s'en rapprocher. Vous n'avez qu'à choisir votre espèce.
05:38
So that these don't just exist as one entity,
122
323000
2000
Elles n'existent pas en tant qu'entité unique,
05:40
we kind of chemically engineer them.
123
325000
3000
nous les avons façonnées chimiquement en quelque sorte.
05:43
And so here the protocells are depositing their limestone
124
328000
3000
Ici, les protocellules déposent leur calcaire
05:46
very specifically, around the foundations of Venice,
125
331000
3000
de façon très spécifique autour des fondations de Venise
05:49
effectively petrifying it.
126
334000
2000
pour la solidifier.
05:51
Now, this isn't going to happen tomorrow. It's going to take a while.
127
336000
4000
Cela ne se fera pas en un jour. Cela va prendre du temps.
05:55
It's going to take years of tuning and monitoring this technology
128
340000
4000
Cela va prendre des années pour ajuster et observer cette technologie
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in order for us to become ready
129
344000
2000
avant que nous ne soyions prêts
06:01
to test it out in a case-by-case basis
130
346000
2000
à la tester, au cas par cas,
06:03
on the most damaged and stressed buildings within the city of Venice.
131
348000
3000
sur les bâtiments les plus endommagés de la cité de Venise.
06:06
But gradually, as the buildings are repaired,
132
351000
3000
Petit à petit, alors que les bâtiments seront réparés,
06:09
we will see the accretion of a limestone reef beneath the city.
133
354000
3000
nous verrons l'accrétion d'un récif de calcaire sous la ville.
06:12
An accretion itself is a huge sink of carbon dioxide.
134
357000
4000
Une accrétion en elle-même est un énorme puits à CO2.
06:16
Also it will attract the local marine ecology,
135
361000
3000
Il va aussi attirer la vie marine locale,
06:19
who will find their own ecological niches within this architecture.
136
364000
4000
qui va trouver ses propres niches écologiques dans cette architecture.
06:23
So, this is really interesting. Now we have an architecture
137
368000
3000
C'est vraiment intéressant. Nous avons là une architecture
06:26
that connects a city to the natural world
138
371000
3000
qui relie une ville au monde naturel
06:29
in a very direct and immediate way.
139
374000
2000
de façon directe et immédiate.
06:31
But perhaps the most exciting thing about it
140
376000
3000
Peut-être que le plus excitant sur ce sujet,
06:34
is that the driver of this technology is available everywhere.
141
379000
3000
c'est que le moteur de cette technologie est disponible partout.
06:37
This is terrestrial chemistry. We've all got it,
142
382000
3000
C'est la chimie de la Terre. Elle est partout !
06:40
which means that this technology is just as appropriate
143
385000
3000
Cela signifie que cette technologie est celle qu'il faut
06:43
for developing countries as it is
144
388000
2000
aussi bien pour les pays en développement
06:45
for First World countries.
145
390000
2000
que pour les pays développés.
06:47
So, in summary, I'm generating metabolic materials
146
392000
3000
En synthèse, je crée des matériaux métaboliques,
06:50
as a counterpoise to Victorian technologies,
147
395000
3000
par opposition aux matériaux issus du XIXème siècle,
06:53
and building architectures from a bottom-up approach.
148
398000
3000
et je construis des architectures selon une approche ascendante (bottom-up).
06:56
Secondly, these metabolic materials
149
401000
2000
Ensuite, ces matériaux
06:58
have some of the properties of living systems,
150
403000
2000
ont certaines propriétés comme des systèmes vivants
07:00
which means they can perform in similar ways.
151
405000
3000
qui leur permettent d'agir de façon similaire.
07:03
They can expect to have a lot of forms and functions
152
408000
3000
Ils peuvent avoir de nombreuses formes et fonctions
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within the practice of architecture.
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dans la pratique de l'architecture.
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And finally, an observer in the future
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3000
Enfin, un observateur du futur,
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marveling at a beautiful structure in the environment
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416000
3000
ébloui par une belle structure dans la nature,
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may find it almost impossible to tell
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3000
trouvera presque impossible de décider
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whether this structure
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si cette structure
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has been created by a natural process
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a été créée par un processus naturel
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or an artificial one.
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ou artificiel.
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Thank you.
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2000
Merci.
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(Applause)
161
430000
4000
(applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Rachel Armstrong - Applied scientist, innovatorTED Fellow Rachel Armstrong is a sustainability innovator who creates new materials that possess some of the properties of living systems, and can be manipulated to "grow" architecture.
Why you should listen
Rachel Armstrong innovates and designs sustainable solutions for the built and natural environment using advanced new technologies such as, Synthetic Biology – the rational engineering of living systems - and smart chemistry. Her research prompts a reevaluation of how we think about our homes and cities and raises questions about sustainable development of the built environment. She creates open innovation platforms for academia and industry to address environmental challenges such as carbon capture & recycling, smart ‘living’ materials and sustainable design.
Her award winning research underpins her bold approach to the way that she challenges perceptions, presumptions and established principles related to scientific concepts and the building blocks of life and society. She embodies and promotes new transferrable ways of thinking ‘outside of the box’ and enables others to also develop innovative environmental solutions. Her innovative approaches are outlined in her forthcoming TED Book on Living Architecture.
Watch Rachel Armstrong's TED Fellows talk, "Creating Carbon-Negative Architecture" >>
Rachel Armstrong | Speaker | TED.com