La terre crue à l’épreuve des ambiances sonores : un dialogue entre la mesure physique et les expériences sensibles.

Alternative title

La tierra frente a los ambientes sonoros : un diálogo entre la medición física y las experiencias sensibles

Author

Miranda Santos, Marta

Director

Navarro Ezquerra, Antonia

Codirector

Lescop, Laurent

Date of defense

2022-12-14

Pages

494 p.



Department/Institute

Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura

Doctorate programs

DOCTORAT EN TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME (Pla 2013)

Abstract

(English) Raw earth provides important environmental benefits, such as low embodied energy, lower greenhouse gas emissions, and infinite reversibility. Today, these already well-known benefits are boosting interest in raw-earth construction to help overcome one of our societies' most pressing challenges: the "climate emergency". Yet, earth can further contribute to building interior comfort in many ways. The study of these other advantages is where this thesis finds its field of research. To do this, we inquire about atmospheres, in the field of sound atmospheres in particular, which tends to receive little attention in scientific research on raw earth. Through the lens of ambiences, this study allows us to more faithfully capture the complexity of the represented, perceived, and lived modes of raw earth spaces. It also contributes to deepening the yet-to-be-strengthened dialogue among physical data and sensitive data. This is done with the ultimate goal of evaluating the physical and sensitive effects that a natural material like raw earth can bring to users’ quality of life.To find answers to our questions, we study physical data, mainly acoustic data, and sensitive data in two contexts at the same time. Being the first of them based on a case study on existing schools with various user profiles and a set of raw earth implementations. The second compares the same environment with and without raw earth. Acoustic phenomena research reveals a wide range of potential solutions, depending on the implementation used, the quantity and nature of the fibre, and the surface condition. Along with the gathering of perceptions, the presence of earth can amplify positive effects on how users perceive and experience ambiences. As such, the presence of an earthen wall raises comfort given "natural," "warmth," "relaxing colour," and "cocooning” perceptions as well as due to the "singularity" effect given by human materiality. These sensorial attributions plus prominent seem to reinforce the creation of more pleasant and soothing atmospheres by raw-earth spaces. The usage of raw earth is sometimes linked to a state of physical and psychological relaxation. In the study of confrontations, we find a correlation among the presence of raw earth, regulatory acoustic performance, and user feedback. Nevertheless, the improvement in participants' feelings seems to be more pronounced than the quantified physical improvement. Ambience research is emerging as a relevant scientific approach to better understand objective and subjective data. We believe that a complementary study of these two worlds is an instrumental for deepening representations of raw-earth constructions and a more thorough understanding of spaces in accordance with the inhabited reality.


(Français) La terre crue présente des valeurs environnementales fortes, notamment une faible énergie grise, une réduction des émissions de gaz à effet de serre et une réversibilité infinie. De nos jours, ces avantages suscitent un intérêt croissant pour les constructions en terre crue afin de contribuer à relever un des plus grands défis actuels de nos sociétés qu’est « l’urgence climatique ». En outre, la terre crue présente de nombreux avantages qui peuvent contribuer au confort intérieur des bâtiments et c’est dans ce champ-là que ce travail de thèse va trouver son défi. Pour cela, nous étudions un champ encore peu exploré dans la recherche scientifique sur la terre crue que sont les ambiances et en particulier les ambiances sonores. L’investigation sous le prisme des ambiances nous a permis de capturer plus fidèlement la complexité des modes représentés, perçus et vécus des espaces construits en terre crue, ainsi qu’approfondir sur dialogue à établir entre la donnée physique et la donnée sensible. Cela avec l’objectif final d’évaluer les effets, à la fois physiques et sensibles, qu’un matériau naturel comme la terre crue peut avoir sur la qualité de vie des usagers. Pour répondre à nos questionnements, nous avons travaillé simultanément avec des données physiques, principalement des données acoustiques, et des données sensibles, dans deux contextes. Un premier basé sur l’étude de cas des établissements scolaires existants avec différents profils d’usagers et différentes mises en oeuvre de la terre crue, et un deuxième focalisé sur la comparaison d’un même environnement avec et sans terre crue. L’étude des phénomènes acoustiques a mis en évidence un large panel de solutions potentielles pour la bonne gestion de la qualité acoustique des salles selon la mise en oeuvre employée, la quantité et la nature de fibre et l’état de surface. Par ailleurs, dans le recueil des perceptions, la présence de la terre peut avoir un effet amplificateur positif sur les ambiances perçues et vécues. Le côté « naturel », « chaleureux », la « couleur apaisante », « l’effet cocooning » ou la « singularité » apportés par une matérialité humaine et évocatrice de la nature présente dans un mur en terre semble renforcer la création des ambiances plus agréables et apaisantes. La présence de terre crue est même parfois associée à une sorte de détente physique et psychologique. Dans l’étude des confrontations nous constatons une concordance entre la présence de la terre crue, la performance acoustique réglementaire et les retours des usagers. L’amélioration du ressenti des participants semble toutefois être plus marquée que celle physiquement mesurée. Les champs d’études des ambiances se dessinent comme une approche scientifique pertinente pour mieux comprendre aussi bien les données objectives que subjectives. Nous estimons que l’étude complémentaire de ces deux mondes est une approche très intéressante pour approfondir les représentations des constructions en terre crue et se diriger vers une appréhension des espaces plus complète et en accord avec la réalité habitée.


(Español) La tierra como material de construcción presenta importantes valores medioambientales, como la baja energía incorporada, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la reversibilidad infinita. Estas ventajas promueven un mayor interés por las construcciones con tierra como modo constructivo para hacer frente a uno de los mayores retos de nuestra sociedad actual: la «urgencia climática». A su vez, las construcciones con tierra ofrecen valiosos beneficios en cuanto a confort interior. Es en el estudio de estos otros beneficios el campo donde esta tesis busca su aporte. La investigación se centra en los ambientes, y en particular los ambientes sonoros, terrenos poco explorados en la investigación científica sobre la tierra. El desarrollo de una investigación basada en los ambientes, nos ha permitido captar más fielmente los modos de representar, percibir y habitar los espacios construidos con tierra, así como profundizar en cómo establecer un mayor diálogo entre los datos físicos y sensibles. Todo ello con el objetivo final de evaluar los efectos, tanto físicos como sensibles, que un material natural como la tierra puede tener sobre la calidad de vida de los usuarios y las usuarias. En la búsqueda de respuestas a nuestro planteamiento, un trabajo simultáneo con datos físicos, principalmente datos acústicos, y datos sensibles es realizado en dos contextos. Un primero sobre el estudio de escuelas primarias existentes, donde diferentes técnicas de construcción con tierra fueron utilizadas en sus construcciones y con perfiles de usuarios diferentes. Mientras que, en el segundo, comparamos un mismo lugar con y sin tierra. El estudio de los fenómenos acústicos con la tierra evidenció un amplio panel de soluciones posibles para la buena gestión de la calidad acústica de las aulas en función de la técnica empleada, la cantidad y tipo de fibra utilizada y el aspecto en superficie de los paramentos. A su vez, la presencia de la tierra puede amplificar los efectos positivos del ambiente percibido y experimentado de un lugar. Generando, de esta forma, ambientes más agradables y distendidos, debido a su asociación a lo “natural”, percepción “cálida”, “color relajante”, “efecto cocooning” producido o por su “singularidad” que aporta su materialidad asociada a la presencia humana y su vinculación con la naturaleza. Los usuarios llegan incluso a asociar la presencia de la tierra con un estado de relajación física y psicológica. En la correlación entre lo físico y lo sensible, constatamos una correlación entre la presencia de la tierra, los parámetros acústicos reglamentarios y las percepciones de los usuarios. No obstante, la mejora manifestada por los participantes parece ser mayor que la medida físicamente. La investigación desde el enfoque de los ambientes se perfila como planteamiento científico pertinente para comprender mejor tanto datos objetivos como subjetivos. Consideramos que el estudio complementario de estos dos ámbitos es un enfoque relevante para profundizar en como las construcciones en tierra son representadas y aproximarse hacia una interpretación de los espacios más completa y acorde con la realidad habitada.

Keywords

Terre crue; Architecture; Ambiances; Ambiances sonores; Acoustique; Sensible; Construcción con tierra; Arquitectura; Ambientes; Ambiente sonoro; Acústica; Raw earth; Architecture; Atmospheres; Sound ambiances; Acoustics; Sensory

Subjects

72 - Architecture

Knowledge Area

Àrees temàtiques de la UPC::Arquitectura

Note

Tesi amb menció de Doctorat Internacional.

Tesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i École centrale de Nantes

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