Le bois comme générateur d’ambiances visuelles en
architecture
Étude expérimentale comparative sur la satisfaction visuelle
à l’aide de maquettes à échelle réduite
Mémoire
Geneviève Poirier
Maîtrise en science de l’architecture
Maître ès sciences (M.Sc.)
Québec, Canada
Le bois comme générateur d’ambiances visuelles en
architecture
Étude expérimentale comparative sur la satisfaction visuelle
à l’aide de maquettes à échelle réduite
Mémoire
Geneviève Poirier
Sous la direction de :
Claude M.H. Demers, directrice de recherche
André Potvin, codirecteur de recherche
Résumé
Cette étude explore le potentiel d’environnements intérieurs en bois éclairés naturellement
à créer des ambiances chaleureuses, lumineuses et agréables, favorisant le confort et le
bien-être psychologique. Le premier objectif de ce projet est d’étudier la diversité des
conditions de ciel en termes de couverture et d’épaisseur nuageuse, ainsi que d’évaluer les
impacts de cette diversité lumineuse sur cinq maquettes à échelle réduite composées de
différents agencements de bois. Des données météorologiques sont transcrites dans un
journal (voir article 1) alors que la comparaison simultanée de photographies des espaces
sous les mêmes conditions révèle une remarquable diversité d’ambiances lumineuses pour
un espace orienté au Sud-Est en fonction de la position du soleil et de la nébulosité du ciel.
Alors qu’un espace composé de bois teint gris crée une atmosphère sombre, terne et froide,
ne subissant aucune différence au niveau de ses ambiances visuelles lorsque soumise à des
conditions de ciel différentes, l’analyse de photographies révèle qu’un espace composé de
bois en chêne jaune crée une atmosphère chaleureuse, claire, et moins contrastée,
remarquablement différente selon la nébulosité et la position du soleil. Par la suite, le
deuxième objectif consiste en une enquête composée d’un questionnaire exploratoire
soumis à 80 participants afin de comparer et classer ces espaces en contexte extérieur (voir
article 2). Les résultats révèlent une préférence pour les espaces clairs, les qualifiant de
« lumineux », « naturels », « chaleureux » et « agréables », favorisant des tâches cognitives
et de concentration. L’espace composé de surfaces foncées est le moins apprécié,
particulièrement chez les femmes, le qualifiant de « sombre », « désagréable », « épeurant »
et « éblouissant ». Le sexe des participants ainsi que la séquence dans laquelle les
maquettes sont observées génèrent un impact sur leur évaluation, tandis que la nébulosité
du ciel ne possède pas d’effet sur la façon dont les maquettes sont perçues et classées.
Abstract
This paper explores the potential for natural light to enhance wooden interior environments. Several studies have proven that the use of wood in furniture, interior surfaces and decoration help creating warm, bright and pleasant ambiences, enhancing psychological well-being and comfort when compared to other materials. This study aims to compare and examine the photometric and psychologic effects of diverse wooden environments. The objectives of this project were twofold: first, to study the diversity of northern sky conditions in terms of cloud cover and thickness as well as to evaluate the impacts of the diversity of natural light on five different wooden scale models. In order to create a cloudiness scale, weather data was collected during spring equinox in Quebec City, as well as photometric measurements. A photographic survey occurred in five scale models made with interior wooden finishes of varying color combinations, which documented the impact of sky diversity on brightness, hue and contrast. Simultaneous scale model studies under a real sky allowed direct comparison under the exact same lighting conditions. The second objective was to explore the effects of different colors, finish and ratio of wooden surfaces combinations on human perception. More specifically, participants compare simultaneously the five different interior wooden scale models under the natural light of the northern hemisphere in terms of their appreciation, visual comfort and well-being. The survey involved 80 participants with an exploratory questionnaire in order to compare and classify the different models. Conclusions showed a remarkable diversity of visual ambiences for a South-East oriented space depending on the position of the sun and sky conditions. Gray-dyed wooden finishes created dull and unchanging atmospheres, while yellow oaked surfaces allowed various dynamic ambiences. Participants demonstrated a preference for clear, bright and warm models, relating them cognitive and small-scale tasks. Darker models in terms of reflectance and lighting ambiences were the least preferred, especially for women.
Table des matières
Résumé ... iii
Abstract ... iv
Liste des tableaux ... vii
Liste des figures ...viii
Remerciements ... x
Avant-propos ... xi
CHAPITRE 1 : Introduction ... 13
1.1 Problématique ... 13 1.2 Objectifs ... 16 1.2.1 Objectif général ... 16 1.2.2 Objectifs spécifiques ... 16 1.3 Hypothèses ... 17 1.3.1 Hypothèse générale ... 17 1.3.2 Hypothèses spécifiques ... 17CHAPITRE 2 : Cadre théorique ... 18
2.1. L’expérience d’un espace : outils d’évaluation ... 20
2.1.1 Évaluation affective et notion de préférence ... 20
2.1.2 Biophilie ... 22
2.2. L’émotion vécue : facteurs d’influence de l’individu ... 26
2.2.1 Attitude ... 26
2.2.2 Personnalité de l’individu ... 27
2.3. La perception visuelle : facteurs d’influence environnementaux ... 29
2.3.1 Lumière ... 30
2.3.2 Couleur ... 34
2.3.3 Matérialité ... 35
CHAPITRE 3 : Experiencing wooden ambiences with Nordic light : scale model
comparative studies under real skies ... 37
3.1 Résumé ... 38
3.2 Abstract ... 39
3.3 Introduction ... 40
3.4 Experimental ... 43
3.4.1 Scale Models Variables : Dimensions and Wood Surface Types ... 43
3.4.2 Ambience Typologies : Combination of Wood Surface Variables ... 44
3.4.3 Environmental Context: Physical Description ... 46
3.4.4 Experimental Procedures ... 46
3.4 Results and discussion ... 49
3.4.1 Weather Data Analysis ... 49
3.4.2 Photography Analysis ... 51
3.4 Conclusions ... 59
CHAPITRE 4 : Wood Perception in Daylit Interior Spaces: an experimental study using
scale models and questionnaires ... 61
4.1 Résumé ... 62
4.2 Abstract ... 63
4.3 Introduction ... 63
4.4 Methods ... 67
4.4.1 Experimental settings and scale models description ... 67
4.4.2 Questionnaire ... 69
4.4.3 Sample characteristics ... 72
4.5 Statistical methods ... 75
4.5.1 Global appreciation ... 75
4.5.2 Visual tasks ... 75
4.5.4 Ranking of scale models ... 76
4.5.5 Qualitative questions ... 76
4.6 Results ... 77
4.6.1 Global appreciation ... 77
4.6.2 Visual tasks ... 78
4.6.3 Visual satisfaction ... 80
4.6.4 Ranking of scale models ... 84
4.6.5 Qualitative questions ... 84
4.7 Discussion ... 88
4.7.1 Scale models appreciation ... 89
4.7.2 Questionnaire discussion and limitations of the research ... 91
4.8 Conclusion ... 93
CHAPITRE 5 : Conclusions ... 94
5.1 Variables dynamiques de la lumière et effets sur l’ambiance intérieure ... 95
5.2 Maquettes, appréciation globale et résultats ... 96
5.3 Résultats du questionnaire : hypothèses, validations et limites ... 103
5.4 Ouverture ... 106
Bibliographie ... 107
Liste des tableaux
Tableau 1. Descriptive statistics and variables studied. ... 74
Tableau 2.Visual task answer comparisons between models. ... 79
Tableau 3. Terms of interaction (
-value) for the six visual satisfaction factors when
considering the different variables. ... 82
Tableau 4. Qualitative data of preferred and least preferred models classified into visual
satisfaction categories. ... 86
Tableau 5. Qualitative aspects related to the appreciation of wood in relation to visual
Liste des figures
Figure 2. Cercle chromatique de l’éveil et du plaisir et mots correspondants (adaptation de
la théorie de Meharabian et Russell). ... 21
Figure 3. différences entre les pièces étudiées (Fell, 2010, p.36)... 24
Figure 4. trois pièces mises à l’étude (Tsunetsugu et al., 2006, p.12). ... 25
Figure 5.Température de couleur et moment de la journée (adaptation de Chain (2001)). .. 31
Figure 6. lieu d’expérimentation sous une lumière directe et une lumière diffuse (Borisuit et
al. 2014, p.195). ... 32
Figure 7. démonstration du positionnement des stores d’un participant pour créer un
environnement « un peu dérangeant » (gauche) et « préféré » (droite), (Van den
Wymelenberg et Inanici 2009, p.8.). ... 33
Figure 8. Ambiance lumineuse satisfaisante définie par la combinaison de T° de couleur et
d’éclairement (Pineault, N., 2009, p.17). ... 35
Figure 9. impact de l’emplacement du panneau sur l’ambiance visuelle (Jafarian, 2016,
p.63). ... 36
Figure 10. Usual color temperature (CT) in Kelvin for different sky conditions and sun
position (adapted from Chain et al. 2001) ... 42
Figure 11 (a) Observation point for photography of model interiors, and (b) a view of
Model B April 6th, 8:30 AM, sunny conditions ... 44
Figure 12. Selection of wooden surfaces, location, and color combinations of the scale
models. ... 45
Figure 13. (a) Representation of the experimental environment with the sun’s course on
March 21st, and (b) five-scale models aligned in the parking lot, southeast-facing, for
photographic data acquisition. ... 46
Figure 14. Diverse sky conditions experienced during data collection (a) with a clear sky,
(b) with a partly clear sky, (c) with a partly covered sky, (d) with an overcast sky ... 47
Figure 15. Computer renderings of the location of the sunspot in a scale model throughout
the day of March 21st: (a) 9:30 AM, (b) 11:30 AM, and (c) 1:30 pm. ... 48
Figure 16. Cloudiness scale according to weather data in Quebec City, March 21st to March
29th ... 50
Figure 17. (a) Scale of cloudiness in relation to (b) hourly cloudiness experienced during
data collection (April 6, 2016) and to (c) photographic data of wooden ambiences .... 52
Figure 18. Lightness and hue values of the five scale models for (a) direct light from a clear
sky, and (b) diffuse light from an overcast sky ... 52
Figure 19. Direct light from (a) morning sun at 9:30 AM, and (b) diffuse light from an
overcast sky 3:30 PM, for Model D. ... 53
Figure 20. Model C ambience at (a) 9:30 AM (clear sky), (b) 10:30 AM (partly covered),
and (c) 11:30 AM (clear sky). ... 53
Figure 21. Model B ambience at (a) 9:30 AM and (b) 1:30 PM. ... 54
Figure 22. The range of contrast and brightness values of the daylight classification system
from Demers (2007) showing clear sky conditions (blue square) and overcast
conditions (gray square). ... 55
Figure 23 The range of contrast and brightness values of the daylight classification system
Figure 24. Model A (Cape Cod gray) and the variation of (a) the visual ambience
throughout the day and (b) the lightness and hue changes for morning, afternoon and
overcast conditions. ... 56
Figure 25. Model C (oak) and the variation of (a) the visual ambience throughout the day
and (b) the lightness and hue changes for morning, afternoon and overcast conditions.
... 57
Figure 26. Model E (dark walnut) and (a) the visual ambience throughout the day and (b)
the lightness and hue changes for morning and overcast conditions. ... 58
Figure 27. Observer looking inside the model (left) and photograph of the experimental
settings with the five scale models aligned in the parking lot, South-East-facing, with
observers (right). ... 68
Figure 28. Selection of wooden surfaces, location and color combination of scale models.68
Figure 29. Study questionnaire extract: visual tasks. ... 70
Figure 30. Study questionnaire extract: criteria of visual satisfaction. ... 71
Figure 31. Graphs of adjusted proportion means: 1) interaction of observation sequence and
global appreciation models on global appreciation of the respondents 2) interaction of
the observers’ sex and models on global appreciation of the respondents. ... 78
Figure 32. Graph of adjusted means: interaction of the visual task and the associated
ambiences score. ... 79
Figure 33. Graph of adjusted means: Observers’ visual satisfaction scores for each model.
... 81
Figure 34. Scale model ranking according to Friedman statistical analysis and distribution.
... 84
Figure 35. Maquette A- descripteurs qualitatifs ayant été dits le plus souvent par les
participants. ... 97
Figure 36. Maquette B- descripteurs qualitatifs ayant été dits le plus souvent par les
participants. ... 98
Figure 37. Maquette C- descripteurs qualitatifs ayant été dits le plus souvent par les
participants. ... 99
Figure 38. Maquette D- descripteurs qualitatifs ayant été dits le plus souvent par les
participants. ... 100
Figure 39. Maquette E- descripteurs qualitatifs ayant été dits le plus souvent par les
participants. ... 101
Figure 40. Classification des maquettes selon la théorie de l’Affective appraisal (Russel et
Meharabian, 1997). ... 102
Figure 41 : Réponses qualitatives des participants concernant leur appréciation du bois .. 105
Remerciements
Tout d’abord, j’aimerais remercier la Chaire industrielle de recherche sur la construction écoresponsable en bois (CIRCERB) sans qui ce projet n’aurait pas été possible. Merci pour votre soutien financier et votre confiance dans toutes les étapes de mon projet. Les rencontres au sein de ce chaleureux et dynamique groupe de chercheurs m’ont apporté des connaissances et une ouverture sur une façon de construire différemment, afin de bâtir un monde meilleur et plus vert.
J’aimerais également remercier le Groupe de recherche en ambiances physiques (GRAP) de l’Université Laval, et particulièrement ma directrice de recherche, Claude Demers. Vous avez une façon si unique de nous pousser à toujours nous dépasser. Merci pour vos encouragements, votre rigueur et sens de l’organisation, votre dévouement, votre positivisme et surtout pour votre soutien rassurant et constant. Un merci spécial à André Potvin, mon co-directeur, pour ces rencontres passionnantes où votre vision de l’architecture m’a inspirée et me motivera dans ma carrière. Merci de m’avoir lancé le défi dès cette première rencontre dans votre bureau en septembre 2015 de me rendre encore plus loin et de dépasser constamment mes limites.
Merci à Hélène Crépeau du service de statistiques de l’Université Laval, pour votre patience, votre aide précieuse pour l’analyse statistique de mes données (plutôt complexes !) et pour votre intérêt envers mon projet. Merci également à Hoda Jafarian, pour ton exploration incroyable qui m’a ouvert la voie et pour m’avoir permis de poursuivre ta recherche et de réutiliser tes maquettes. Merci à Alexis mon assistant de recherche pour son aide précieuse durant ma collecte de données. Aux gens du GRAP, spécialement Kevin, Zoé, Jon, Louise, Myriam et Mélanie, merci pour votre humour et soutien et toutes ces belles rencontres et soirées à vouloir refaire le monde. Vous êtes incroyables. On se revoit bientôt en tant qu’architectes (et ingénieur pour Kevin) ! Merci également à mon préféré, Mathieu, qui même depuis le Sénégal, m’a constamment encouragée.
Finalement, merci à ma famille pour son intérêt constant envers mon projet. À mes parents, merci de votre soutien et d’être persuadés que je peux tout réussir. Votre confiance inouïe en ce que je suis et ce que je peux devenir me rassure et me pousse à vous rendre encore plus fiers chaque jour. À mon amoureux, Marc-Antoine, merci d’être qui tu es, merci de ta générosité, d’avoir essuyé mes larmes et de m’avoir aidée à ne jamais abandonner durant ces 6 années d’université. Mes trois diplômes sont un peu à toi. Comme ton diplôme de pharmacien sera un peu à moi aussi. J’ai hâte d’entamer la suite avec toi.
Avant-propos
Le projet inclut la comparaison de diverses maquettes à échelle réduite en bois par des participants. Les maquettes ont été conçues par l’étudiante Hoda Jafarian (2016) et construite par des techniciens de la Chaire industrielle de recherche (CIRCERB,
CRSNG 461745). Pour cette recherche, j’ai
effectué les propositions pour l’agencement des différents panneaux de bois et les ai validés lors d’un banc d’essai avec une douzaine de participants. J’ai également conçu le questionnaire qui a été testé lors de ce banc d’essai et a obtenu l’approbation du comité éthique. Le document présenté ici est un mémoire par articles (chapitre 3 et 4).La première étape de cette recherche consistait en la comparaison de photographies des différents espaces, sous divers types de ciels. Le lieu d’expérimentation, le choix des maquettes ainsi que les résultats de l’analyse de photographie ont été rédigés sous forme d’article, présenté dans le Chapitre 3 (méthodologie). L’article a été rédigé par moi-même, corrigé et revu par Claude Demers et André Potvin (co-auteurs) soumis au Journal Bioresources le 3 octobre 2016, accepté avec corrections le 18 octobre 2016, et soumis pour le processus d’examen par les pairs le 25 octobre 2016, processus complété le 4 décembre 2016. La version révisée a été envoyée le 21 décembre 2016, l’article a été accepté le 27 décembre 2016 et publié le 30 janvier 2017. L’acceptation de publication de la part de la revue pour inclure cet article a été transmis à la FESP.
La deuxième étape consistait à l’analyse statistique des résultats des questionnaires. Le choix des différentes questions du questionnaire, de l’échantillonnage des participants ainsi que les résultats statistiques ont également été rédigés sous forme d’article. L’article a été rédigé par moi-même, relu et corrigé par Claude Demers et André Potvin (co-auteurs) et soumis au Journal Indoor and Built Environment le 23 novembre 2016. Il a été accepté conditionnellement à des corrections le 14 février 2017, l’article a été corrigé et soumis à nouveau le 15 avril 2017.
L’autorisation de l’écriture en anglais pour ces deux chapitres du mémoire par articles a été obtenue de la part de ma faculté. Pour les deux articles, je suis l’auteure principale, et ai obtenu l’autorisation des co-auteurs afin de les présenter dans le cadre de mon mémoire. J’ai ainsi mené la recherche en demeurant responsable de la formation des concepts, de la collecte et l’analyse des données ainsi que de la composition du manuscrit. Les deux co-auteurs ont relu et vérifié la cohérence de l’ensemble, ainsi que corrigé le manuscrit avant la publication. La méthode utilisée pour l’analyse des photographies s’inspire de recherches préalables, mais elle demeure innovante
alors qu’une nouvelle échelle de nébulosité a été créée par la collecte d’une grande variété de conditions de ciel. Le questionnaire a également créé de toute pièces par moi-même, et adapté aux besoins de validations inscrits dans les objectifs de la Chaire. Une recension de plusieurs questionnaires semblables dans la littérature a permis la création de cet outil innovant. L’analyse statistique devenant complexe puisqu’aucun questionnaire de la sorte n’existait, j’ai collaboré avec le service de statistiques de l’Université Laval afin de faire les tests statistiques et de vérifier la validité interne de ce questionnaire. L’analyse statistique et les tables d’Anova ont été produites en collaboration avec Hélène Crépeau, statisticienne. Néanmoins, la compréhension et la rédaction de l’analyse statistique, les graphiques et les tables présentées dans ce mémoire sont tous le fruit de mon travail. Finalement, suite à un travail pratique, un article a été publié dans le cadre d’un congrès présenté à Volos (en Grèce). Cet article a permis d’établir des critères de classifications d’images en relation à la couleur et la méthode a été réutilisée dans le cadre du projet de maîtrise. Le texte provient du travail accompli lors d’une session d’étude dans plusieurs pays en Asie dans le cadre du programme Habitats & Cultures en 2015, a été complété et révisé par ma superviseure pour publication durant ce congrès. Les références liées à ces articles se retrouvent ici-bas.
Poirier, Geneviève, Demers, Claude M.H., Potvin, André, Casault, André, (2016), « Un journal d’ambiances lumineuses d’Asie. Potentiel de l’analyse rétrospective d’images dans la restitution d’expériences », Nicolas Rémy (dir.) ; Nicolas Tixier (dir.).Ambiances, tomorrow. Proceedings of 3rd International Congress on Ambiances. Septembre 2016, Volos, Greece, Sep 2016, Volos, Grèce. International Network Ambiances ; University of Thessaly, vol. 1, p. 141 - 146, 2016
Chapitre 3- Poirier, Geneviève , Demers, Claude M.H.., Potvin, André, (2017), “Experiencing wooden ambiences with Nordic light: scale model comparative studies under real skies”, Bioresources 12(1), 1924-1942, DOI: 10.15376/biores.12.1.1924-1942.
Chapitre 4- Poirier, Geneviève, Demers, Claude M.H., Potvin, André (2017), Visual perception and satisfaction of wooden interior ambiences : a comparative experimental study using scale models and questionnaires, Indoor and Built Environment, submitted November 23th 2016., accepted February 14th, 2016.
CHAPITRE 1 : Introduction
En architecture, le choix d’un matériau de construction pour la structure et la décoration d’un espace constitue une étape primordiale du processus de conception autant pour la poursuite du concept et du parti architectural, que pour la fonctionnalité et la perpétuité du bâtiment. Il a été démontré à maintes reprises que le bois peut diminuer l’empreinte écologique d’un bâtiment, par son transport et sa manutention moindres ainsi que par sa durabilité et son potentiel de réutilisation. Malheureusement, lors du choix du matériau de construction par un designer, les considérations économiques correspondent souvent au facteur le plus déterminant, outrepassant les avantages éco énergétiques et les qualités sensorielles. De plus, peu de recherches présentent des résultats sur l’effet réel des surfaces intérieures sur la perception humaine et le confort et sur la façon dont les espaces sont appréciés selon le matériau utilisé, sa couleur et son emplacement. Cette recherche, en collaboration avec le Groupe de recherche en ambiances physiques de l’Université Laval (GRAP) et la Chaire de recherche du CRSNG sur la construction éco-responsable du bois (CIRCERB), a ainsi pour objectifs d’investiguer sur les effets du bois comme surface intérieure d’un espace sur la satisfaction d’un occupant.
1.1 Problématique
La biophilie, décrite comme étant l’inclination naturelle et inhérente des humains de s’associer avec des environnements naturels (Ulrich 1979; Gifford 2007; Kellert et al., 2008), a été investiguée par de nombreuses études : un environnement en contact avec la nature réduit le stress et offre des effets positifs sur la santé, le confort et le bien-être psychologique de l’occupant (Tsunetsugu et al., 2006; Rice et al., 2006; Ohta et al., 2007; Fell, 2010; Burnard et al., 2015). L’utilisation de végétation, de couleurs et de matériaux naturels, ainsi que l’accès à lumière naturelle par des fenêtres offrant une vue sur l’environnement extérieur font partie d’une architecture dite « restorative », offrant notamment des effets positifs sur l’humeur de l’occupant ainsi que son état psychologique, augmentant son état de vigilance et d’éveil (Arsenault, H., 2012; Borisuit et al. 2014; Van den Wymelenberg et Inanici 2009). Dans une ville nordique telle la ville de Québec (46°49’N), les habitants occupent jusqu’à 80% de leur temps dans des espaces intérieurs, pourcentage devenant encore plus critique durant la saison froide (Van den Wymelenberg et Inanici 2009), réduisant considérablement le lien avec la nature. Ainsi, l’utilisation de matériaux naturels comme le bois pour les surfaces des espaces intérieurs constitue une opportunité d’offrir aux
occupants un contact ou un lien avec la nature, tout en créant des ambiances chaleureuses, lumineuses et agréables, favorisant le confort et le bien-être psychologique.
Plusieurs chercheurs traitent la question de la comparaison de l’impact de différents des matériaux sur l’occupant. Certaines de ces études abordent l’aspect physiologique telles que l’activité cérébrale, taux d’hormones de stress, fréquence cardiaque (Tsunetsugu et al., 2006; Ohta et al., 2007; Fell, 2010). D’autres chercheurs s’intéressent davantage au point de vue psychologique, que ce soit pour la question du symbolisme des matériaux (Sadalla et al., 1993), du caractère naturel ou artificiel des matériaux (Burnard et al., 2015), ou de la préférence des occupants face à un tel matériau (Rice et al., 2006; Wastiels et al., 2013). Les résultats de ces études sont similaires pour la perception des occupants face au bois : ce matériau est qualifié de « chaleureux », « agréable », « naturel » et « relaxant », générant des espaces généralement considérés comme plus confortables par les occupants (Rice, et al., 2006; Ohta et al. 2007; Fell, 2010; Burnard et al., 2015). Les résultats de ces études prouvent qu’il existe une relation entre le matériau utilisé et les réactions physiologiques et psychologiques des participants. De plus, les espaces étudiés comprenant une majorité de bois semblent être préférés par les occupants, du point de vue de la perception visuelle, du confort et du bien-être psychologique.
Si le bois a été comparé à d’autres matériaux de construction, peu d’études ont examiné les ambiances lumineuses d’espaces comportant différentes teintes et agencements de bois. Le bois est disponible dans une grande variété d’essences, vernis et teintes, pouvant générer des ambiances intérieures claires, contrastées ou sombres, ainsi que des atmosphères chaleureuses, neutres ou froides (Jafarian et al., 2016). Les couleurs des surfaces intérieures génèrent un impact sur la perception visuelle, le bien-être émotionnel et l’humeur des occupants (Chain et al., 2001; Küller, 2009; Kujisters et al., 2007). Ainsi, les espèces ou essences des différentes surfaces de bois, leur emplacement (plancher, plafond, murs), leur agencement (combinaisons de teintes) ainsi que leur proportion dans l’espace pourraient créer des ambiances diversifiées, possédant potentiellement un impact sur le bien-être psychologique et le confort de l’occupant.
La lumière naturelle possède une teinte appelée température de couleur, et cette teinte se modifie selon l’orientation de l’espace, la position du soleil ainsi que la nébulosité du ciel (Chain et al., 2001). Alors que les études présentées précédemment observaient des espaces en bois sous une lumière artificielle offrant une ambiance lumineuse qui est relativement constante, cette étude considère la remarquable diversité de la lumière naturelle créant des ambiances différentes selon les
conditions variables du ciel. La position du soleil et la nébulosité du ciel possèdent un impact significatif sur le confort visuel ainsi que l’état d’éveil et de vigilance des occupants (Wymelenberg et al. 2010; Borisuit et al., 2014). Ainsi, un espace en bois éclairé naturellement pourrait se transformer au courant d’une journée, offrant des ambiances lumineuses diverses modifiant potentiellement la façon dont cet environnement est perçu.
Dans le contexte d’éclairage naturel d’espaces en bois, une étude réalisée par Jafarian (2016) dans la ville de Québec est appropriée en termes méthodologiques et par ses résultats. La comparaison de diverses maquettes à échelles réduites en bois permet une classification des photographies en termes de leur teinte, luminosité et contraste. Les maquettes sont construites à l’aide de divers types de finis de bois agencés de diverses façons (murs, plancher, plafond). Les résultats démontrent que ces espaces, de très clairs à très sombres, génèrent des ambiances différentes en termes lumineux selon les conditions de ciel. La lumière diffuse transmise par un ciel couvert crée des ambiances plus froides et plus douces que la lumière directe transmise par un ciel dégagé, générant des ambiances plus chaleureuses et plus contrastées. Cette étude, également en collaboration avec le GRAP et le CIRCERB amène toutefois de nouveaux questionnements sur l’interprétation et la perception de ces espaces par un observateur. L’utilisation d’une seule maquette à la fois avec une orientation fictive limite les comparaisons. Les sensations et l’évaluation de ces espaces n’ont pas été effectuées. Ainsi, les aspects qualitatifs d’appréciation de ces espaces correspondent aux hypothèses du projet.
Ainsi, la présente recherche se veut une suite à l’étude de Jafarian, 2016, visant à offrir un outil aux designers pour appuyer et valider le choix des matériaux tels le bois, de leur emplacement et leur agencement dans l’espace. Les maquettes seront évaluées simultanément en contexte extérieur et réel par des participants, afin d’examiner leur effet sur la perception visuelle, le bien-être psychologique et le confort de l’observateur. De plus, les effets de la diversité offerte par lumière naturelle au courant d’une journée seront considérés dans l’analyse de ce questionnaire exploratoire. La méthode comporte deux principales étapes : la première consiste en l’étude de la diversité des conditions de ciel en termes de couverture et d’épaisseur nuageuse, afin d’évaluer les impacts de cette diversité lumineuse sur cinq maquettes à échelle réduite composées de différents agencements de bois. Par la suite, la deuxième étape consiste en une enquête à l’aide d’un questionnaire exploratoire soumis à 80 participants afin de comparer et classer en termes d’appréciation ces espaces en contexte extérieur.
1.2 Objectifs
1.2.1 Objectif général
Démontrer l’effet de l’agencement de diverses essences de bois sur la perception visuelle de l’observateur à l’aide de maquettes à échelle réduite comparées de façon simultanée, en considérant la diversité lumineuse offerte par les différents types de ciels en climat nordique afin d’offrir un outil aux designers pour le choix des matériaux lors de la conception d’un espace.
1.2.2 Objectifs spécifiques
Étudier l’effet de la matérialité (couleur et brillance de certaines teintures représentant différentes espèces de bois), du positionnement et de l’agencement des surfaces en bois dans un espace sur la satisfaction visuelle de l’observateur.
Étudier la diversité des conditions de ciel en climat nordique afin de permettre la création d’une échelle de nébulosité adaptée au contexte et évaluer l’impact de la lumière naturelle et ses aspects dynamiques (nébulosité du ciel et positionnement du soleil) sur les ambiances lumineuses des différentes maquettes et sur la perception visuelle de l’observateur.
Évaluer la pertinence d’un questionnaire exploratoire (qualitatif et quantitatif) sur l’évaluation de l’expérience d’un espace en bois.
Valider le lien entre les données des répondants (questionnaires) et de l’analyse de photographies (teintes, luminosité, contraste).
1.3 Hypothèses
1.3.1 Hypothèse générale
La manipulation des variables indépendantes (qualité et quantité de bois) modifie l’ambiance lumineuse de l’espace, et l’évaluation de l’espace par les observateurs. Les participants qualifient et apprécient les espaces différemment selon la matérialité et l’ambiance lumineuse de celui-ci. La lumière naturelle et ses aspects qualitatifs et dynamiques modifient l’expérience de l’espace.
1.3.2 Hypothèses spécifiques
La modification des matériaux composant l’espace peut avoir un impact significatif sur sa satisfaction visuelle.
Un espace composé de surfaces aux teintes plus chaleureuses est apprécié différemment qu’un espace composé de surfaces plus froides. De la même façon, un espace lumineux est perçu différemment qu’un espace sombre.
La lumière diffuse générée par un ciel couvert et la lumière directe générée par un ciel dégagé offrent une différence significative au niveau de la perception de l’espace et de l’éblouissement.
Les ambiances lumineuses différentes sont associées avec des tâches visuelles correspondant au niveau de luminosité nécessaires pour effectuer cette tâche. De plus, les ambiances sombres sont liées à des tâches visuelles plus calmes, alors que les ambiances claires sont liées à des tâches visuelles plus cognitives.
L’utilisation de maquettes pour l’expérimentation en milieu réel, ainsi qu’un questionnaire exploratoire et adapté au contexte permet d’obtenir un niveau plus spécifique et approfondi des résultats.
CHAPITRE 2 : Cadre théorique
Cette recherche explore l’effet de l’agencement de diverses teintures représentant différentes espèces ou essences de bois sur la perception visuelle de l’observateur à l’aide de maquettes à échelle réduite comparées de façon simultanée, en considérant la diversité lumineuse offerte par les différents types de ciels en climat nordique. Ainsi, le cadre théorique se concentre sur l’environnement (les facteurs possédant un impact sur la perception de l’occupant) et l’individu (les facteurs possédant un impact sur l’expérience vécue dans cet environnement). Le schéma de concept de ce cadre théorique est présenté à la Figure 1.
Figure 1. Schéma du cadre théorique.
Le projet de recherche s’intéresse à l’effet de l’environnement sur l’individu, et s’inscrit donc dans la théorie de la psychologie environnementale. Cette théorie, telle que décrite par plusieurs auteurs (Heimstra et McFarling, 1974 ; Ulrich, 1979 ; Russell et Snodgrass, 1987 ; Bell et al., 1996 ; Cassidy, 1997 ; Kopec, 2006 ; Gifford, 2007 ; Kellert et al., 2008 ; Steg et al., 2012 ; IES Lighting, 2015) est définie comme étant l’étude des interactions entre les individus et leur cadre physique :
Environmental psychology is the study of transactions between individuals and their physical settings. (Gifford, 2007 p.1). Le contexte, ou cadre physique, inclut les qualités de l’environnement physique et social entourant l’individu, selon son sens, sa familiarité et son interprétation. (Russell et Snodgrass, 1987). L’individu perçoit, comprend, interprète diverses situations lorsqu’il est en contact avec un lieu. Sa perception environnementale, ainsi que l’émotion qu’il vit déterminent l’expérience d’un espace. Il est amené à changer son environnement, tout comme ses comportements s’adaptent à l’environnement. La psychophysique, plus particulièrement, constitue en l’analyse du processus perceptuel étudiant la relation entre un stimulus physique et une réponse humaine. (IES Lighting, 2015). Dans le cas de cette étude, il s’agira de déterminer la relation entre la modification de la couleur, l’emplacement et la quantité panneaux de bois dans un espace (stimulus) sur la satisfaction visuelle (réponse humaine).
Le cadre théorique est divisé en trois sections. La section 2.1 concerne les outils de l’évaluation de l’expérience d’un espace par l’occupant. La théorie de l’Affective Apraisal par Russel et Meharabian (1977) sera évoquée, ainsi que la théorie de la biophilie par Ulrich (1979) et Kellert et al. (2008). La section 2.2 concerne les facteurs d’influence pour l’émotion vécue par l’individu lorsqu’en contact avec son environnement. Il sera question de son attitude (humeur, attentes, prédisposition émotionnelle) ainsi que de sa personnalité (sexe, expérience, préférences personnelles, culture, âge) ainsi que de l’impact que peuvent avoir ceux-ci sur l’expérience de l’espace (Gifford, 2007). La section 2.3 concerne l’environnement en soi. Si celui-ci est complexe, faisant agir à la fois les cinq sens, la présente recherche tente d’isoler les facteurs visuels par l’utilisation de maquettes à échelle réduite. Ainsi, les facteurs physiques possédant un impact sur la perception visuelle seront détaillés : il sera question de lumière (nébulosité, ouvertures et orientation), de couleur et de matérialité. Les recherches de Chain (2001), Küller (2009), Borisuit et al. (2014), Van den Wymelenberg et Inanici (2009) et Jafarian (2016) permettront de comprendre comment l’environnement peut modifier l’expérience visuelle d’un espace.
2.1. L’expérience d’un espace : outils d’évaluation
Alors que les approches transactionnelles de la psychologie environnementale, traitent les événements dans le monde réel, les approches expérimentales, telles que la présente recherche, correspondent à un cadre artificiel et ne sont donc pas autant généralisables (Russell et Snodgrass, 1987). Les outils de l’évaluation de l’environnement ont été développés par de nombreux auteurs et chercheurs s’intéressant à comprendre l’expérience vécue par l’occupant dans un espace (Russels et Meharabian, 1977 ; Kaplan et Kaplan, 1982 ; Russell et Snodgrass, 1987 ; Küller 1991) : An occupancy evaluation (assessment conducted during occupation) is another useful tool that was developed as a result of research by a social scientists, designers and planners interested in understanding building users’ experiences. (Kopec, 2006 p.10). Ils permettent de comprendre comment l’espace est vécu par l’occupant, et comment celui-ci est apprécié, interprété, préféré. La théorie de l’évaluation affective (Russel et Meharabian, 1977), la notion de préférence (Kaplan et Kaplan 1982) et de biophilie (Ulrich, 1979 ; Kellert et al., 2008) seront abordés dans cette section.
2.1.1 Évaluation affective et notion de préférence
La théorie de l’Affective appraisal (évaluation affective) par Russell et Meharabian (1977), reconnue dans la littérature, concerne les aspects de la façon dont l’individu interprète d’autres personnes, lieux, événéments ou objets : It is a judgment of something as pleasant, attractive, valuable, likable, preferable, repulsive. (Russell et Snodgrass, 1987, p.247). L’évaluation affective est une émotion à court-terme (Bell et al., 1996) clairement distincte de l’humeur de l’individu, puisqu’elle est dirigée vers l’objet, se réfère vers la qualité de l’environnement. De plus, elle se distingue de l’Emotional episode qui correspond à une réaction émotionnelle en réponse à un événement particulier, impliquant typiquement un changement comportemental (expressif ou instrumental). Meharabian et Russell postulent que l’individu possède trois émotions primaires en réponses à l’environnement : le plaisir (pleasure), l’éveil ou excitation (arousal) et le contrôle ou l’adaptation (dominance) (Kopec, 2006). La Figure 2 représente une adaptation d’un schéma par Russell et Snodgrass (1987) de certains des mots d’évaluation affective permettant de décrire un espace, selon leur niveau de plaisir et d’excitation. L’émotion devient un médiateur entre l’environnement et l’individu, et possède un impact sur la performance au travail, les relations interpersonnelles et autres données comportementales. (Kopec, 2006) Les variables pouvant affecter ses réponses évaluatives sont d’ordre environnemental et individuel, ce que les prochaines sections aborderont. Si peu de mots dans ce schéma correspondent à la neutralité émotionnelle (Bell et al.,
1996), la plupart des questionnaires environnementaux correspondent à une échelle sémantique bipolaire afin d’évaluer le niveau d’éveil et de plaisir relié à l’expérience vécue.
Figure 2. Cercle chromatique de l’éveil et du plaisir et mots correspondants (adaptation de la théorie de Meharabian et Russell).
Les notions d’esthétisme ou de préférence d’un espace est évoquée par de nombreux auteurs. S’il est complexe de décrire les facteurs faisant en sorte qu’un espace est préféré par rapport à un autre, en général, le fait de « préférer » un lieu A par rapport à B est d’évaluer le lieu A comme étant plus plaisant que le lieu B (Russell et Snodgrass, 1987). Néanmoins, l’individu ne choisira pas nécessairement un lieu qui le rend le plus heureux, dépendamment de la planification de l’événement ou encore de la tâche qui sera effectuée dans ce lieu. Il est souvent difficile pour le participant de produire un ordre de préférence de certains espaces : Research indicates that people cannot consistently produce a set of well-ordered preferences. For example, the preferred outcome often depends on how the choice is framed. (Russell et Snodgrass, p.255). La préférence est souvent considérée comme personnelle, puisque les individus ont une façon différente de percevoir les niveaux de complexité, selon leur personnalité et leur expérience (Bell et al., 1996). Kaplan et Kaplan (1982), repris par Küller (1991) nomment plusieurs facteurs liés à l’esthétisme d’un espace et qui peuvent avoir un impact sur la façon dont celui-ci est perçu et apprécié : la cohérence (la
façon dont les différents objets de la scène sont liés et forment un tout), la lisibilité (le niveau dans lequel un individu peut comprendre une scène), la complexité (la variété présente dans la scène), le sens ou l’identité de l’espace (liée à l’expérience de l’individu), l’attachement (selon le sentiment de sécurité de l’individu), la nouveauté (ou niveau de surprise), la territorialité, etc. (Heimstra et McFarling, 1974 ; Russell et Snodgrass, 1987 ; Bell et al., 1996 ; Kopec, 2006). Ces facteurs ont été repris et adaptés par de nombreux auteurs selon leur champ de recherche (Küller, 1991 ; Büllow-Hübe, 1994 ; Dubois et al., 2007 ; Pineault, 2009 ; Arsenault, 2012). La section méthodologique présentera les facteurs d’évaluation ayant été retenus pour cette présente recherche qui permettront l’analyse des résultats.
2.1.2 Biophilie
La préférence d’un individu envers un environnement peut être dictée par plusieurs facteurs personnels ou environnementaux. Plusieurs auteurs considèrent néanmoins qu’un lieu possédant un lien avec la nature sera perçu et évalué plus positivement. Dans son livre Biophilic design, Kellert (2008) s’intéresse à la notion de biophilie, qui est l’inclinaison naturelle et inhérente de l’humain pour s’associer avec la nature, et les environnements naturels et non transformés par l’homme. La dépendance à la nature des personnes révèle l’évolution de la race humaine, ayant évolué dans un environnement naturel et non artificiel : Thus, genetically, we are much more adapted to natural than built settings. Being in nature is like going home, genetically. (Gifford, R., 2007, p.433) L’humain est donc à la recherche de cette connexion et possède une préférence pour la nature et de surcroît, pour les matériaux naturels (Burnard, M.D., et al., 2015). Le contact avec la nature possède des effets sur la réduction de stress et sur la santé mentale : Environment and nature have been proven to have beneficial effects on stress reduction, psychological health and well-being. (Rice, J., et al., 2006, p.647). Les ouvertures vers l’extérieur, la possibilité d’avoir une vue vers un environnement naturel ainsi que l’accès à la lumière naturelle sont tous des éléments faisant partie d’une architecture dite « restorative », permettant de diminuer le stress et favorisant également un état de bien-être (Kellert et al., 2008 ; Ulrich, 1979) : Countering this stress, restorative responses may include reduced psychological stress, reduced aggression, and a restoration of energy and health. (Bell et al., 1996)
Plusieurs études portent sur la lumière naturelle et ses bienfaits sur le bien-être des occupants ([Robertson et al. 1989; Boyce et al. 2003; Van den Wymelenberg et Inanici 2009 ; Arsenault, H., 2012; Borisuit et al., 2014), la diminution du taux d’absentéisme, l’humeur et l’état psychologique
global des occupants d’un bâtiment. L’accès à la lumière naturelle réduit notamment le trouble affectif saisonnier. De plus, les effets photobiologiques de la lumière naturelle possèdent un impact sur l’horloge biologique, la vigilance et l’éveil des occupants et le cycle circadien (Van den Wymelenberg et Inanici 2009 ; Arsenault, H., 2012; Borisuit et al., 2014). Kellert définit plusieurs fonctionnalités environnementales permettant ces liens entre le monde naturel et l’environnement bâti, soit l’utilisation de couleurs naturelles, de fontaines où rivières permettant un contact avec l’eau, des ouvertures permettant un contact avec l’air et la lumière naturelle et une vue sur l’extérieur, l’intégration de plantes, ainsi que l’utilisation matériaux naturels (Kellert et al., 2008).
L’inclination naturelle des occupants à préférer le bois face à d’autres matériaux de construction apparaît dans plusieurs études. Ainsi, le symbolisme lié aux matériaux a été prouvé : les matériaux possèdent un « caractère » ou une « personnalité » (Sadalla et al. 1993). La perception ou le symbolisme perçu par les occupants d’un bâtiment peut affecter leur satisfaction globale (Leaman et Bordass, 2007; Leaman et Bunn, 2007). Une étude menée par Burnard et al. (2015) compare la « naturalité » perçue de divers matériaux de construction, avec des participants provenant de Slovénie, de Finlande et de Norvège. Les résultats démontrent qu’en général, les matériaux les moins transformés sont considérés comme les plus naturels : les différentes essences de bois et de pierre, brique sont les plus naturels, le plastique et la céramique sont les moins naturels. Les résultats sont partagés et significativement semblables d’un pays à l’autre (Burnard et al., 2015). Malgré le fait que cette étude ait classé le bois comme étant un matériau naturel, la comparaison ne se fait qu’à l’aide d’échantillons. D’autres études observent les effets de divers matériaux en contexte réel. Rice et al. (2006) utilisent notamment la comparaison de plusieurs photographies, présentant différents styles et finis, afin de constater l’effet que des produits en bois peuvent avoir sur le bien-être psychologique, en comparaison avec des matériaux plus industriels ou synthétiques. Les 25 photographies représentant des salons composés de divers matériaux et décoration sont comparées par les participants à l’aide d’un questionnaire. Les résultats sont évocateurs et semblent confirmer la théorie de la biophilie : en général, les espaces les plus appréciés sont éclairés naturellement, et offrent une vue sur l’extérieur. Les deux espaces les mieux évalués sont constitués d’une grande présence de bois. De plus, les résultats des entrevues et du questionnaire permettent de découvrir que les espaces préférés par les usagers sont ceux comprenant une prédominance du bois, et considérés comme « naturels », « invitants », « relaxants », « confortables », rustiques », « chaleureux », comparativement à des espaces « froids », « modernes » lors de l’absence de bois dans la photographie (Rice, et al., 2006). Cette étude est intéressante puisqu’elle explore l’impact
du bois sur la satisfaction et la préférence des occupants. Toutefois, la comparaison de photographies par des observateurs ne possède pas un niveau de précision aussi significatif que la comparaison de maquettes à échelle réduite ou d’espaces réels (Lau, 1972; Lam 1977). Il est difficile d’évaluer l’impact réel du bois sur l’appréciation de l’environnement puisque plusieurs facteurs sont variables parmi ces photographies (la hauteur du plafond, le nombre de fenêtres, la présence de plantes, la couleur et la matérialité des murs et du plancher).
Afin d’isoler l’impact de la matérialité sur le bien-être psychologique, le confort et le stress, des études proposent donc une méthodologie en milieu réel, en comparant des espaces identiques et en mesurant les réponses psychologiques et physiologiques des participants (Ulrich, 1979; Tsunestsugu et al., 2006; Ohta et al., 2008; Fell, 2010). Fell (2010) compare donc quatre pièces aménagées de façon semblable (même orientation, système de ventilation, système d’éclairage, etc.) en ne variant seulement que l’ameublement. L’échantillon, composé de 110 étudiants, est amené à noter les quatre pièces à l’aide d’un questionnaire (voir Figure 3). La première pièce est constituée de meubles blancs. La deuxième pièce est constituée de meubles blancs avec l’ajout de plantes. La troisième pièce est constituée de meubles et de stores en bois. La quatrième pièce est identique à la troisième avec l’ajout de matière végétale. Les participants sont invités à pénétrer de façon aléatoire dans chacune de ces pièces. Un élément stressant, le test PASAT, leur est donné. Des données quantitatives physiologiques sont alors enregistrées (activité électrodermale, conductance de la peau et données cardiovasculaires), ainsi que des données qualitatives à l’aide d’un questionnaire permettant aux participants de noter leur confort. Les résultats démontrent que la présence du bois dans le mobilier semble diminuer significativement le stress d’un occupant, et l’espace devient donc plus confortable. L’étude permet de conclure que le bois offre des effets de réduction du stress similaires à ceux observés lors de l’exposition d’un humain à la nature (Fell, 2010).
Figure 3. différences entre les pièces étudiées (Fell, 2010, p.36).
L’étude japonaise de Tsunetsugu et al. (2006) utilise une méthodologie semblable. Les participants sont invités à pénétrer dans trois différentes salles (Figure 4) dans lesquelles se retrouvent différentes quantités de bois sur les surfaces intérieures de l’espace (0%, 45%, 90%). Les données mesurées
(pression artérielle, spectroscopie du cerveau) démontrent un changement significatif des réponses physiques selon le ratio de bois dans une pièce. De plus, un questionnaire passé aux participants confirme que la chambre la plus reposante et la plus confortable est celle composée à 45 % de bois. (Tsunetsugu et al., 2006).
Figure 4. trois pièces mises à l’étude (Tsunetsugu et al., 2006, p.12).
Une autre étude japonaise par Ohta et al. (2008) en contexte hospitalier compare les effets de la décoration deux pièces sur le niveau de stress, les paramètres hormonaux ainsi que thermorégulateurs de sept sujets placés dans une chambre pour une durée de 24 h durant la saison froide. Les résultats démontrent que le niveau de cortisol (hormone de stress) est mesuré comme étant significativement plus haut pour la chambre conventionnelle. Le questionnaire dénote que la pièce décorée en bois est plus confortable que la pièce conventionnelle. Les résultats suggèrent donc que des améliorations par rapport au décor intérieur d’une chambre d’hôpital avec des matériaux naturels pourraient permettre de créer un environnement moins stressant.
Ces études confirment la théorie de la biophilie et proposent que l’utilisation de matériaux naturels comme le bois crée des espaces plus confortables visuellement, et plus relaxants, amenant à une amélioration de l’humeur du participant. Conjointement avec le symbolisme « positif » associé au bois, ces effets permettent de créer des environnements aux effets « restoratifs », et peuvent avoir un impact positif sur la façon dont l’individu perçoit l’espace. L’évaluation de l’espace est donc affectée par la présence de matériaux naturels. La présente recherche propose donc de comparer certains espaces aux surfaces intérieures en bois différents en termes de leur agencement, leur quantité, leur teinte et leur essence. Les participants à l’étude apprécieront-ils autant le bois s’il est placé de façon conventionnelle ou traditionnelle (au plancher) ou s’il est disposé de façon surprenante, au plafond par exemple ? Quel espace sera considéré comme le plus agréable et beau ? Ces questions seront abordées dans le chapitre 4 (analyse des résultats).
2.2. L’émotion vécue : facteurs d’influence de l’individu
La dernière section présentait les diverses théories de l’évaluation d’un espace. La façon dont un lieu est apprécié et évalué est grandement influencée par l’individu et l’émotion ressentie lors de l’expérience de l’espace. Si la plupart des individus sont positivement influencés par la présence de matériaux naturels dans un environnement, il demeure néanmoins que leur personnalité ainsi que leur attitude possèdent un impact sur la façon dont ceux-ci percevront l’espace. Chaque être humain est unique et modèle par son expérience, son vécu et possède différents niveaux de préférence de son plaisir et son excitation : Individuals may have different levels of preference for complexity, causing the objective measurable level of complexity in one scene to be too low for one individual but too high for another. Experience may lead different individuals to prefer different levels of complexity (Bell et al. 1996, p.45). La relation entre l’environnement et l’individu est complexe à comprendre, mais elle demeure émotionnelle : A person’s relationship to such a complicated entity as an environment is equally complex and difficult to understand. But we remain convinced that a key aspect of this relationship is emotional (Russell et Snodgrass, 1987, p.245). Qu’est-ce qu’une émotion ? S’il est difficile de définir ce concept très complexe, il est possible de distinguer une émotion à long-terme (attachement, affection ou amour) avec une émotion à court-terme, telle l’Affective appraisal (évaluation affective) d’un lieu, décrite dans la section précédente. Cette section évoquera les différents aspects de l’individu pouvant avoir un impact sur la façon dont il évaluera l’espace.
2.2.1 Attitude
L’attitude, terme décrivant l’humeur et les attentes de l’individu face à l’espace affectent la façon dont celui-ci perçoit et évalue le milieu physique. L’humeur d’un individu correspond à un état subjectif à un certain moment (ex : calme, déprimé, joyeux, triste) (Russell et Snodgrass, 1987, p.248). Les causes de l’humeur peuvent être inhérente à l’environnement ou à certains éléments externes pouvant mener à un changement au niveau de l’état émotionnel de l’individu. Lors de son entrée dans un espace, l’individu n’est pas dans un état neutre. Russell et Snodgrass (1987) citent Diener et Larsen (1984) au sujet de l’humeur de l’individu lors de son entrée dans le lieu : The best prediction of a person’s mood in a particular place may be prior mood (p.258). Les attentes face au lieu qui sera visité, ainsi que les tâches qui seront effectuées dans celui-ci possèdent des effets puissants sur la réaction d’une personne face à un endroit. En effet, selon la tâche effectuée dans l’environnement, le niveau d’excitation nécessaire n’est pas le même, il est donc faux de rechercher le bonheur de l’individu lors de la conception d’un espace : Saying that happiness is a goal of the
plan fails to specify the desired mood sufficiently. Moods ranging from serenity to elation may be equally pleasurable. At different times, different moods will be sought. […] We can therefore ask about preference for different degrees of arousal. (Russell et Snodgrass, 1987, p.255). IES Lighting Handbook (2015) décrit plusieurs types de tâches visuelles, associées à un certain niveau de luminosité relatif au niveau d’éveil recherché (tâches d’orientations, tâches sociales, tâches communes, tâches cognitives, tâches inhabituelles), présentées à l’annexe B. Le choix de la matérialité d’un espace déterminera le niveau d’excitation et l’humeur de l’individu à l’intérieur de celui-ci et permettra d’éviter une surcharge émotionnelle (overload) crée par une stimulation excessive (Kopec, 2006). Le contrôle et le niveau d’adaptation offerts par l’environnement, permettant notamment de modifier le niveau de lumière pénétrant dans l’espace, peuvent également favoriser une perception plus positive du milieu physique (Russell et Snodgrass, 1987 ; Kopec, 2006 ; Du Montier, 2013).
2.2.2 Personnalité de l’individu
Gifford (2007) définit trois facteurs principaux possédant un impact sur la perception environnementale : les influences personnelles, culturelles et physiques (ou environnementales). Les influences personnelles (âge, sexe, expérience, disposition personnelles) et culturelles sont ici inclues dans la personnalité de l’individu (Russell et Snodgrass, 1987). Si l’humeur d’un individu varie temporellement, selon le jour et même d’une minute à l’autre, ses dispositions émotionnelles ainsi que sa personnalité correspondent à des facteurs à plus long terme pouvant affecter l’évaluation environnementale (court terme). Le tempérament, ainsi que les traits de personnalité d’un individu déterminent la façon dont celui-ci perçoit le monde. Un individu peut avoir tendance à être plus positif et joyeux lors de rencontres dans des lieux au niveau de bruit élevé, alors qu’un autre, plus timide, peut préférer des lieux calmes et solitaires (Heimstra et McFarling 1974 ; Russell et Snodgrass, 1987 ; Bell et al., 1996 ; Kopec 2006).
L’âge affecte également la façon dont l’environnement est perçu. Alors que le jeune enfant, décrit comme égocentrique, se définit comme étant le centre du monde, ses perceptions étant reliées uniquement à son environnement immédiat, la croissance amène une prise de conscience que d’autres opinions et perceptions existent. La familiarité ou l’expérience de l’individu avec le lieu aura également un effet sur sa perception ; ses expériences personnelles, son éducation, sa profession peuvent influencer la vision d’un espace (Gifford, 2007). Des étudiants en architecture ont notamment une façon bien particulière de percevoir un espace, qui peut différer grandement de
professions issues d’un autre domaine (Wastiels et al. 2013). De plus, le fait de fréquenter un lieu à plusieurs reprises a pour effet l’évolution de sa carte mentale et par le fait-même, de son appréciation. Un autre facteur d’influence défini par Gifford (2007) est le sexe. En effet, plusieurs études ont prouvé que les femmes et les hommes ne possèdent pas la même façon de percevoir, d’organiser ou de comprendre les informations liées aux données spatiales. Finalement, la culture de l’individu, et ses valeurs inhérentes peut affecter sa perception environnementale. Rice et al. (2006) citent Masuda (1992) ayant étudié les différentes préférences face au bois selon les cultures. Alors que les nœuds sont associés avec des produits de bois de mauvaise qualité au Japon, les Européens et Américains ont tendance à noter ce genre de finis plus positivement comme étant « naturels » ou « rustiques » :
For example, in Japan, knots are seen as blemishes or defects and people associate them with “cheapness.” In general, Japanese people prefer clear wood as it is more in keeping with their fondness of “purity.” On the contrary, in Europe and North America, wood products containing knots are widely sold and are associated with descriptors like “natural” and “rustic.” (Rice et al. 2006, p.646).
Certaines études démontrent toutefois le contraire. Par exemple, la culture ne semble pas avoir d’effet sur la perception de certaines variables liées à la perception des couleurs. Gao et Xin (2006) examinent le lien entre le système de classification de couleurs CIE Lab et les émotions des observateurs. En comparant leurs résultats avec des études précédentes, les chercheurs constatent une grande ressemblance leur permettant de conclure que la culture et l’expérience personnelle ne génèrent pas un impact significatif sur la perception descriptive des couleurs. : This cross- culture consistency suggests that the relationship between emotion and perception of colors may depend on some innate causation, which may not be influenced by culture and personal experience. (Gao et Xin., 2006, p.417). Il en est de même de l’étude menée par Burnard et al., 2015 sur la perception de la naturalité de différents matériaux de construction chez des participants de trois pays différents : alors que l’hypothèse des chercheurs était d’observer une différence des résultats pour les participants des différentes régions, les échantillons ont été classés selon leur naturalité de façon analogue par l’ensemble des participants. Aucune différence significative n’a donc été observée pour la perception des participants selon leur culture. Il est difficile de déterminer si la culture possède un impact sur la perception et la préférence des occupants. Les influences personnelles (âge, éducation, profession, sexe, expériences…) et culturelles sont variables d’une personne à l’autre et peuvent posséder une influence sur la perception de l’environnement. Pour une étude expérimentale, l’échantillon est rarement composé d’opinions parfaitement hétérogènes et aléatoires : il faut donc considérer que les opinions dévoilées lors du sondage ou du questionnaire ne sont peut-être pas partagées par tous, tout en évitant la généralisation des résultats.
2.3. La perception visuelle : facteurs d’influence environnementaux
Les dernières sections ont traité de la façon dont l’individu perçoit l’espace, comment il l’évalue, et les facteurs pouvant influencer ces évaluations plus ou moins positives. Il est maintenant temps de se pencher sur l’environnement, et de voir quels facteurs peuvent avoir un impact sur la façon dont il sera perçu. Les environnements dans lesquels nous sommes plongés tous les jours comportent un ensemble de stimuli à la fois visuels, acoustiques, thermiques, tactiles et olfactifs. La perception environnementale correspond au processus cognitif de l’interprétation l’analyse de cet ensemble de stimuli acheminés par les organes sensoriels (Gifford, 2007; Kopec 2006; IES Lighting, 2015). Si la perception d’un objet dépend de facteurs plus simples comme sa couleur, sa forme, son mouvement, la perception d’un environnement est complexe et dépend d’un ensemble d’éléments, plus ou moins subtiles, en relation les uns avec les autres. Que ce soit l’environnement, unique pour sa forme, son contact avec le monde extérieur, la matérialité de ses surfaces, son odeur, la chaleur qui y est ressentie, ou encore pour la relation entre les individus gravitant autour de l’espace, la perception d’un environnement est décrite davantage comme un processus actif de l’exploration qu’une réponse :
In the large-scale, complex environment is less a “stimulus” to a “response” than a set of opportunities for large-scale, complex actions organized in space and time. […] Moreover, our emotional response depends, at least in part, on how these features are mixed together and how they vary over time. In other words, it depends on such things as the novelty, complexity, incongruity, dissonance, springiness, and unpredictability of the particular combination of features (Russell et Snodgrass, p.246-261).
Les perceptions sont difficiles à quantifier et à prévoir (IES Lighting 2015), et dépendent de l’interprétation de l’ensemble des stimuli par l’individu, appelé processus de cognition (Kopec, 2006). Les influences physiques de l’environnement possédant un impact sur la perception sont liées au cinq sens. Les influences thermiques dépendent de facteurs métaboliques et environnementaux. Afin de conserver une température constante de 37°C, le corps humain possède des mécanismes d’autorégulation pour évacuer ces gains de chaleur dans l’environnement. Les gains de chaleur dépendent de l’activité effectuée par l’individu et des différentes couches de vêtements qu’il porte, qui agissent comme une barrière isolante favorisant la conservation de la chaleur (Baker et Steemers, 1999). Les variables environnementales reliées aux influences thermiques, soient la température, la vélocité et l’humidité relative de l’air ainsi que la température radiante, ont également un très grand impact sur le confort thermique. Les influences olfactives sont d’ailleurs en grande partie dépendantes de la qualité de l’air et de l’apport d’air neuf. (Cassidy, 1997) Les influences tactiles dépendent notamment de la température radiante des surfaces. Chaque matériau possède une émissivité ainsi qu’une conductivité thermique différente : pour ne donner
