par Tristan Barth, Sacha Bitoun et Louise Deguine
Cette structure parasol couvre une surface de 20m². Elle a été conçue avec l’intention de mettre en valeur la réversibilité du cintrage même à grande échelle, en développant un dispositif de déploiement. Cette application a aussi permis de vérifer le modèle mécanique et les principes d’assemblages du lattice hinge à une échelle plus importante.
Principes de déploiement
Pour permettre le déploiement de la structure, on a combiné surfaces par symétrie et par réflexion. Les géométries permises par ces combinaisons varient et bien sûr leur degré de complexité plus ou moins important implique une réflexion à approfondir sur les modes d’assemblage.
Application du lattice hinge
Le passage du modèle papier au modèle en « lattice hinge » nécessite de définir exactement l’orientation des génératrices de la surface, pour prêter au bois les directions de cintrage correct, et donc de connaître le type de surfaces employé. Ici, il s’agit de surfaces d’égale pente combinées entre elles.
DISPOSITIF DE DÉPLOIEMENT ET ASSEMBLAGES
La structure est formée d’une nappe ponctuée de profils tubulaires déployables. Elle est conçue pour être déployée le long d’un rail de guidage courbe en arc de cercle au sol permettant sa « mise en courbe ». Il a été important de prendre en compte le changement de la courbe de crête lors du déploiement de la structure pour dessiner le mécanisme de mise en mouvement. Celui-ci maintient la nappe au sol et répond aux sollicitations d’arrachement liées au porte-à-faux.
Le dimensionnement a été défini de manière à conserver une économie de production intéressante par une méthode de fabrication soustractive. Les surfaces en lattice hinge sont fabriquées à l’aide d’une fraiseuse numérique à partir de contreplaqué de 15mm d’épaisseur. Des assemblages en queue d’arondes permettent le recoupement des éléments pour les adapter aux dimensions de la machine. Les extrémités des surfaces sont liées par de fines bandes en tôle d’aluminium, assez souples pour s’adapter à la courbure du bois, et permettant de répartir les sollicitations des charnières métalliques placées ponctuellement.
Prototype Technique
Nous avons pour l’instant réalisé un prototype à échelle 1 démontrant la faisabilité des assemblages et la possibilité d’appliquer un rayon de courbure relativement important à nos surfaces ( rayon de courbure minimum atteint pour l’instant = 60cm). Pour la fabrication des pièces de bois, nous avons d’abord choisi le médium, qui s’était montré plus résistant à petite échelle. Cependant, à grande échelle se déchirait et n’a pas permis d’obtenir un cintrage probant. Nous avons donc choisi sur du contreplaqué peuplier, ce qui a nécessité un ajustement paramétrique du motif pour répondre à des exigences de souplesse.
Essais d’assemblages bois-bois
La réalisation d’un morceau de la structure à échelle réelle a démontré le budget élevé et la complexité d’assemblage impliqués par un dispositif de déploiement. Une seconde phase a alors consisté à développer des assemblages bois-bois moins coûteux, et plus simple à usiner et assembler.
