Pecha Kucha - Tubes flexbiles

Préjury du 23 décembre 2016 - Présentation Pecha Kucha

Danse le blé

- nous nous sommes questionnés sur l'identité du bâtiment (installation artistique ou pavillon?)

- nous voulions traiter la question de la lumière en tant dans la matérialité (élasticité, flexibilité, translucide ou opaque) que dans l'aspect formel et la question de toiture ou recouvrement, ramification des tiges). La difficulté va être de calculer la bonne élasticité et prévoir la déformation maximal d'une tige.

- nous voulons jouer avec le dimensionnement et densité des tiges pour créer différentes ambiances, différents degrés d'interaction avec le vent. Nous essayons en parallèle de paramétrer sur grasshopper l'organisation des tiges aléatoirement en fonction de la hauteur, et de la distance entre elles. 

- Dans Design Flow, on a tenté de simuler la pression du vent pour observer les pressions et dépression, où l'on observe ce tourbillonnement.

J6 La danse du vent

Nous avons donc tenté de reproduire le phénomène à petite échelle, puis à plus grande échelle en utilisant des tubes de PVC, posés verticalement sur des socles. Après quelques essais, nous avons pu recréer le mouvement souhaité en jouant avec la longueur, le diamètre et la distance relative des tubes. Pour essayer d'accentuer la prise du vent, nous avons essayé de tailler des ouvertures sur l'extrémité supérieur du tube. Malheureusement, le résultat n'est pas très significatif. Mais heureusement, ce jour là, il y a eu un vent assez fort et de plusieurs point de vue, nous pouvions significativement voir le mouvement des tubes.

J5 Champ de blé

Suite à cette série d'expérimentations, nous avons décidé de nous concentrer sur un phénomène observable dans la nature, à savoir les mouvements créés par le vent dans les champs de blé.  Il nous fallait trouver assez de tubes assez flexibles et avons observé que plus long sont les tubes, plus elles sont flexibles. Nous nous sommes aventurés dans toutes les pièces, les plus sombres surtout, où l'on trouvait de longs tubes de 3m et en regardant plus attentivement au plafond, nous en avons trouvé assez pour commencer l'installation. C'est après le déplacement de 25 briques de chacune 25kg qu'on a trouvé l'endroit, la vue et le bon timing avec le coucher de soleil.

J4 Aérodynamisme

Nous avons ensuite approfondie notre recherche en analysant la manière dont le vent interragit avec les objets au travers d'un exemple concret, à savoir les ailes d'un avion. Pour ce faire, nous avons reproduit la forme aérodynamique de l'aile, et avons observé comment le vent crée une dépressurisation sur la partie inférieure de l'aile, faisant ainsi lever le papier. C'est avec plusieurs formes et des intrados et extrados plus ou moins long qui ne réagit pas si la forme de l'aile est symétrique et moins bien si l'extrados est beaucoup plus long que l'intrados.

J3 Tridimension

Pour approfondir la tenségrité, nous avons expérimenté une structure en icosaèdre pour comprendre quelles étaient les caractéristiques de ces types de formation pour pouvoir en créer et la modifier par la suite. Mais les formes et structures restaient trop fermer et allait nous limiter dans la suite du travail. C'est à ce moment que nous avons commencé à travailler sur l'aérodynamique avec l'intuition qu'on pouvons accentuer ce phénomène de mouvement sur le principe de portance qui arrive bien à faire voler des avions qui sont assez lourds.

J2 Equilibre Bistable

Pour ce deuxième jour, nous avons approfondis les structures en tenségrité avec toujours l'intention de créer un mouvement de la structure. C'est à quoi nous sommes arrivé en jouant avec des cables plus tendu et d'autre moins afin de créer des ouvertures par exemple actionné par la force du vent. La prochaine expérimentation était de recouvrir les structures avec un tissu et observer les effets.

J1 Tenségrité

Pour répondre à la demande d'utiliser un phénomène physique dans notre pavillon, nous nous sommes dès le départ intéressé à la manière dont nous pouvions utiliser la force du vent pour créer un objet qui se déforme ou rentre en mouvement de manière autonome. Notre première intuition était de faire une structure en tenségrité, qui aurait déjà des propriétés de stabilité intéressantes, en jouant avec l'équilibre des éléments qui la constitue. Nous avons donc fait plusieurs essais en étudiant les différents types de mouvements que nous pouvions exercer sur différentes structures. 

Dès que le vent soufflera, je repartira ...

Nouvelle coiffure de notre Château

Mission Champ de Blé : démonter le plus de tuyau possible

Mission accompli : plus d'une vingtaine de tubes

25 briques x 25kg : Aïe, le dos.

Beaucoup plus de vent la nuit mais pas très visible

Très bon timing, mais pas beaucoup de vent

Premier test en espérant que les ouvertures prennent davantage le vent

Fountain in a bottle

Fontaine dans la bouteille

But de l’expérimentation

Observer les effets de la chaleur sur l'air.

Hypothèses

L'air à l'intérieur de la bouteille se dilate et créer un mouvement physique.

Intuition

A l'extrémité du tube, l'eau est expulsé.

Expérience

- un bouchon percé avec un tube, la bouteille posée à l'envers dont l'extrémité est plongé dans l'eau
- chauffer l'intérieur de la bouteille avec un sèche-cheveu
- Laisser refroidir la bouteille

Mesures et observations
- Réchauffement pendant 40s, des bulles se forment à la surface de l'eau dans le bac.
- 10 s de repos
- le jet d'eau commence et monte de plus en plus jusqu'à atteindre le sommet de la bouteille

Analyse et discussion

En chauffant la bouteille, l'air intérieur prend un volume plus important. En se refroidissant, l'effet inverse se produit créant un effet d'aspiration vers l'intérieur de la bouteille

Conclusions et perspectives

Avec peu de moyen, nous pouvons arriver à créer un mouvement physique à partir de la chaleur. L'une des perspective peut être utilisé dans la ventilation d'un bâtiment ou peut servir au mouvement mécanique d'un piston et actionner.

Tube capillaire percé au bouchon

Bouteille d'eau hermétique

Sèche cheveu

Ajout d'encre bleue

Bac d'eau

      

Z2 - Mix plaster

RAPPORT MIX PLASTER

Cortes Mendez Carlos , Adnane Ben Hssain, Tho-Phuoc Ngu

1. BUT DE L'EXPERIMENTATION :

À travers la volonté de d’accélérer le processus de prise du plâtre, nous avons voulu ajouter au plâtre divers matériaux et d’observer les effets sur chaque nouvelle solution.

2. HYPOTHÈSES:

1. La température influe sur le temps de prise du plâtre : le chauffer signifie qu’il va refroidir plus rapidement.
2. La composition du mélange influe sur la prise du plâtre : le mélanger signifie qu’il va durcir plus rapidement.
3. La durée de prise du plâtre dépend de l’effet de ces deux phénomènes combinés.

3. INTUITION:

Suivant la notice d’emploi du plâtre, une mesure d’eau pour deux mesures de plâtre. Nous avons pensé à chauffer le résultat afin de faire évaporer le “liant” et accélérer la prise.

L’ajout de sable pourrait accentuer cet effet de prise en rajoutant de la densité et dans le cas où le sable absorberait l’eau, le plâtre pourrait être plus solide.

L’ajout de silice pourrait aider à absorber l’humidité et accélérer le processus à l’instar des sachets de gels de silice que l’on pose dans des boîtes à chaussures ou sac à main.

L’ajout d’huile pourrait au contraire ralentir et empêcher la prise solide du plâtre.

4. EXPÉRIENCE:

1. Mélange un gobelet de plâtre en poudre et un demi-gobelet d’eau et le répartir dans quatre gobelets différents afin d’avoir la même base et par la suite ajouter les “additifs”.
2. Dans un bain-marie, nous posons en premier le gobelet avec le mélange de plâtre-eau pendant trois minutes et on compte la durée jusque le moment où le plâtre devient solide.
3. Dans un bain-marie, nous posons en premier le gobelet avec le mélange de base et du sable pendant trois minutes et on compte la durée jusque le moment où le plâtre devient solide.
4. Dans un bain-marie, nous posons en premier le gobelet avec le mélange de base et de la silice pendant trois minutes et on compte la durée jusque le moment où le plâtre devient solide.
5. Dans un bain-marie, nous posons en premier le gobelet avec le mélange de base et de l’huile pendant trois minutes et on compte la durée jusque le moment où le plâtre devient solide.

            

5. MESURES ET OBSERVATIONS:

Pour la prise simple du mélange eau-plâtre, nous obtenons 16 min d’attente pour un bon durcissement.

Pour la prise du mélange eau-plâtre-sable, nous obtenons 23 min. On observe que la mélange durci est plus dense et moins friable. Il a un aspect de pierre.

Pour la prise du mélange eau-plâtre-silice, nous obtenons 34 min. On observe que le mélange a mis du temps mais a durci et par contre, il se fissure facilement.

Pour la prise du mélange eau-plâtre-huile, nous obtenons 45 min. Le résultat du mélange est encore molle.

1- Plâtre sans rajout.                                       2- Plâtre et sable.

3- Plâtre et silice.                                            4- Plâtre et huile.

6. ANALYSE:

L’ajout de densité dans le mélange aiderait à la composition et la dureté du résultat mais cela n’influence pas sur le temps de prise du plâtre, au contraire, il semble le ralentir.

Augmenter la température du plâtre encore liquide le solidifie plus rapidement. En fait, il le fait cuire.

Un liant tel que l’huile semble avoir prolongé fortement la durée de prise; elle semble même ne pas pouvoir le durcir.

7. CONCLUSIONS:

Trop de facteurs jouaient sur la temps de prise : la température, le méthode de réchauffement (bain-marie ou contact direct avec le récipient), la consistance et dureté du résultat, mélanger ou non à la main. Cela a fait que notre expérience était trop intuitive et nous n’avons oublié d’être méthodique dans nos expériences.

Néanmoins, nous concluons que le plâtre sans additif a une durée plus courte de prise que les additifs que nous lui avons ajouté. Nous avons constaté que la méthode de réchauffement bain-marie n’était pas si efficace. En effet, nous avons fait un test qui a échoué sans eau dans le bain-marie et nous avons laissé le plâtre sans ajout dedans et nous avons constaté qu’il a durcit très rapidement (4minutes exactement). Nous essayerons bien l’expérience une nouvelle fois mais sans séparer le plâtre avec ajout par l’eau qui était dans le récipient.