Pecha Kucha - Clay and cracks

Préjury du 23 décembre 2016 - Présentation Pecha Kucha

What I've learned...

• Dans l’ordre chronologique : à découvrir à quoi ressemble un labo d’un physicien ‘décalé’… c’était plutôt cool et quelque part j’aurais aimé que l’expérience s’y poursuive quoi que le FabLab me met plus à l’aise…;
• à être enthousiaste envers un projet d’archi, à avoir envie d’apprendre, de passer du temps avec l’équipe au FabLab, à communiquer, échanger… c’est ce que je retiens en premier;
• à me révéler une partie de l’architecture qui me plaît beaucoup; à chercher, expérimenter, à prendre du plaisir en archi… ça fait vivre;
• à connaître certaines personnes, étudiant(e)s et professeurs, échanger avec, acquérir une expérience;
• à avoir envie d’entrer dans les projets d’autres par curiosité, pour découvrir ensemble, pour les aider si possible… les faire rebondir … Ils m’expliquent une idée qui m’en évoque une autre, un télescopage d’idées en quelques sortes… et crée une conversation riche en rebondissements dans laquelle ils s’aiguillent et font leur choix… ça me fait un peu penser au jeu de cartes évoqué par Victor un matin…J’attends toujours de jouer une partie Victor! ;
• à tâtonner ce qui me fait peur, mettre la technique de côté pour rentrer dans l’intuition… cela dit, je sais que j'ai encore un peu de chemin…
• tout ceci me fait dire que quelque part je commence à découvrir ‘ma zone de confort dans l’inconfort’;
• question technique, j’ai l’impression d’être passé en très peu de temps de la quasi-ignorance des principes de fonderie à un niveau ‘apprenti qualifié’… la technique que j’ai adoptée, à savoir de sonner à la porte des bonnes personnes, de les faire ‘rentrer dans mon projet’ pour en retirer un échange constructif et un enseignement personnalisé, ciblé… C’est efficace en terme de temps, énergie, budget ainsi qu’au point de vue humain.  En fin de compte, ceci devrait être possible à chacun tout en restant dans un Fablab sans devoir parcourir la Belgique;
• j’ai aussi appris à aimer une matière… L’argile, je ne la connaissais pas!  Maintenant je comprends un peu mieux la passion que les céramistes lui vouent tant cette matière est vivante, libre, imprévisible, … une sorte de cheval à dompter tout en douceur, avec respect…  C’est passionnant!

Aussi, j’ai confirmé mon idée qui veut qu’une première idée doit se confronter à l'épreuve de la matière, aux progrès des techniques actuelles, aux contraintes du terrain, aux côté humain, etc… avant d’éventuellement prendre forme et vie… un long processus qui demande motivation et persévérance… et un peu d’entêtement aussi.

Merci à toute l’équipe.

9. Le choix de la matière

Pré-requis :
La structure va peut-être coulée en atelier dans des coffrages amovibles venant du site.


Orientation/choix de matière :
*Au vu de la logique du projet qui induit une homogénéité des matériaux;
*Au vu de la construction du projet à base de matériaux recyclés (canettes, ...);
*Pour une facilité d'assemblage des éléments (mécaniquement ou pas soudure);
*Au vu de poids de la structure et donc de la résistance que celle-ci doit avoir;
*En vue du budget >>>>>>>>

Pourquoi pas en aluminium?

Info générales : 
https://fr.wikipedia.org/wiki/Aluminium

Point de fusion aluminium : 660°!

Info sur forum :
67 canettes représentent environ 1 Kg d'aluminium, 670 canettes (10 Kg) = 1 vélo...
ya seulement 20% des cannettes ki sont en alu pur (dixit l'aimant) et 1euro20
les autres, c'est alu ferreux et c'est 25ct/kilo...
une tonne égale 1 million de grammes, divisé par le poids d'une canette (14gr) il en faudrait donc quelques 71429 pour arriver à la tonne !
Faut faire les poubelles des festivals et salons...
en France l'alu est repris plus près de 1€20 le kilo par les ferrailleurs.
L'alu est recyclable à 100°/° et indéfiniment.Une économie de 95°/° d'énergie est économisée lors du recyclage par rapport à la 1ère fabrication ( 1.200.000 litres d'eau nécessaires).Le recyclage d'une seule cannette peut faire fonctionner un téléviseur pendant 1heure et 08 minutes.Une tonne d'alu= 2164,79 euros au cours du jour!
Des études de L'INRA démontrent le danger de ces cannettes dans la nature.Des compacteurs existent.

Evaluation grossière du nombre de canettes pour mon pavillon?
1m2/épaisseur 30mm/50% de plein :
Volume : 0,03x1x1/2=0,015m2
Poids : 0,015m3x 2800kg= 42kg
Pour 200m2 > 8.400kg
Nombre de canette : 71.429x8.4= 600.003,6 canettes! ;-)

Combien de temps de récolte sur la commune d'Andenne pour avoir assez de matière : 
En 2010, 1 600 millions de canettes de boisson ont été mises sur le marché en Belgique.
Source : Fost Plus
Récolte canettes : 34 % aluminium et 66 % acier. 
Source : http://environnement.wallonie.be/rapports/owd/pwd/rap_final_consigne.pdf
Potentiel en aluminium pour la Belgique : 1600 000 000 x 0,34 = 544 000 000 de canette
Population d'Andenne (2015) : 25.529 hab

Population Belgique (2015) : 11 239 755 hab

Ratio : 0,00227 %

Potentiel en aluminium pour la commune d'Andenne : 544 000 000 x 0,00227= 1.234.880 canettes alu/an

>0,4859 an > approximativement 177 jours de récolte de canettes aluminium sur la commune d'Andenne pour avoir assez de matière pour construire le pavillon!

Renseignement professionnel pris :
- Thierry : thierrycuirdesign@hotmail.com; rv le 9déc2016 au FabLab.

- Philippe Janssens & Sylvia Collignon (PYRALLIS sprl Fonderie d'art, création et restauration)
11D rue de l'industrie à 7090 Braine-le Comte; 067 33 59 80; info@pyrallis.be; www.pyrallis.be

De prime abord que je pense : 
- qu'il est important que la structure dois être produite au sein d'un processus de recyclage
- qu'elle doit être relativement simple à réaliser par une main d'oeuvre peu qualifiée. (tout en ne fermant pas la porte à une solution "high cost/high définition" ...scan 3D d'un modèle réduit, traitement informatique, impression à cire, moule cire perdue, coulage en atelier, montage sur chantier, ...)
- que le degré de finition (précision du coulage, ...) m'apparaît secondaire... Je considère que les aspérités éventuelles de la mise en oeuvre peuvent faire partie du processus physique et expérimental (...)
- qu'il vaut mieux un pavillon unifié où le tout est structurel plutôt qu'une structure complétée de panneau alors seulement 'décoratif'.

Ce que je retient d'important, tenant compte non seulement de l'esprit du projet mais aussi de la mise en oeuvre/faisabilité, du coût, de l'esthétique et d'une question de feeling...

- Bien que l'aluminium possède quelques inconvénients (dilatation importante, oxydation, soudure plus complexe (TIG), ...)... il semble être le matériaux le plus plausible à mes yeux... coût limité, possibilité éventuelle de coulage sur place (à voir), possibilité d'utiliser de l'acier pour délimiter les portion à couler dans le coffrage, recyclage de matériaux, poids limité, etc...

Sur une butte en terre, on a un film imperméable (nécessaire pour éviter les remontées capillaires) sur lequel on applique une couche de sable de fonderie (...), puis un deuxième film imperméable, puis une couche d'argile (environ 10cm) qu'on laisse craqueler...
Il est alors possible (en théorie)
- soit d'utiliser la technique de la cire perdue si on veut ne pas déplacer le réseau de craquelure...
on pourrais injecter du polystyrène expansé (ou matériaux aux propriétés recherchée équivalentes) dans les nervures, recouvrir d'une semelle de sable de fonderie... L'aluminium en fusion fera fondre le polystyrène et comblera les vides.
"Reste" à solutionner la question d'une coulée en continu 'impossible' > nécessité de soudure, coulage ou assemblage mécanique ultérieur;
- soit on coule un gel spécial 'gelflex' http://modelshop.co.uk/Shop/Cast-Mould/Item/Moulding-compound-blue-Gelflex-1-kilo/ITM6710  dans le réseau, on retire l'argile, on délimite des portions qu'on découpe, on les coulent en atelier...
La question de l'assemblage n'est pas plus résolue ici, il faut prendre en considération que le gel n'est pas rigide... et il faut compter que le gel n'est pas bon marché mais il est réutilisable... c'est là que ça devient intéressant(quoi qu'il m'apparait nécessaire de couler le tout ensemble car je compte couler à un moment de retrait de mon argile choisit dans le temps, que je ne veux pas voir évoluer...)!
...

Cela dit, si ce n'était les température élevée de fusion et le bordel de mise en place sur chantier (...), je préfèrerai nettement travailler avec de la fonte d'acier...  car celui-ci ne semble avoir que ceci comme inconvénient avec de nombreux avantage à la clef!

ça, c'est la théorie expérimentale...!

Quoi qu'il en soit, afin de maitriser la technique pas à pas, je compte prochainement couler un réseau en plomb 'homemade' et que j'espère maitriser :
- je coule un silicone dans le réseau (j'en ai acheté chez Pyrallis)
- je retourne le tout, j'enlève mon argile...
- je coule du platre (...)
- je retourne, j'enlève mon silicone
- je coule du plomb...


Renseignement professionnel potentiel ultérieur :
http://www.fonderie-aluminium-declercq.fr/site/fr/
http://www.waterschootmetals.com/fr/contact
http://fonderirewoit.be/fr/ms/ms/fonderies-herstal-4040/ms-120118-p-2/

http://www.fonderiejacquet.be
http://www.boudceysens.be/contact
http://fonderiejadotcastbelgique.be/fr?WT.mc_id=relatedadvertisers

8. Bentonite & crack

Bentonite & crack

La bentonite est une argile colloïdale dont le nom vient de Fort Benton dans le Wyoming aux États-Unis. Connue aussi sous le terme de terre à foulon, elle peut être considérée comme une smectite, étant essentiellement constituée de montmorillonite (Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂(H₂O)_n (80 %) qui est une argile ce qui explique sa capacité de rétention d'eau car la montmorillonite est un type de smectite particulièrement gonflant. On trouve également d'autres minéraux comme le quartz, le mica, le feldspath, la pyrite ou la calcite. Les gisements de bentonites sont d'origines volcanique et hydrothermale.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bentonite

Voilà donc ma bentonite... 

Pour rappel, j'ai choisit cette argile pour son pouvoir 

d'absorption d'eau et donc de retrait au séchage.

Confection de plateau à dimension de mon four 

400x340 dim.int., épaisseur de coulage : 25mm

Sur base de l'étude d'Amaco (http://www.amaco.org/spiral-files/download?mode=inline&data=2086), j'ai eu l'envie/l'intuition de participer à quelques test dans le but de 'jouer' sur les fissures (épaisseur et forme).  J'ai donc disposé plusieurs point d'ancrages différents : accroche latérale (vis), ponctuelle (vis), en surface (défonce à la mèche à bois).

Coulage de bentonite.

Finition à la spatule

Début du deuxième test : recherche de différents éléments 
à insérer dans le mélange dans le même but énoncé précédemment
(bout de bois, cheville 6mm, feuille de teflon (hydrophobe, 
voir étude Amaco), feuille de Derbigum)

Papier huilé sur la moitié du mélange.

Mise au four

1er résultat après environ 1h de chauffe à 170°.  

La bentonite n'est sèche qu'en surface (5mm)... 

Au vu de son pouvoir à absorber et retenir l'eau, je présume qu'elle devra 

encore sécher  plusieurs heures.  Pour un gain de temps, j'ai utilisé un four 

avec l'inconvénient que la pélicule d'argile supérieure s'écaille... 

L'idéal étant de la laisser sécher naturellement à l'ombre.

Les craquelures ne sont pas encore formée...

Cette argile est surprenante, incroyable et vivante!

A vrai dire, je pensais que l'essai n'allait pas être concluant... c'était sans compter le pouvoir de retrait de l'argile, la capacité que l'argile a a retenir l'eau et la relâcher très très difficilement.

Après 10h de four, voici le résultat... Le processus de séchage n'étant pas encore terminé.

Résultat le lendemain :

____________________________________

Je suis très confiant dans la matière, le retrait est parfait, le réseau est très connecté... et même si l'effrittement est quelque peu chaotique  il est dû au processus de séchage 'rapide' et sera logiquement (...) beaucoup mieux exploitable avec un séchage naturel (qui durera des semaines, voir des mois...)

Afin de vérifier mon hypothèse, j'ai procédé à un échantillon test que je vais laisser sècher à l'air libre: 

Première libération de tension le lendemain.

What next?

Je suis impatient de pouvoir exploiter ces résultats : 

- coulage de résine(?)... sur le 3ème échantillon (le petit) afin de réaliser une maquette d'implantation.

Idéalement il faudrait une résine souple...

- coulage de plomb avec technique de cire perdue (couler de la cire dans les fissures, recouvrir de sable/bentonite et d'un socle métal, retourner le tout, enlever le 1er moule bois, recouvrir de sable/bentonite en créant les cheminées, ...)Rem : "La bentonite sert de liant dans la fabrication de moules en sable pour la fonderie (afin de coller les grains de sable entre eux); source : wikipedia "  > je compte donc fabriquer mon sable de coulage moi-même... Il me reste un sac de sable de rhin...ça fera l'affaire! Let's test

- Numérisation du maillage naturel, duplication : 1ère technique (plus réaliste) : photographie du maillage, vectorisation des contours,  gradient d'épaisseur, impression 3D.2ème technique (plus poussée) : radio 3D de la matière, transfert numérique vers imprimante 3D.
Il faut que je me procure de la cire... quelqu'un connait un apiculteur?  Coulage au SuperLab si Michele est toujours partant!
- En cas de problème structurels à grande échelle, j'ai l'idée d'élargir certaine lignes de craquelure manuellement après séchage de l'argile, celles-ci peuvent éventuellement servir de coffrage et support à des éléments indépendants (qui peuvent alors être coulé en entreprise, si nécessaire en terme de faisabilité).

7. Clay & crack - resources externes

Clay & crack - resources externes

Luc de Baenst.  http://www.artettechnique.com

Sur base de mon intuition qu'il est nécessaire que j'essaye la technique de la cire perdue et pour 'rebondir' dans mes recherches, j'ai pris rendez-vous le 24/11/2016 avec un artisan professionnel fondeur :

Luc de Baenst.  http://www.artettechnique.com

Exemple de préparation pour le coulage de bronze.  

L'extérieur en inox, en blanc : le ciment réfractaire,

les bijoux sont disposé en 'arbre' attndant la coulée.

Photo prise dans son bureau.

Ce que je retiens de l'entretient pour l'avenir : 

- Pour un meilleur rapport facilité de mise en oeuvre/résultats, je dois continuer mes expérimentation avec du plomb (...difficulté de mise en oeuvre en laiton/bronze...)

- pour le moule, je peux utiliser du silicone haute température (disponible magasin Rue Joseph van Hove 35, 1950 Kraainem, http://www.finres-sa.com/contact/), du ciment réfractaire ou du sable de coulée.

- En visant à mettre le prototype à grande échelle, je comprends/j'ai l'intuition qu'il me sera plus utile de passer par l'utilisation des sable de coulée (comme cela se fait pour le coulage de taques de rue, etc.  ex : entreprise FONDATEL LECOMTE http://www.lecomtefondatel.be)







- Je dois veiller à faire partir toute l'humidité avant la coulée.

Je prend connaissance d'une entreprise pouvant éventuellement m'aider dans mes future recherches, Girboux Frères à Loupoigne (intermédiaire avant les entreprise FONDATEL) : 

- En Béton ulta haute performance (UHPC)? 

http://www.batiweb.com/actualites/architecture/diaporama-beton-fibre-pour-le-mucem-de-rudy-ricciotti-25-03-2013-21900.html

http://www.lemoniteur.fr/article/le-beton-a-ultra-hautes-performances-gagne-le-monde-22591744

Contact pris le 29/11 avec  Pieter Dejaeger (0473551025) de la société Holcim :

- c un béton : il y a des granulat > la largeur des fentes doit être = à 5x l'épaisseur des granulat (min 16mm)> il faut des fentes de 8cm en théorie!

- Quantité minimum livrable : 1m3.

Jeudi 8 déc. : rendez-vous avec Fonderie d'art Harzé; 117,rue de Bruxelles; 1480 Tubize

Littérature

• http://www.amaco.org/webapp/website/website.html?id=102&pageId=99
• http://amaco.univ-lyon1.fr/webapp/website/website.html?id=102&read=true&pageId=674
• Fissuration et déformation des
• mortiers de terre crue au séchage : http://www.amaco.org/spiral-files/download?mode=inline&data=2086
• The mechanics of tessellations – bioinspired strategies for fracture resistance : http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2016/cs/c5cs00598a
• http://pig.space.unibe.ch/pig/science/lossy/mars-desiccation-experiment.html
• Evolving fracture patterns: columnar joints, mud cracks and polygonal terrain : http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/371/2004/20120353
• Crack patterns over uneven substrates : http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2016/sm/c5sm02389k
• Expérience sur la perméabilité de l’argile : https://orbi.ulg.ac.be/bitstream/2268/68225/1/Spring_quelques%20expériences%20sur%20la%20perméabilité.pdf
• http://terra-award.org/?lang=fr
• Expérience sur l’argile électrique : https://www.youtube.com/watch?v=4C37Euf3EBI
• Sur la similitude des morphologies des nervations des feuilles et de celles des fractures : http://www.lps.ens.fr/~adda/papiers/PNL2000.pdf
• 
  

Fonderie

- Fonderie rue Malibran : http://www.artettechnique.com

- Girbous Frères, chaussée de Charleroi 50, 1471 Loupoigne (Genappe); 067 772047

- FONDATEL/LECOMTE http://www.lecomtefondatel.be

Artistes

• http://www.bewaerschole.com/wp-content/uploads/ZOZO-06-ATELIER-021-024-LR.pdf; http://home.scarlet.be/~aa046962/ip6.html
• Coryse Kiriluk http://users.skynet.be/academie/reprise.html
• Andy Goldsworthy : https://ciaovivalaculture.com/2014/01/10/le-temps-de-lartiste-anglais-andy-goldsworthy/ ; http://the189.com/film/domo-de-argila-by-artist-andy-goldsworthy/ ; http://www.tate.org.uk/research/publications/tate-papers/17/layered-land-andy-goldsworthy-yorkshire-sculpture-park
• Doris Salcedo : https://www.khanacademy.org/humanities/global-culture/global-art-architecture/a/doris-salcedo-shibboleth

Shop

- Silicone de coulage : 

http://www.finres-sa.com

RUE J. VAN HOVE, 35 1950 KRAAINEM

T. +32 2 720 23 56

F. +32 2 720 16 00

- Argilière Hins : http://www.hins.be