Workshop, jour 3

Ce jour-ci on voulait faire plus de recherches théoriques avant de nous lancer dans de nouvelles expériences. On a donc commencé à réfléchir sur d'autres systèmes d'ouverture que l'éponge pivotante, qui reste quand même assez artificiel comme phénomène. Nous avons trouvé de l'inspiration notamment dans le royaume végétal. La plupart des fleurs et des plantes réagissent au soleil (photonastie) et à l'humidité (hydronastie) pour ouvrir leurs pétales. Et si on faisait pareil? Evidemment, notre pavillon n'est pas fait en plantes et ne sera pas organique, mais l'idée d'avoir un mouvement d'ouverture pareil nous plait. On a trouvé deux autres systèmes d'ouvertures, ce qui nous fait donc au total 3 systèmes:

• système pivotant (cfr éponge)
• fleur qui s'ouvre
• structure qui se déroule (cfr fougère)

Le système pivotant, on l'a déjà exploré la veille. On voulait juste encore éventuellement l'améliorer (la structure de balsa n'était pas très élégante...). Mais on s'est surtout concentré sur les deux nouveaux systèmes d'ouverture.

Pour la fleur qui s'ouvre, on a découpé une lamelle en feutre (on aurait pu prendre du papier aussi, le plus important c'est d'avoir un matériau qui absorbe l'eau). Cette lamelle est attaché à un petit bout (base) à l'aide d'une ficelle. De l'autre côté de ce bout se trouve un contrepoids. Comme pour l'éponge, la masse du contrepoids à l'état sec est plus grande que celle de la feuille. Or, à l'état humide, c'est le contraire. La feuille lourde va donc retomber et entraîner le contrepoids avec elle. Si elle sèche, le contrepoids devient de nouveau plus lourd et tire la feuille dans une position verticale: le pavillon s'ouvre et laisse passer le soleil.

Fleur qui s'ouvre: La pétale est en feutre, et on utilise une gomme comme contrepoids. Les deux sont reliés par une ficelle. On simule ici la situation dans laquelle la pétale pèse plus lourd que la gomme (droite).

On relève quelques difficultés et des points auquels il faut faire attention pour un tel système:

• friction entre ficelle et base doit être faible, sinon elle s'accroche et la pétale ne s'ouvre/ferme pas bien
• il faut renforcer les bords de la pétale pour empêcher qu'elle ne se replie sur elle-même lorsque le contrepoids devient trop lourd. Ici, on a utilisé des cure-dents qu'on colle sur le feutre (visibles sur les photos ci-dessus)
• comment fixer ces renforts à la feuille et à la base? Coller, coudre?

Pour la structure qui se déroule, on a fait encore des recherches pour bien comprendre comment ça marche chez les fougères.

Le développement de la fronde s'effectue par une croissance différentielle des cellules de la face inférieure (à l'extérieur) et supérieure (à l'intérieur) : les cellules externes ont une croissance plus rapide que les autres, ce qui provoque le déroulement de la feuille. Cette inégalité de croissance est désignée en botanique sous le terme de courbure épinastique. Notre expérience se baserait sur un phénomène de hygronastie (sensible à une variation d’humidité), dont l’effet est renforcée grâce au caractère capillaire prononcée du matériau.  

workshop au superlab

Workshop au Superlab

J1 Lundi

Le premier jour a été surtout intense en discussion autour du choix de l’expérience que l'on voulais développer au Workshop. nous avions trois thèmes/expériences qui nous intéressais. il y avait les maisons bioclimatiques, les structures qui peuvent bouger grâce a un élément naturel et les origamis. Notre choix c'est porté sur les structures qui bougent. les semaines précédentes, nous avions réalisé un bilame, nous avons donc fait le choix de développer encore plus cette expérience.
Pour la première expérience, nous avons tenté de reproduire une feuille de lotus en bilame, celle ci s'ouvre avec la chaleur d'une bougie, le problème c'est que les pétales s'ouvre a un rythme différent. nous avons donc fait deux test pour la première journée. A ce moment là nous étions encore dans l’expérience, on cherchait vraiment à bien comprendre le phénomènes et les paramètres qui joues sur celle-ci.

expérience bilame réalisé les semaines précédente.

test feuille bilame 

test feuille bilame 

J2 Mardi

Après les 2 tests du premier jour, nous avons tenté de voir quels paramètres influence la courbure du bilame. C'est pourquoi nous avons fait une série de test sur un échantillon. Sur les différents tests on à surtout joué sur la forme géométrique du bilame, on est passé du triangle au rectangle avec des longueurs différentes. Mais on s’est aussi intéressé aux matériaux (papier/alu ; carton/alu ; balsa/alu). En faisant une sérié de test il nous viens un moment à l'idée de superposer légèrement d'abord deux, puis trois lamelles, l'effet est très fort car les lamelles s'emportent les une avec les autres. On à donc réfléchie à différents système de superposition qu’on mettra en expérience le lendemain.

J3 Mercredi

Quand on a remarqué que lorsqu'on superposaient plusieurs lamelles, cela fonctionnais mieux, la 3 eme journée nous avons tenté de réaliser deux petites maquettes de notre système ou les lamelles se superposent. Le résultat était satisfaisant, les feuilles se soulèvent presque simultanément. Lors du débriefing nous abordons les panneaux de l’institut du monde arabe de Jean Nouvelle, mais Victor nous déconseille de se lancer dans cette piste là car nous resterons bloqué à des petit panneaux ou éléments qui seront moins intéressant que si nous développions notre idée à l'ensemble du bâtiment. Ce soir la , une nouvelles question se pose alors: Comment voir notre système avec des matériaux à plus grande échelle? Nous discutons entre nous après le débriefing et nous pensons que c’est en travaillant sur la forme structurelle, qui est bien du domaine de l’architecture, que nous trouverons la solution.

J4 Jeudi

Le jeudi on a décidé de tester une maquette a échelle 1:1. Michaelle et l’un d’entre nous sommes partis disquer et riveter une tôle d’aluminium et une tôle de fer. Malheureusement le test n'est pas concluant, les matériaux flambent et ne se courbent pas. Pendant ce temps l’autre tente d'améliorer la forme en cherchant un assemblage, une combinaison qui ferai que tout les bilames s’entraîneraient les uns avec les autres. Vers 11 heure arrive Dewi Brunet, un plieur de profession, un spécialiste des origami. Victor l’avais rencontré précédemment et lui avait parlé de notre projet, il nous montre ses échantillons d'origami et nous somment tous attiré par l'idée de créer un origami qui pourrait être mobile grâce au bilame. On réalise donc une série de test et on se rend compte que l’on utilise le bilame comme une charnière et donc comme une sorte de mécanisme, ce que nous voulions absolument éviter, nous cherchions a rendre la matière a sont plus simple état, que ce soit uniquement la matière qui travail, une sorte de retour au source, un refus du high tech et des mécanismes pour arriver a une sorte de projet « naturel". Le degré zéro de la technologie. la journée passe, mais les tests ne sont pas concluant, le moment de se dégourdir les jambes arrive, nous allons au skate park nous défouler un peu. Ensuite l'heure du repas arrive et nous nous retrouvons tout les deux avec Denis dans la cuisine et nous discutons des tests de la journée, Denis nous montre ses échantillons de structure mole qui se contracte et se rétracte avec une déformation contrôlée. On sort les crayons et les papiers et on commence a faire des dessins sur la table de la cuisine et c'est la que l'idée de structure en alvéoles commence a germer dans nos esprits. On fonce dans la salle de travail en haut et on commence a découper des bandes de papier et d’aluminium que l'on assemble les unes avec les autres de manière a créer notre première structure. on attend que la colle sèche, ensuite on la test devant le radiateur et la l''effet est surprenant ! c’est vraiment ce que l’on recherchait. Ensuite on descend tout content montrer notre structure a Denis et Victor. En fin de journée on se pose la question de comment rajouter une direction dans les dilatations. le reste de la nuit, nous réalisons une deuxième structure qui se développe elle sur deux axes.

 
J5 vendredi

Maintenant que nous avions la forme que nous voulions, on a tenté de la réaliser avec des matériaux différents que alu/papier. Le balsa nous semblais être une bonne idée car il est relativement flexible lorsqu’on le travail dans le sens des fibres. On se divise le travail, valentin tente de réalisé des découpe lazer dans le bois a des endroits stratégiques de manière a assouplir le bois. Les tests n’apportent pas une grande amélioration dans le bilame, le balsa semble encore trop rigide. Alors nous pensons qu’en modifiant la longueur de nos alvéoles, la courbure sera plus simple, On tente donc de faire une structure avec de bien plus longues alvéoles en balsa. Les résultats ne sont vraiment pas satisfaisants, la structure se déploie très peu... on continue donc a chercher de quelle manière on fera le modèle a l'échelle 1:1. Pour finir la décision est prise, on fera un grand prototype en aluminium et papier de manière a assurer un bon fonctionnement pour le vernissage de samedi.

  

J6 samedi. Le dernier jour du marathon, on arrives tôt le matin dans l'objectif de réalisé notre grande structure et notre présentation du soir. on assemble les élément de notre structure, et nous préparons la présentation du soir.

Workshop Jour 3

Ce matin là nous sommes allées à Schleiper chercher notre fameux bi-composant ainsi que du sucre et du bicarbonate en grande quantité.

Lorsque nous sommes retourné à l’atelier nous avons entrepris de continuer à créer nos serpents. Le moulage dans la résine de notre serpent nécessitait un cadre. Nous avons donc pris du bois et constituer une « jolie » boîte en bois. Cela paraît relativement simple, et pourtant cela implique l’utilisation d’une scie et d’une visseuse. Ce fut, je l ‘avoue, la première fois que j’utilisais ces outils.

Nous avons ensuite recouvert la nouvelle boite de plastique afin que la résine n’accroche pas sur les rebords. Finalement nous avons coulé la résine. Sa solidification dure 6h, nous avons donc fait reposé la résine toute la nuit.

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.

WORKSHOP Pas ras-le-bol

WORKSHOP

J1

Le premier jour, nous avons commencé la journée par une rapide visite des lieux, puis nous avons participé à l’aménagement des espaces communs, et du nettoyage.. ce qui a duré un moment. En milieu d’après-midi après une nouvelle expédition dans le bâtiment, nous sommes tombés sur une salle avec comme particularité, la présence d’un fort écho.

Après avoir crié et testé ce phénomène, nous avons alors décidé de nous intéresser aux différents phénomènes acoustiques.

Nous avons ensuite préparé le repas du soir avec les moyens du bord...

J2

Le matin, nous apprenons plus sur le phénomène acoustique grâce au savoir du physicien fou…l’objectif était alors de mettre en avant l’effet d’écho, soit en augmentant la distance à parcourir du son, soit en réduisant sa vitesse.

Dans l’après-midi, nous présentons cette idée de déphasage du son à Victor et Denis, qui jugent l’expérience compliquée à mettre en oeuvre et doutent de son fonctionnement.

Nous nous sommes alors penchés sur la transmission du son dans le bois dans l’idée de réaliser une façade musicale à partir de lamelles de bois de taille variable.

Nous réalisons par la suite un prototype, à l’aide de Thierry, le menuisier en chef.

Le soir, Victor ne semble toujours pas satisfait du chemin que nous empruntons.

Lors de la présentation des projets, Simon, travaillant également sur l’acoustique, nous décidons d’unir nos connaissances.

J3

En matinée, nous discutons avec Simon de notre chemin parcouru jusqu’ici.

Nous découvrons alors les Whispers dishes et décidons de nous inspirer de ce principe et réalisons une parabole en béton de 50 cm de diamètre afin d’expérimenter ce phénomène.

Simon calcula la forme de la parabole en fonction de la taille que l’on souhaitait lui donner.Nous réalisons alors un coffrage et donnons la forme à la parabole grâce à un gabarit.

Le soir, alors que la parabole sèche encore, nous nous rendons compte du phénomène en passant par hasard devant.
Nous sommes étonnés de voir qu’elle fonctionne à merveille, le bruit du canon à chaleur est amplifié à son foyer, en ne captant qu’une certaine fréquence.

J4

Après avoir montré notre parabole  à Denis et Victor, il est décidé d’en produire une seconde de plus grande taille pour mieux exploiter le phénomène et réussir à capter des sons à plus longue distance. Le nouveau prototype sera construit en bois, Michele nous aide sur la fourniture des matériaux. Le profil de la parabole est dessiné à l’aide du vidéo projecteur sur une planche qui nous servira de gabarit pour les autres sections. En fin de soirée, nous disposons de “l’armature” principale de notre parabole.

J5

Nous continuons la construction de la parabole. Nous réalisons une structure autour des différents profils de manière à rendre l’objet plus rigide et permettant aussi par la suite de l’élever à la verticale.

Michele nous fournit à nouveau des panneaux plus fins pour réaliser les sections courbées de la parabole.

Ayant découpé ces profils à la scie sauteuse, la découpe n’est pas précise. Nous avons donc dû combler l’espace entre ces derniers par de l’enduit époxy, permettant une meilleure finition, plus “lisse”.

En fin de soirée, la parabole est terminée.

Nous procédons à quelques rapides tests qui sont concluants.

J6

Nous terminons l’installation en mettant en oeuvre le système de récupération du son au foyer de la parabole.

Il est réalisé à partir de tuyaux d’évacuation en PVC. Le PVC à tendance à vibrer et son fort diamètre provoque une résonnance significative, le son est alors parasité.

Nous nous rendons compte que le prototype marcherait mieux avec un autre matériau.

L’installation est alors terminée et nous procédons alors à plusieurs relevés à l’aide d’enregistrement audio à différent endroit dans le but d’obtenir la courbe de fréquences captées par la parabole.

Nous peaufinons l’installation en mettant en place une enceinte espacée de 50 mètres, dans l’axe de la parabole.

À faible puissance, nous pouvons entendre le son distinctement dans notre installation.

5.3 Workshop J3

J-3

Je continuais à me renseigner sur comment je pourrais mettre en place mon projet… l’idée de couler une substance n’était pas vraiment nouvelle pour moi mais l’idée du plomb et la réutilisation des anciennes canalisation du bâtiment survient (grâce à Michiele) se présenta à moi…

 

Puis il me fallait une casserole... Michele proposa un vieil instincteur... et tout s'enchaina... recherche des matériaux, découpe, soudure...

J’utilisa le plomb  car il est relativement facile à utiliser et surtout rentre bien dans les petites crevasses, mais l’idée du bronze me restait dans l’esprit car ces fissure sont une forme de sculpture et je sais que cette matière est beaucoup utilisée dans ce domaine…

Maintenant, j'entrevoie aussi l'acier, la fonte ou l'aluminium..

Je continuais à rester sur internet (à mis chemin entre connaissance et expérimentation), je me renseignais sur les différents types d'argiles que je puis utiliser, et aussi et d'abord sur la résine d'époxy que je pensais utilisé sur un échantillon d’argile craquelé.
J’allais voir ce qui se passait dans les différents groupes, j’en aidais certains…

Résidence jour 3

En s’intéressant au système de rafraichissement des nomades, nous voulons décliner le mécanisme sur une toiture transpirante avec une ventilation découlant du même principe.

 

Nous mettons une experience au point avec l’aide de Mikele, et construisons une boite simulant le pavillon, pour expérimenter la toiture mais une nouvelle fois l’avis des professeurs nous pousse a renoncer. 

Workshop Jour 3

Workshop J3

Le troisième jour, nous avons voulu trouver une utilisation au phénomène de la pluie. C’est comme cela que nous avons entamés quelques recherches et nous sommes tombés sur un article très intéressant du MIT. Ce dernier expliquait que le phénomène de la pluie permettait de dépolluer l’air. En effet, les gouttelettes d’eau absorbent la pollution en tombant.

Selon L’article, au plus l’humidité relative est faible et les gouttelettes petites, au plus le phénomène d’absorption des aérosols sera efficace. De plus, une goutte chargée électriquement améliore également la captation de la pollution par l’eau.

Article MIT : http://news.mit.edu/2015/rain-drops-attract-aerosols-clean-air-0828

Une fois l’article lu, nous avons très vite trouvé une manière d'exploiter le phénomène. Il était évident pour nous de créer un pavillon de “dépollution” de l’air utilisant la force de la nature et des moyens lowtech. Celui-ci se placerait dans des pôles critiques de pollution partout dans le monde.

Certaines idées périphériques nous sont venu aussi à l’esprit comme la dépollution de l’air par l’humidité émise par les corps présents dans le pavillon.

Nous avons trouvé ça très intéressant et nous avons un peu creusé le sujet. Il nous manquait clairement un bagage technique en physique car c’était trop complexe pour nous. Denis n’était pas là ce jour là et nous avons donc terminé la journée avec pas mal d'interrogations concernant la faisabilité de notre projet.