Workshop, jour 5

Ce matin, on a réalisé l'expérience avec la lamelle de bois enroulée à l'état sec. En versant de l'eau dessus, on observe qu'elle se déplie comme il faut. En la séchant, elle se recourbe. Great succes!

En humidifiant la lamelle enroulée, elle commence à se déplier. Au bout de quelques minutes, elles s'est presque entièrement déroulée.

(désolée pour la qualité pourrie de cette vidéo. Si quelqu'un est intéressé de la voir en meilleure qualité, n'hésitez pas à nous contacter!)

Après cette expérience, une discussion avec les 2 titulaires nous a poussés à envisager d'autres phénomènes en relation avec l'eau et la pluie. Ainsi, l'utilisation du verre sablé serait intéressante, par exemple. Il s'agit d'un verre avec une surface très rugueuse. Quand il est sec, le verre est donc opaque. Or, une fois qu'il est humide, il devient translucide. On pourrait donc jouer avec cette propriété pour un pavillon qui réagit à la pluie. Une autre piste est de travailler avec des matériaux qui gonflent très fort pour dès lors étanchéifier le pavillon (en couvrant par exemple des interstices). Un matériau qui gonfle extrêmement fort au contact avec l'eau sont les billes d'hydrogel. On les trouve notamment...dans les pampers! Cet après-midi on part donc à la recherche de pampers pour nous familiariser avec ce matériau étrange. On le découpe et on récupère les billes, qui sont de la taille d'un grain de sel.

On les rajoute ensuite à un peu d'eau. Les billes commencent immédiatement à gonfler et à absorber l'eau. Après 1-2 minutes à peine, elles ont absorbé toute l'eau du bol. On essaie de déterminer le point de saturation de ces billes en rajoutant progressivement un peu d'eau. La saturation est atteinte lorsque l'eau n'est plus absorbée et reste sous forme de flaques entre les billes. On trouve que pour un échantillon de billes de +-1 gr, on peut rajouter 80gr d'eau!

Ceci est sans intérêt si ce n'est pas un processus réversible. Il faut donc que nos billes soient capables de diminuer de volume lorsque l'eau s'évapore. Avec Michele on place donc un échantillon de billes devant le canon à chaleur (go big or go home). Malheureusement, les billes étaient un peu trop proches et ont cramé. On a donc répété l'expérience dans un bol qu'on place sur la taque. On laisse mijoter notre soupe de billes quelques minutes, tout en remuant pour éviter qu'elles ne collent trop. On constate que nos billes ont en effet diminué de volume. L'image suivante donne une idée qualitative de ce résultat:

En haut: les billes gonflées avant évaporation. En bas: après évaporation. Le volume a diminué sensiblement.

On s'est ensuite demandé comment on pourrait incorporer ces billes dans la pavillon. Est-ce qu'on les enfilerait? On les incorporerait dans une membrane? On les mettrait dans une boîte transparent et semi-perméable?

On a commencé avec l'idée de les ajouter à une membrane. Pour cela, on a démonté un ancien haut-parleur qu'on a trouvé sur place. On a récupéré la fine membrane de carbone, qu'on a saupoudrée de billes d'hydrogel. L'idée était que cette membrane allait s'étirer lorsque les billes commencent à gonfler. Or, le résultat n'est pas du tout à quoi on s'attendait. Quand on a saupoudré la membrane de billes, elles ne sont pas rentrées dans les interstices de la membrane. C'était plutôt comme si on avait mis du sel sur une serviette. Le sel ne rentre évidemment pas dans la serviette mais reste à sa surface. On a quand même été jusqu'au bout de l'expérience, et on a mouillé les billes. Elles ont gonflé comme d'habitude, mais maintenant on avait donc (comme analogie) du sel gonflé sur notre serviette. Pas terrible...

On a eu alors l'idée de mettre les billes entre 2 fines membranes. Pour cela, on a découpé un morceau de bas en nylon qu'on a étirés sur un petit cadre en bois. Ensuite, on l'a rempli de billes. De nouveau, une fois que les billes sont mouillées, elles gonflent. Mais comme elles n'étaient pas attachées de manière fixe aux bas de nylon, cela n'étire évidemment pas du tout le nylon. Il faudrait pour cela attacher les billes de façon fixe au nylon, comme ça elles l'entraînent avec elles lors de chaque gonflement/dégonflement. Avec les petites billes de pampers ceci est très très délicat. On a donc eu l'idée de se procurer de billes plus grandes. Or, comme c'était l'armistice tous les magasins étaient fermés. Et de toute façon c'était l'heure de manger. On avait donc encore du boulot pour le dernier jour!

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 5

Le matin nous avons donc démoulé la cire. Le moulage en cire présentait les mêmes symptômes que celui en résine ; l’extraction de notre structure « serpent » était impossible.

Désemparées nous sommes sorties dehors s’aérer l’esprit. Un des physiciens qui avait suivit notre expérience nous montra la présence de mousse sur un des rochers de l’atelier ; des microorganismes avait grandit libérant même une plante verte. Intriguées nous avons fait le lien avec notre structure. Serait-il possible de faire poussé des graines dedans ? En plus, la présence de sucre pourrait fournir des nutriments à la plante.

Nous sommes de ce pas allé chercher des lentilles et avons patienté.

D’un autre côté le moulage de notre serpent apparaissait infaisable. Mais avec cette réflexion sur la structure même de notre mousse nous avons pensé réaliser la composition du moulage avec les mêmes propriétés physiques que notre « serpent » ; c’est à dire pourquoi pas mouler notre structure dans de la mousse ???

Nous avons donc fait le tour des locaux à la recherche de mousse. Nous avons était aiguillé, il existait effectivement une bombonne de mousse polyuréthane. Intriguées par cet isolant nous avons décidé de l’utiliser afin de réaliser le moulage. Après une heure celui-ci était sec. Nous avons donc sorti ce bloc de la fameuse boite en bois.

Nous avons réalisé une autopsie de notre structure. Nous étions vraiment contente du résultat ! Le serpent n’avait pas été compressé par la mousse polyuréthane.

Nous avons donc décidé de refaire cette expérience à plus grande échelle le lendemain.

Nous sommes passé chez Brico acheter de la mousse polyuréthane expansée. Nous nécessitions un moule afin de placer notre serpent et « couler » notre mousse. Nous nous sommes attelées la journée durant à la combustion de sucre et de bicarbonate ainsi qu’à la réalisation d’un grand cadre en bois de 1m*1m*10cm. Sa découpe a été difficile et nous avons attendu le lendemain afin de réaliser notre œuvre d’art.

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.

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.

Workshop J5

Le cinquième jour au SuperLab, nous avons mesuré l'intensité du vent avec un télémètre dans un premier temps sans l'intermédiaire des installations que nous avions conçues pendant la semaine, dans un second temps avec l'intermédiaire de celles-ci.

53 dB : vent normal

60 dB : vent moyen

68 dB : rafale

Avec le tube :

Vent normal : 61 dB

Vent moyen 65 dB

Rafale : 70 dB

Observations : l'intensité du son est augmentée via le tube métallique

Nous avons repris une à une les installations, d'abord celles rudimentaires, c'est-à-dire le tube recouvert d'un film alimentaire traversé par une corde via un simple trou.

Ensuite avec les installations qui ont montré mieux fonctionner au fil des expériences, c'est-à-dire avec du fil nilon et avec un système d'attache plus rigide.