A. Processus :
Nom du processus : déformation d’un fluide non Newtonien soumis à une contrainte mécanique.
Nature : procéssus physique
Paramètres : Différentes fréquences, viscosité du mélange
Niveau de contrôle sur la forme : en partie aléatoire
Echelle : macroscopique
B. Espaces générés :
Diversité des espaces créés : grande
Qualités spatiales : - création de cavités de manière aléatoire, forme non orienté, absence de délimation entre le “sol et les murs, rapport différent à l’espace et à la lumière ( domaine du sensible du à l’absence d’espaces anguleux limitant le regard).
Univers sémantique : référence à l’architecture expressionniste qui revendique une intensité expresive et qui révèle par le biais de sa forme, les sensations du corps. (souvent inspiré par des formes biomorphiques)
C. Transposition dans un projet architectural :
Facilité d'insertion dans un site : grande facilité d'insertion dans un espace vert de part sa morphologie biomorphique
Types de programmes possibles : aire de jeux pour enfants, station de métro, musée
Constructibilité : coque: coulé sur mesure
éléments formant le sol : pièce standardisé, production en série
DEFINITION
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Le processus choisi provient de la réaction d'un fluide non newtonien soumis à une contrainte mécanique.
Un liquide dit non newtonien est un liquide dont la viscosité peut varier selon les contraintes qui lui sont appliquées.
Il s'agit d'un passage de l'état solide gélifié ou liquide visqueux à un état liquide moins visqueux lorsqu'une contrainte est appliqué pendant un certain temps.
Par exemple , certains argiles peuvent devenir liquides si on les soumets à des vibrations ou mouvements (c'est ainsi que lors de tremblements de terre on a pu voir des immeubles basculer vers le côté dans un sol devenu plus fluide).
Les sables mouvants, le plastique, le ketchup, la fleur de maîzena, le dentifrice et certains argiles sont des fluides non newtoniens contrairement à l'eau et l'air.
PROCESSUS DE FABRICATION
La particularité d'un liquide non newtonien est la capacité que possède sa viscosité à varier selon le taux de cisaillement. Ce dernier est définit par l'application de deux forces contraires perpendiculaires à un axe donné.
Pourquoi la fleur de maïzena a un tel comportement?
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Sous l'effet d'une contrainte de cisaillement, les grains circulaires qui composent le mais roulent les uns sur les autres et le volume augmente: le mélange se déforme.
Sous l'effet d'une contrainte de cisaillement brutale, les grains anguleux de mais ne peuvent rouler les uns sur les autres et restent bloquées, le mélange se solidifie. On peut ainsi frapper sur le mélange sans s'enfoncer.
Si la contrainte appliquée est moins forte, les particules vont lentement se mettre les unes sur les autres: le mélange se déforme. C'st pourquoi on peut enfoncer notre main dans le mélange.
MAQUETTE PHYSIQUE REPRODUISANT
LE PROCESSUS
On ajoute de l'eau (20 % à la fleur de maïzena (80%) que l'on mélange dans un récipient. Après avoir recouvert l'enceinte de film plastique , on verse la totalité du mélange. On Active le son.
Les fréquences (30Hz-90Hz) des ondes ont une influence sur la solidification du mélange, la résultante étant la prise d'une multitude de formes organiques.
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On remarque les photographies ci-dessous prises lors de l'expérience, les différents formes que peut prendre le mélange au cours du temps.
PROJET ARCHITECTURAL ISSU DU
PROCESSUS
Esquisses de formes issus de l'expérience appliqués à différents programmes.
Station de métro
Musée
EXPERIENCES
Tableau comparatif
Les deux paramètres qui varient sont:
La fréquence, le dosage du mélange
1) Une fréquence 85Hz (dosage n°1)
2) Une fréquence 85Hz (dosage 2)
Le résultat le plus satisfaisant est obtenu avec une fréquence de 85
Hz et cela avec les deux proportions du mélange.
Cependant, dans le cas où la proportion en maïzena est plus importante,
l'expérience montre de meilleurs résultats.
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3) Deux fréquences simultanés 85Hz- 85Hz (dosage 1)
4) Deux fréquences simultanés 85Hz-85Hz (dosage 2)
Lorsqu'on additionne deux fréquences de 85Hz, la réponse du fluide est doublée et la solidification plus visible.
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Plusieurs fréquences ( constante :130Hz,130Hz, 220Hz, 420Hz, variations : 60Hz à 90Hz)
Bilan 5:
Enfin
le résultat est optimal dans la dernière expérience, c’est à dire dans le cas
du dosage numero 2 et avec un ensemble de différente fréquences :
60-90Hz ; 130 ; 220 ; 440 Hz.
La structure est composé de 3 éléments distincts
Axonométrie éclatée
PROJETATION DANS UN ESPACE ARCHITECTURAL
Programme: aire de jeux pour enfants
Localisation: Esplanade de la libération, 4ème arrondissement
Emprise au sol: 100 m^2
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L'objectif était de retranscrire
à travers cet
"objet architectural" les caractéristiques du fluide lorsque celui ci est soumis
à une contrainte mécanique. Nous nous somme donc penché sur deux critères auquel devaient répondre la structure:
à travers cet
"objet architectural" les caractéristiques du fluide lorsque celui ci est soumis
à une contrainte mécanique. Nous nous somme donc penché sur deux critères auquel devaient répondre la structure:
- illustrer à travers" l'objet", la déformation du fluide lorsqu'il est soumis a une contrainte mécanique.
- figer une forme solide à partir d'un élément liquide.
La structure est composé de 3 éléments distincts
- le sol composés d'éléments indépendants (déformable)
- la structure porteuse en acier (dite en coque)
- la couverture qui est un voile de béton
Axonométrie éclatée
La forme générée est donc une transcription formelle directe des expériences pratiquées préalablement. Nous avons ainsi pu figer une forme et la contrôler dans son intégralité par le biais d'outils informatiques.
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