Etudiant: Thibaud Rodriguez

Année: 2023

En quoi l’utilisation des courbes géodésiques dans la réalisation de coques en gridshell est-elle pertinente pour la génération de formes architecturales prédéfinies ?

 

La technique constructive des gridshell, a participé à l’émergence de nouvelles formes architecturales dont la halle de Mannheim ou le gridshell de Downland qui ont marqué l’architecture par la mise au point de deux outils de conception. Le premier repose sur la technique dite du filet inversé permise par l’analogie entre les arcs et les câbles. La seconde consiste en la génération de maillages par la méthode dite du compas. Ces deux processus de conception des structures en gridshell sont limités à certaines formes architecturales de par leurs caractéristiques intrinsèques. Ce mémoire étudie la possibilité de l’utilisation d’un nouvel outil issu des mathématiques théoriques, que sont les courbes géodésiques, afin de s’affranchir des limites des formes architecturales accessibles par les précédentes méthodes. En d’autres termes, l’objectif de ce mémoire est de montrer comment l’utilisation des courbes géodésiques peut-elle être une méthode universelle de génération de gridshell sur des formes imposées. Pour répondre à cette problématique nous avons effectué une expérience sur une forme architecturale prédéfinie. Dans un premier temps nous avonslimité le sujet à l’utilisation du matériau bois. Ensuite, au moyen de Grasshoper, nous avons généré ces courbes géodésiques sur une volumétrie imposée. Nous avons enfin procédé à plusieurs études de faisabilité technique de l’ouvrage structurel ainsi généré. À l’issue des études de statiques de l’ouvrage nous avons pu conclure que l’usage des courbes géodésiques permet, de manière efficace, de générer des gridshells sur des formes architecturales imposées. Néanmoins, il apparaît que les limites de l’utilisation des courbes géodésiques proviennent de la difficulté à pouvoir anticiper les espacements de celles-ci à proximité d’une variation de courbure trop importante. Cependant, l’outil paramétrique a la faculté de pouvoir corriger cette faiblesse. Malheureusement, nous n’avons pas pu comparer les performances structurelles entre un maillage généré à partir de géodésiques et celui basé sur la méthode des compas.