Retour

  • S9-C3 ENSEIGNEMENTS OPTIONNELS

DE 2 : Design structurel paramétrique

Semestre 9

Responsable(s) : Vincent Baumann

  • Année : 5
  • Semestre : 9
  • E.C.T.S : 2
  • Coefficient : 1,00
  • Compensable : oui
  • Stage : non
  • Session de rattrapage : oui
  • Mode : option
  • Affilié à un groupe : non

Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour objectif de familiariser les étudiants avec la conception des structures dites complexes car elles croisent géométrie et structure de manière syncrétique.

 

Ces ouvrages ont une double résonance dans la conception architecturale contemporaine :

- Ils sont d’abord le fruit d’une collaboration croissante entre les architectes et les ingénieurs. Ce travail commun est fondé sur des modèles numériques collaboratifs tirant parti de la conception paramétrique.

- Ce sont également des structures optimisées qui font appel à un minimum de matière pour répondre à leur destination fonctionnelle. Elles s’inscrivent dans une réflexion d’économie de moyens contribuant au développement durable.

 

Ce cours a donc une visée à la fois théorique et pratique :

- Il s’agit dans un premier temps de présenter de grands concepteurs de structures complexes au service de l’architecture.

- Dans un deuxième temps, cela permet de s’initier à la méthodologie de conception d’ouvrages similaires en s’appuyant sur les outils numériques de programmation et de form-finding (rhinoceros+grasshopper+plug-ins et/ou dynamo). La dimension constructive sera donc intégrée au processus de conception.

 

Ces cours seront bien sûr agrémentés de rappels sur les principes fondamentaux de la mécanique des structures qui auront donc des illustrations concrètes à travers les références présentées et les exercices d’application.

Contenu

- Les structures continues en compression pure : les coques (Heinz Isler, Sergio Musmeci, Matsuro Sasaki)

- Les structures en résilles : les gridshells (Norman Foster, Schlaich Bergermann und Partners)

- Les structures tendues : les membranes, les nappes de câbles, les gonflables (Frei Otto, Jörg Schlaich)

- Les structures de franchissement élancées : les passerelles (Marc Mimram, Wilkinson Eyre)

Travaux

- Participation aux exercices de modélisation en salle informatique

- Travail personnel de recherche de références pertinentes

- Travail de modélisation 3D et de prototypage rapide sur la base des enseignements donnés en cours et de la référence choisie

Bibliographie

- ADRIAENSSENS, Sigrid, BLOCK, Philippe, VEENENDAAL, Diederik, WILLIAMS Chris, Shell structures for architecture: Form Finding and Optimization, Routledge, 2014, 323 pages

- BECHTHOLT, Martin, Innovative Surface Structures, Technologies and Applications, editions Taylor and Francis, 2008, 232 pages

- EKKEHARD, Ramm, EBERHARD, Schunck, Heinz Isler Schalen, vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 2002, 111 pages

- FREY, François, STUDER, Marc-André, Analyse des structures et milieux continus : Coques, Traité de Génie Civil de l’EPFL, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2003, 251 pages

- HOLGATE, Alan, The Art of Structural Engineering, The Work of Jörg Schlaich and his Team, éditions Axel Menges, 1997, 293 pages

- MIMRAM, Marc, Structures et formes, Etude appliquée à l’oeuvre de Robert Le Ricolais, Presses des Ponts et Chaussées, Bordas, 1983, 124 pages

- NERVI, Pier Luigi, Costruire correttamente, seconda edizione riveduta ed ampiata, éditions Hoepli, 2010, 55 pages

- PICON, Antoine, L’Art de l’ingénieur, éditions du Centre Pompidou, Paris, 1997, 598 pages

Informations supplémentaires

- Présentations PPT

- Exercices de modélisation numérique