Installation exposée au California College of the Arts – Photographie par Kory Bieg

Organisée par le California College of the Arts en 2009, l’exposition FLUX : Architecture in a Parametric Landscape présentait plus de cinquante projets architecturaux (expérimentaux ou construits) qui exploraient les 8 catégories thématiques présentés : Stacked Aggregates (Aggrégats/Empilements), Modular Assemblages (Assemblages Modulaires), Pixelated Fields (Champs Pixelisés), Cellular Clusters (Regroupements Cellulaires), Serial Iterations (Répétitions Sérielles), Woven Meshes (Mailles Tissées), Material Systems (Systèmes Matériels), et Emergent Environments  (Environnements Emergents). Quatre modules sont conçus afin d’exposer ces thématiques, à raison de deux thématiques par module.

Les quatre modules

L’objectif de toute cette exposition est de s’intéresser aux domaines émergents de la conception par ordinateur. Lors des deux dernières décennies de pratique architecturale, de nouvelles technologies digitales ont évolué depuis le simple outil de représentation investi dans la description de modèles architecturaux existants jusqu’à devenir des machines très performantes qui ont transformé la manière dont nous concevons et configurons l’espace et les matériaux. Les travaux présentés explorent ce rapport entre la production architecturale et l’émergence de ces méthodes nouvelles de conception, notamment la modélisation paramétrique.

Lors de cette exposition, les organisateurs ont rapidement compris qu’il était nécessaire de présenter tous ces différents projets dans une structure qui, elle-même, utilise la modélisation assistée par ordinateur (ici la modélisation paramétrique avec Grasshopper).

La conception

L’armature de l’exposition, créée pour présenter les images, diagrammes et maquettes a été développée par l’équipe de membres de l’Université CCA (des consultants, des étudiants et des professeurs) afin d’étudier l’échange de fluides entre la modélisation paramétrique et la fabrication digitale. Sous l’impulsion de la directrice du programme Ila Berman, ils ont fabriqué ensemble, pendant une année entière, l’exposition qui se met en scène dans une structure qui mesure environ 30 mètres de long. L’exposition a été menée en parallèle avec une série de cours et a été présentée à San Francisco de mars à mai 2009.

Au cours de l’exposition, les visiteurs pouvaient découvrir la présentation, éclairée depuis l’intérieur.- Photographie par Kory Bieg

Les 6 étapes ci-dessous illustrent la logique paramétrique derrière la définition de Grasshopper utilisée pour générer tous les profils verticaux en MDF (Medium Density Fiber-board, des panneaux de fibres de bois) et les panneaux horizontaux en HDPE (High Density Polyethylene, des panneaux en plastique) pour l’armature. Chaque section de l’installation est unique et numérotée, ce qui permet d’assembler et de démonter l’installation plus facilement, en moins de 3 heures par module.

Les six étapes de conception de la structure

Les concepteurs de ce projet sont partis d’une longueur de « nef » (nave) prédéfinie de 30 mètres, elle même découpée en une série de modules. Ils ont défini par ordinateur une série de lignes ondulatoires qui définissent les contours de cette nef. En découpant la structure en une série de plans et reliant les points qui intersectent les lignes ondulées sur les plans, les étudiants ont pu définir, à l’aide de Grasshopper, tous les cadres dont ils ont eu besoin pour construire la structure.

La définition Grasshopper générée pour ce projet – Modélisation générée par Andy Payne

La structure ondulatoire s’étire et se contracte alors que son volume s’étend le long d’un long espace central. Avec l’utilisation de la modélisation paramétrique et une série de scénarios conçus sur mesure, le projet pouvait être rapidement mis à jour pour répondre aux nouveaux critères au fil du projet. Depuis l’épaisseur des profils et des enveloppes perforées jusqu’à la structure, la forme spatiale de l’armature était contrôlée par un jeu complexe de relations définies par des contraintes. Cette méthode permet à l’équipe de faire des ajustements qui sont instantanément mis en place, rendant plus rapide le processus de fabrication. Avant la fabrication de la structure finale, l’équipe a conçu un prototype en maquette.

Le prototype en maquette

La fabrication et l’assemblage

Les équipes ont mené leur travail ensemble de manière à contrôler les paramètres formels de l’armature et afin de faciliter les échanges d’information entre le logiciel de modélisation paramétrique et le routeur à commande numérique par calculateur (CNC), un investissement récent de l’école.

Fraiseuse routeur CNC : exemples d’utilisation

Une fois les armatures en fibre de bois découpées à l’aide du routeur, les panneaux horizontaux en polyéthylène étaient fixés par des vis afin d’assurer le contreventement, de fixer entre elles les armatures et également pour que les projets soient exposés dessus.

Détail d’assemblage – Photographie par Andy Payne

Sources

California College of Arts : https://www.cca.edu/news/2009/flux

Matsys design : http://matsysdesign.com/2009/06/25/flux-architecture-in-a-parametric-landscape/

Lift architects : http://www.liftarchitects.com/flux/

Instructables : http://www.instructables.com/id/Building-a-CNC-router/

Equipe

Directrice du pôle architecture: Ila Berman
Coordinateur du projet et directeur de MEDIAlab: Andrew Kudless
Installation du projet: Kory Bieg, Andre Caradec, Andrew Kudless, Ila Berman
Conservateurs de l’exposition: Andrew Kudless with Ila Berman and Marc Fornes
Assistants en design graphique: Jessica Gibson, Andy Payne, Melissa Spooner
Consultant en conception paramétrique: Andy Payne
Equipe d’installation: Laurice der Bedrossian, Yoon Choi, Stephanie Close, Loi Dinh, David Garcia, Jessica Gibson, John Hobart-Culleton, Charlotte Hofstetter, Madaline Honig, Wayne Lin, Sandra Lopez, Mariko Low, Jen Melendez, Michelle Mucker, Andrew Peters, Jason Rhein, Ocean Rogoff, Angela Todorova, Dianne de la Torre, Michael Victoria, Olesya Yefimov
Equipe de design graphique, modélisation et script: Olutobi Adamolekun, Lynn Bayer, Ripon DeLeon, Anthony Diaz, Alexa Getting, Jessica Gibson, Noah Greer, Benjamin Harth, Madeline Honig, Elizabeth Jackson, Pouya Khakpour, Anna Leach, Ryan Lee, Charles Ma, David Manzanares Garcia, Ariane Mates, Andy Payne, Harsha Pelimuhandiram, Michael Perkins, Javier Rodriguez, Ricardo Ruiz, Melissa Spooner, Jessica Stuenkel, Vladimir Vlad, Duncan Young
Sponsors: SolidThinking, K Bieg Design, SUM Arch, Vogue Graphics
Aide à la fabrication par routeur CNC: Ryan Buyssens, Jo Slota
Consultants: Chris Chalmers, Andrew Sparks