INTRODUCTION
A l’aube d’une nouvelle architecture axée sur le développement durable, ce projet marque une nouvelle approche. Réalisé en 2013 par Achim Menges en collaboration avec Oliver David Krieg et Stefan Reichert, ce petit pavillon a pour vocation de simplifier cette idée d’une meilleure conscience environnementale. Sans aucun artifice technique et complexe, les architectes ont voulu revenir à la base, à savoir le matériau même. En utilisant les propriétés du bois relatives à l’humidité, le pavillon s’ouvre et se referme en fonction de l’humidité sans aucune intervention ou énergie extérieure. Ce projet propose donc une réponse simple mais profondément écologique d’une architecture dite durable c’est à dire en réponse directe avec la nature et son climat sans passer par d’autres techniques. Le résultat a de plus une dimension esthétique due à son fonctionnement comme nous le montre la vidéo ci-dessus.
CONCEPTION ET MODELISATION
Concept de l’hygroskin
Conception modulaire
Achim Menges développe depuis plusieurs années avec son équipe de Stuttgart le biomimétisme comme concept, c’est à dire s’inspirer directement de la nature pour produire son architecture. Les concepteurs ont remarqué que la nature souvent propose la solution la plus évidente et qu’une architecture adéquate devrait être simple et non pas techniquement complexe. Ici ils étudient la réaction d’une pomme de pin à l’humidité, celle-ci va donc s’ouvrir et se fermer en fonction de l’humidité relative. La réponse repose donc dans le matériau, ici le bois et sa capacité élastique. Le projet résulte de l’exploration d’une tension, celle de l’archétype architectural qu’est le volume d’une boîte avec la complexité qui réside dans la tentative d’imitation du schéma naturel de la pomme de pin. L’enveloppe du pavillon qui est à la fois la structure porteuse et la peau sensible du pavillon est modélisée en se calquant sur le comportement élastique de fines feuilles de pommes de pin.
Plan Hygro-Skin
Section Hygro-Skin
La partie complexe du projet a été de modéliser numériquement l’assemblage développé plus bas car tous les éléments ont été préfabriqués par robot.
Modélisation informatique de l’assemblage d’un panneau
Analyse structurelle grâce à la méthode des éléments finis
MATERIALISATION DU PROJET
Pour la réalisation physique du pavillon, plusieurs années de recherches sur la préfabrication robotique et sur les structures auto-élastiques ont été nécessaires. Pour ce pavillon un procédé informatique a été développé basé sur le comportement élastique de fines et planes feuilles de pins et de leurs capacités à former des surfaces coniques. L’assemblage a été permis par l’utilisation d’un robot à 7 axes qui réalisent 28 composants géométriquement uniques accueillant 1100 ouvertures en réponse à l’humidité. Chaque composant consiste en une peau dotée d’une double couche, qui prend initialement la forme de surfaces coniques et sont jointes entre elles pour former un panneau sandwich par pression. La forme finale des panneaux qui précise les différents niveaux de tolérance à l’humidité, est assurée par une finition fine robotique. La forme finale composée de multiples couche fines de pins est très légère mais robuste.
Robot à 7 axes
Robot à 7 axes
L’EQUIPE DU PROJET
Achim Menges Architect, Frankfurt
Achim Menges, Steffen Reichert, Boyan Mihaylov
(Project Development, Design Development)
Institute for Computational Design, University of Stuttgart
Prof. Achim Menges, Oliver David Krieg, Steffen Reichert, David Correa, Katja Rinderspacher, Tobias Schwinn, Nicola Burggraf, Zachary Christian with Yordan Domuzov, Tobias Finkh, Gergana Hadzhimladenova, Michael Herrick, Vanessa Mayer, Henning Otte, Ivaylo Perianov, Sara Petrova, Philipp Siedler, Xenia Tiefensee, Sascha Vallon, Leyla Yunis
(Scientific Development, Detail Development, Robotic Fabrication, Assembly
FINANCEMENT DU PROJET
FRAC Fonds Régional d’Art Contemporain du Centre
Robert Bosch Stiftung
Kiess GmbH
Cirp GmbH
Holzhandlung Wider GmbH
SOURCES
- http://www.archdaily.com/424911/hygroskin-meteorosensitive-pavilion-achim-menges-architect-in-collaboration-with-oliver-david-krieg-and-steffen-reichert
- http://www.achimmenges.net/?p=5612