PAVILLON EN BOIS DU THÉÂTRE DE VIDY
Photos du Pavillon en bois du théâtre de Vidy
Le continuum numérique que j’ai choisi de présenter est un pavillon en bois réalisé pour le théâtre de Vidy à Lausanne et inauguré en Septembre 2017. Sa structure plissée qui s’apparente aux formes « origamiques » est imaginée et dessinée par l’architecte Yves Weinand. Elle a la particularité d’être une structure à double nappe conçue à l’aide de panneaux multiplies.
- LA FORME :
La forme se décompose en 11 arches formées par un ensemble de panneaux de bois découpés et assemblés entre eux sans ajout de matière. La structure est autoportante et soutenue à l’aide de câbles transversaux.
Vue intérieure des plis et des câbles
- ARCHITECTURE PARAMÉTRIQUE :
« Une grande partie du projet consiste à concevoir les logiciels permettant d’usiner les pièces requises. »
Un plugin CAD a été conçu avec le kit de développement du logiciel (SDK) Rhino Commons. Spécifique au projet, il permet de produire tous les composants de la structure automatiquement.
Tout d’abord il permet de générer un maillage simple avec des faces triangulaires planes. Il permet également de créer un fichier texte CVS ( comma- separated value) qui gère les types d’assemblage en fonction des directions, des arêtes etc… De plus, le plugin calcule l’épaisseur nécessaire des panneaux ainsi que d’autres spécificités relatives au projet. La géométrie des éléments du projet sont, par la suite, modifiables sur Grasshopper (par exemple la taille des assemblages ainsi que la distance des panneaux).
Géométrie de base développée et retravaillée sur Grasshopper
Vue en plan des 11 arches
- LES ASSEMBLAGES :
Chaque panneau de bois est formé par une double peau qui renforce la structure. L’intérieur de ces panneaux est rempli de ouate de cellulose afin d’assurer une isolation phonique et thermique.
L’assemblage se fait à l’aide de joint bois/bois en queue d’aronde, une ancienne méthode utilisée pour les constructions en bois. La découpe de ces assemblages a été calculée à l’aide de logiciels informatiques et rendue possible grâce à la menuiserie automatisée.
montage d’une arche par étapes
joints entièrement en bois élaborés de manière expérimentale
- LA DÉCOUPE DES MATÉRIAUX ET LA PRÉFABRICATION :
Les panneaux composants la structures ont des dimensions variables et comptent en tout 114 angles différents ainsi que des surfaces courbes et des bords variables. Cela implique des coupes angulaires différentes et une précision minutieuse dans la découpe. Pour cela les pièces sont réalisées dans un centre d’usinage à commande numérique en 5 axes à l’aide de fraises à queue.
« l’usinage 5 axes fait recours à un outil qui se déplace dans cinq différentes directions correspondant aux 3 axes linéaires X, Y et Z, auxquels s’ajoutent deux axes, A et B, autour duquel tourne l’outil. Un tel parcours permet d’approcher la pièce dans toutes les directions et de la traiter sur cinq côtés, en une seule opération. » source : www.usimm.ca
Gabarits des éléments pour la découpe à commande numérique en 5 axes
Les solutions des logicielles de FAO2 n’étant pas suffisamment efficaces, un plugin a également été créé spécifiquement pour la découpe des pièces.
- LE MONTAGE :
Les éléments de la structure sont préalablement assemblés en ateliers pour ensuite être acheminés sur le chantier.
assemblage des éléments préfabriqué du toit en atelier
Pour monter la structure, les éléments préfabriqués sont ensuite levés par une grue puis assemblés grâce aux connexions bois/bois. Les assemblages étant des prolongement des panneaux en bois, il sont alors très faciles à connecter.
Montage du toit à l’aide de la grue
Pose d’une arche
- LE CHOIX DU BOIS :
Pour ce projet, l’architecte a choisi d’utiliser des panneaux CLT de faible épaisseur servant à la fois de revêtement et de structure porteuse. Le bois étant une grande ressource naturelle en Suisse, il permet de garantir un faible impact sur l’environnement.
Ce système de montage permet de réduire considérablement les coûts et le temps de chantier et facilite le travail manuel. Il s’apparente presque à un montage d’un meuble avec notice.
- BIBLIOGRAPHIE :
- Baudriller, V., Gamerro, J., Jaccard, M., Robeller, C., Weinand, Y., 2017. Le pavillon en bois du Théâtre de Vidy. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. http://www.ppur.org/produit/855/9782889151202/Le%20pavil-lon%20en%20bois%20du%20Theatre%20de%20Vidy%20
- Gamerro, J., Robeller, C., Weinand, Y., 2018. Rotational mechanical behaviour of wood-wood connections with application to double-layered folded timber-plate struc-ture. Construction and Building Materials 165, 434–442. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.178
- Robeller, C., Gamerro, J., Weinand, Y., 2017. Théâtre Vidy Lausanne – A Double-Lay-ered Timber Folded Plate Structure. Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures 58, 295–314. https://doi.org/10.20898/j.iass.2017.194.864
Lien Internet
- http://vidy.ch/un-nouveau-pavillon-en-bois
- https://ibois.epfl.ch/page-139247-en.html
- https://www.youtube.com/watch?v=co8yamUb6nI