Doris Sung
Doris Sung est une professeure chercheuse à l’Université de Princeton aux Etats-Unis.
Son travail est essentiellement basé sur le thermo-bimétal. Ce dernier est une stratification de deux métaux avec des coefficients d’expansion différents. Lorsqu’il est chauffé à une température désignée, l’un des côtés se dilate et se déforme.
Le thermo-bimétal
Ses recherches sont de prouver que les matériaux à mémoire de formes peuvent permettre à des bâtiments de respirer/ventiler automatiquement de manière 100% naturelle en ne consommant aucune énergie.. L’objectif à terme étant alors d’imaginer une peau de bâtiment capable de maintenir le confort thermique de manière rentable et respectueuse de l’environnement.
Pour cela elle souhaite utiliser le thermo-bimétal en façade de manière à ce qu’il se dilater quand il fait plus de 25°C. Il pourra donc « s’ouvrir »pour permettre à l’air chaud de s’échapper ou « se fermer » afin d’empêcher les rayons solaires d’entrer.
Le pavillon Bloom
Elle a pour cela réalisé plusieurs prototype, dont un pavillon que nous allons étudier. Il s’agit du pavillon Bloom réalisé en 2012 aux Etats-Unis.
L’intérêt de l’outil paramétrique
Ce pavillon est composé de 14 000 lamelles de thermo-bimétal façonnées à la découpe laser. Cela n’aurait jamais pu être possible sans l’aide de l’architecture paramétrique.
En effet, c’est l’utilisation d’outils numériques comme Rhinoscript, Grasshopper et Ecotect et qui ont permis de réaliser ce pavillon. Ils ont permis une économie de ressources mais aussi une optimisation parfaite de la structure de manière à ce que le pavillon soit le plus performant possible.
-Economie du matériau
L’utilisation de ces logiciels ont permis d’optimiser au mieux la structure et les lamelles de manière à valoriser et réduire au minimum les besoins de matières. Avec très peu d’erreurs dans les fichiers de fabrication finale, l’utilisation de ces logiciels se sont révélés être excellents dans la fabrication assistée par ordinateur. Cela démontre la puissance des technologies numériques dans la conception, l’analyse et la fabrication de formes très complexes.
-Optimisation des performances
Le comportement du matériau par rapport à la position du soleil joue un rôle important dans la répartition des tailles et des formes de carreaux à la surface. Pour cette raison, des schémas d’études de l’angle du soleil et de la courbure du matériau ont étés indispensables pour cette recherche.
Les logiciels ont la encore été extrêmement utile pour ainsi définir les divers critères de performance en fonction de la surface.
Pour que les surfaces soient au mieux optimisées en fonction de leur orientation, plusieurs analyses solaires ont étés incorporés au logiciel paramétrique Grasshopper.
-Optimisation du montage
Les 14 000 pièces ont pu être référencés par le logiciel de manière à faciliter leur fabrication mais surtout à aider au montage.
Vers une application architecturale
Ce pavillon à démontrer efficacité du thermo-bimétal en façade d’un bâtiment. Aujourd’hui encore elle continue les expérimentations et un client privé est même en train d’équiper son domicile de ce système en chine.
Cela n’aurait jamais pu être possible sans les outils numériques, car ils ont permis de rendre ce système viable.
Il n’est pour l’heure pas possible d’obtenir des données afin de savoir si ce dispositif pourrait être efficace à toutes les périodes de l’année. En tout cas il semble être un bon complément à la ventilation mécanique ou la climatisation pour les chaleurs estivales.