La Géode est située au nord-est de Paris, dans un vaste espace vert de 55 ha, le Parc de la Villette, elle a été inaugurée le 6 mai 1985.
La Géode a ouvert ses portes un an avant la Cité des sciences et de l’industrie dont l’inauguration, le 13 mars 1986, correspondait au passage de la comète de Halley.
Elle abrite la première salle de cinéma de France par sa fréquentation, exclusivement consacrée à la projection de films en grand format sur son écran géant hémisphérique de 1 000 m²au numérique géant.
Quelle est l’origine de l’appellation?
Cavité rocheuse tapissée de cristaux :masse minérale de forme arrondie ou ovoïde, creuse, dont la cavité est tapissée de cristaux.
Les géodes peuvent se former dans n’importe quel type de roche ou de minéral. Elles se forment dans la plupart des cas à partir des bulles de gaz coincées dans les coulées de lave en solidification.
Certains pouvant s’être développer il y a plusieurs millions d’années.En général les cristaux que l’on retrouve dans les géodes sont des cristaux de Quartz.
La géode à travers le temps :
1-Le cénatophe de Boullée (1728-1799):
Etienne-Louis Boullée (1728-1799) dessine le cénotaphe sphérique de Newton, qui aurait pris la forme d’une sphère de 150 mètres de diamètre, posée sur une base circulaire couronnée de cyprès afin de glorifier la découverte scientifique de newton Le projet ne fut jamais réalisé.
2-Richard Buckminster Fuller (1895-1983):
Bien que le dôme géodésique fut créé quelque trente ans plus tôt par le Dr Walther Bakersfield, (Le planétarium Zeiss I à Iéna est également considéré comme le premier dôme géodésique) Fuller obtint les brevets américains. Il est crédité pour avoir popularisé ce type de structures.
Après avoir construit, en 1954, un dôme géodésique pour les usines Ford, il conçoit le pavillon de la délégation américaine à l’Exposition universelle de Montréal en 1967. Leur construction est fondée sur l’extension de certains principes de base afin d’achever une tenségrité (la faculté d’une structure à se stabiliser par le jeu des forces de tension et de compression qui s’y répartissent et s’y équilibrent) simple des structures (tétraèdre, octaèdre, et l’empilement le plus compact possible de sphères), ce qui les rend légères et stables.
3-Adrien Fainsilber (1932):
En 1983 Adrien Fainsilber, architecte français, imagine et dessine la Géode. Gérard Chamaillou, ingénieur et sculpteur la réalise. C’est une sphère parfaite. Entre monument et sculpture, la Géode s’apparente à la famille des grands objets architecturaux qui marquent le territoire parisien. C’est une première architecturale sans précédent par les prouesses mathématiques et techniques qui ont dû être résolues pour lui donner son aspect unique et inimitable.
Quelle prouesse technique ?
La géode est une sphère géodésique et miroitante de 36 mètres de diamètre (l’équivalent d’un immeuble de 12 étages), couverte de 6 433 triangles d’acier d’un mètre vingt de côté, qui reflètent son environnement immédiat.
À l’image des géodes, ces pierres tapissées de cristaux dans leur partie intérieure. Trompe l’œil architectural, la Géode est constituée de deux structures emboîtées, totalement indépendantes l’une de l’autre : la salle de spectacle, l’enveloppe et la couverture sphérique.
La couverture sphérique :
C’est un dôme de 36 m de diamètre. La structure géodésique porteuse est formée d’une trame sphérique triangulée de 2 580 barres en tubes d’acier. L’ossature secondaire supporte 6 433 triangles préformés, en acier inoxydable poli, d’1,5 mm d’épaisseur et fixés indépendamment les uns des autres, quatre par quatre.Ainsi, aucun triangle ne se touche, chacun pouvant se dilater sous l’effet des variations de température. Assemblés au 1/10e de millimètre près, ces triangles forment l’enveloppe de la Géode et lui donnent ,cet aspect miroir dans lequel se reflète tout ce qui l’entoure.
La face miroir:
L’apparence extérieure miroitante de la géode est réalisé grâce à une peau miroir.
Elle a pour seule fonction de décorer l’extérieur du bâtiment. En effet, cette décoration est indépendante de la structure porteuse et de la couverture.
Elle s’attache à une structure conçue spécialement pour la recevoir qui est parallèle à la charpente.
Sa structure est constituée d’un certain nombre de couches, un peu à la manière d’un oignon. La couche externe et visible est une géode par triangularisation de 36 m de diamètre, composée de 6 433 triangles sphériques équilatéraux en acier inoxydable poli assemblés au 1/10e de millimètre près et fixés indépendamment les uns des autres, quatre par quatre.
Pour qu’aucun triangle ne se touche et que chacun puisse se dilater sous l’effet des variations de température. Ils réfléchissent la lumière, un peu à la manière d’un miroir. Ces triangles d’un mètre vingt de côté sont fixés sur une fine ossature métallique reprenant la même structure géodésique en triangle, constituée de 2 580 barres en tubes d’acier. Les triangles en acier ne sont pas jointifs, pour ne pas compromettre l’effet « miroir » et pour permettre aux triangles de se dilater sous l’effet de la chaleur. L’eau s’infiltrant entre eux est recueillie dans le bassin entourant la géode.
Le pilier central:
La Géode est une structure arborescente, en béton armé, qui s’appuie sur trois points : un pilier central et les deux colonnes d’ascenseurs.
Le pilier central qui supporte l’essentiel de la charge, s’épanouit en poutres et voiles croisées sur un encorbellement de 17 mètres de hauteur. Il soutient les gradins de la salle et les locaux techniques, et pèse plus de 6 000 tonnes, soit trente fois plus que la couverture sphérique qui l’enveloppe. Sa construction dite en “pelure d’oignon” permet de résoudre les problèmes induits par la pression et la dilatation thermique. Toute cette ossature porteuse est recouverte d’une série de couches qui assurent la protection au feu, l’étanchéité et l’isolation thermique et phonique.
La salle intérieur :
La salle de cinéma, hémisphérique, occupe la partie supérieure du bâtiment. L’écran, parmi les plus grands du monde, qui recouvre la quasi-totalité de la salle s’étend sur 1000 m². Il est constitué de panneaux d’aluminium d’un millimètre d’épaisseur, perforés, et recouverts d’une peinture vinyle légèrement grise. Les perforations absorbent une partie de la lumière afin d’éviter le phénomène de réflexion parasite et laissent passer le son. Entre l’écran hémisphérique et le dôme, un espace technique intègre les écrans acoustiques : douze haut-parleurs sont répartis derrière l’écran. La salle est inclinée à 27° par rapport à l’horizon et l’écran à 30°. Cette position contribue à donner au spectateur l’impression d’être “dans” le film. Elle est équipée de 400 fauteuils, chacun avec une inclinaison différente selon sa place dans la salle de manière à ce que le regard du spectateur soit toujours orienté vers le centre de l’écran.
Quelle prouesses mathématiques ?
Il s’agit d’une géode par triangulation
-Bâties sur le principe suivant :
-On part d’un icosaèdre. (N=5 la notation N utilisée ici représentant le nombre de faces (et aussi le nombre d’arêtes) qui partagent un même sommet)
-Chacun des sommets de l’icosaèdre est commun à cinq facettes triangulaires, adjacentes deux à deux, et cinq arêtes (côtés des facettes) partent de chacun de ces sommets.
-Chaque facette de l’icosaèdre est un triangle équilatéral, que l’on va subdiviser en triangles plus petits qui sont ensuite déformés (par projection radiale) pour être amenés sur la sphère circonscrite à l’icosaèdre.
– On choisit l’une des faces du polyèdre (R) puis l’une des arêtes de cette face (qui est toujours un triangle équilatéral). Soit AB l’arête choisie et C le sommet opposé à cette arête sur la face choisie.
-On applique 3 divisions (égales) sur la face selon les 3 direction des arrête
-On répète la même division pour toutes les faces
-Soit O le centre de la sphère (S) circonscrite au polyèdre (R). Par la projection radiale de centre O, on projette sur la sphère (S) l’ensemble des réseaux obtenus ou, plus exactement, les sommets des petits triangles équilatéraux
-Pour former les arêtes du dôme géodésique , on doit relier les divers sommets obtenus à l’étape précédente : toutefois, il ne faut relier entre eux que les sommets qui sont la projection de sommets appartenant à un même petit triangle équilatéral
-Les arêtes obtenues à l’étape précédente forment des triangles sphériques,
qui sont la projection radiale des petits triangles équilatéraux résultant de la division des faces du polyèdre initial (R)