{"id":13887,"date":"2023-10-18T14:07:05","date_gmt":"2023-10-18T13:07:05","guid":{"rendered":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=13887"},"modified":"2023-10-18T14:13:37","modified_gmt":"2023-10-18T13:13:37","slug":"pavillon-bois-buga-2019","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=13887","title":{"rendered":"Pavillon Bois BUGA 2019"},"content":{"rendered":"
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Vue nord du pavillon en bois BUGA, \u00a9 ICD\/ITKE Universit\u00e9 de Stuttgart<\/p><\/div>\n

Pr\u00e9sentation<\/strong><\/p>\n

Le pavillon BUGA en bois, situ\u00e9 sur l’\u00eele d’\u00e9t\u00e9 centrale de la Bundesgartenschau 2019 \u00e0 Heilbronn, ne passe pas inaper\u00e7u. Ses nombreux d\u00e9tails t\u00e9moignent du travail m\u00e9ticuleux qui a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 pour donner naissance \u00e0 cette structure de 500 m\u00e8tres carr\u00e9s, r\u00e9sultat d’une collaboration \u00e9quilibr\u00e9e entre le travail manuel et la technologie automatis\u00e9e.<\/p>\n

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Le Pavilion BUGA Wood c\u00e9l\u00e8bre une approche novatrice de la construction en bois, en s’inspirant des principes biologiques pr\u00e9sents dans la structure segment\u00e9e du squelette des oursins. Cette conception est le fruit de pr\u00e8s d’une d\u00e9cennie de recherche men\u00e9e par l’Institut de conception informatique et de construction (ICD) et l’Institut des structures de b\u00e2timent et de conception structurelle (ITKE) de l’Universit\u00e9 de Stuttgart en Allemagne.<\/p>\n

Dans le cadre de ce projet, une plate-forme de fabrication robotis\u00e9e a \u00e9t\u00e9 mise au point pour automatiser l’assemblage et le fraisage des 376 segments de bois creux sur mesure du pavillon. Cette m\u00e9thode de fabrication garantit un ajustement pr\u00e9cis, inf\u00e9rieur au millim\u00e8tre, cr\u00e9ant ainsi une sorte de puzzle tridimensionnel \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n

Le remarquable toit en bois du pavillon s’\u00e9tend sur 30 m\u00e8tres au-dessus de l’une des principales salles d’\u00e9v\u00e9nements et de concerts de BUGA. Tout en utilisant un minimum de mat\u00e9riaux, il cr\u00e9e un espace architectural exceptionnel.<\/p>\n

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\u00a9Roland Halb\u00e9 ; Veroeffentlichung nur gegen Honorar, Urhebervermerk und Beleg \/ Autorisation de droit d’auteur requise pour la reproduction, Cr\u00e9dit photo : Roland Halbe<\/p><\/div>\n

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Vue nord-est du pavillon en bois BUGA, \u00a9 ICD\/ITKE Universit\u00e9 de Stuttgart<\/p><\/div>\n

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Vue d\u00e9taill\u00e9e de l’arche vert\u00e9brale du pavillon en bois BUGA, \u00a9 ICD\/ITKE Universit\u00e9 de Stuttgart<\/p><\/div>\n

Conception et mod\u00e9lisation<\/strong><\/p>\n

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Les nouvelles approches de la construction requi\u00e8rent de nouvelles m\u00e9thodes de conception et de fabrication. Le Pavilion BUGA Wood a \u00e9t\u00e9 \u00e9labor\u00e9 en suivant le principe de la co-conception, o\u00f9 une \u00e9quipe pluridisciplinaire explore de nouvelles possibilit\u00e9s en mati\u00e8re de conception, d’ing\u00e9nierie et de fabrication gr\u00e2ce \u00e0 un flux continu d’informations informatiques. Dans ce projet, les algorithmes de co-conception con\u00e7us par l’\u00e9quipe g\u00e9n\u00e8rent la forme de chaque \u00e9l\u00e9ment du pavillon en fonction des intentions architecturales et des exigences structurelles, tandis que les aspects de la fabrication robotique sont directement int\u00e9gr\u00e9s et n\u00e9goci\u00e9s.<\/p>\n

La conception du pavillon progresse en parall\u00e8le avec la mise au point de l’installation de fabrication robotis\u00e9e, sp\u00e9cialement d\u00e9velopp\u00e9e pour ce projet. Ce processus hautement int\u00e9gr\u00e9 permet la conception et l’ing\u00e9nierie de 376 segments de plaques uniques, comportant 17 000 articulations diff\u00e9rentes, en r\u00e9ponse \u00e0 des crit\u00e8res de conception multidimensionnels, allant de l’\u00e9chelle globale de la structure jusqu’aux moindres d\u00e9tails submillim\u00e9triques. Cette approche multi-\u00e9chelle permet d’aborder simultan\u00e9ment les aspects architecturaux et structurels, sans aucune perte de pr\u00e9cision.<\/p>\n

Malgr\u00e9 le caract\u00e8re novateur du projet et malgr\u00e9 le d\u00e9lai de d\u00e9veloppement incroyablement court de seulement 13 mois entre la mise en service et l’ouverture, le processus informatique int\u00e9gr\u00e9 permet une conception minutieuse de chaque composant du b\u00e2timent, du macroscopique au microscopique.<\/p>\n<\/div>\n

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\u00a9 ICD\/ITKE Universit\u00e9 de Stuttgart<\/p><\/div>\n

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Fabrication et assemblage<\/strong><\/p>\n

Comparativement \u00e0 une seule plaque de bois massif, telle que celle utilis\u00e9e, par exemple, dans le hall d’exposition LAGA de l’\u00e9quipe, l’utilisation de segments de construction creux permet une consid\u00e9rable r\u00e9duction du poids et de la quantit\u00e9 de mat\u00e9riau. Cependant, cette approche multiplie par huit le nombre d’\u00e9l\u00e9ments de construction, ce qui entra\u00eene une complexit\u00e9 accrue dans le processus de fabrication. Par cons\u00e9quent, l’optimisation de l’utilisation des ressources doit \u00eatre combin\u00e9e \u00e0 la mise en place d’une fabrication robotis\u00e9e automatis\u00e9e des segments de la coque.<\/p>\n

Pour ce faire, l’Universit\u00e9 ICD de Stuttgart et BEC GmbH ont d\u00e9velopp\u00e9 une nouvelle plate-forme robotis\u00e9e de fabrication de bois \u00e0 14 axes, transportable et situ\u00e9e chez le partenaire industriel MuellerBlaustein Holzbauwerke GmbH pour la production. Cette plate-forme comprend deux robots industriels \u00e0 forte capacit\u00e9 de charge mont\u00e9s sur une base de conteneur standard de 20 pieds. La flexibilit\u00e9 de ces robots industriels permet l’int\u00e9gration de l’ensemble des \u00e9tapes de pr\u00e9fabrication des segments du pavillon au sein d’une unit\u00e9 de fabrication compacte unique.<\/p>\n

Au cours de la production, chaque segment de coque sur mesure est assembl\u00e9 automatiquement par les robots. Cela comprend la disposition des plaques et des poutres en bois pr\u00e9format\u00e9es, leur fixation temporaire avec des clous en h\u00eatre, et l’application contr\u00f4l\u00e9e de la colle structurale entre les plaques et les poutres. Dans une deuxi\u00e8me \u00e9tape, les articulations et les ouvertures complexes sont usin\u00e9es dans les segments avec une pr\u00e9cision de 300 microm\u00e8tres. Depuis l’assemblage initial des poutres et des plaques jusqu’\u00e0 l’usinage multi-outils, en passant par le contr\u00f4le qualit\u00e9 bas\u00e9 sur des capteurs et des images, l’ensemble du processus se d\u00e9roule de mani\u00e8re enti\u00e8rement automatis\u00e9e. Il est contr\u00f4l\u00e9 par 2 millions de lignes de code robotique personnalis\u00e9, export\u00e9es directement du cadre de conception informatique. En moyenne, le temps n\u00e9cessaire pour assembler chaque segment est de 8 minutes, tandis que l’usinage de haute pr\u00e9cision prend encore 20 \u00e0 40 minutes.<\/p>\n

Les segments de coque pr\u00e9fabriqu\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 assembl\u00e9s en seulement 10 jours ouvrables par une \u00e9quipe de deux artisans, sans n\u00e9cessiter les \u00e9chafaudages ou coffrages habituellement requis. Apr\u00e8s l’assemblage en utilisant des boulons amovibles, une couche de feuille EPDM a \u00e9t\u00e9 enroul\u00e9e en 8 bandes autour du pavillon pour assurer son \u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Les plaques de fa\u00e7ade en m\u00e9l\u00e8ze non trait\u00e9 constituent le rev\u00eatement ext\u00e9rieur du pavillon. Tous les \u00e9l\u00e9ments de construction ont \u00e9t\u00e9 con\u00e7us pour \u00eatre d\u00e9mont\u00e9s et r\u00e9utilis\u00e9s sur d’autres chantiers. Malgr\u00e9 une port\u00e9e sans poteaux de 30 m\u00e8tres, la structure porteuse en bois du pavillon ne p\u00e8se que 36 kg\/m\u00b2, ce qui est inf\u00e9rieur \u00e0 la r\u00e9f\u00e9rence repr\u00e9sent\u00e9e par le hall d’exposition LAGA, malgr\u00e9 une port\u00e9e multipli\u00e9e par trois et une taille quintupl\u00e9e.<\/p>\n

Le pavillon BUGA Wood illustre une \u00e9volution allant de la menuiserie traditionnelle aux m\u00e9thodes de fabrication robotis\u00e9es de pointe. Il offre un aper\u00e7u des possibilit\u00e9s offertes par une architecture en bois efficiente, \u00e9conomique, respectueuse de l’environnement et expressive, qui se situe \u00e0 la confluence de l’artisanat, de l’innovation num\u00e9rique et de la recherche scientifique.<\/p>\n

Situ\u00e9 au c\u0153ur du paysage vallonn\u00e9 de l’\u00eele d’\u00e9t\u00e9 BUGA, le pavillon en bois BUGA se distingue par trois arches dynamiques qui cr\u00e9ent des ouvertures accueillantes dans les directions principales, guidant ainsi les visiteurs vers l’int\u00e9rieur du pavillon. Destin\u00e9 \u00e0 accueillir des concerts et des \u00e9v\u00e9nements publics, la coque offre un espace aux courbes douces dot\u00e9 d’une excellente acoustique, cr\u00e9ant ainsi une atmosph\u00e8re architecturale unique. Cela est particuli\u00e8rement remarquable la nuit, lorsque des milliers de lumi\u00e8res LED int\u00e9gr\u00e9es dans les ouvertures int\u00e9rieures des coques illuminent l’int\u00e9rieur du pavillon, lui conf\u00e9rant une lumi\u00e8re subtile, chaleureuse et accueillante.<\/p>\n

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\u00a9 ICD\/ITKE Universit\u00e9 de Stuttgart<\/p><\/div>\n

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Conclusion<\/strong><\/p>\n

Pour concluir, le Pavilion BUGA Wood se r\u00e9v\u00e8le comme une prouesse d’ing\u00e9nierie et d’innovation dans le domaine de la construction en bois. Sa conception, bas\u00e9e sur des principes biologiques emprunt\u00e9s au squelette des oursins, repose sur une co-conception interdisciplinaire et l’utilisation d’une plate-forme robotis\u00e9e de fabrication de pointe. Cette approche permet la r\u00e9alisation de segments de coque pr\u00e9cis, l\u00e9gers et \u00e9conomiques, tout en offrant la flexibilit\u00e9 n\u00e9cessaire pour une d\u00e9construction et une r\u00e9utilisation ult\u00e9rieure.<\/p>\n

La structure du pavillon, impressionnante malgr\u00e9 sa l\u00e9g\u00e8ret\u00e9, constitue un exemple concret de l’\u00e9volution de la menuiserie traditionnelle vers les m\u00e9thodes de fabrication robotis\u00e9es de haute technologie. Elle incarne une architecture en bois efficace, \u00e9conomique et respectueuse de l’environnement, fusionnant habilement artisanat, innovation num\u00e9rique et recherche scientifique.<\/p>\n

Situ\u00e9 au c\u0153ur du paysage de l’\u00eele d’\u00e9t\u00e9 BUGA, le pavillon offre une exp\u00e9rience architecturale unique. Ses arches dynamiques dirigent les visiteurs vers un espace int\u00e9rieur accueillant, propice aux concerts et aux \u00e9v\u00e9nements publics. La subtile illumination nocturne \u00e0 l’aide de lumi\u00e8res LED int\u00e9gr\u00e9es cr\u00e9e une atmosph\u00e8re chaleureuse et invitante. En somme, le Pavilion BUGA Wood repr\u00e9sente un exemple embl\u00e9matique de l’intersection entre l’innovation architecturale, la technologie et le respect de l’environnement, d\u00e9montrant les possibilit\u00e9s illimit\u00e9es du bois en tant que mat\u00e9riau de construction.<\/p>\n

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BUGA Holzpavillon, \u00a9BUGA Heilbronn 2019 GmbH<\/p><\/div>\n

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Ondulations devant le Holzpavillon, \u00a9BUGA Heilbronn 2019 GmbH<\/p><\/div>\n

Bibliographie<\/strong><\/p>\n

https:\/\/www.icd.uni-stuttgart.de\/projects\/buga-wood-pavilion-2019\/<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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