architecture

L’origami et la vannerie inspirent des nouvelles structures en bois

Les travaux de recherche de l’Ibois devraient aboutir à des solutions diffusables sur le marché de la construction

Avant même d’arriver au Laboratoire de construction en bois (Ibois) de l’EPFL, la sciure picote les narines. Les escaliers en fer qui mènent au bureau du professeur Yves Weinand offrent une vue plongeante sur un grand atelier où se trouvent des structures en bois de toutes formes. Elles seront d’ailleurs présentées au public dans le cadre de l’exposition «Timber Project» à l’Espace Archizoom de l’EPFL à partir du 26 février prochain.

Yves Weinand, directeur de l’Ibois, présente de manière très discrète ses travaux de recherche inspirés de la vannerie, des techniques du tressage et également de l’origami, l’art japonais du papier plié. «Beaucoup de questions restent encore ouvertes sur les qualités de cette nouvelle famille de structures, souligne-t-il. Elles présentent néanmoins des propriétés structurelles, notamment sismiques, intéressantes et des qualités esthétiques indéniables.»

Au lieu de s’étendre sur les avantages de cette nouvelle architecture, l’architecte et ingénieur civil préfère descendre dans son atelier pour présenter des maquettes à grande échelle. Des panneaux en bois longs de plus de 20 mètres y sont tordus comme des élastiques et entrelacés les uns aux autres. Les structures qui en résultent sont surprenantes pour le visiteur. Et étonnamment résistantes. «Un système composé de panneaux entrelacés ne s’effondre pas lorsqu’un seul panneau cède aux efforts. C’est un avantage que présentent ces structures tressées en bois par rapport aux charpentes traditionnelles où la rupture d’un élément peut provoquer la destruction de la charpente dans son ensemble», explique l’architecte et ingénieur civil Yves Weinand.

Autre maquette présentée: du bois plié tel un origami. «Ces structures sont très légères et caractérisées par une économie du matériau utilisé», précise-t-il. La nature aussi utilise ce principe. Les feuilles de la plupart des plantes se déplient en croissant et stabilisent ainsi des grandes surfaces avec un minimum de matière. Simplicité, souplesse, variété des formes et économie de la matière première, la recherche vise à transposer ces principes du pliage à la construction en bois.

Les travaux de recherche de l’Ibois, qui ont démarré il y a cinq ans, veulent aboutir à des solutions diffusables sur le marché de la construction. A cet effet, des outils informatiques ont été mis au point par l’Ibois, venant en aide aux architectes, aux ingénieurs mais également aux entreprises afin de faciliter la conception et la fabrication de géométries complexes. «En appliquant ces outils, le coût de fabrication peut être réduit considérablement», précise Yves Weinand.

Un premier projet a vu le jour en 2008: la chapelle provisoire des diaconesses de Saint-Loup (VD). Ce bâtiment a été réalisé par la start-up SHEL, société qu’Yves Weinand et Hani Buri ont créée en collaboration avec le groupement d’architectes Localarchitecture/Atelier d’architecture Danilo Mondada.

L’Ibois a développé un programme informatique s’inspirant des règles de l’origami afin de définir une forme plissée en fonction de paramètres spatiaux souhaités. Le fichier informatique a servi aux dessins, au calcul et finalement à la production automatisée des panneaux pour la chapelle. A l’échelle industrielle, des découpes irrégulières et différentes pour chaque pièce ont pu être programmées.

Dans son atelier, Yves Weinand présente encore une coque réalisée à partir de longs panneaux de bois entrelacés les uns avec les autres. «Ce type de structures, sur lequel il faut ajouter une bâche d’étanchéité, permet de laisser passer une lumière filtrée», précise-t-il. Une grande variété d’applications sont envisageables, à l’exemple d’entrepôts, de salles de sport ou de salles de conférences.

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