Mémoire - Figer la Lumière
Lumière et matière . C’est à l’intersection de ces deux composants primoridaux que naît l’architecture . C’est leur rencontre qui créée le volume . Ainsi la pratique de l’architecte consiste fondamenetalement à manipuler la lumière et la matière afin de générer des lieux et former des espaces en tout genre afin de répondre à des besoins .
Lumière et matière . C’est à l’intersection de ces deux composants primoridaux que naît l’architecture . C’est leur rencontre qui créée le volume . Ainsi la pratique de l’architecte consiste fondamenetalement à manipuler la lumière et la matière afin de générer des lieux et former des espaces en tout genre afin de répondre à des besoins .
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FIGER
LA LUMIERE
Série d’expérimentations
sur l’association des éléments .
Sebastien EBLE
2023
Mémoire de cycle Master
sous la direction de Luc REGIS
groupe SLOW FACTORY
FIGER LA LUMIERE
Sébastien Eblé
Mémoire de cycle Master
Sous la direction de Mr Luc REGIS
Groupe SLOW FACTORY
ENSA Versailles
2
Figer La Lumière 2022-2023 .
SOMMAIRE
INTRODUCTION
-Introduction p.5
RECHERCHE INITIALE
-Matériaux adaptatifs
-Associations de matière
-Problématisation
PHOTOGRAPHIE
-Invention
-Maîtriser la lumière
PREMIERS ESSAIS
-Choix de matières
-Brique #1
-Brique #2
-Brique additionelles
AMELIORATIONS
-Difficultés
-Tissu de fibre
-Optimisations
VERSION FINALE
-Méthode et objet
-Ouverture
p.6-11
p.12-13
p.14-15
p.16-19
p.20-21
p.22-25
p.26-29
p.30-31
p.32-35
p.36-37
p.38-43
p.44-45
p.46-53
p.54-55
ANNEXE
-Annexe 1-6 p56-61
BIBLIOGRAPHIE
-Bibliographie
p.62-63
Figer La Lumière 2022-2023 .
3
4
Figer La Lumière 2022-2023 .
INTRODUCTION
Lumière et matière . C’est à l’intersection de ces deux
composants primoridaux que naît l’architecture . C’est leur rencontre
qui créée le volume . Ainsi la pratique de l’architecte
consiste fondamenetalement à manipuler la lumière et la matière
afin de générer des lieux et former des espaces en tout
genre afin de répondre à des besoins .
Dans le cadre de ce mémoire de recherche et expérimentation
sur la matière je me suis ainsi orienté vers cette dualité
inhérente à l’architecture , plus précisément sur les intéractions
, les propriétés et natures variables de ces deux composants en
essayant de trouver de nouvelles combinaisons de propriétés
ainsi que de nouvelles façons de les matérialiser de façon artisanale.
Cette recherche a pris la forme d’expérimentations matérielles
et d’optimisations des procédés employés en étudiant non
seulement les matières elles-mêmes mais également en imaginant
des outils et méthodes appropriées aux objets produits .
Dans les pages suivantes je vais tâcher de documenter
ma démarche , les différentes pistes empruntées , les difficultés
rencontrées ainsi que les différents outils conçus afin d’arriver
au résultat final .
Figer La Lumière 2022-2023 .
5
RECHERCHE INITIALE
Matériaux adaptatifs
Expérience #1 : Fluides non-newtoniens
Ma première expérience fut celle de l’oobleck , fluide
non-newtonien très facile à produire : il suffit de mélanger
de l’amidon de Maïs à de l’eau et de mélanger lentement
. En manipulant ce type de matière , on peut comprendre
instinctivemennt ses propriétés en ressentant de façon tactile
son comportement particulier : les minuscules particules
d’amidon de maïs sont hydrophobes . Lorsqu’elles sont
présentes en grande quantité , l’eau est coincée à l’intérieur
des interstices microscopiques entre les particules , de telle
sorte que ces particules s’écoulent de façon fluide lorsqu’il
n’y a pas de pression exercée sur elles . Cependant , dès
lors qu’une pression s’exerce , les particules se déforment et
la friction entre particules crée une résistance . L’oobleck se
comporte alors comme un solide .
Ce mélange n’est cependant pas stable : les particules
d’amidon vont éventuellement s’aggréger au fond du
récipient et l’eau va s’accumuler au dessus de l’amidon . Il
faudra alors remélanger le tout pour récupérer les propriétés
non-newtoniennes . Lorsque le mélange est enfermé dans un
sac en plastique hermétique , l’eau ne s’évapore pas et il est
donc toujours possible de remélanger le tout . Cependant
la moisissure semble inévitable .
Figer La Lumière 2022-2023 .
6
Oobleck fluide
dans un sac en
plastique.
Oobleck séché
après quelques
jours.
Figer La Lumière 2022-2023 .
7
Expérience #2 Colloîde ferrofluide
Le liquide ferromagnétique sert à rendre visible
l’invisible : de par sa composition de microparticules
ferriques légères , le fluide réagit dès qu’il est à proximité
d’un aimant et forme des micro-structures qui suivent les
lignes de champs du champ magnétiaue . Il peut ainsi servir
d’indicateur , permettre à chacun de visualiser les forces qui
nous entourent et qui font partie intégrante de nos modes
de vie imprégnés de technologies .
De plus , s’il est possible de contrôler ces champs
magnétiques dans une installation avec , par exemple , des
électro-aimants ou des champs magnétiques alternatifs ,
alors il est possible de «sculpter» le fluide ferromagnétique et
lui donner des formes spécifiques . Il prend alors la fonction
d’un matériau adaptatif qu’il est possible de modifier à
distance , que l’on peut intégrer à un système .
Ces même propriétés se retrouvent également dans
les pates ferromagnétiques qui sont quant à elle maléable
et peuvent ainsi combler des cavités voir déplacer des petits
objets ou exercer une pression sur un autre matériau .
Il s’agit également d’un liquide extrêment salissant
dont les micro-particules adhèrent fortement à n’importe
quelle surface .
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8
Formation en
pics que prend
le ferrofluide
dans un champ
magnétique .
Gouttes de
ferrofluide sur
une plaque de
plexiglass posée
sur aimants .
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Expérience #3 : film semi-réfléchissant
Cette dernière expérience repose sur l’utilisation du film
mirroir afin d’articuler les réflections et la transparence , créant
des illusions , des mises en abîme , des hologrammes . C’est
une expérience qui repose principalement sur la percéption
, cependant elle révèle également que l’intéraction avec la
lumière est partie intégrante du matériau , et donc que les
matériaux capables de s’adapter aux luminosités différentes
offrent de nombreuses opportunités d’exploitation .
En effet , la gestion de la lumière est synonyme de
gestion de la température et de l’isolation en architecture
. L’orchéstration précise des flux de lumière permet la
maîtrise des températures et pression et donc une gestion
des mouvements d’air dans un bâtiment , ce qui permet
également une régulation thermique passive des bâtiments
modernes à condition que tous ces paramètres soit
précisément contrôlés .
Ainsi , l’introduction de nouveaux verres , de nouveaux
types de surfaces transparentes et/ou réfléchissantes pourrait
signifier d’importantes innovations architecturales qui
optimiseraient la gestion de la lumière et les problématiques
thermiques liées au réchauffement climatique .
Figer La Lumière 2022-2023 .
10
Petit assemblage
de plexiglass
pyramidal .
Reflets de l’écran
de smartphone
sur l’assemblage
donnant
l’impression d’un
hologramme .
Figer La Lumière 2022-2023 .
11
Associations de matières
Ces différentes expérimentations sur les matériaux
adaptatifs accessibles m’a permis d’identifier certains points
communs : leurs propriétés variables viennent du fait que
ces matières ne sont pas pures mais sont au contraire des
alliages , mélanges ou solutions de différents éléments et
composants . C’est l’interaction entre ces différents composants
qui produisent les caractéristiques uniques de ces
matériaux .
Une nouvelle piste d’expérimentation se présente alors
: quels matériaux peuvent être associés afin de combiner
leur propriétés en un nouveau matériau ? Quelles propriétés
sont désirables ? Quels défauts peuvent être corrigés ?
Quels atouts peuvent être concentrés ?
La piste que je choisis d’explorer est celle d’ajouter de
la transparence à des matériaux structurels comme le bois
et le béton . Ce sont ces deux propriétés fondamentales de
l’architecture qui me semblent les plus pertinentes à combiner
.
Un des effets les plus visible des avancées technologiques
de la revolution industrielle sur l’architecture est la
densification des elements structurels qui permet de libérer
les facades et apporte ainsi plus d’ouvertures , plus de
transparence . Ainsi , permettre à un element structurel de
conduire la lumière pourrait dévoiler de nouvelles possibilités
de conceptions architecturales .
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12
Panneau
Dacryl® Cristal
Océan – E033
avec insertions
de verre
Installation en
fibre Eska par
Kengo Kuma à
l’exposition Tokyo
Fiber Senseware.
© designboom
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Problématisation
La lumière ne se traite pas uniquement par la transparence
mais également par la réflection , la réfraction ,
la diffraction , l’absorption etc. qui sont néanmoins bien
moins mises en avant dans les projets architecturaux que
la transparence de matéiaux comme le verre . Cependant
la matière solide , rigide se définit plutôt par son épaisseur
et sa densité . Afin de combiner lumière et matière il faut
reussir à manipuler les propriétés de cette dernière pour
réellement les intégrer à ce nouveau matériau .
Ainsi l’enjeu de cette recherche peut être problématisé
de la façon suivante : Comment Fixer la lumière dans la
matière ?
Cette problématique peut être traitée à travers différentes
questions : Est-ce que fixer la lumière c’est diriger son
flux ? l’intégrer dans le volume de la matière ? Est-ce figer
l’image ou les informations qu’elle véhicule ? Toutes ces
questions nécessitent des expérimentations matérielles afin
d’approfondir cette association .
En un premier temps cette problématique peut être
abordée en étudiant la lumière et la matière séparément
pour enfin essayer de les réunir expérimentallement .
Figer La Lumière 2022-2023 .
14
Light painting ,
2018
Figer La Lumière 2022-2023 .
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PHOTOGRAPHIE
Invention
Lorsqu’il est question de fixer la lumière , une discipline
semble évidente : la Photographie dont le nom a
pour étymologie le grec ancien phôtós (lumière) et gráphô
(écrire) . Un ancêtre de nos appareils photos moderne est
la camera obscura , système connu depuis l’antiquité et
que l’on retrouve dans les écrits du philosophe chinois Mozi
4eme siècle avant notre ère , dans les Problemes d’Aristote
au 3ème siècle avant notre ère, chez le mathématicien et
physicien Ibn al-Haytham au 10ème siècle dans son traité
d’optique ou encore chez Leonard de Vinci au 16eme siècle
.
Cette camera obscura (chambre sombre) consiste
initialement en une pièce sans fenêtre et sans source de
lumière mais dont un mur est percé d’un petit orifice . Les
rayons lumineux traversent cet orifice et sont projetés sur le
mur opposé , formant une image. On peut y voir une proximité
antique entre la photographie et l’architecture , entre
la lumière et l’espace .Par la suite , les cameras obscuras
deviennent des dispositifs plus petits et portables qui seront
utilisés par des peintres et des astronomes.
Après plusieurs années d’expérimentations avec divers
matériaux et de nombreuses inventions telles que le pyréléophore
, c’est en 1822 que Nicéphore de Nièpce arrive a
fixer durablement une image sur sur un support grace a une
petite camera obscura : c’est la premiere photographie.
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16
Camera obscura
avec inversement
vertical de
l’image
Camera
Obscura
portable , Musée
des sciences
de Londres .
Aidait à produire
des esquisses ,
18ème siècle .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Il utilise succesivement de l’argent ou de l’étain qui
noircissent lorsqu’exposés à la lumière puis du bitume de
judée qui durcit a la lumiere . Ce dernier , étalé très finement
sur une plaque d’étain va former des grains plus épais
dans les parties exposées à la lumière tandis qu’il restera
sous la forme d’un léger film dans les zones d’ombre . La
plaque d’étain est ensuite traitée avec de l’essence de thérébenthine
et rincée pour retirer le bitume qui n’a pas durci
. Le bitume durci représente qinsi les wone lu,ineuses tandis
que l’étain poli figure les ombres .
C’est ainsi que l’image véhiculée par la lumière fut
pour la première fois fixée durablement et volontairement
dans la matière . Ce procédé est le fruit non seulement de
plusieurs années de recherche de Nièpce mais également
de plusieurs siècles d’étude des propriétés optiques de la
lumière et d’amélioration techniques de la camera obscura
. On voit également dans l’histoire de la photographie toute
l’importance qu’a joué l’étude des matériaux et de leurs
propriétés variables : noircissement ou durcissement à la
lumière , réaction à différentes vapeurs et essences etc.
Nièpce collabore avec Louis Daguerre à partir de
1828 qui développera le Daguerréotype à partir des recherches
de Nièpce en 1835 , deux ans après la mort de ce
dernier . Au fur et à mesure que la photographie se démocratise
, les constructeurs d’optiques rivalisent d’inventivité
pour produire des appareils , prismes et objectifs de plus en
plus perfectionnés .
Figer La Lumière 2022-2023 .
18
Scan de Point
de Vue du Gras
, bitume de
Judée sur plaque
d’étain 16,2 x
20,2 x 0,15cm
Université
d’Austin
Camera
Obscura
portable , Musée
des sciences
de Londres .
Aidait à produire
des esquisses ,
18ème siècle .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Maîtriser la lumière
Comme mentionné précédement , les lois de l’optique
ont été étudiées depuis l’Antiquité par des mathématiciens
comme Euclide ou Ptolémée , mais c’est réellement
au 16ème que l’optique voit de grandes avancées : le téléscope
inventé par l’opticien Hans Lippershey en 1608
avec un grossissement de x3 va être amélioré par Galilée
pour atteindre x30 en 1610 , ce qui en fait un instrument
révolutionnaire dans le domaine de l’astronomie .
Cependant , au 20ème siècle , les exigences en terme
d’optiques sont tout autres que celles des astronomes du
16ème siècle . On ne cherche plus le grossissement maximal
, on cherche plutôt à capter le plus de lumière possible
. Les seuls moyens d’augmenter la luminosité d’une photo
sont d’augmenter la dimension des grains du film (ce qui diminue
la qualité de l’image) , de laisser la pellicule exposée
plus longtemps (ce qui est impossible pour le cinema) ou
d’avoir un objectif dont l’ouverture est plus grande. C’est
cette dernière option qui est la plus fascinante : la difficulté
que représente la fabrication d’un objectif accroit exponentiellement
avec la largeur de son diaphragme .
Les objectifs les plus lumineux emploient plusieurs kg
de verre usinés avec une précision extrême pour éviter des
phénomènes lumineux indésirables comme la diffraction
qui cause des aberrations chromatiques longitudinales et
latérales due à la diffraction , mais ces objectifs légendaires
permettront , entre autre , à des cinéastes comme Stanley
Kubriq de filmer des scènes éclairées uniquement à la bougie
. C’est ainsi que fut domptée la lumière.
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20
Carl Zeiss Planar
50mm f/0.7 ,
1966
Stanley Kubrick.
Barry Lyndon ,
1975
Stanley Kubrick.
Barry Lyndon ,
1975
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PREMIERS ESSAIS
Choix de matières
En me basant sur les expérimentations précédentes
ainsi que mes recherches et connaissances en optique et en
photographie , je m’oriente vers les propriétés fascinantes
de la fibre optique . La particularité de la fibre optique est
d’être composée d’un coeur et d’une gaine optique dont
les indices de réfraction sont tels que la lumière est intégralement
réfléchie à l’intérieur de la fibre lorsqu’elle s’y
propage . C’est le phénomène de réflexion totale interne.
Cette propriété permet à la fibre de conduire la lumière
d’un point A à un point B sans aucune perte .
La fibre optique peut être en plastique PMMA (poly
méthacrylate de méthyle acrylique) ou en verre . J’ai priviliégié
la fibre plastique qui est moins chère , plus facile à
manipuler et moins dangereuse . En effet la fibre de verre
lorsqu’elle se casse produit de petits fragments qui endommagent
les poumons quand ils sont inhalés .
Vient ensuite le choix de la matière dans laquelle ces
fibres vont pouvoir être incorporées . Un choix évident serait
celui du béton puisque le «béton transparent» contenant des
fibres optiques existe actuellement et est produit par industriellement
par quelques entreprises . Cependant les émissions
de CO2 inhérente à la production de ciment pour le
béton me semblent incompatibles avec l’objectif de créer
un matériau novateur .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Fibres optiques
plastiques en
vrac dans un
moule en carton .
Fibres optiques
plastiques
insérée dans un
moule mousse .
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Un matériau plus pertinent me semble être le plâtre
, hémihydrate de sulfate de calcium ( CaSO4· ½ H2O )
produit par la déshydratation du gypse . En réhydratant le
plâtre , il durcit et se retransforme en gypse . Cette réaction
ne libère ainsi que de la chaleur et pas de CO2 . D’autres
matériaux peuvent également être utilisés comme base rigide
comme le pisé , le sable de maçonnerie etc.
Enfin , le dernier élément nécessaire à ce procédé est
le moule qui va me servir à assembler les fibres et le plâtre
. Après des essais infructueux de moules frabiqués manuellement
en mousse , je m’oriente vers l’impression 3D , plus
précise et plus rapide .
L’impression 3d tire profit des propriétés thermoplastiques
des divers types de plastique qu’elle utilise comme le
PLA (Acide polylactique) ou PETG (polyester glycolisé) , propriétés
que j’ai étudié au début de ce mémoire vis à vis des
matériaux adaptatifs . Ces plastiques vont fondre et devenir
fluide autour de 190-230 degrés celsius dans l’extrudeuse
de l’imprimante et vont solidifer dès la sortie de la buse qui
va les déposer couche après couche pour produire la forme
désirée .
Après plusieurs essais afin d’affiner la précision des
orifices qui accueillent les fibres , cette méthode me permet
de rapidement modéliser différents types de moules et de
les imprimer en quelques heures .
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Crystaux
de gypse
d’Angevilliers ,
Essone .
Impression 3d
d’un moule en
PETG .
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Brique #1
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Figer La Lumière 2022-2023 .
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Figer La Lumière 2022-2023 .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Brique #2
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Figer La Lumière 2022-2023 .
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Briques additionelles
Eclairage LED
Figer La Lumière 2022-2023 .
32
Eclairage LED
et UV
Figer La Lumière 2022-2023 .
33
Eclairage LED
de la moitié
gauche de la
brique
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34
Eclairage UV de
la moitié gauche
de la brique
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AMELIORATIONS
Difficultés
Une première difficulté se présente : insérer chaque
fibre dans un moule prend beaucoup de temps . Plus la
densité en fibre est élevée , plus le nombre de fibres à découper
et insérer manuellement devient important jusau’à
atteindre plus de 400 fibres qui peuvent prendre 6 heures à
mettre en place . Certains défauts microscopiques de l’impression
peuvent rendre l’insertion des fibres difficile et donc
plus longue .
D’autre part , l’insertion des fibres en courbe cause
des problemes de superposition dus à l’épaisseur des fibres
elles-mêmes qui se chevauchent à l’intérieur du moule décalant
les couches suivantes jusaqu’à ce qu’il ne soit plus
possible d’en inserer plus .
De plus le reseau de fibres relativement dense crée
à l’intérieur du moule rend difficile l’écoulement du plâtre
liquide . En passant à travers les interstices le plâtre s’affine
et commence à se solidifier avant même d’avoir atteint le
fond du moule .
Enfin le dernier problème qui se présente avec cette
méthode est celui du démoulage . Une fois sec le platre
est impossible a retirer du moule en plastique et les fibres
doivent être coupées avec une scie pour arriver au ras du
moule . La seule façon d’extraire la brique de plâtre transparent
est d’utiliser une scie ou pnceuse electrique pour se
débarasser du plastique entièrement .
Figer La Lumière 2022-2023 .
36
Découpe des
fibres depassant
du moule apres
séchage
Le plâtre se
solidifiant avant
d’atteindre le
fond du moule , il
laisse des creux
visibles avec de
la lumière .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Tissu de fibres
Suite à ces observations , l’idée me vient de chercher
s’il existe des tissus de fibre optique . Les fibres assez fine
pouvant être cousues , un tel tissu serait une solution visà-vis
du temps nécessaire à l’insertion des fibres une par
une . Si ces fibres étaient déjà alignées régulièrement , il ne
me resterait plus qu’à couper et incorporer le tissu dans le
plâtre . Ce gain de temps se transforme alors en gain de
productivité me permettant d’essayer plus de structures et
arrangements différents .
Ce genre de tissu existe bel et bien , mais il n’est produit
que par une petite poignée de compagnies dans le
monde et sert surtout à la décoration . Les fibres optiques
employées sont fines et avec de fines entailles sur leur longueur
afin de laisser la lumière s’echapper par endroits . Je
décide donc d’en commander afin de pouvoir étudier leur
méthode d’assemblage ainsi que d’essayer d’en produire
moi-même .
Pour produire ce tissu de fibre optique artisanale ,
j’opte pour des fibres de 1.5 mm que je lisse à l’aide d’un
fer à lisser pour amoindrir leur courbure . Je les insère par
la suite dans les mailles d’un tissu de thule plié qui , lorsqu’il
sera déplié , couvrira toute la longueur de ces fibres .La
colle utilisée pour s’assurer de la cohérence entre les fibres
et le thule est de la colle naturelle fabriquée en mélangeant
de la farine et de l’eau dans une casserolle . Cette version
artisanale se prouve neanmoins trop irrégulière et trop peu
résistante pour être utilisée de façon fiable . La colle fonctionnes
particulièrement bien pour coller des surfaces mais
est nettement moins efficace étant donné la petite surface
de contact entre le thule et les fibres.
Figer La Lumière 2022-2023 .
38
Découpe
d’un tissu de
fibre optique
LUMISONATA
Figer La Lumière 2022-2023 .
39
Tissu de thule plié
afin de passer les
fibres à travers
les mailles .
Figer La Lumière 2022-2023 .
40
Tissu de fibre
artisanal une fois
déplié .
Figer La Lumière 2022-2023 .
41
Tissu de fibres
optiques
LUMISONATA
Figer La Lumière 2022-2023 .
42
Tissu de fibres
optiques
découpé pour
être inséré dans
un moule
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Optimisations
L’étape finale d’optimisation est celle du systeme de
moulage . Afin de mieux répondre aux exigences de ce matériau
, j’ai du concevoir un système de moulage modulaire
, adaptable et surtout reutilisable qui résoud les problèmes
rencontrés dans les étapes précédentes . Ce système consiste
en plusieurs plaquettes avec des fentes régulières disposées
de façon différente en fonction du type de brique désirée .
Ces plaquettes viennent s’insérer dans les encoches de la
base du moule . Ces encoches permettent de produire des
briques plus ou moins épaisses en ajustant l’ecart entre les
plaquettes .
Tous les éléments de ce système marchent par insertion
, ainsi afin de démouler la brique il suffit simplement de
separer les différentes parties du moule ce qui se fait sans
effort . L’assemblage d’un moule avec le tissu de fibres optiques
commercial se fait en une dizaine de minutes contre
5+ heures pour les premiers essais de brique .
Le problème d’écoulement du plâtre est résolu en
laissant 1 cm entre les fibres et le bord du moule afin de
créer une goutière dans laquelle le plâtre peut librement
s’écouler , atteindre le fond du moule et s’élever de façon
homogène .
D’un point de vue esthétique , la surface du plâtre
prend la même texture que celle du moule , il est donc possible
d’avoir une surface plus ou moins réfléchissante et rugueuse
en fonction de la texture de la plaquette , la surface
de cette dernière depend également du plateau sur lequel
elle est imprimée .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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3d
Plaquette inversée x24
3c
Plaquette basique x48
3b
Plaquette à trous x231
4.
Tissu de fibre optique découpé
3a
Plaquette basique x24
2.
Supports latéraux à crans
1.
Plaque inférieure
Figer La Lumière 2022-2023 .
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VERSION FINALE
Méthode et objet
La version finale de ce système de moulage est donc
constituée d’une base en trois parties : la plaque inférieure
ainsi que les deux supports latéraux à crans qui viennent
s’insérer dans cette plaque . A cela se rajoute un jeu de
plaquettes par paires pour créer différentes configurations
de fibres optiques dans la brique . Ces plaquettes sont insérées
dans les crans latéraux et peuvent être nettoyées et
réutilisées .
Ce nouveau systeme de moulage me permet d’itérer
bien plus rapidement en variant plusieurs propriétés (épaisseur
, densité , symétrie) ainsi que differents types de fibres
(tissu de fibre , fibre individuelles) . C’est avec ce système
que je produis les versions finales de « briques transparentes
» .
Le type de fibre privilégié va être celui du tissu de fibre
qui est facile et rapide à manipuler . Il est également possible
de produire des briques «classiques» où des fibres plus
épaisses sont insérées une par une mais cet assemblage est
plus difficile à démouler à cause de la friction nécessaire
entre les fibres et les plaquettes .
Les briques ainsi fabriquées mesurent 10cm de long
et 6cm de large et contiennent en général 24 rangées de
fibres soit 4.9 cm² de surface de tissu de fibre . Ce nombre
peut être doublé pour atteindre 48 rangées et 9.8 cm² .
Leur épaisseur peut être adaptée en fonction de l’utilisation
prévue de la brique ainsi que l’assemblage dont elle fera
partie .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Brique avec
inserts de tissu de
fibre optique .
Système de
moulage complet
.
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Système de
moulage
assemblé
avec plquettes
3b et fibres
individuelles .
Plaquettes 3a
et 3d
Figer La Lumière 2022-2023 .
48
Système de
moulage
assemblé avec
plaquettes 3a
et 3d et tissu de
fibres
Système de
moulage une fois
le plâtre coulé .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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50
Figer La Lumière 2022-2023 .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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52
Figer La Lumière 2022-2023 .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Ouverture
Ce système d’insertion de fibres pourrait être adapté
pour un usage à plus grande échelle . L’utilisation de
plaquette standard ainsi que les dizaines de combinaisons
possibles permettent d’adapter le matériau à tous types de
contexte . Le fonctionnement du moule se rapprochant de
celui des banches en maçonnerie , il pourrait être intégré à
ces dernières afin de produire du béton transparent in situ
. Les plaques dans lesquelles sont insérées les fibres optiques
seraient appliquées contre les entretoises en prenant
en compte leur épaisseur .
Grâce à ce matériau Il serait possible d’acheminer de
la lumière naturelle au sein même des parois et éléments
structurels jusque dans les sous-sols , de diriger la lumière
de façon non-linéaire et de réinventer la façon dont elle se
propage dans l’espace .
Sa réalisation pouvant employer différent matériaux
tels que le plâtre , la résine , le sable au silicate de sodium ou
encore le pisé , c’est un principe matériel qui peut s’adapter
à un grand nombre de constructions . En réussissant à allier
qualités structurelles et lumineuses , ce type de matériau
permet enfin de remettre la lumière naturelle au coeur de
l’architecture .
Figer La Lumière 2022-2023 .
54
Photomontage
d’une banche
avec des inserts
de fibre optique .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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ANNEXE
0.20cm
6.00cm
Plaquette à trous x231
0.22cm
0.18cm
12.00cm
8.22cm
4.22cm
Nombre de fibres : 11x21=231
Surface totale :
72 cm²
Surface sans marges latérales : 32 cm²
Surface de transparence : 8,78 cm²
Figer La Lumière 2022-2023 .
56
0.20cm
6.00cm
Plaquette basique x24
0.10cm
0.23cm
12.00cm
8.02cm
4.00cm
Nombre de fentes : 24
Surface totale :
72 cm²
Surface sans marges latérales : 32 cm²
Surface des fentes :
9,8 cm²
Nombre de micro-fibres par fentes : 32
Surface de transparence : ~3,43 cm²
Figer La Lumière 2022-2023 .
57
0.20cm
6.00cm
Plaquette décalée x24
12.00cm
0.10cm
0.07cm
4.10cm
4.00cm
Nombre de fentes : 24
Surface totale :
72 cm²
Surface sans marges latérales : 32 cm²
Surface des fentes :
9,8 cm²
Nombre de micro-fibres par fentes : 32
Surface de transparence : ~3,43 cm²
Figer La Lumière 2022-2023 .
58
0.20cm
6.00cm
Plaquette basique x48
0.10cm
0.065cm
12.00cm
8.02cm
4.00cm
Nombre de fentes : 48
Surface totale :
72 cm²
Surface sans marges latérales : 32 cm²
Surface des fentes :
19,6 cm²
Nombre de micro-fibres par fentes : 32
Surface de transparence : ~6,86 cm²
Figer La Lumière 2022-2023 .
59
10.00cm
Moule démontable
Plaquette décalée x24
Le Moule démontable dispose de 8
crans permattant de couler plusieurs
briaues simultanément ainsi que de
varier l’épaisseur souhaitée par
intervalles de 1 cm .
Une fois le platre sec , il est facile
de separer les parties latérales de
la base du moule pour faciliter le
démoulage .
6.10cm
1.00cm
1.25cm
0.30cm
0.70cm
14.00cm
Figer La Lumière 2022-2023 .
60
1.00cm
0.20cm
Couvercle anti-debordement
1.70cm
Insert pour crans
1.50cm
0.20cm
1.0cm
12.10cm
9.10cm
8.00cm
0.20cm
Lorsque les plaquettes sont disposées à plus d’un centimètre d’écart , les
crans non-utilisées entre ces briques sont bouchés à l’aide d’un petit insert
suffisement grand pour dépasser du moule et être facile à retirer .
Un probleme récurrent est le debordement du platre lors du coulage qui
peut se solidifer de l’autre côté des plaquettes et rendre le démoulage
difficile . L’utilisation de couvercles résout ce problème .
Figer La Lumière 2022-2023 .
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Merci.