Waterité, bassin en tenségrité

Resume

Notre projet a la particularité d’être en tenségrité ce qui lui permet de résister aux chocs, en amortissant les secousses grâce au système de câbles. Le mur végétal naturellement arrosé par lequel passe la fontaine qui aère l’eau confère aussi à l’ensemble un caractère design et pratique.

Descriptif

Ce projet a été réalisé par CHAVANNE Audrey et MAZIERE-TAURAN Geoffrey, actuellement en première année de CMI Structures et Systèmes intelligents, à la fac de Sciences Fondamentales, à Besançon. Il porte le nom de Waterité. Dans la suite, nous expliquerons comment est venue l’idée de ce projet et comment nous avons choisi les designs. Nous parlerons également des caractéristiques de la structure et des matériaux choisis. Nous remercions notre enseignant, Monsieur DESCOURVIERES de nous avoir encadrés pour ce projet, l’université pour nous avoir permis de le modéliser, ainsi que les membres de Aluminov’, sans qui le projet n’aurait pas pu avoir lieu. Nous vous laissons maintenant découvrir le descriptif de Waterité.   Après les séismes du 16 mars au Japon, nous avons eu l’idée de faire un bassin sur le thème de la tenségrité : Waterité (« water » qui est l’eau en anglais avec « ité » pour la tanségrité) En effet, elle permet d’amortir les secousses liées aux séismes ou à tout choc éventuel grâce au système de câbles. De plus, ce système pourrait s’appliquer aussi bien aux aquariums, terrariums, ou autres objets fragiles de grandes dimensions. Dans notre cas, nous avons eu l’idée d’ajouter à la structure en tenségrité, un mur végétal (en vert sur les plans) pour un fini plus design. Les végétaux seront naturellement arrosés grâce à l’évaporation de l’eau du bassin et grâce aux éclaboussures de la fontaine. De plus, la végétation permet de cacher les tuyaux liés à une pompe qui remontent au-dessus du bassin pour aboutir à la fontaine. Cela permet d’aérer l’eau pour les animaux qui y vivent. En ce qui concerne la pompe interne de remontée de l’eau, le fil d’alimentation se glisserait dans les anneaux en aluminium de la structure et le long des câbles pour rester discret. Afin d’éviter tout basculement de la structure, nous avons savamment choisi la position des câbles : un câble de chaque côté et un sur l’avant. Ils sont répartis à équidistance les uns des autres et assurent l’équilibre de l’ensemble. Nous avons également opté pour une base posée au sol de diamètre supérieur au diamètre du bassin. Pour cela, nous nous sommes appuyés sur les amplitudes maximales de basculement du bassin en tenségrité. Nous avons alors formulé que le rayon de la base devait être de taille supérieure au cosinus de l’angle d’amplitude de basculement du bassin, multiplié par la hauteur du bassin à la base. Nous avons choisi l’aluminium comme matériau principal, car il a pour caractéristique la résistance à l’oxydation et à la corrosion. Cela est bénéfique dans notre cas puisque les maintiens de la structure sont en contact avec l’eau du bassin (éclaboussures, …). Cela pourra également permettre de l’exposer en extérieur sans risque de dégradation du matériel. Ensuite, l’aluminium a un faible module de Young, ce qui signifie qu’il se déforme peu. Cela est un avantage pour un bassin qui est un objet lourd. L’aluminium est aussi un métal abondant sur Terre et il sera possible de se le procurer plus facilement, si notre projet venait à être commercialisé. Nous avons choisi de maintenir un bassin en verre et non en aluminium pour éviter que l’eau ne chauffe par exposition en extérieur, car l’aluminium est un matériau très conducteur. De plus, le verre étant transparent, ce sera plus esthétique pour regarder les animaux du bassin. Vous trouverez dans la suite, les différentes vues de notre structure ainsi qu’un schéma cinématique 3D.