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Contribution au développement des structures en pierre de taille : modélisation, optimisation et outils de conception
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Mondardini, Maria Lucia |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Du fait de la richesse de ses ressources naturelles, la France est traditionnellement un grand producteur de roches destinees a la construction. Le secteur souffre pourtant d'une sous-utilisation de ces produits et il est caracterise par une organisation artisanale, avec un grand nombre de petites entreprises distribuees sur le territoire. Produit naturel, la pierre a de nombreux attributs positifs du point de vue du developpement durable : un cycle de vie long, une bonne resistance, une grande facilite d'entretien et de recyclage, et des pratiques d'extraction et de fabrication avancees generant de faibles couts en termes d'energie et de pollution. Compte tenu des caracteristiques positives de la pierre, cette these vise a encourager un rapprochement de l'architecture contemporaine et de la pierre de taille, afin de repondre aux normes environnementales et a la qualite de vie de ceux qui utilisent les ouvrages construits. Toutefois, il existe de fortes contraintes liees aux caracteristiques propres de ce materiau. D'abord des contraintes morphologiques, liees a la transmission de force typique des systemes voutes qui, sollicitees par un etat de compression qui est favorable a la pierre et qui est transmis seulement par le contact continu entre les surfaces des elements, transmettent une poussee non negligeable sur les structures de confinement. En outre des contraintes technologiques, liees a la necessite de creer une structure temporaire qui simplifie la mise en œuvre qui s'avere exigeante en ressources et materiaux et suppose un temps de realisation long. La methode que nous definissons dans la these, en s'inspirant de la stereotomie, vise la mise en place d'un processus continu et controle de creation de l'objet architectural, de sa conception a sa validation, sur la base de criteres objectifs, jusqu'a sa realisation. Dans le champ tres vaste des structures en pierre de taille, sur la base des objectifs de notre recherche, nous nous sommes concentres sur des systemes obtenus a partir d'un appareillage plat de pierres, brevete par l'ingenieur francais Joseph Abeille en 1699. Cette proposition se trouve a l'interface entre les systemes voutes et les structures reciproques. Nous avons donc mis en place une methode de support a la conception et a la fabrication s'appuyant sur des logiciels de modelisation geometrique et mecanique actuels. Une procedure automatique permet de generer des familles parametriques des structures caracterisees par l'assemblage de claveaux en pierre. Plusieurs sorties graphiques sont programmees dans la meme procedure, visant a optimiser les processus de fabrication. Si plusieurs possibilites formelles sont disponibles, il est necessaire de disposer d'un outil et de criteres pour operer la selection. Dans certains cas, ceux-ci concernent les conditions de fabrication, d'installation et de fonctionnement des structures, dans d'autres cas, ils portent sur la mecanique des structures en pierre de taille. Nous avons donc utilise un modele numerique pour simuler le comportement des structures clavees en pierre, afin de selectionner une structure performante sur la base de ces criteres. Cette etape nous permet egalement d'etudier l'influence des parametres consideres comme significatifs et indiques au stade de la conception sur la performance de la structure. La relation soulignee par cette analyse de sensibilite devient un outil d'evaluation, qui peut etre utile dans les choix de conception. Enfin, il nous est apparu indispensable d'experimenter plusieurs realisations a grande echelle, afin de tester la faisabilite des structures dessinees et la fonctionnalite de l'outil numerique. Les conclusions de ce travail visent a promouvoir la possibilite de mettre a disposition des architectes et ingenieurs des outils adequats pouvant favoriser la reappropriation de la pierre massive comme materiau de construction, et proposer des formes et des caracteristiques positives adaptees a la demande actuelle |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://www.theses.fr/2015PESC1084/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
