Low-Tech Methods for Structural Bamboo Joining, Master’s Thesis

Lien vers le mémoire

 

Présentation du séminaire de recherche

“L’activité prolifique du monde industriel en matière de recherche et développement (R&D) est visible dans le domaine de la construction au travers de la grande diversité des nouveaux produits manufacturés, de produits prêts à l’emploi, ou de composants préfabriqués arrivant régulièrement sur le marché. Ces innovations ne répondent que trop rarement à une question fondamentale à laquelle la société est confrontée : comment réduire les impacts environnementaux liés à l’usage des matériaux de construction. […]

L’objectif principal de ce séminaire est d’intégrer le matériau et la structure dans la problématique générale de la conception éco-orientée. Il explore les pistes innovantes sur les thématiques du détournement, du réemploi, du recyclage, de l’amélioration des propriétés d’usage, des moyens d’assemblage, de mise en œuvre, etc., dans le but de diminuer les impacts environnementaux des constructions. Par cette initiation à la recherche expérimentale, le séminaire permet aux étudiants d’acquérir une véritable culture de l’innovation et de développer une pensée critique de la technique. Il s’agit d’une formation par la recherche, utile aussi bien dans un travail en agence que dans la perspective d’un doctorat.” (ENSAPM, 2017)

 

Résumé du mémoire

Cette recherche tente d’améliorer les méthodes d’assemblages de bambou par cordes et nœuds à partir d’éléments de réemploi. L’utilisation de bouteilles en plastique et de chambres à air usagées est proposée pour réaliser des articulations à bas coût avec une résistance au glissement accrue. Des essais de traction sont réalisés sur les matériaux afin de mieux prévoir leurs propriétés mécaniques notamment après chauffage. Divers assemblages sont soumis à des essais de traction, de rotation et de glissement afin d’évaluer la performance vis-à-vis des sollicitations subies en situation réelle dans une structure en grille.

 

Comportements mécaniques des matériaux de réemploi

résistance à la traction échantillon plastique
Test de résistance à la traction des échantillons de plastique utilisés pour le cordage

 

EchantillonsPlastique
Échantillons plastique testés

 

 

Résistance des assemblages perpendiculaires

DifferentsAssemblages

differentsassemblages2
Les 4 assemblages testés

 

test de glissement
Test de résistance au glissement

 

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L’assemblage avec chambre à air et plastique PET chauffé est jusqu’à 15 fois plus résistant aux efforts de glissement que les autres assemblages.

 

test résistance à la rotation
Test de résistance à la rotation

 

Résistance des assemblages parallèles

 

Conclusion

Les essais montrent que les plastiques des bouteilles de boissons gazeuses ont une contrainte maximale à la traction de l’ordre de 150 N/mm² et offrent un meilleur serrage après rétractation par chauffage que des cordes naturelles classiques. Les assemblages utilisant la chambre à air et le plastique sont plus résistants aux efforts de rotation et jusqu’à 15 fois plus résistants aux efforts de glissement que les assemblages avec de la corde sisal. Ils peuvent être aussi résistant à la traction que des assemblages par tige filetée en acier. Leur mise en œuvre selon des techniques traditionnelles pourrait permettre une bonne diffusion et une facilité de maintenance dans les pays disposant de ce matériau de construction.

 

Ouverture

Ces expériences sont concluantes quant à l’utilisation du plastique PET et du caoutchouc comme matériau d’assemblage pour chaumes de bambou. Pour aller plus loin plusieurs points peuvent être encore approfondis et étudiés comme :

  • la résistance de l’assemblage après exposition aux intempéries et au soleil ;
  • l’évaluation et la comparaison des nœuds possibles pour le laçage des éléments.

Elles peuvent précéder la réalisation d’un premier prototype échelle 1 d’échafaudage.