d.structure

Architecture et design thinking

d.structure est un cours de la d.school créé en septembre 2014 et à destination des étudiants de l’ENSAVT et des élèves de 2ème année de l’École des Ponts du département Génie Civil. L’objectif du cours est d’appliquer les outils du Design Thinking à la réalisation d’une structure sur le campus. Le brief pour les années 2014 et 2015 était le suivant : concevoir une structure permettant une pause conviviale sur le parvis de l’ENPC (2014) et à l’entrée de l’EAVT (2015) avec pour seuls matériaux de construction des panneaux de bois multiplis. En partant des usages et en mettant en oeuvre les méthodes du design thinking, les étudiants doivent concevoir puis réaliser un espace pour les utilisateurs du campus : personnel, étudiants, visiteurs… Après validation de leurs idées avec ces personnes et les encadrants, puis calcul de la structure, les étudiants doivent la construire, avec une quantité de matériaux définie dès le début du projet. 

Construisez une véritable structure, pour des besoins identifiés

C’est donc une nouvelle approche de la conception innovante qui est en jeu, où l’observation et la compréhension des rituels, des pratiques de la pause sont le point de départ de la réflexion. Cette conception met en oeuvre les principes du Design Thinking, et c’est avant tout l’humain qui est au coeur de la réflexion, même quand il s’agit de structure. Cette méthode est structurée par :

Une phase d’inspiration, portée par des observations in situ (recherches ethnographiques) des différentes situations d’usages actuelles, afin d’extraire les éléments structurants d’une pause conviviale sur le campus (typologie des groupes, recherche de posture, nature des pauses…).

Une phase d’idéation, qui permet d’imaginer des récits, des narrations d’expériences nouvelles qui s’appuient sur les enseignements des ethnographies. On teste et expérimente à échelle 1 en mode «quick and dirty» (carton, papier, mousse…) pour ressentir si les expériences créées par ces structures sont suffisamment désirables. Ce sont des «prototypes expérentiels».

Une phase d’implémentation, avec la modélisation 3D, le calcul de structure et la faisabilité pour construire à échelle 1 et faire vivre ces expériences aux étudiants du campus.

La structure développée en 2015 pour l’ENPC

Le projet de l’année 2014-2015 s’est terminé par la construction d’une cyclide de Dupin après une étude préliminaire des attentes de potentiels utilisateurs. Ces entretiens ont permis de mettre en exergue les besoins et les envies de plusieurs catégories de personnes. Après plusieurs essais et propositions de structure, il a été décidé de redécouper cette dernière en plusieurs modules et de transformer la forme de la toiture afin de retrouver l’enveloppement au sein de ce seul module. Cette forme de coque a été conçue à partir d’une programmation Grasshopper étudiée par un doctorant de l’École des Ponts ParisTech Romain Mesnil, permettant la réalisation d’une cyclide de Dupin où chaque noeud n’est soumis à aucune torsion. Les assemblages sont donc simplifiés dans leur géométrie ainsi que dans leur mise en oeuvre. Le modèle 3D Rhino de la structure a été réalisé, donnant les schémas d’exécution, comportant les angles et dimensions exacts de chacune des pièces de la structure, indispensables à sa construction. Les 15 plaques, après discrétisation de la coque, sont liées par leurs arrêtes, ne présentant qu’un effort de cisaillement.

La structure développée en 2016 pour l’EAVT

L’équipe de 3 étudiants ingénieurs de l’ENPC et 5 étudiants architectes de l’ENSAVT, a souhaité apporter une réponse innovante à 2 problématiques issues de leur travail de recherche et d’entretien : Comment permettre une expérience conviviale à des groupes détudiants plus ou moins importants pour des pauses plus au moins longues ? De la ‘’pause clope’’ à 2, au déjeuner à 12 … Comment permettre, malgré la multitude de postures adoptées pendant une pause, de garder une même hauteur dyeux ? C’est une notion essentielle qui a émergé des recherches ethnographiquesCela crée une sensation déquilibre et permet de rester au coeur du groupe même si les postures de chacun sont différentesLe groupe a imaginé une structure qui permet de rassembler ou d’isoler les personnes dans une très grande diversité de positions : assis, assis-debout, allongé… où chaque personne à la possibilité d’adapter sa posture au groupe d’amis qu’il rejoint. Une série de poteaux cruciformes portent des accessoires mobiles ajustables à loisir, pour devenir successivement table, banc, ou mange debout. Le mode projet entre les architectes et les ingénieurs a permis d’optimiser les volumes et les structures par un dialogue permanent entre bénéfice d’usage et calcul de structure.

 

  • Gaëlle Albert, Étudiante d.structure 2014/2015, EAVT

    « En architecture, on ne prototype pas forcément mais on a l'habitude de mesurer, d'observer les bâtiments quand on s'y promène. J'ai  eu plusieurs projets où on devait réaliser à l'échelle 1 mais ça ne s'est jamais réalisé. Je suis heureuse que pour ce cours, on soit tous allés jusqu'à la fin. Ce qui a changé des autres cours, c'est justement ce processus de Design Thinking : on va à la rencontre des personnes, on revient avec des avis, on prototype grossièrement et enfin on construit pour de vrai. Ce n'est pas que des dessins sur un plan. Nous sommes fiers de notre réalisation finale et nous espérons qu'elle sera utilisée par tous. »

  • Thibaut Etcheverry, Étudiant d.structure 2014/2015, EAVT

    « Le moment de la construction s'est avéré être une véritable expérience de découpe et de montage complètement nouvelle pour la plupart d’entre nous ! Il a d'abord fallu répartir les différentes tâches afin d'optimiser l'enchainement de celles-ci et ainsi réduire le temps de construction. Ces quelques jours passés sur 'chantier' nous ont permis d’apprendre, d’une part, à nous servir de nombreux outils, de travailler avec précision et de penser le processus d'assemblage qui, soumis au problème de tolérance a engendré quelques modifications et adaptations en cours de montage. »

  • Liviu Alexa, Étudiant d.structure 2014/2015, ENPC

    « Après le Marshmallow challenge, on a réalisé un prototype, en passant par toutes les étapes du design thinking : recherche ethno, travail d'équipe, maquettes etc. En tant que futurs ingénieurs, placer l'utilisateur au centre a été excitant pour innover. Le défi a été de pouvoir synthétiser et relier toutes ces contraintes, pour obtenir l'épiphanie - l'effet wow. En outre, un fruit imprévu de notre projet 1:1, ce fut l'acoustique de l'intérieur dans notre cyclide conviviale. Par un tel projet, on a découvert la passion pour le bois, le respect pour les outils et surtout les gens en profil "T", essentielles au sein d'une équipe. L'approche design a été une excellente manière de mêler le travail des architectes et des ingénieurs, poussant un pas plus loin dans l'expérience de réaliser ce que nous rêvions au sein de la d.school. »

Format

Sur un semestre (4 ECTS), 1 demi-journée / semaine

Qui ?

Élèves de l’École des Ponts de deuxième année (Génie Civil), étudiants de l’ENSAVT

Où ?

Au loft du bâtiment Coriolis de l’École des Ponts

Indispensable

Une forte motivation pour la construction et la passion des matériaux !

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