Optimisation d'un plancher composé de modules réciproques

(fr) Le développement des structures réciproques dans le monde de la construction permettrait non seulement de concevoir des structures avec un cachet architectural authentique mais surtout de traverser de longues portées à l’aide d’éléments de petites tailles. Les structures réciproques sont des structures autoportées, c’est-à-dire que chaque élément repose sur le précédent et soutient le suivant. Le principe de base consiste à répéter plusieurs fois les mêmes enchainements de poutres superposées, appelés modules, de manière à franchir une certaine portée. Cependant, la difficulté de mise en œuvre, l’utilisation du matériau bois, relativement onéreux en comparaison du béton, ainsi que la grande déformabilité de ces structures empêche leur bon développement à l’heure actuelle. Il est donc important de réduire leur masse (et donc leur coût), leur déplacement et d’essayer d’utiliser du bois le plus brut possible. Le mot « optimisation » prend alors tout son sens quand on parle des structures réciproques. Le présent mémoire se concentre sur des planchers plats formés de plusieurs modules et analyse leur comportement sous les états limites ultime et de service en se basant sur la théorie des indicateurs morphologiques. La solution optimale sera choisie après comparaison avec des planchers classiques de même taille composés de poutres parallèles. (en) The development of reciprocal structures in the construction’s world would allow to design structures with a good architectural sense but mainly to be able to cross big spans with small elements. Reciprocal structures are auto-supported frames, meaning that each element supports the following one and is supported by the previous one. The basic principle is to repeat several times the same combination of overlapped beams, called modules, in order to cross the span. However, the complexity of execution, the use of wooden beams instead of concrete, less expensive, and the high deformability of this structures prevent their development. So it would be interesting to reduce mass (which also means cost) and displacements of the structure. The current report analyzes the behavior of floors composed by several combinations of modulus according to the ULS and SLS criteria using the theory of morphological indicators. The optimal solution will be chosen after comparison with classical floors made up of parallel beams.