La conception
Déjà, un dôme géodésique, qu'est-ce c'est ?
D'après Wikipedia : "un dôme géodésique est une structure sphérique, ou partiellement sphérique, en treillis dont l'intersection des barres géodésiques forme des éléments triangulaires qui possèdent chacun leur propre rigidité, provoquant la distribution des forces et des tensions sur l'ensemble de la structure qui est de ce fait autoporteuse, laissant l'intérieur entièrement disponible (pas de piliers)."
En gros, c'est une structure autoporteuse, composée de triangles reliés entre eux par des connecteurs... Ou pas !
En effet, dans notre cas, pour un soucis d'esthétique, économique et de challenge, nous avons décidé de ne pas utiliser de connecteurs et d'inclure les angles directement dans nos montants afin de donner son aspect sphérique à la structure. C'est la technique GoodKarma !
Chaque côté de triangle va ainsi posséder un angle (α), qui une fois visser à un autre triangle (qui lui aussi aura un angle), créera l'inclinaison nécessaire pour créer la sphère.
Mais alors, comment calculer ces angles ???
Acidome : Geodesic dome constructor
Notre simulation Acidome pour un 3/8 de sphère de diamètre Ø10
Le simulateur parfait.
C'est simple, sans lui, jamais je n'aurais pu calculer aussi précisément les angles et les longueurs de mes montants.
Grâce à ça, nous avons pu choisir facilement le type de dôme que nous voulions (sa fréquence, sa classe de subdivision, la section des montants) et en sortir les valeurs instantanément, ce qui nous a permis de commander notre bois plus vite.
Si vous voulez jeter un oeil à la simulation que l'on a faite c'est ICI
Et comme on peut le voir, on a voulu faire un beau bébé puisqu'il fait pas moins de 10m de diamètre pour presque 4m de haut !
Bon maintenant que l'on sait ce qu'on va réaliser, les choses sérieuses peuvent commencer !
Préparation
Après avoir commandé le bois (du douglas purgé d'aubier, une essence qui tient bien à l'extérieur) et les vis (beaucoup de vis), on peut enfin passer à la partie la plus stressante : la préparation du chantier !
Étape qu'on appelle aussi communément : "si je me plante maintenant dans une découpe, je vais pleurer pendant le montage"
Étape qu'on appelle aussi communément : "si je me plante maintenant dans une découpe, je vais pleurer pendant le montage"
Et dans ma valise d'apprenti bricoleur il y a :
- 80 poutres de 3m et de section 100x80mm
- 6 boîte de 250 vis 4x70
- 80 poutres de 3m et de section 100x80mm
- 6 boîte de 250 vis 4x70
Let's gooooo
Oh les belles poutres ! 12kg/unit un vrai bonheur
Première étape : délignage des poutres
En effet, si vous avez suivi, chaque future montant doit être coupé dans le sens de la longueur selon un certain angle, c’est ce qui permet à la structure d’être sphérique.
Et comme nous avions décidé de prendre une section de 100x40mm pour ces mêmes montants, j’ai pensé très intelligent de doubler la largeur de la section (donc 80mm), pour qu’une fois en atelier, on puisse passer la poutre de 80 sur une scie sur table inclinée, ce qui m’aurait donné deux morceaux de 40 avec le même angle.
Dans la théorie ça marche, dans la pratique…. 🥲
J’ai omis trois choses :
J’ai omis trois choses :
1. Les poutres de douglas en 100x80 sont suuuper lourdes et denses, ce qui rend inutilisable la scie sur table de notre atelier, pas du tout dimensionnée pour ce genre de section (on a passé une poutre dessus avant d’arrêter parce que pas du tout sécuritaire)
2. A moins de couper avec une feuille, la lame de la scie va forcément manger quelques millimètres en plus sur ma poutre, rendant impossible le fait d’obtenir 2 morceaux à 40
3. Nous avons récupéré le bois dans une scierie. Et le bois est un matériau vivant. Ça veut dire qu’il va travailler, cintrer, vriller. Mes poutres ne seront donc pas parfaites à la réception, et après leur découpe
Le délignage à la scie à ruban
C'est léger, mais on voit l'angle qui s'est créé sur la face haute du montant après le passage dans la raboteuse
Autant dire qu'en l’espace de 2 jours, je suis passé de l’euphorie du début de projet, au désespoir de pas savoir comment avancer.
Heureusement, les experts des ateliers MobilWood se sont démenés pour trouver une solution. Finalement, nous avons d’abord couper les poutres en deux grâce à la déligneuse pour ensuite passer chaque moitié sous la toupie d’une raboteuse pour lui donner l’angle voulu.
Le résultat était loin d’être propre, ce qui m’inquiétait pour la suite, mais il fallait faire avec. Au pire, comme on dit chez moi : Improvise, Adapt, Overcome !
Le résultat était loin d’être propre, ce qui m’inquiétait pour la suite, mais il fallait faire avec. Au pire, comme on dit chez moi : Improvise, Adapt, Overcome !
Deuxième étape : montage des triangles
Maintenant qu’on a des longues poutres anguleuses de 3m, il faut les découper à la bonne longueur afin de fabriquer les 105 triangles qui composent le dôme.
Encore une fois, c’est Acidome qui donne les mesures, et moi qui m’y colle sur mon nouveau jouet favori : la scie à onglet 😍Un super outil qui me permet à la fois de découper les poutres à la bonne longueur, mais d’y ajouter un angle dièdre dièdre par la même occasion.
Un angle di-quoi ?
Un angle dièdre, c’est un angle entre deux plans. Concrètement, ça veut dire que ma scie est penchée sur le côté en plus d’être tournée par rapport à son axe habituel.
Un angle dièdre, c’est un angle entre deux plans. Concrètement, ça veut dire que ma scie est penchée sur le côté en plus d’être tournée par rapport à son axe habituel.
Ça permet d’avoir des triangles bien nets, indispensable pour utiliser la technique GoodKarma sans connecteurs.
Dans notre structure, il y a 6 triangles différents et 16 montants différents. Pour les différencier, ils sont chacun annotés de leur petite lettre. Trois lettres forment un triangle (sauf le PPP qui est équilatéral).
À ce moment là, nous étions 3 à travailler sur le projet, donc pendant que l’un faisait les découpes, les deux autres s’attelaient à assembler les triangles sur les gabarits préalablement montés. Ces derniers nous ont notamment aidé à corriger les problèmes de courbure de certains montants.
Rien mieux qu’un bon serre joint pour faire rentrer dans le rang un bout de bois récalcitrant.
Rien mieux qu’un bon serre joint pour faire rentrer dans le rang un bout de bois récalcitrant.
Troisième étape : préparation du chantier
Presque tous les ingrédients sont prêts pour le montage. Les 105 triangles sont assemblés et les 1300 vis ont été livrées.
Il ne reste plus qu'à faire quelques test de pré-montage, à fabriquer des pieds, à mettre le terrain à niveau et surtout, à nettoyer nos établis avant d'aller jouer aux legos dehors !
Et oui, la construction c'est comme un grand jeu de colo de vacances : le rangement fait partie de l'activité !
Il ne reste plus qu'à faire quelques test de pré-montage, à fabriquer des pieds, à mettre le terrain à niveau et surtout, à nettoyer nos établis avant d'aller jouer aux legos dehors !
Et oui, la construction c'est comme un grand jeu de colo de vacances : le rangement fait partie de l'activité !
éviter que le dôme soit en contact direct
Monopolisation non consentie du quai d'expédition (vive les congés annuels)
Fixation des pieds en amont
Pourquoi ajouter des pieds au dôme ?
1. Pour éviter que le dôme soit en contact direct avec le sol, et donc l'humidité (surélévation de 20cm).
2. Comme vu précédemment, après être passés à la raboteuse, les montants ont un angle, et donc la base du dôme aussi, mettre des pieds lui donnera un meilleur ancrage.
3. Augmenter l'espace utile dans le dôme. Comme nous avons réalisé un 3/8 de sphère, la courbure est très marquée (comme sous le toit d'une maison). Sur-élevé le dôme de 20cm, c'est augmenter la surface utilisable dans le dôme de plusieurs m²
4. Utiliser nos chutes ! Tous les pieds sont composés de trois morceaux de chutes vissés les uns dans les autres.
2. Comme vu précédemment, après être passés à la raboteuse, les montants ont un angle, et donc la base du dôme aussi, mettre des pieds lui donnera un meilleur ancrage.
3. Augmenter l'espace utile dans le dôme. Comme nous avons réalisé un 3/8 de sphère, la courbure est très marquée (comme sous le toit d'une maison). Sur-élevé le dôme de 20cm, c'est augmenter la surface utilisable dans le dôme de plusieurs m²
4. Utiliser nos chutes ! Tous les pieds sont composés de trois morceaux de chutes vissés les uns dans les autres.
Premier assemblage test ! Quelle joie de voir que ça penche et que les triangles s'emboitent bien ensemble !!
La partie fun : le MONTAGE
Je ne vais pas me perdre en longs discours ici, tout s'est globalement bien passé.
Je vais juste me faire une piste liste de points de vigilance au cas où j'aurais à refaire un dôme un jour :
- vérifier avant de monter un échafaudage qu'on pourra bien le démonter une fois le dôme construit
- 1 triangle est déjà lourd, alors en pré-assembler 5 en espérant pouvoir les soulever c'est ambitieux
- être moins de 3 personnes, c'est assuré une construction bancale
- si tu forces trop, c'est qu'il y a un problème. S'il y a un problème, c'est mieux de le corriger immédiatement
- utilise les vitesses de la visseuse pour pas perdre une vis dans le néant
- si la clé de voute rentre toute seule, t'as le droit de boire un coup
- vérifier avant de monter un échafaudage qu'on pourra bien le démonter une fois le dôme construit
- 1 triangle est déjà lourd, alors en pré-assembler 5 en espérant pouvoir les soulever c'est ambitieux
- être moins de 3 personnes, c'est assuré une construction bancale
- si tu forces trop, c'est qu'il y a un problème. S'il y a un problème, c'est mieux de le corriger immédiatement
- utilise les vitesses de la visseuse pour pas perdre une vis dans le néant
- si la clé de voute rentre toute seule, t'as le droit de boire un coup
Et pour finir, vous trouverez ci-dessous une courte vidéo qui retrace toutes les étapes de construction du dôme !!
Une oeuvre comme ça, ça se signe !
