Robert Charbonneau, Designer et inventeur

Membre de l'Association des Designers Industriels du Québec (ADIQ)

Gonflable et Toiture Rectiligne

Les bâtiments qu'on dit légers le sont normalement parce qu'on utilise une membrane quelconque comme "coquille". Ce type de structure combine généralement murs et toiture. C'est un peu comme un garage temporaire pour auto, mais dix fois plus grand. Relativement économique, c'est très populaire comme bâtiment d'entreposage, tant chez les agriculteurs que dans l'industrie.

 

Il y a plusieurs modèles d'arches, mais si la pente du toit comporte une section droite, la membrane est alors plus susceptible de battre lorsqu'elle est exposée à des vents forts. Cependant, si membrane suit une courbe, le phénomène est atténué, voire éliminé. La raison est simple, pour se déplacer en parallèle, la membrane n'a pas besoin de s'allonger. Par contre, si elle suit une courbe, son déplacement en parallèle exigerait une élongation et comme elle fermement attachée et tendue, elle de peut pas.

 

Fabriquer une poutrelle courbée est plus compliqué et par conséquent plus onéreux qu'une poutrelle rectiligne. De plus, la forme d'arc accentue la pente du toit vers les bouts mais la réduit vers le centre, ce qui peut causer une accumulation de neige à l'endroit le plus faible. En gonflant la toiture cependant, on peut utiliser des poutrelles droites et atteindre des portées largement supérieures. Il faut bien sûr doubler la membrane et la fixer à chaque poutrelle, mais le gain est substantiel.

 

 

Il y a une vingtaine d'année, pour le compte d'une entreprise coréenne, j'ai développé un système de structure modulaire permettant de réaliser de larges portées. La toiture est rectiligne, c'est-à-dire qu'il s'agit essentiellement de poutrelles droites avec la pente appropriée. Aucune arche comme telle. Seules la pièce au sommet et celle au haut de la pièce murale sont arrondies pour faire la transition.

 

Des laizes de membranes sont fixées aux poutrelles, dessus comme dessous à l'aide d'une quincaillerie appropriée. En périphérie, une autre membrane est configurée pour assurer l'étanchéité afin de pouvoir gonfler la toiture.

 

Ainsi, malgré une longue section droite, la membrane ne battra jamais. C'est impossible. La pression interne étant de beaucoup supérieure à qu'importe quel vent, elle génère une tension constante dans la membrane (voir Notions élémentaires sur les gonflables). Celle-ci pourrait même supporter de 25 à 75 cm de neige sans se fléchir, selon la pression.

Ci-haut, exemple d'utilisation appropriée pour ce type de structure. Ici, les murs sont aussi gonflables et conçus pour s'ouvrir de bas en haut pour se loger et disparaître dans le linteau.

Le mariage d'une structure rigide avec une voilure gonflable donne un résultat nettement distinct d'une structure recouverte d'une simple membrane, si bien tendue soit-elle. L'hybride par-contre se rapproche davantage de l'architecture conventionnelle. On peut aisément oublier que c'est gonflé et en apprécier le design. Les gonflables donnent généralement des formes harmonieuses. Sur le plan acoustique, étant convexe, la membrane ne favorise pas la réverbération. Pour les jeux d'éclairage cependant, c'est excellent.

Ci-bas, projet réalisé par la même entreprise. C'est une variante du même concept. La faible pente du toit s'explique par l'absence de neige digne de ce nom, à Séoul, Corée.

Robert Charbonneau, Designer et inventeur

438-808-5121

robert@cdesign.ca