Pre-Rationalization of Curved Structures : Exploring Geometric Constructs with Low-Impact Materials

Pré-rationalisation des structures courbes : exploration des constructions géométriques avec des matériaux à faible impact environnemental Cette thèse explore comment des structures courbes—appréciées pour leur potentiel spatial, structurel et esthétique—peuvent être conçues et construites de manière faisable à l’aide de matériaux à faible impact environnemental et de techniques de construction traditionnelles, dans des contextes low-tech. Alors que les stratégies de rationalisation existantes reposent souvent sur des méthodes postérieures à la conception, des matériaux synthétiques et des technologies de fabrication avancées, cette recherche propose une approche alternative : intégrer la constructibilité dès les premières étapes du design, à travers une méthodologie ancrée dans la géométrie.Nous commençons par identifier les paramètres architecturaux influençant la configuration des composants pour deux stratégies d’assemblage : par éléments squelettiques et par blocs. Ces paramètres sont ensuite analysés selon leurs propriétés constructives, en particulier leur complexité de fabrication dans des contextes low-tech. Ils sont reformulés en propriétés géométriques, ouvrant la voie à l’introduction du concept de “constructs géométriques”, Un ensemble de surfaces, de patchs et de transformations caractérisés par des propriétés géométriques spécifiques dérivées de la géométrie différentielle et sélectionnées pour leur capacité à générer des variantes morphologiques tout en préservant la constructibilité. Nous mettons ensuite en pratique cette méthodologie à travers trois démonstrateurs à l’échelle 1:1. Ceux-ci montrent qu’il est possible de réaliser des formes complexes à l’aide de matériaux locaux et de techniques artisanales, dès lors que les propriétés géométriques sont intégrées au processus de conception. Cette approche démontre qu’une complexité formelle peut coexister avec des pratiques durables et accessibles. En proposant une logique de pré-rationalisation, cette recherche redonne une place centrale aux savoir-faire traditionnels tout en les outillant pour des explorations formelles contemporaines, à la croisée de l’architecture, des mathématiques et de la construction