D) La toile d’araignée dans l’architecture : Applications
Les hommes utilisent à la fois les caractéristiques physiques et chimiques de la toile d’araignée mais en architecture, c’est surtout la forme qui inspire les architectes.
Nous nous inspirons de la forme de la toile d’araignée pour trois principales raisons.
Tout d’abord, certaines araignées tissent des toiles ressemblant à des draps posés sur des buissons. La toile tient grâce à des fils étirés attachés aux bords du buisson, et reste soutenue, même avec de fortes contraintes par rapport à son poids. Ce système de support de charges permet à l’araignée de tisser sa toile sur une grande distance tout en ne négligeant pas sa résistance. Cette savante technique a été imitée par l’homme pour la construction de nombreuses structures afin de recouvrir de vastes superficies.
Les architectes utilisent des câbles d’aciers à la place des fils d’araignées et réalisent des toits dont l’ossature légère est recouverte d’une fine membrane posée.
(voir photo ci-dessous, stade de la plata, Argentine ).
Grâce à ce système, les bâtiments dits à membrane moderne, ont des toits qui présentent de nombreux avantages, à commencer par la légèreté.
En effet la structure porteuse constituée de câbles d’acier (voir photo ci-dessous, construction de la toiture du stade de la Plata) est bien plus légère qu’une charpente traditionnelle.
La structure et la membrane étant très légères, l’ensemble n’est pas soumise à de grandes forces et jouit ainsi d’une grande solidité.
Ensuite, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis ont établi que lors d’un choc, l’architecture de la toile permet de préserver l’essentiel de la construction.
C’est-à-dire que si une partie de la toiture est endommagée,comme pour une toile d’araignée, les autres zones du toit ne sont pas fragilisées et il n’est pas nécessaire d’en rebâtir la totalité.
La photo ci-dessous est une vue aérienne du stade Sultan Mizan Zainal Abidin après que la moitié du toit se soit effondrée, moins d’un an après sa construction en Malaisie, le 2 juin 2009. Or bien que la toiture de ce dernier soit en acier et béton, elle s’est tout de même effondrée. Quand on sait qu’une simple toile d’araignée peut résister à des vents de 60km/h sans se briser, on ne peut que remettre en question ses propres matériaux de construction…
Enfin le dernier avantage, c’est la rapidité de montage, un toit classique est beaucoup plus long à construire qu’un toit en membrane moderne supporté par une structure métallique faite de câbles à l’image d’une toile d’araignée.
La structure en câbles d’acier peut être remplacée par des poutres en aciers et la membrane par des carreaux de verres comme au centre commercial de Fiera Milano à Milan, en Italie (voir les photos ci-dessous).
TPE BIOMIMETISME 