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01 / Géométrie · mécanique · patronage

Geoveneer

Géométrie du placage
sur les surfaces courbes

Une recherche sur le lien entre géométrie des surfaces, déformation du placage et organisation des coutures. Le patron devient un objet de calcul autant qu’un choix de fabrication et de dessin.

Modèle numérique du bol montrant l’orientation des bandes de placage, remis à l’endroit.Modèle numérique
Bol en marqueterie d’ébène reconstitué sur son socle.Mise en œuvre
Du modèle numérique à la pièce en marqueterie.

Une incompatibilité
géométrique

Une feuille plane peut s’enrouler sur un cylindre sans être étirée. Il n’en va pas de même pour une sphère : sa mise en forme exige des déformations dans le plan de la feuille. Pour le placage, cette difficulté géométrique se combine aux propriétés du bois, qui diffèrent selon la direction considérée.

Découper la surface en éléments permet de limiter les déformations à accommoder, mais introduit des joints. Le problème n’est donc pas seulement de dessiner un patron : il faut arbitrer entre continuité du dessin, quantité de coutures et déformation admissible du matériau.

Courbure, déformation
et coutures

Le travail de modélisation cherche à relier la courbure de la surface aux déformations nécessaires à sa mise à plat et à sa mise en forme. Les coutures, c’est-à-dire les frontières entre éléments de placage, deviennent des variables du problème : leur position et leur organisation changent la manière dont chaque élément se déforme.

La formalisation mathématique porte notamment sur trois questions : peut-on estimer une longueur de couture minimale pour une tolérance donnée ? Dans quelles conditions une décomposition en bandes est-elle efficace, voire optimale ? Comment réduire la recherche à des familles de découpes pertinentes plutôt qu’explorer toutes les configurations possibles ? Ces questions sont étudiées dans des modèles dont les hypothèses et le domaine de validité doivent être explicités.

Du patron calculé
au placage réel

Le patron calculé doit devenir un assemblage que l’on peut découper, manipuler, coller et mettre en forme. L’orientation du fil, la tenue des pièces et la séquence de pose font partie du problème de fabrication, au même titre que la géométrie.

La fabrication permet de confronter les choix de découpe au comportement effectif du placage. Un joint qui s’ouvre, un pli ou une rupture ne sont pas seulement des défauts à corriger : ce sont aussi des observations qui interrogent les hypothèses et les limites du modèle.

Du procédé
à sa formalisation

Les objets, les panneaux et les pièces galbées réalisés à l’atelier donnent une traduction matérielle au procédé Geoveneer. La répartition des joints et l’orientation du fil participent à leur expression : le calcul intervient dans la construction, mais aussi dans le dessin.

Le travail théorique cherche à expliquer pourquoi certaines organisations fonctionnent, dans quelles conditions elles peuvent être améliorées et jusqu’où les résultats peuvent être généralisés. Il ne s’agit pas de présenter une solution universelle au patronage, mais de construire des relations vérifiables entre forme, déformation et découpe.

Atelier DeBrab

Atelier DeBrab associe les sciences du calcul et le savoir-faire de l’ébénisterie pour explorer de nouvelles façons de concevoir et de travailler le bois.

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La Cheraille
Île-de-France, France

+33 (0)6 37 18 57 98

philippe@geoveneer.com

Vue recadrée de La Cheraille : charpente, verrière de toit et mobilier, extraite de la photographie du galet.