Un pavillon en déchets

L'ETH Zurich participe à l'IDEAS City Festival 2015 (du 28 au 30 mai). du New Museum à New York sous le slogan "Invisible City" - la "ville invisible". Nous construisons un pavillon et organisons une série d'événements qui ont pour thème les déchets, une ressource en constante augmentation, mais généralement refoulée et donc presque invisible, en tant qu'élément constitutif de la ville. Le pavillon a été con?u par Dirk E. Hebel, professeur assistant d'architecture et de construction, et Philippe Block, chaire d'architecture et de structures porteuses. La construction montre les possibilités d'ériger des structures impressionnantes et porteuses avec un matériau de rebut - obtenu à partir de cartons à boissons jetés - gr?ce à une utilisation judicieuse.

Déchiqueté et compressé

En 2013, on estime que 178 milliards de briques à boisson ont été vendues dans le monde [2]. Le mélange de matériaux composé de papier (74 pour cent), de polyéthylène (22 pour cent) et d'aluminium (4 pour cent) est en théorie relativement facile à séparer, mais cela nécessite des machines spéciales et de grandes quantités d'eau et d'énergie. Bien que le taux de recyclage ait considérablement augmenté au cours des dernières années, environ 430 000 tonnes de briques à boisson ont été jetées aux ?tats-Unis rien qu'en 2010 [3]. Pour le pavillon de l'ETH Zurich, les cartons à boisson sont d'abord broyés dans un broyeur en collaboration avec l'entreprise américaine ReWall, puis comprimés en plaques sous pression et à chaud sur un tapis roulant. Pour ce faire, il n'est pas nécessaire d'utiliser de l'eau, de la colle ou d'autres additifs, car le mélange de matériaux en aluminium, papier et polyéthylène se lie pour former une unité résistante à l'eau. La surface reflète alors le matériau de départ par des mouchetures dues à l'impression en couleur et au film brillant [4]. Pour le choix du matériau, il était important que les trois substances utilisées dans l'industrie de l'emballage alimentaire ne contiennent aucune substance nocive et qu'elles puissent être entièrement intégrées dans le processus de recyclage régulier de l'entreprise après leur utilisation comme pavillon. Cela se fera à la mi-juin, après le démontage de la structure.

Du matériau à la conception

Jusqu'à présent, le matériau est produit comme revêtement intérieur et comme substitut aux plaques de pl?tre courantes dans l'aménagement intérieur. Notre pavillon l'utilise maintenant pour la première fois comme matériau de construction porteur à l'extérieur. Comme les plaques se déforment facilement et qu'elles ne présentent pas de propriétés particulièrement bonnes ni en traction ni en flexion, nous avons optimisé la forme de la structure pour les forces de compression. La coque qui couvre 90 mètres carrés est composée de 40 arcs individuels précontraints dont la forme suit l'évolution des forces et n'absorbe que les forces de compression. Les différents éléments de construction à section triangulaire augmentent la hauteur statique, réduisent le poids de la structure et permettent sa préfabrication.

Une équipe de collaborateurs des deux chaires préparera la structure à New York dans le cadre d'un "Pop-Up Storefront Event" et la montera finalement en quatre jours au First Street Garden. ETH Global et le New Museum occuperont ensuite la structure pendant le festival IDEAS City en organisant des séminaires, des conférences, des invitations et des expositions, notamment "Building from Waste", une collection de 20 matériaux de construction fabriqués à partir de déchets, rassemblés par les auteurs du livre du même nom Dirk E. Hebel, Marta H. Wisniewska et Felix Heisel.

Dirk Hebel a rédigé cet article en collaboration avec Felix Heisel. Heisel fait des recherches sur les matériaux de construction alternatifs à la chaire d'assistant en architecture et construction de l'ETH Zurich et du Laboratoire des villes du futur à Singapour.