Les murs en vague utilisent moins de briques que les murs droits

 (twistedsifter.com)
1 points par GN⁺ 2023-07-28 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Le mur en vague, popularisé au Royaume-Uni, peut assurer sa stabilité avec une épaisseur d’une seule brique, ce qui lui permet d’utiliser moins de briques qu’un mur droit nécessitant des contreforts
  • Il est aussi appelé crinkle crankle wall, serpentine wall ou ribbon wall, et se caractérise par une alternance de courbes convexes et concaves
  • Sa forme courbe renforce la résistance aux forces latérales du mur, ce qui lui permet de mieux supporter des forces horizontales comme le vent
  • Le Suffolk, en Angleterre, compte de nombreux exemples, et freston.net a documenté et photographié 100 murs en vague
  • Aux États-Unis, le serpentine wall de la University of Virginia est le plus célèbre, et il est établi que Thomas Jefferson ne l’a pas inventé mais a appliqué un style architectural britannique préexistant

Une structure courbe qui utilise moins de briques

  • Le mur en vague, popularisé au Royaume-Uni, peut utiliser moins de briques qu’un mur droit
    • Parce qu’il peut être construit avec une épaisseur d’une seule brique
    • Un mur droit peut facilement s’effondrer sans contreforts
  • Ce mur porte plusieurs noms
    • crinkle crankle wall
    • crinkum crankum wall
    • serpentine wall
    • ribbon wall
  • L’alternance de courbes convexes et concaves apporte de la stabilité au mur
    • Pourquoi un mur en vague résiste mieux qu’un mur droit aux forces horizontales comme le vent est expliqué mathématiquement dans un article de John D. Cook

Exemples connus au Royaume-Uni et aux États-Unis

  • Le Suffolk, en Angleterre, compte un très grand nombre d’exemples de crinkle crankle wall
  • freston.net documente et photographie 100 murs en vague
  • Le serpentine wall le plus connu aux États-Unis se trouve à la University of Virginia
    • Thomas Jefferson a intégré ce mur en vague à l’architecture du site
    • Même si certains pensent que Jefferson a inventé ce dessin, il s’agit en réalité de l’application d’un style architectural britannique déjà établi

À lire aussi

1 commentaires

 
GN⁺ 2023-07-28
Avis de Hacker News

  • Dans les campagnes américaines, j’ai souvent vu des clôtures en bois faites de cette façon, sans savoir pourquoi. Probablement pour la même raison : la stabilité. Apparemment, on les construit ainsi depuis les années 1600
    https://www.louispage.com/blog/bid/11160/worm-fence-what-is-...
    Au début, ça me semblait pourtant totalement superflu, puis j’ai compris en réalisant qu’il n’y avait pas besoin d’enfoncer des poteaux dans le sol. Comme il n’est pas nécessaire de creuser des trous, c’est un avantage assez important quand on veut clôturer une très grande surface

    • Ce type de clôture est aussi populaire dans les régions froides en hiver. Sans poteaux plantés dans le sol, il n’y a pas de soulèvement dû au gel, et ces clôtures tiennent des dizaines d’années sans entretien avant de commencer à s’affaisser progressivement
    • Ne pas creuser de trous pour les poteaux aide aussi, mais le vrai gain de temps vient du fait qu’il n’est pas nécessaire de scier les rondins en planches
      Fendre des rondins ne prend que quelques minutes et fatigue moins que de scier autant de planches qu’il en faut pour une clôture. Comme le sciage a un faible rendement, on peut aussi utiliser de petits rondins qu’on aurait ignorés ou gardés pour le bois de chauffage
      Pas besoin non plus de se soucier du sciage, des assemblages, ni d’avoir assez de clous pour fixer les planches, et on peut même utiliser du bois vert. Il suffit d’empiler
      Dans un monde sans outils électriques, la clôture à lisses fendues était une conception vraiment astucieuse. Elle supprimait quasiment les exigences techniques et permettait de consacrer son temps à des tâches plus urgentes
    • J’ai construit des clôtures au pays de Galles, un endroit célèbre pour ses pierres. Celles que nous faisions étaient en réalité droites, et leurs deux extrémités étaient maintenues par de gros poteaux enterrés et des jambes de force latérales. Installer un seul de ces poteaux d’extrémité pouvait prendre une journée entière
    • Les Américains sont vraiment mauvais pour trouver des noms
      Serpentine Wall est bien mieux que Worm Fence ou Snake Fence, et Crinkle Crankle Wall est un peu plus amusant que ZigZag Fence
      Ribbon Wall a l’air bien à avoir sur son terrain, mais Battlefield Fence, vraiment pas terrible
    • Le National Park Service américain utilise aussi beaucoup ce type de clôture

  • Il faut aussi tenir compte, par exemple, du mode de défaillance quand un arbre tombe sur le mur. Pour un mur droit, si une section s’effondre, l’effondrement peut se propager sur toute la longueur. Un mur ondulé a plus de chances de céder par cisaillement, ce qui limiterait probablement les dégâts à une seule section

  • Le carton ondulé est au fond un mur ondulé pris entre deux murs droits
    On peut voir le même principe dans la tôle d’acier ondulée utilisée dans la construction, les conteneurs maritimes, etc. L’acier étant plus résistant que le papier, il n’a simplement pas besoin des couches extérieures d’une structure sandwich

    • Si vous retirez l’étiquette d’une boîte de baked beans dans votre placard, vous verrez les ondulations ajoutées pour augmenter la rigidité
    • Sans la question de la mode, cela aurait peut-être été le matériau de construction le plus populaire pour les toitures. Faire un toit avec ce matériau et lui donner une pente permettrait sans doute de ne presque pas se soucier des fuites pendant des décennies
    • Le tunnel central du plancher d’une voiture remplit le même rôle. Il augmente la rigidité pour un faible coût en matériau

  • Certains murs ondulés ont aussi pour but de capter davantage de chaleur du soleil au cours de la journée afin de réchauffer les plantes proches
    Aux Pays-Bas, on a développé des formes courbes permettant de capter plus de chaleur et d’augmenter les gains thermiques, ce qui était particulièrement utile dans les régions plus froides et plus au nord. Les courbes améliorent aussi l’intégrité structurelle et réduisent l’épaisseur nécessaire au soutien
    [0] https://99percentinvisible.org/article/fruit-walls-before-gr...

    • En cherchant l’origine du terme walled garden utilisé aujourd’hui dans la tech, j’en ai appris beaucoup sur ces murs et les jardins clos

  • Les canettes de soda ont elles aussi une caractéristique efficace mais contre-intuitive : leur fond concave. Une canette à fond plat contenant la même quantité de boisson serait plus courte et aurait une surface plus petite, mais pour résister à la même pression, son corps métallique devrait être plus épais. Au final, il faudrait plus d’aluminium
    https://www.csmonitor.com/Science/Science-Notebook/2015/0414...
    Ce n’est peut-être pas le meilleur article sur le sujet, mais il était facile à trouver et contient aussi un lien vers une vidéo d’un ingénieur chimiste

    • La vidéo d’Engineer Guy, alias Bill Hammack, sur ce sujet est excellente
      https://www.youtube.com/watch?v=hUhisi2FBuw
      Je viens de vérifier : c’était précisément la vidéo mentionnée ci-dessus. Tout son travail est excellent
    • Les nervures ondulées des bouteilles en plastique reposent sur le même principe
      https://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2018/04/bottl...
    • La vidéo de référence est The Ingenious Design of the Aluminum Beverage Can
      https://chbe.illinois.edu/news/stories/engineer-guy-ingeniou...
      https://www.youtube.com/watch?v=hUhisi2FBuw
    • C’est sans doute pourquoi, dès qu’une canette présente une petite bosse, il devient beaucoup plus facile de l’écraser contre son front en numéro de soirée
      Plus probablement, c’est qu’un principe similaire intervient aussi dans sa conception
    • Les canettes aussi, de la même façon, ont des côtés ondulés et des parties supérieure et inférieure conçus pour la résistance et la tenue à la pression. En réalité, la plupart des structures ondulées sont faites ainsi pour la résistance

  • L’University of Virginia, conçue par Thomas Jefferson, comporte de nombreux murs d’enceinte courbes en brique
    https://www.google.com/search?q=uva+serpentine+walls&tbm=isc...

  • Articles liés
    Crinkle Crankle Wall - https://news.ycombinator.com/item?id=33155781 - octobre 2022, 1 commentaire
    Wavy walls use fewer bricks than a straight wall (2020) - https://news.ycombinator.com/item?id=25359550 - décembre 2020, 1 commentaire
    Crinkle Crankle Wall - https://news.ycombinator.com/item?id=21554986 - novembre 2019, 56 commentaires

  • Ça ressemble un peu à du clickbait allégé
    Dire que « cela utilise moins de briques qu’un mur droit » n’est correct que si l’on compare non pas à un mur droit de même longueur, mais à un mur droit d’une résistance et d’une longueur à peu près équivalentes au mur ondulé
    En pratique, l’espace gaspillé par une conception ondulée semble annuler son utilité
    Même la personne qui tond la pelouse aurait le tournis

    • Sur des terrains de plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d’acres, l’espace perdu est très faible. Comme les briques étaient souvent fabriquées et cuites sur place, cela a certainement permis d’économiser des ressources et de la main-d’œuvre
      Il reste un très court tronçon de ce type de mur près d’un grand domaine voisin, et, du côté de la colline, on trouve aussi les traces d’un ancien four à briques. Quand on sait quoi chercher, on voit encore les creux dans le sol où l’argile a été extraite, désormais remplis d’arbres et de buissons
    • L’article dit que si l’on essayait de construire un mur droit avec une quantité similaire de briques, ce ne pourrait pas être un mur autoportant. Autrement dit, il lui faudrait des contreforts, ou il tomberait
      Le fait d’être autoportant est une caractéristique importante pour certaines personnes, il n’est donc pas juste de résumer cela à « une résistance similaire avec moins de briques ». Plus précisément, c’est « moins de briques nécessaires pour un mur autoportant »
      Si l’on a besoin d’un mur en brique autoportant, et à condition d’avoir la place pour les ondulations, cette méthode semble idéale. L’espace nécessaire doit être fonction de la hauteur du mur ; plus le mur doit être haut, plus les ondulations demandent d’espace horizontal, et plus l’avantage du mur ondulé diminue
    • L’espace supplémentaire n’a pas forcément besoin d’être entièrement perdu. On peut planter des arbustes ou de petits arbres dans les parties concaves
    • Si l’espace ne manque pas mais que l’argent manque, c’est une solution assez maligne
    • C’est une lecture excessivement cynique. Un titre doit forcément être court. Personne ne va comprendre qu’une courbe de A à B est plus courte que la ligne droite entre ces deux points
      Le premier paragraphe l’explique déjà

      these wavy walls actually use less bricks than a straight wall because they can be made just one brick thin, while a straight wall—without buttresses—would easily topple over

  • J’ai l’impression que tout le monde rate quelque chose ici, ou alors que c’est moi qui rate quelque chose
    Je comprends qu’un mur ondulé soit plus solide qu’un mur droit de même épaisseur. Donc, si l’on a besoin d’une résistance supplémentaire, on peut dire qu’il faut moins de briques pour atteindre cette résistance
    Mais si l’alternative est un mur droit à 2 épaisseurs, le mur ondulé est-il aussi solide ? Ou est-il simplement plus solide qu’un mur à 1 épaisseur ?
    Je n’y connais rien sur le sujet, mais j’imagine que l’ordre de solidité est : mur droit à 1 épaisseur, mur ondulé, mur droit à 2 épaisseurs. Non ? Les situations où l’on a besoin d’exactement le niveau de résistance fourni par un mur ondulé, et pas davantage, me semblent assez rares. Au final, j’ai l’impression que la plupart des cas utiliseraient plutôt un mur droit à 2 épaisseurs

    • La conception ondulée est probablement aussi solide qu’un mur à 2 épaisseurs, voire plus solide selon la direction des forces
      Le problème d’un mur à 1 épaisseur n’est pas la résistance entre les briques ni celle des briques elles-mêmes, mais le fait que sa base est très étroite, ce qui le rend facile à renverser
      La conception ondulée fait en sorte que la base du mur se comporte comme si elle était beaucoup plus large, empêchant l’effet de basculement d’un mur à 1 épaisseur
      Ainsi, la conception ondulée a la résistance d’une seule épaisseur de briques, mais avec une base effectivement 2 à 3 fois plus large que celle d’un mur à 2 épaisseurs. Elle résiste beaucoup mieux aux forces qui la font basculer, mais moins bien aux impacts
      La plupart des murs servent à délimiter une propriété plutôt qu’à porter une charge ; la conception ondulée convient donc bien aux grands terrains. Elle est nettement moins intéressante dans un petit espace si elle fait perdre pas mal de surface
    • Je pense que ce n’est pas tant une question de « solidité » que de stabilité. Je n’ai jamais poussé un mur de briques jusqu’à le renverser, mais j’ai l’impression qu’il serait plus difficile de renverser un mur ondulé à 1 épaisseur qu’un mur droit à 2 épaisseurs. C’est évidemment une intuition sans fondement
      La base d’un mur à 2 épaisseurs ne fait toujours qu’environ 7 pouces, et si l’on empile des briques dessus jusqu’à 84 pouces de haut, cela semble assez instable
    • La solidité dont il est question ici ne concerne pas une voiture qui percute le mur, mais plutôt une situation où le vent frappe le mur. Autrement dit, le problème n’est pas que le mur se brise, mais qu’il bascule. C’est pourquoi un mur ondulé, avec sa large base, est assez solide
    • Honnêtement, l’article lui-même n’essaie même pas d’expliquer pourquoi un mur ondulé est plus solide qu’un mur droit, ni pourquoi il nécessite moins de briques

  • Cela semble similaire au principe selon lequel la tôle ondulée se plie moins facilement grâce à un moment quadratique de section plus élevé