Dôme Géodésique Fréquence 2 paramétrable

Auteur avatarJean Bon | Dernière modification 23/10/2020 par Célia

Dôme géodésique - taille paramétrable IMG 20190730 111602 5.jpg
Ce tutoriel porte sur la conception et la fabrication d’un dôme géodésique de fréquence 2. Pour notre exemple nous allons réaliser un dôme de 20m² de surface au sol,
Difficulté
Moyen
Durée
15 jour(s)
Catégories
Art, Alimentation & Agriculture, Maison, Recyclage & Upcycling
Coût
600 EUR (€)
Autres langues :
français
Licence : Attribution (CC BY)

Introduction

Pour ce tutoriel, je me suis inspiré de l’excellent tutoriel Wikifab réalisé par Noae : https://wikifab.org/wiki/D%C3%B4me_G%C3%A9od%C3%A9sique_Icosahedron_V4, portant sur la fabrication d’un dôme géodésique de fréquence 4.

Les différentes formules de calculs sont issues du site : https://simplydifferently.org/Geodesic_Dome_Notes?page=3


Matériaux

Lambourdes de terrasse traitées 45*70 mm

Planche de contreplaqué 15 mm

Vis + Écrous+ Rondelles M8 longueur 80

Plots en béton pour supporter la structure

Outils

Scie à onglet

Perceuse à colonne (ou à défaut perceuse filaire) + foret à bois 10 mm

Scie sauteuse (ou fraiseuse CNC)

Clefs de 13mm

De la main d’œuvre

Étape 1 - Facteurs à considérer

Un dôme géodésique est une structure aux multiples propriétés très intéressantes : outre l’aspect esthétique original, ce type de structure offre une excellente résistance aux intempéries et une résistance mécanique élevée. Elle est composée de montants (en bois, métal, PVC...) reliés entre eux par des connecteurs.

Lors de la conception d’un dôme : plusieurs facteurs sont à prendre en compte :

  • Le diamètre : plus il est élevé, plus la construction du dôme sera complexe et plus la hauteur de « plafond » du dôme sera importante. En effet la hauteur d’un dôme correspond à son rayon.

A noter que toute construction dépassant 20 m² doit faire l’objet d’une demande de permis de construire auprès de la commune.

  • La fréquence : Pour un diamètre donné, il est possible de construire le dôme avec une densité plus ou moins élevée de montants et de connecteurs : c’est ce qu’on appelle la fréquence.

Ici nous allons réaliser un dôme de fréquence 2, le plus simple à réaliser (et donc le moins coûteux), cependant la méthodologie reste applicable pour tous types de dôme.

  • Le support : Selon l’utilisation du dôme il faut prévoir un système de support (ou base) : dans notre cas l’utilisation du dôme en tant que serre nous permet de poser directement le dôme sur des plots en béton sans construire de plancher.




Étape 2 - Utilisation de la feuille Excel- Calcul des longueurs

Afin de faciliter les calculs des différents éléments, nous avons créé une feuille de calcul Excel (disponible avec ce tuto).

Seules les cellules en rouge sont à compléter.

L’Excel permet également d’estimer grossièrement le prix du dôme (bois des montants, des connecteurs et de la visserie) ainsi que de comparer plusieurs produits et fournisseurs.

Afin de limiter les chutes, il est possible d’utiliser un fichier Excel (« Optimisation découpe lambourdes », joint au tuto) qui permet d’optimiser la coupe des montants dans des lambourdes de longueur donnée, afin de limiter les chutes. Merci à Nad-Dan de forum.excel-pratique.com pour avoir partagé son programme.

  • Rentrer la surface du dôme souhaité: Cela permet de calculer en direct les longueurs théoriques des montants à fabriquer (types A et types B)

Si vous ne connaissez pas la surface du dôme à réaliser, mais seulement son rayon, vous pouvez la calculer simplement : Surface = 3.14*Rayon².

  • Rentrer le « Rayon Perçage Connecteur » et la « Distance Perçage Montant »: Ces valeurs permettent de calculer les longueur réelle des montants à couper.

La « Distance perçage montant » est la distance entre le centre du perçage et le bout du montant. Dans notre exemple cette valeur est de 40 mm.


Le « Rayon Perçage connecteur » est la distance entre le centre du perçage et le centre du connecteur : dans notre exemple, pour un connecteur de rayon 250 mm, le rayon de perçage choisi est de 100 mm.




Étape 3 - Utilisation de la feuille Excel- Calcul des longueurs

Afin de faciliter les calculs des différents éléments, nous avons créé une feuille de calcul Excel (disponible avec ce tuto).

Seules les cellules en rouge sont à compléter.

L’Excel permet également d’estimer grossièrement le prix du dôme (bois des montants, des connecteurs et de la visserie) ainsi que de comparer plusieurs produits et fournisseurs.

Afin de limiter les chutes, il est possible d’utiliser un fichier Excel (« Optimisation découpe lambourdes », joint au tuto) qui permet d’optimiser la coupe des montants dans des lambourdes de longueur donnée, afin de limiter les chutes. Merci à Nad-Dan de forum.excel-pratique.com pour avoir partagé son programme.

  • Rentrer la surface du dôme souhaité: Cela permet de calculer en direct les longueurs théoriques des montants à fabriquer (types A et types B)

Si vous ne connaissez pas la surface du dôme à réaliser, mais seulement son rayon, vous pouvez la calculer simplement : Surface = 3.14*Rayon².

  • Rentrer le « Rayon Perçage Connecteur » et la « Distance Perçage Montant »: Ces valeurs permettent de calculer les longueur réelle des montants à couper.

La « Distance perçage montant » est la distance entre le centre du perçage et le bout du montant. Dans notre exemple cette valeur est de 40 mm.


Le « Rayon Perçage connecteur » est la distance entre le centre du perçage et le centre du connecteur : dans notre exemple, pour un connecteur de rayon 250 mm, le rayon de perçage choisi est de 100 mm.



Commentaires

Et voilà, nous l'avons aussi fait !
Régis|Publié le 16 mai 2020 à 20:01|
10

Tout d'abord un grand merci à toi "Jean Bon" pour ce tuto, que nous avons suivi à la lettre et nous pouvons le dire haut et fort, il nous a fallu 4 heures à deux pour monter l'ossature du dôme ! On n'y croyait pas nous même ! Mais tout ceci c'est grâce à une bonne préparation (analyse du projet, commande du matériel, coupes, perçages précis, sol plan et pose des dalles...). Cette première phase je l'ai réalisé entièrement seul et j'y est passé 18 heures. La seconde phase à pris 10 heures seul et 20H à deux : montage ossature, création des cadres de porte et fenêtre, pose de la bâche (6 heures !!), création de la porte et de la fenêtre, tranchée pour la bâche, scalpage du sol à la main et passage de la grelinette pour préparer le sol pour le potager. Total : 28 heures seul et 20 heures à 2, soit un total de 68 heures de travail. Une chouette expérience pour un résultat qui va au delà de nos espérances ! Et demain, c'est la plantation ! MERCI !

Jean Bon |Publié le 18 mai 2020 à 11:28|

Bonjour, Je suis content (et fier !) que vous ayez suivi ce tuto! Postez donc des photos!

Régis|Publié le 19 mai 2020 à 08:14|

Je ne trouve pas la rubrique pour pouvoir en rajouter

Jean Bon |Publié le 1 juin 2020 à 13:05|

Bonjour, pouvez vous m'envoyer des photos de votre dôme afin que je les ajoute à la fin du tuto? Merci !

Encore quelques questions lol
Régis|Publié le 11 avril 2020 à 11:36|
10

Alors une petite liste de questions encore avant de passer ma commande de matériel : - Pour les vis, j'imagine que la longueur de 80mm pour du contreplaqué de 15mm c'est tout juste ou en acheter des 70mm ne suffira pas je pense ? - Pour les plots bétons, quelle épaisseur avez vous utilisé pour chacun, ainsi que leur largeur ? (à l'oeil je dirais 25x25 par 5cm) - Pour la bâche je me suis renseigné chez un fabricant local, j'ai pris 10mx9,20, qu'en pensez vous ? Le prix m'a l'air correct pour la qualité. ICI =>> http://www.casado-en-ligne.fr/epages/238081.sf/sec1411b1d789/?ObjectPath=/Shops/238081/Products/CELLOCLIM/SubProducts/CPECEL0920200. Merci pour votre aide !

Jean Bon |Publié le 12 avril 2020 à 21:32|

Bonjour! Pour les dimensions exactes des plots je ne les ai plus en tête, mais 25*25*5 me parait dans les clous. Pour les dimensions, nous avons commandé un carré de 10.5 m de coté, ce qui nous as permis d'avoir un peu de marge. Nous avons utilisé une bâche de 200g/m², ce qui est suffisant.

Régis|Publié le 19 avril 2020 à 08:08|

Ok merci ! Du coup nous n'avons pas trouvé ces plots chez notre revendeur, mais j'ai une idée qui peut servir aussi pour les prochains : acheté des bordures P2 en béton, longueur de 1m, à couper en 4 dans la longueur et HOP vous avez 4 bouts qui coûtent presque rien (une bordure revient à environ 4 euros).

Jean Bon |Publié le 18 mai 2020 à 11:44|Dernière modification le May 18 at 11:48 am|

C'est une bonne idée, n'hésitez pas à poster une photo si vous utilisez cette technique! Et pour ce qui est des vis, 70 mm ca doit passer tout juste, préférez 75 voir 80 mm.

Merci!
EyO|Publié le 23 avril 2024 à 15:15|
00

Bonjour! Un très grand merci Mr Jean Bon pour les plans, le fichier excel et les fichiers dxf sans lequel jamais nous n'aurions pu réaliser ce magnifique géodome! Nous l'avons fait avec des perches d'acacia et des connecteurs en acier de 3mm d'épaisseur pour qu'il tienne quelques dizaines d'années!

Tuto
Gerbor|Publié le 14 février 2024 à 22:14|
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Bonsoir à tous. Je cherche désespérément le tuto pour le télécharger mais je n'arrive pas à le trouver. Je souhaite monter une sphère de fréquence 2. Il me semble être sur la bonne voie mais je butte sur les angles de connecteurs à 5 et 6 trous. Pouvez-vous m'aider ?

longueur des montants
Damamada|Publié le 2 décembre 2022 à 11:48|
00

Bonjour, Tout d'abord un grand merci pour ce tuto. Je souhaite me lancer dans la fabrication d'un dôme serre. J'ai une question concernant la longueur des montants. Ayant plein de chiffres derrière la virgule, avez-vous arrondi et si oui à combien ? Merci d'avance.

fichier pdf
O|Publié le 16 mars 2021 à 19:04|
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Bonjour, À l'étape 4 vous parlez des plans en .pdf joint au tuto, mais je ne trouve pas le fichier pdf. Pourriez vous m'aider, s'il vous plaît ? Nous serions très intéressés à tenter très prochainement la construction d'un dôme similaire pour serre aussi, en Islande. Merci.

Je me suis lancé
Mat en l'air|Publié le 28 décembre 2020 à 11:40|
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Merci Jean Bon pour l'aide à la préparation! Je me suis bien aidé de vos plans pour comprendre la feuille de calcul originelle. Je suis parti sur les mêmes dimensions quevous. J'en suis au stade la mise à niveau, mon terrain étant en pente, je met le dome sur pilotis... Je vous enverrai quelques photos lorsqu'elle sera terminée. Merci!!!

Mat en l'air|Publié le 3 janvier 2021 à 21:44|

Ca y est, elle est montée! Elle est superbe! :) Sur ses pilotis, resortant jusqu'à 60cm de la terre, elle prend en volume, ça me convient parfaitement. J'ai réussi à la monter entièrement seule, après de la reflexion sur l'ordre de montage. Ca se fait... J'ai commencé le bachage. Je vais faire différement de vous, étant donné que j'ai récupéré deux morceaux de bache neuve de 6mx4m. Ca va me permettre également de faire moins de plis je pense. Hâte de la voir terminée... :)

Fichier de calcul des longueurs
Régis|Publié le 19 avril 2020 à 08:06|Dernière modification le Apr 19 at 8:27 am|
00

Re ! J'étais en train de prendre des notes pour me lancer dans la fabrication du côme courant de semaine prochaine, mais j'ai remarqué que le fichier excel de calcul ne fonctionne pas comme prévu. En effet, quand on change les cellules en rouges pour modifier la structure de notre dôme, cela ne change aucune des valeurs variables comme les longueurs des montants et autres... Est-ce normal ? Et pour les angles de perçage dans le connecteur 4 trous, j'ai remarqué un angle différent (54° et 60°) dans le tuto. Est-ce normal ou erreur de saisie ? Merci encore !

Jean Bon |Publié le 18 mai 2020 à 11:43|

Bonjour, Le fichier Excel semble fonctionner normalement, je l'ai remis à jour sur le drive cela devrait fonctionner. Pour ce qui est des angles il est normal que les angles soient différents: le perçage à 54 ° correspond montant A, et celui à 60° au montant B. Je vais le préciser dans le tuto en effet cela n'est pas clair... Merci de vos retours, n'hésitez pas si vous avez d'autres questions!

Pierro|Publié le 16 mars 2024 à 11:58|

Bonjour, Je pense me lancer prochainement dans la construction d'une structure similaire pour un dôme habitable alors je vous remercie pour votre tuto ! J'avoue ne pas comprendre pourquoi les connecteurs à 4 trous sont asymétriques alors que les connecteurs à 6 trous sont symétriques. Il me semble que le connecteur à 4 trous est en fait un connecteur à 6 trous dont les deux trous du bas ne sont pas utilisés. Pouvez-vous me dire où je fais erreur dans mon raisonnement ?

Quelques questions
Régis|Publié le 9 avril 2020 à 21:15|
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Bonjour, Merci beaucoup pour votre partage, qui donne vraiment envie de le faire aussi . Je suis en train de potasser ça, j'ai vu tous vos fichiers, mais un truc me chifonne : en effet dans vos document pour les connecteurs vous avez indiqué que le rayon est de 30cm dans votre cas. Je pense plutôt qu'il s'agit du diamètre d'après vos plans des connecteurs. Pouvez-vous m'éclaircir sur ce point ? De plus, vous ne parlez pas de la bâche. Quelle type de bâche avez-vous acheté ? Où ? L'avez vous fixer à chaque montant ? Encore une autre question, pour la porte, avez-vous pris des dimensions, repères ou autre pour nous aider à faire la même ? Merci ! A très bientôt ! Régis

Jean Bon |Publié le 12 avril 2020 à 21:02|

Bonjour. Effectivement je me suis trompé, je parlais bien du diamètre, erreur corrigée dans la tuto :) Pour ce qui est de la bâche, nous avons utlisé de la bâche de serre, "Polyane Pro 200", achetée sur internet (serre-en-direct.fr) sur mesure. Pas de soucis après un an et un hiver assez rude (beaucoup de pluie et de vent), et une bonne efficacité thermique. La bâche n'a pas été fixée à la structure en elle même, mais seulement enterrée à sa périphérie. La porte a été faite avec les chutes de poutre restantes, donc pas de dimensions précises).

Régis|Publié le 19 avril 2020 à 08:09|

Erreur corrigée dans le tuto mais pas encore dans le fichier je crois... (en tout cas à ce jour). Ok pour la porte, nous allons voir comment on va se débrouiller... Et pour la fenêtre du haut, vous l'aviez mise volontairement un peu de côté et non tout en haut ? Si oui , pour quelle raison ?

Jean Bon |Publié le 29 mai 2020 à 13:19|

Fichier "Calcul longeurs dôme" mis à jour et corrigé. Nous avons choisit cet emplacement pour la fenêtre afin de pouvoir créer un courant d'air à travers toute la serre quand la porte est ouverte afin de réduire la température en été.

Draft