Metal that breathes | Doris Kim Sung

Doris Kim Sung : Un métal qui respire

153,615 views ・ 2012-10-25

TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

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Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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Traducteur: Laure Vergeron Relecteur: eric vautier
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I was one of those kids that, every time I got in the car,
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J'étais de ces enfants qui, chaque fois qu'ils montent en voiture,
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I basically had to roll down the window.
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ont un besoin irrépressible de baisser la fenêtre.
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It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
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Il faisait généralement trop chaud, c'était trop étouffant, trop nauséabond,
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and my father would not let us use the air conditioner.
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26503
2354
et mon père ne nous laissait pas allumer la climatisation.
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He said that it would overheat the engine.
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28857
2757
Il disait que cela mettrait le moteur en surchauffe.
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And you might remember, some of you,
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Certains d'entre vous se souviendront peut-être
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how the cars were back then, and it was
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1900
des voitures de ce temps-là,
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a common problem of overheating.
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où la surchauffe était un problème courant.
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But it was also the signal that capped the use,
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Mais c'était aussi le signe indiquant la limite d'utilisation,
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or overuse, of energy-consuming devices.
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ou plutôt l'utilisation excessive, des accessoires consommant de l'énergie.
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Things have changed now. We have cars that we take across country.
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Les choses ont changé aujourd'hui. Nous conduisons nos voitures à travers tout le pays.
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We blast the air conditioning the entire way,
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Nous avons la climatisation à fond pendant tout le trajet,
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and we never experience overheating.
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52170
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et ne rencontrons jamais de problème de surchauffe.
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So there's no more signal for us to tell us to stop.
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Nous n'avons donc plus de signal qui nous dise d'arrêter.
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Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
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Formidable, non ? Eh bien, nous avons un problème semblable avec les bâtiments.
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In the past, before air conditioning, we had thick walls.
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Autrefois, avant l'air conditionné, nous avions des murs épais.
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The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
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Les murs épais sont excellents pour l'isolation. Ils gardent l'intérieur
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very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
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très frais en été, et chaud pendant l'hiver.
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and the small windows were also very good because
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2400
Les petites fenêtres étaient aussi très efficaces,
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it limited the amount of temperature transfer
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74414
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dans leur régulation des échanges de température
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between the interior and exterior.
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77005
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entre l'intérieur et l'extérieur.
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Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
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79472
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Puis, dans les années 30, avec l'arrivée des vitres industrielles,
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rolled steel and mass production, we were able
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de l'acier laminé et de la production en série, nous avons été capables de faire des fenêtres
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to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
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allant du sol au plafond, permettant des vues dégagées,
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and with that came the irreversible reliance on
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et nous rendant irrémédiablement dépendants des systèmes
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mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
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de climatisation pour rafraîchir ces volumes chauffés par le soleil.
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Over time, the buildings got taller and bigger,
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Au fil du temps, les immeubles sont devenus plus grands et plus hauts,
01:43
our engineering even better, so that the mechanical systems
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notre ingénierie s'est beaucoup améliorée, de sorte que les systèmes mécaniques
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were massive. They require a huge amount of energy.
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sont devenus omniprésents. Ils ont besoin d'énormément d'énergie.
01:50
They give off a lot of heat into the atmosphere,
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2759
Ils libèrent beaucoup de chaleur dans l'atmosphère,
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and for some of you may understand the heat island effect
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3200
ce qui crée l'effet d'îlot thermique, que certains d'entre vous connaissent sans doute,
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in cities, where the urban areas are much more warm
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où les zones urbaines sont beaucoup plus chaudes
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than the adjacent rural areas,
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119585
2950
que les zones rurales voisines.
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
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3254
Mais nous avons aussi le problème, quand on n'a plus de courant,
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we can't open a window here, and so
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125789
2761
de ne pas pouvoir ouvrir la fenêtre,
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the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
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128550
2814
et alors les immeubles deviennent inhabitables et doivent être évacués
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until that air conditioning system can start up again.
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131364
3648
jusqu'à ce que le système de climatisation puisse redémarrer.
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Even worse, with our intention of trying to make buildings
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135012
4055
Encore pire, avec nos projets d'immeubles se rapprochant le plus possible
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move towards a net-zero energy state, we can't do it
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139067
4985
du niveau d'énergie zéro, on ne peut pas y arriver
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just by making mechanical systems more and more efficient.
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144052
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rien qu'en faisant des systèmes mécaniques de plus en plus efficaces.
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We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.
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3778
Nous devons chercher autre chose, nous nous sommes mis dans une ornière.
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So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
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150197
4251
Alors, qu'est-ce qu'on peut faire ? Comment est-ce qu'on s'y prend
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out of this hole that we've dug?
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pour sortir de cette ornière que avons creusée ?
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If we look at biology, and many of you probably don't know,
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2909
Si on regarde la biologie, et beaucoup d'entre vous ne le savent sans doute pas,
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I was a biology major before I went into architecture,
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160208
3656
j'étais étudiante en biologie avant de m'orienter vers l'architecture,
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the human skin is the organ that naturally regulates
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163864
4389
la peau humaine est l’organe qui régule naturellement
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the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
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168253
3436
la température du corps, et c'est un organe formidable.
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That's the first line of defense for the body.
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171689
2615
C'est la première ligne de défense du corps.
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It has pores, it has sweat glands, it has all these things
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174304
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Elle possède des pores, des glandes sudoripares, elle a toutes ces choses
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that work together very dynamically and very efficiently,
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177513
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qui fonctionnent ensemble de façon très dynamique et efficace.
03:00
and so what I propose is that our building skins
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180931
2504
C'est pourquoi je suggère que la peau de nos immeubles
03:03
should be more similar to human skin,
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3649
devrait ressembler davantage à la peau humaine,
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and by doing so can be much more dynamic, responsive
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187084
4112
et pourrait ainsi être bien plus dynamique, réactive,
03:11
and differentiated, depending on where it is.
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191196
3256
et différenciée selon l'endroit où elle se trouve.
03:14
And this gets me back to my research.
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194452
1933
Ça me ramène à mes recherches.
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What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.
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196385
5310
Je me suis d'abord proposé d'examiner différentes gammes de matériaux.
03:21
I presently, or currently, work with smart materials,
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201695
2911
Actuellement, du moins en ce moment, je travaille avec des matériaux intelligents,
03:24
and a smart thermo-bimetal.
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204606
1719
et un bimétal thermique intelligent.
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First of all, I guess we call it smart because it requires
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206325
2912
D'abord, j'imagine qu'on appelle ça intelligent parce qu'il ne nécessite aucun contrôle,
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no controls and it requires no energy,
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209237
2730
ni aucune énergie,
03:31
and that's a very big deal for architecture.
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211967
2663
et c'est très important pour l'architecture.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
Il s'agit d'une lamination de deux métaux différents.
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You can see that here by the different reflection on this side.
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217444
3874
Vous pouvez le voir ici grâce aux reflets différents selon le côté.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
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221318
3475
Comme il y a deux coefficients de dilatation différents,
03:44
when heated, one side will expand faster than the other
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224793
3297
quand on le chauffe, l'un des côtés se dilate plus vite que l'autre,
03:48
and result in a curling action.
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228090
3537
et on obtient une courbure.
03:51
So in early prototypes I built these surfaces to try to see
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231627
3706
Dans les premiers prototypes, j'ai construit ces surfaces pour essayer de voir
03:55
how the curl would react to temperature and possibly allow
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235333
4193
comment la courbure réagirait en fonction de la température,
03:59
air to ventilate through the system,
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239526
3105
et permettrait à l'air de circuler à travers ;
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
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242631
3229
dans d'autres prototypes, j'ai fait des surfaces
04:05
of having these strips together can try to make
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245860
2481
où la multiplication de ces bandes mises ensemble peut produire
04:08
bigger movement happen when also heated,
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248341
4074
des mouvements plus importants lorsqu'on les chauffe également.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
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252415
4064
En ce moment, j'ai cette installation au Musée des Matériaux et Utilisations de Silver Lake,
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
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256479
3486
juste à côté d'ici, elle y restera jusqu'en août, si vous voulez la voir.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
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259965
2898
Elle s'appelle "Fleur", et sa surface est entièrement faite
04:22
out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
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262863
4040
de bimétal thermique, et son but est de réaliser cet auvent qui fait deux choses.
04:26
that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
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266903
3817
Premièrement, c'est un système qui fournit un ombrage,
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
quand le soleil frappe la surface, il réduit la quantité de rayons qui la traversent,
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
et d'autre part, c'est un système d'aération,
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
qui permet à l'air chaud emprisonné en dessous
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
de le traverser et de s'évacuer si nécessaire.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
Vous pouvez voir dans cette vidéo accélérée que lorsque le soleil,
04:48
as it moves across the surface, as well as the shade,
83
288261
2746
de même que l'ombre, se déplace sur la surface,
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
chaque tuile réagit individuellement.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
Gardez à l'esprit qu'avec la technologie numérique que nous possédons aujourd'hui
04:55
this thing was made out of about 14,000 pieces
86
295995
3013
cet objet est constitué de 14000 morceaux,
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
87
299008
4729
et qu'il n'y en a pas deux pareilles. Chacune est unique.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
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303737
2512
Ce qui est bien avec ça, c'est qu'on peut ajuster chaque pièce très précisément
05:06
each one to be very, very specific to its location,
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306249
3999
en fonction de son emplacement,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
de l'angle des rayons du soleil, et aussi de la façon dont elle se courbe effectivement.
05:15
So this kind of proof of concept project
91
315194
2806
Ce genre de mise à l'épreuve d'un projet conceptuel
05:18
has a lot of implications
92
318000
1964
a beaucoup de conséquences
05:19
to actual future application in architecture,
93
319964
3700
sur de futures applications concrètes en architecture.
05:23
and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
Par exemple, vous voyez ici une maison
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
conçue pour un promoteur en Chine,
05:28
and it's actually a four-story glass box.
96
328602
2744
qui est en fait une boîte en verre de quatre étages.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
Elle est toute en verre, parce qu'on veut toujours une vue dégagée,
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
mais elle est gainée de cette couche de bimétal thermique,
05:39
it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
c'est un écran qui en fait le tour, et cette couche peut réellement s'ouvrir et se fermer
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
en fonction du déplacement du soleil sur la surface.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
En plus de ça, elle peut aussi cacher certains endroits aux regards
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
de façon à les distinguer des parties publiques,
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
selon le moment de la journée.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
Ce que ça implique au fond, c'est que maintenant, dans les maisons,
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
nous n'avons plus besoin de rideaux, de volets, ni de persiennes,
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
parce que nous pouvons recouvrir les immeubles avec ça,
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
et contrôler la quantité d'air conditionné nécessaire.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
J'envisage aussi d'essayer de développer des éléments de construction pour le marché.
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
Vous voyez ici une fenêtre classique,
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
à double vitrage, et à l'intérieur,
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
entre ces deux panneaux de verre, ce double vitrage,
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
j'essaie d'obtenir
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
un système de forme en bilame thermique,
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
de façon à ce que, lorsque le soleil frappe la couche externe,
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
et réchauffe l'espace intérieur, le bilame thermique commence à se recourber,
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
et ce qui se passe alors,
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
c'est qu'il va commencer à arrêter les rayons du soleil
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
dans certaines parties de l'immeuble,
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
voire entièrement, si nécessaire.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
Vous pouvez donc imaginer, rien qu'avec cette application,
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
que dans un immeuble de grande hauteur, où le système de vitrages
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
va d'étage en étage jusqu'à 30 ou 40 étages, toute la surface
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
pourrait se comporter différemment, à divers moments de la journée,
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
en fonction de la façon dont le soleil la parcourt et la frappe.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
Voici des projets ultérieurs, sur lesquels je travaille en ce moment même,
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
qui sont à l'étude, où vous pouvez voir
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
en bas à droite, en rouge, de plus petites pièces de métal thermique
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
que l'on essaie vraiment de faire bouger
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
comme des cils.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
Ce dernier projet concerne également des éléments de construction.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
L'inspiration - vous avez dû le remarquer,
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
l'un de mes domaines d'inspiration est la biologie - me vient de la sauterelle.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
Les sauterelles ont un système respiratoire différent.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Elles respirent par des trous sur le côté, appelés spiracles,
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
elles aspirent l'air, qui traverse leur corps, pour les refroidir.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
Alors dans ce projet, j'essaie d'étudier comment nous pourrions
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
envisager ça également en architecture, comment nous pourrions amener de l'air
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
au travers de trous pratiqués sur les côtés des immeubles.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
Voici quelques études préliminaires de blocs,
07:47
where those holes are actually coming through,
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467580
2513
qui sont en fait entièrement percés de trous,
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and this is before the thermo-bimetal is applied,
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470093
3720
là c'est avant que le bilame thermique soit installé,
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and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
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473813
2699
et là c'est après l'installation du bilame. Désolée, c'est un peu dur à voir,
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hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
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476512
3208
mais à la surface, on peut voir ces flèches rouges.
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On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
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479720
3178
A gauche, quand c'est froid, le bilame thermique est plat,
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is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
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482898
3602
et va donc empêcher l'air de passer au travers du bloc,
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and on the right, the thermo-bimetal curls
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486500
2040
et à droite, le bilame thermique se courbe
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and allows that air to pass through, so those are two different
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488540
3546
et permet à l'air de passer. Ce sont donc deux éléments différents
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components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
sur lesquels je travaille, et là encore,
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it's a completely different thing, because you can imagine
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493902
2312
il s'agit de tout autre chose, parce qu'on peut imaginer
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that air could potentially be coming through the walls
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496214
2727
que l'air puisse entrer à travers des murs
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instead of opening windows.
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498941
2881
au lieu d'ouvrir les fenêtres.
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So I want to leave you with one last impression about
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501822
2688
Je veux vous laisser sur une dernière impression à propos de ce projet,
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the project, or this kind of work and using smart materials.
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504510
4380
ou de ce type de travail, et l'utilisation de matériaux intelligents.
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When you're tired of opening and closing those blinds
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508890
3180
Quand vous serez fatigués d'ouvrir et de fermer ces volets,
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day after day, when you're on vacation
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512070
2993
jour après jour, quand vous serez en vacances,
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and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
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515063
4039
et qu'il n'y aura personne le week-end pour allumer et éteindre les appareils,
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or when there's a power outage, and you have
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519102
2355
ou quand il y aura une coupure de courant, et que vous ne pourrez plus compter
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no electricity to rely on, these thermo-bimetals
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521457
3021
sur l'électricité, ces bilames thermiques fonctionneront encore,
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will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
inlassablement, efficacement, et pour toujours.
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
Merci. (Applaudissements)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(Applaudissements)
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