Omnes Simul : l’oeuvre du lycée J.P. Timbaud, Brétigny réalisée par les élèves de la filière Génie industriel structures métalliques pour la Préfecture de l’Essonne

, par Michael Vilbenoit, Rodolphe Portefaix

Dans le cadre des 50 ans de la cité administrative d’Evry les équipes de professeurs de génie industriel structures métalliques du lycée Jean-Pierre Timbaud ont réalisé un projet chef d’oeuvre de la République.

Découvrir les étapes du projet

L’idée

Notre aventure a commencé en début d’année scolaire, où la préfecture nous a demandé de réaliser une œuvre artistique dans le cadre d’un projet établissement. Le thème imposé était "la liberté d’expression et le vivre ensemble".

Après quelques questionnements techniques tels que l’implantation de l’œuvre, la taille, le mode de fixation, le coût, les délais de réalisation, la livraison. Nous avons pris parti de réaliser une sphère.

Afin de faciliter la fabrication de la sphère, nous avons pris la décision de la décomposer en éléments simples comme la fabrication d’un ballon de foot.

Un ballon de football est un icosaèdre tronqué, solide archimédien... gonflé ! Il est composé de pentagones réguliers entourés d’hexagones réguliers, ce qui lui confère 32 faces 12 pentagones, 20 hexagones.

La conception

La modélisation 3D de l’œuvre nous a permis d’avoir une vision d’ensemble et de définir l’échelle de fabrication. Le block de 1m80 par 40cm représente la hauteur d’une personne.

L’assemblage en hexagones et pentagones nous a permis de donner une plus large liberté d’expression à nos élèves, dans la mesure ou ils avaient pour mission de réaliser une pièce de leur choix. Nous leur avons indiqué les contraintes dimensionnelles et techniques. Le mode d’assemblage retenu a été le rivet pop.

Afin de symboliser le vivre ensemble nous leur avons demander de dessiner un petit personnage de leur choix symbolisant la liberté d’expression et le vivre ensemble. Leur formation professionnelle impose l’utilisation de modeleur numérique 3D, nous avons donc utiliser SolidWorks® afin de réaliser la maquette numérique de nos éléments.


Ne connaissant pas la destination finale de l’œuvre nous avons pris la décision de réaliser un socle en forme d’hexagone afin de rappeler nos figurines. Nous avons fait intervenir la classe de CAP maçonnerie afin de couler du béton dans le socle pour assurer la stabilité de notre œuvre. La forme permet de retenir le béton lors du retournement de celle-ci.

Pour la réalisation des hexagones nous avons décidé de mettre en scène l’équipe des professeurs. Nous avions pour idée de représenter l’Homme et la Femme, afin de symboliser le vivre ensemble. La posture, non des moins confortable, nous a fait faire de l’exercice de gainage et a été difficile à tenir.

La suite du projet consistait a effectuer un détourage manuel de la photo des silhouettes des professeurs. A l’aide du logiciel Solidworks® nous avons créé une esquisse représentée ci-contre qui s’inscrit dans les points de fixation de nos Hexagones.

La fabrication assistée par ordinateur

Après la modélisation de tout se petit monde, nous sommes passés à l’étape de CAO (Conception Assistée par Ordinateur).

La géométrie complexe des pièces impose le choix de la machine de découpe, les élèves ont donc choisi la découpe laser.

Ils ont ensuite défini les trajectoires de découpe de la machine ainsi que le placement économique de chaque élément en utilisant le logiciel Topsolid®. Après génération du programme de fabrication, ils ont réalisé le transfert vers la machine de découpe et ont découpé leurs pièces de manière unitaire.

La découpe des éléments

L’utilisation d’une machine de découpe laser est de nos jours un des outils phares du chaudronnier. Elle permet de découper une géométrie complexe dans différents matériaux et est d’une grande précision.

Après mise en forme d’un élément d’inox brossé, nous nous sommes aperçus de l’obligation de protéger l’inox brossé afin de garder une finition de meilleure qualité.

La mise en forme

La mise en forme fait partie intégrante des compétences du chaudronnier, après plusieurs expérimentations nous avons réussi à trouver le réglage du galbe de notre sphère. Le galbe a été réalisé à l’aide d’un outil à emboutir sphérique.

L’assemblage

Les élèves ont commencé par l’assemblage des parties en Inox brossé dans la mesure où nous avions choisi deux matériaux différents, impliquants des délais de livraison également différents. Ce décalage temporel nous a permis de laisser plus de temps pédagogique dans l’élaboration des programmes de fabrication.

L’assemblage par rivetage nous a permis d’avoir un assemblage flexible, ce qui a facilité l’assemblage.

Par la suite les élèves ont découpé leur œuvre et l’ont assemblée sur la première structure d’hexagone. Une exigence du détail et du soin qui est dû au mode d’assemblage, leur a été demandé dans la mesure où ils travaillaient sur de l’inox brossé.

Le traitement de surface

Afin d’accélérer et d’activer la réaction chimique de l’acier CORTEN, nous avons décidé d’utiliser un activateur de rouille, afin que l’acier prenne sa couleur finale le plus rapidement possible.

La fabrication du socle

Le socle a été réalisé par découpage laser puis plié à l’aide d’une presse plieuse. Les différentes arrêtes ont été soudées par procédé TIG. Une finition par meulage a demandé une certaine dextérité et un grand soin.

Afin de combler et d’uniformiser la forme sphérique de notre œuvre nous avons décidé de la renforcer à l’aide d’une barre métallique.

L’assemblage de l’ensemble

« OmnesSimul » ou « Tous les peuples en même temps » représente la fraternité nécessaire à l’Humanité. Le globe inachevé symbolise un monde qu’il reste à construire. En s’appuyant sur des femmes et des hommes qui composent la structure de notre monde, les êtres vivants d’origine diverse (représentés par les différents matériaux utilisés) s’unissent pour construire un monde meilleur dans lequel la notion de vivre ensemble sera assurée. Nos différences font notre force et notre union.

L’inauguration à la Préfecture de l’Essonne

Voir l’article sur le site des services de l’Etat de l’Essonne

Les élèves et les personnels impliqués

  • Classes concernées : Première et terminale Baccalauréat professionnel technicien en chaudronnerie industrielle
  • M. VOISIN Antonin, artiste
  • M. GOSSELIN Sébastien, professeur en génie industrielle structures métalliques
  • M. GRENAILLE, Directeur délégué aux formations professionnelles et technologiques
  • L’équipe de direction du lycée Jean-Pierre Timbaud, Brétigny : M.Pichard, Mme Jaffret Catherine
  • Les inspecteurs de la filière et référents de l’établissement : Rodolphe Portefaix, Michaël Vilbenoit

Voir en ligne : L’article du site académique

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