Décrire et catégoriser les Cités ruches

[Valfiro]

Le 09/12/2020 à 09:12, Arthourr a dit :

 

Il me semble que, à presque 900m, le Burj Khalifa y arrive parfaitement. Ainsi que la Jeddah Tower (+ 1000 m) en construction. Les solutions architecturales ne ressemblent peut-être pas à ce qu'on peut "attendre" de l'érection d'une ruche 30k/40k, mais la "simple" technique du 21e siècle nous montre déjà des trucs inimaginables il y a ne serait-ce que 100 ans.

La Burj Khalifa a été une vrai purge à modéliser et à construire, surtout qu'une partie de la tour est à peine exploitable en terme de surface d'activité. Le projet a de la gueule, en jette, on a fait plus haut que les grattes ciels américains et asiatiques mais juste pour la frime, sans vraiment de plus value (en terme d'espace exploitable pour des logements/bureaux). 

Une belle prouesse technique, mais de la poudre aux yeux en terme d'utilité. C'est ce qu'on appelle la "course au totem", chacun veut ériger son mégalithe pour montrer au voisin qui a la plus grosse, mais sans réel utilité (par rapport à un complexe plus conventionnel). Ces tours ont uniquement une valeur uniquement esthétique et symbolique, pour du fonctionnel on reste sur des tours plus petites mais qui peuvent être construites à la chaine. 

 

Une cité ruche c'est pas un totem, c'est un centre d'activité et de vie ultra dense. 

J'ai pas vraiment de références pour la Jeddah Tower, il y a peut de retour d'expérience dessus pour le moment. Mais pour la Burj Khalifa le dernier étage est à 585m pour 828m de hauteur total (sans l'antenne) (soit 30% de la hauteur de la tour qui est inexploitable). Je veux dire le World Trade center le dernier étage est à 413m pour une hauteur total de 417m. La tour Shanghai le dernier étage est à 561m pour 632m de haut (c'est en gros 5 étages de moins que la Burj Khalifa!!!). 

Ok les tours atteignent bientôt les 1000m, mais les étages exploitables ils arrivent difficilement à 600m.

Donc à voir pour la Jeddah Tower, mais si c'est pour avoir une tour qui fait 600m de surface habitable et  400m de placards et d'antennes radio et météos, ben ça restera un objet phallique géant de  plus dans le paysage du monde.

 

Le 08/12/2020 à 19:36, Inquisiteur Thorstein a dit :

Tu veux dire, davantage que les vaisseaux spatiaux en forme de cathédrale qui passent à travers une autre dimension pour voyager bien plus vite que la lumière ?

 

Les ruches sont une réalité de 40k tout autant que les pouvoirs psychiques, les vaisseaux spatiaux au design étonnant, les bioniques, les navigateurs...

 

Du reste, les problématiques dont tu parles font largement parties des soucis que rencontre une ruche ^^

Après tu pars du principe que l'eau remonte.... Bah c'est pas forcément une évidence en fait, tant le recyclage et la captation des eaux de pluie voir même la création pure et simple d'eau peut faire partie de ce qu'on utilise dans une ruche. Le coup de la ruche qui s'enfonce est également un truc qui arrive bel et bien.

Faut aussi garder à l'esprit que concrètement dans le détail la ruche n'est pas nécessaire un bête dôme sur lequel on pose des tours, la structure est bien plus complexe et fournies (c'est même pas forcément un "dôme" ça peut faire penser à une ziggourats par exemple)

 

Au fond une ruche c'est un peu un radeau qui prend l'eau et qu'on écope sans arrêt. Gardons à l'esprit que 40k c'est de la SF magique, aucun problème n'est insoluble.

 

Je pense que tu pêches par manque d'imagination. Il est très probable qu'une ruche fabrique de l'eau "de synthèse" via des machineries complexes héritées du moyen-âge technologique (et pas forcément une tech oubliée) plutôt que de pomper la nappe phréatique qui à ce stade doit être vraiment très merdique.

En un sens une ruche est tout autant une merveille technologique qu'une aberration. Typique de 40k (et même très "représentative", d'où ce focus sur les ruches dans tant d'ouvrages)

Ma remarque portait plus sur la représentation d'une cité ruche "dans la hauteur", il me semble que dans l'univers de 40k des villes continents sont présentées.  

Egalement je pensais plus à essayer de se représenter ces cités ruches, parce qu'on a rien dans notre monde réel qui peut s'en approcher, à part les montagnes. La cité ruche c'est un peu le paroxysme de l'exploitation de l'environnement par l'homme, le moment où la technologie permet de créer et déplacer des montagnes en quelque sorte ^^.

  

Modifié le 14 décembre 2020 par Valfiro

[khalyst]

Faut dire aussi qu'une cité ruche, ce n'est pas vraiment aussi fin qu'une tour.

 

Le vrai frein à la construction dans notre monde, c'est le coté financier. SI tu as fond illimité, on à largement les compétance pour créer une tour montant à plus d'un km de haut. Il suffit de faire une construction adapté. Bon, le second problème c'est l'affaissement. Mais là aussi sans contrainte budgétaire, tout est réalisable...

[Kielran]

J'ai beaucoup aimer toutes vos interventions et explications. 

 

Pour moi les deux films sur juges Dreed sont à prendre en exemple. Ainsi que Zion dans matrix. Métropolis dans Batman. Dark cities dans le film éponyme en sont des exemples. 

 

Je vous partage ma définition :

Une ruche est un univers définit et urbain isolé du monde sur lequel il s'est implanté et qui s'y développe comme un parasite.

 

Pour vous reduire je dirais que sa morphologie dépend de facteurs : 

L'environnement hôte, sa geographie

L'âge de la ruche, son histoire. 

Sa place dans l'imperium. Sa société. 

 

Chacun de ses facteurs est une variante des milliers de variante dans la galaxie impériale. Ça me paraît impossible de faire plus détaillée qu'une définition aussi succincte que celle ci dessus. 

 

Pour ce qui est de la densité de pop, je pense qu il faut aussi ajouter un facteur de politique gouvernementale. Éviter la dispersion c'est garder sous sa coupe et la paranoïa c'est très 40k.

 

 

 

 

 

 

 

[Invité]

Pour ce qui est de la forme des ruches et des soucis de poids et de physique que ça peut poser on peut partir du principe que ce sont aussi ces contraintes qui déterminent justement la forme d'une ruche, même si pour le coup mes connaissances en architecture s'arrêtent aux légos. Donc je vais mélanger de vagues connaissances histo avec du pif et une bonne dose de SF façon 40K.

 

On peut sans doute justifier la forme des ruches avec un truc du genre : quand il a fallut faire des bâtiments très grands on a fait des arc-boutants toujours plus grands pour monter toujours plus haut. Déjà on a là l'idée de ce que peut être une "proto-ruche" avec des immenses immeubles et des niveaux successifs de bâtiments et d'arc boutants gigantesques qui forment donc une sorte de squelette architectural ; il suffit ensuite de foutre plein de bâtiments plus petits "entre" ces arc boutants. Répété encore et encore ce principe peut finir par donner une allure de "dôme" à la ville, même si il peut être encore ouvert au ciel.

Ensuite on construit des murs extérieurs qui finissent par s'élever très haut et par avoir eux-même des arc-boutants sur lesquels s'adossent des bâtiments plus petits. La succession d'arc-boutants, de bâtiments très hauts, de murs d'enceinte successifs, forme la base de la ruche.

 

L'existence de choses comme l'adamantium et d'autres matériaux propres à 40k qui peuvent être très solides + des technologies de pure SF permettent d'envisager des structures ayant dépassé les contraintes typiques d'aujourd'hui. D'autant qu'il faut rappeler qu'on est quand même face à des cités gigantesques qui ont des milliers d'années, ya le temps d'agrandir tranquillement. N'oublions pas que par bien des aspects une cité ruche est aussi en bonne partie une cité souterraine de fait, soit parce que la ruche s'enfonce soit parce que le désert autour va s'accumuler sur les bords et "'ensevelir" ce qui était autrefois au niveau du sol.

 

Il faut aussi garder à l'esprit que les spires/tours des ruches sont bien souvent absolument gigantesques, on parle plutôt de structures de très grandes tailles avec donc une superficie au sol assez importante. Ce sont pas "juste des grands immeubles". Dans une spire on peut considérer qu'il y a une ville contemporaine. Et dans le même temps il y aura tout un tas de "petites" tours (qui peuvent quand même avoir la taille d'un bon gratte-ciel) un peu partout sur la surface du dôme, mais qui du coup ne "pèsent pas forcément bien lourd" par rapport à la taille de la structure globale.

 

Je serais curieux que quelqu'un de calé en la matière nous fasse un "exercice de pensée" en considérant ce qu'il faudrait faire pour monter très très haut et faire une ruche, en faisant fi des contraintes d'argent par exemple.

Modifié le 16 décembre 2020 par Invité

[Red]

Il y a 15 heures, Kielran a dit :

Pour moi les deux films sur juges Dreed sont à prendre en exemple. Ainsi que Zion dans matrix. Métropolis dans Batman. Dark cities dans le film éponyme en sont des exemples. 

 

Je vous partage ma définition :

Une ruche est un univers définit et urbain isolé du monde sur lequel il s'est implanté et qui s'y développe comme un parasite.

 

Sauf qu'autant ces exemples* que ta définition sont loin de correspondre aux cités-ruches de 40k . Cela limite conséquemment la discussion sur les cités-ruches et s'élargit simplement sur le concept très très (trop) large de "ville dystopiques".

 

*Mega-City One est un peu plus proche du concept de 40k et plus intéressant à discuter malgré la différence urbanistique. (D'ailleurs, Dredd a été 40k durant l'archéo-fluff; il ne reste aujourd'hui que les Arbites)

Modifié le 16 décembre 2020 par Red

[Valfiro]

Le 16/12/2020 à 02:11, Inquisiteur Thorstein a dit :

Je serais curieux que quelqu'un de calé en la matière nous fasse un "exercice de pensée" en considérant ce qu'il faudrait faire pour monter très très haut et faire une ruche, en faisant fi des contraintes d'argent par exemple.

 

Il serait prétentieux de ma part de me dire "calé" en la matière, mais ayant récemment fini mes études d'urbanisme et un travail de fin d'étude sur les contrôles de structure métallique, je peux essayer d'apporter des éléments de réponse. 

Attention je ne suis qu'un jeune loup dans le milieu, j'ai encore beaucoup à apprendre. 

 

Dans les grandes lignes, la base en construction, c'est ce qu'on appelle la "résistance des matériaux", une discipline de la mécanique des milieux continus. De ce domaine d'étude physique on sort des modèles (et formules) qui permettront de calculer les dimensions des éléments "structurants" d'un édifice (les fameux murs porteurs par exemple). 

 

1ère base: Un matériau a plusieurs "comportements" sous les contraintes (les Forces) qu'on lui applique : 

-comportement élastique : comme le nom l'indique, ça se déforme et ça reprend sa forme initiale une fois la contrainte levée, comme ... un élastique

-comportement plastique : ça se déforme mais sans reprendre sa forme initiale une fois la contrainte levée, comme une cuillère que tu tords 

Après le comportement plastique, c'est la rupture du matériau. 

 

Le but est de ne jamais passer en comportement plastique ! Si ta structure se déforme, elle ne reprendra plus les efforts comme tu l'as calculé. 

 

2ème base : les calculs via la "théorie des poutres"

Grâce à la théorie des poutres tu peux étudier le comportement de tes éléments de structures (des poutres et poteaux) en fonction de leur longueur et leur section. 

En résumé, plus ton élément est long, plus il a de chance de se déformer (par exemple sur un mètre ruban, quand tu déroules 30-40 cm, le mètre reste droit, mais dès que tu dépasses 60cm déroulé, il se casse la gueule). Dans le cas d'un poteau, quand il se déforme on dit qu'il "flambe". 

Les modèles et calculs (ainsi que l'expérience), montrent que pour avoir des éléments les plus longs et les plus résilients à la déformation, il faut avoir une petite section et une grande "inertie". 

L'inertie, également appelé en mécanique "moment quadratique", est une grandeur qui caractérise la géométrie d'une section et se définit par rapport à un axe ou un point. J'ai repéché la def wikipédia parce que j'aurai du mal à bien la définir (hors formule physique).

Avec un exemple ça va mieux:

-un disque de rayon 10cm

-un anneau de rayon intérieur 6cm, de rayon extérieur 10cm

Les deux objets ont une inertie proche (7853cm4 et 6836cm4), mais le disque a une section beaucoup plus grande que l'anneau (315cm2 et 200cm2). Ce qui explique pourquoi on utilise des tubes et non des barres pleine en construction : une petite perte en inertie, mais moins de section, moins de poids et moins cher. Tout bénéf'. (ça explique aussi l'omniprésence des poutres en I et en H dans la construction métallique). 

Mais je me perds. 

 

Dans le cas d'un édifice géant de grande hauteur, sans prendre en compte des forces extérieures, il faut que la structures se tienne elle-même. 

Les arcs boutants des cathédrales sont là pour reprendre les efforts horizontaux qui s'appliquent à la cathédrale (effort de cisaillement et de vent principalement). Je ne vais pas définir ce qu'est un effort de cisaillement car ce serait compliqué sans schéma explicatif (et je n'ai pas actuellement de quoi dessiner et insérer un schéma propre).

Par définition un arc boutant est une zone inconstructible, parce que mettre des contraintes verticales sur un élément de structure fait pour reprendre des efforts horizontaux, ça conduira invariablement à l'effondrement d'une partie de la structure. 

Il y a peu de chances qu'une structure de grande taille puisse s'élever de manière organique. C'est un peu comme se dire que tu vas construire un immeuble sur une maison de berger. Tu vas raser la maison pour construire ton immeuble, parce que la maison de berger n'a pas été construite pour soutenir le poids de 10 étages.   

 

Si on prend un budget illimité, il faudrait un temps vraiment très très long pour seulement concevoir un projet d'une si grande ampleur, peut être plusieurs siècles. Et surtout la cité ruche va ressembler à une ville montagne. Donc dans ce cas là, pourquoi se casser le c*l et nos moyens à amener tant de matériaux sur un site alors que tu pourrais investir "moins" en creusant directement une montagne ! (modulo le "ta gueule c'est la science" pour creuser ladite montagne, mais quand on a la tech pour une cité ruche, creuser une montagne ne doit pas trop être un problème).

 

Sans parler que là je rentre même pas dans les détails de contraintes liées à chaque matériaux: 

-le béton a des caractéristiques physiques différentes tout au long de sa "vie", il reprend très mal les efforts en traction   

-le métal est très sensible à la température -> un incendie et c'est directe la catastrophe

-le bois se comporte très différemment suivant que l'effort est appliqué dans le sens de la fibre ou non. 

etc etc 

 

Il y a aussi les problématiques vibratoires liées à l'activité dans les édifices et aux efforts de vent. Si ta structure entre en résonnance c'est fini, tout est par terre. 

 

Voilà quelques idées par le bout de la lorgnette et très vulgarisé.  

 

Si il y a des experts en construction béton (armé ou précontraint) ou en structure métallique pour étayer (et corriger si besoin) mes propos, je suis preneur bien sûr. 

  

[Kielran]

Déjà merci pour l'explication sur les tubes et poutres en H. Tu nous as bien vulgarisé tout ça. 

 

Reste que les insectes arrivent à agrandir leur logis sans tout reprendre à la base et arrivent à construire des choses gigantesques à leur échelle. Je pense aux guêpes et abeilles essentiellement mais aussi aux fourmis et termites. Peut être qu'ils ont une taille maximum de population lui aux ressources alimentaires à portée. Si quelqu un s'y connais en insectes. 

D'ailleurs les ailes d'avion sont en nid d'abeille. Bref il doit exister des matériaux adéquats au 40k et des techniques de construction permettant une échelle de construction très différente. 

 

Peut être un facteur à prendre en compte peut aussi être des planètes à la gravité différente. Prendre des matériaux sur un monde a forte gravité et construire avec sur un monde à moindre gravité ? C'est peut être bête comme idée mais j'aimerais bien qu on me l'explique. 

 

[Invité]

Les insectes ne sont pas à prendre en compte car leurs structures sont finalement pas bien lourdes ^^

D'ailleurs une araignée de taille humaine ne pourrait même pas se tenir sur ses pattes, elle serait trop lourde. Plus on grandi pour la gravité pose problème ^^ (pour résumer grossièrement).

 

L'explication d'architecte ne sert hélas qu'à suggérer "pourquoi on peut pas" et non "comment on pourrait". Hors à 40k ils le font, on en est donc à suggérer comment ils y arrivent et il est vain de théoriser que c'est impossible.

Modifié le 31 décembre 2020 par Invité

[khalyst]

Oui enfin vous oublier tous un facteur MAJEUR. La gravité (ou alors je ne l'ai pas vu).

 

Une structure de 50m sur terre pèse un poids différent sur la lune.

 

De plus, dans le futur, on va peut être découvrir des éléments ou des processus favorisant plusieurs points :

 

• Le poids
• Le volume
• Les résistances thermiques
• Les résistances acoustiques
• etc...

Donc je ne vois pas en quoi cela peut etre un problème.

Et il y a pas de fuck la physique car on est même pas sûr que les lois sont universelles....

[Valfiro]

Il y a 6 heures, khalyst a dit :

Oui enfin vous oublier tous un facteur MAJEUR. La gravité (ou alors je ne l'ai pas vu).

 

Une structure de 50m sur terre pèse un poids différent sur la lune.

 

De plus, dans le futur, on va peut être découvrir des éléments ou des processus favorisant plusieurs points :

 

• Le poids
• Le volume
• Les résistances thermiques
• Les résistances acoustiques
• etc...

Donc je ne vois pas en quoi cela peut etre un problème.

Et il y a pas de fuck la physique car on est même pas sûr que les lois sont universelles....

Il est vrai que je me base dans une environnement subissant un champ gravitationnel analogue au champs gravitationnel terrestre. 

Mais il n'y a pas que la gravité à prendre en compte, l'atmosphère d'une planète compte autant voir plus. 

Prenons Vénus, malgré une gravité de surface plus faible que celui de la Terre (8,87 m/s2 contre 9,81 m/s2), ta structure devra reprendre plus d'effort verticaux et horizontaux sur Vénus car celle-ci a une pression atmosphère 92 fois plus élevé que sur Terre. Et là on parle d'une planète surnommée la jumelle de la Terre...

 

Je n'ai pas parlé de "fuck la physique" dans mon argumentaire, ce que j'appelle le "ta gueule c'est la science" c'est le principe que "dans le futur on aura de meilleurs matériaux, procédés, technologies"..... 

Surtout que bon, "fuck la physique" n'a pas vraiment de sens, puisqu'il y a plusieurs domaines en physique applicable que dans des cadres précis (les principes de la mécanique quantique ne peuvent pas s'appliquer à la mécanique classique et vice versa). 

Ce sont des modèles qui permettent de traduire par le calcul des observations réelles, et ainsi donnent la possibilité d'établir des projections s'approchant au mieux de la réalité. Donc oui les lois ne sont pas universelles car il y a toujours moyen d'expliquer différemment un phénomène, mais ça ne supprime pas le phénomène.  

 

 

Le 31/12/2020 à 16:16, Inquisiteur Thorstein a dit :

Les insectes ne sont pas à prendre en compte car leurs structures sont finalement pas bien lourdes ^^

D'ailleurs une araignée de taille humaine ne pourrait même pas se tenir sur ses pattes, elle serait trop lourde. Plus on grandi pour la gravité pose problème ^^ (pour résumer grossièrement).

 

L'explication d'architecte ne sert hélas qu'à suggérer "pourquoi on peut pas" et non "comment on pourrait". Hors à 40k ils le font, on en est donc à suggérer comment ils y arrivent et il est vain de théoriser que c'est impossible.

Je voulais avant tout introduire certaines notions pour sensibiliser aux problématiques liées à la construction. On est tellement habitué à voir de grandes tours sortir de terre qu'on se dit que c'est facile à faire, et donc avec le "progrès" on arrivera sans trop de difficulté à faire des ville de plusieurs kilomètres de hauts. Sauf que c'est pas si simple ... 

Et, à mon avis, si une cité ruche existait, elle ressemblerai plus à une grosse montagne. En vue aérienne ça ressemblerai à une montagne couverte de bâtiments, sauf qu'en dessous (de ces bâtiments) ce n'est pas de la roche mais d'autres bâtiments sur plusieurs kilomètres de profondeur. En somme quelque chose de beaucoup moins élancé que dans les vues artistiques. 

Donc le "comment ils pourraient faire?" : 

• au plus simple : creuser un massif de montagne pour en tirer des matériaux et progressivement édifier sur le squelette du massif une cité ruche à l'aide des matériaux sur place et d'import, avec aussi moins de pb de travaux en hauteur mais des pb de "renforcement de sol" dans la montagne quand on va creuser, 
• au plus dur : tout amener sur site et construire à partir du plancher des vaches, avec des installations de constructions qui montent au fur et à mesure que la cité s'élève (grues, ateliers sidérurgiques, dépôts de structures provisoires, ...)
• de grandes chances que dans les deux cas le processus soit standardisé, difficile de rajouter des éléments (non prévus) au projet ultérieurement
• de grandes chances d'avoir recourt à des éléments préfabriqués à assembler sur place, fabriqués sur la planète ou importés
• très probablement une construction par gros blocs structurants avec à l'intérieur des blocs d'habitation et/ou de travail très fins, rendant l'intimité très "relative" (comme les appartements des années 60 ou t'entends la vie des voisins h24), le luxe dans la cité ruche c'est sûrement ne pas avoir de voisins
• étant donné la considération de la vie humaine à 40k, possible de se simplifier la vie en ne prenant pas en compte la sécurité des travailleurs pendant le chantier, donc moins d'équipements à prévoir pendant la construction,

on aurait un peu la même chose que lors des construction de monuments à l'époque, des constructions de villes pour les gens qui bossent sur la cité ruche, pour la taille du projet ce serait presque un pays qui se développerait juste pour nourrir et loger les travailleurs. 

 

Attention c'est une réponse plus d'ingénieur structure, pas vraiment d'architecte. On est un peu plus dans le rôle des méchants qui cassent les rêves des architectes qui viennent nous voir avec leurs beaux plans et leurs vues artistiques. Si vous pensez que Jean Nouvel fait du calcul de structure vous vous mettez le doigt dans l'œil. J'ai eu des maîtres de stage qui voulaient le tuer parce que les études calculatoires ne correspondaient pas à ses attentes, et le mec est plutôt têtu  .