FR3011906A1 - Structure tridimensionnelle comportant des elements rigides et des elements de tension dite "structure sustendue" - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une structure tridimensionnelle dite « sustendue » permettant la réalisation de formes rigides ou animées ou souples par le biais du contrôle des tensions internes. Ladite structure sustendue comporte au moins trois éléments rigides (R), une pluralité de brins d'éléments de tension principaux (TP) et secondaires (TS) appelés à subir des efforts de traction, et des points d'attaches (N) aux liaisons entre éléments. Chaque élément rigide définit une cavité (V) débouchant sur une surface ouverte (S) et une partie terminale (T) située à l'intérieur de la cavité de l'élément rigide contigu. Les éléments de tensions reliant les éléments rigides entre points d'attaches positionnent les éléments rigides entre eux. Par la maîtrise les longueurs-tensions des éléments de tension, l'utilisateur agit sur la forme. Une structure « sustendue » est destinée à la réalisation de structures autoporteuses, précontraintes, de tenségrité ou plus esthétique, amortissantes, rigides, souples ou animées, de toutes dimensions.

Description

STRUCTURE SUSTENDUE La présente invention concerne une structure tridimensionnelle dite « sustendue » alliant pour partie les structures de tenségrité, les structures triangulées, et les structures à tension interne contrôlée afin de permettre la réalisation de toutes sortes de formes rigides et ou animées et ou souples.

Les structures connues sous le terme de tenségrité, comprenant deux types d'éléments, à savoir : - des éléments longilignes ou longiformes rigides, appelés à subir des efforts de compression, et - plusieurs éléments filiformes ou filaires, souples de type câble, corde ou similaire, appelés à subir des efforts de traction. Dans ce type de structure, les éléments rigides sont reliés les uns aux autres, soit deux par deux, soit plusieurs d'entres eux, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs éléments filaires souples qui sont fixés à chaque 20 extrémité desdits éléments rigides de compression. En fonction de l'organisation dans l'espace des éléments rigides, et de leurs liaisons entre eux par les éléments filaires souples, on peut obtenir une structure rigide, ou à tout le moins autoporteuse, compte tenu des forces de 25 traction auxquelles sont soumis les éléments filaires souples qui s'opposent par équilibre aux forces de compression que subissent les éléments rigides. On peut ainsi obtenir de manière connue des formes diverses.

Par exemple, on connaît de la demande de brevet W02009/101828, une structure de tenségrité, qui comporte un ensemble d'éléments longilignes rigides, en l'occurrence de même longueur, et dont chaque extrémité d'un élément rigide est reliée aux extrémités d'un, de deux ou plusieurs autres éléments rigides, par un ou plusieurs éléments filaires souples. La structure décrite dans cette demande de brevet est particulièrement destinée à être déformable par l'utilisation d'éléments filaires souples, dont la contraction est susceptible d'être contrôlée. Plus particulièrement, ces lo derniers éléments sont constitués de « muscles artificiels ». Les structures de tenségrité connues sont à ce jour au stade d'expérience ou de recherche théorique, et/ou sont conçues de manière à réaliser des dispositifs aux structures d'application très précises ou très spécifiques, 15 telles que par exemple une prothèse dans le cadre de la demande de brevet mentionnée ci-dessus. En outre, les structures de tenségrité connues sont constituées d'éléments simples, à savoir d'éléments rigides identiques sous forme de baguettes ou 20 tiges. Les structures connues sous le terme de treillis sont beaucoup plus répandues, par exemple on connaît la demande de brevet FR 2 559 813 d'une poutre treillis précontraintes réalisable par des éléments en état de 25 flambage. La présente invention propose pour un mode spécifique de réalisation des structures de tenségrité et ou structures treillis qui, à la fois : - soient simples à réaliser ; - permettent des variations ou amplitudes de déformation plus grandes, sans mettre en péril leur caractère autoporteur ou leur rigidité d'ensemble ; offrent la possibilité aux éléments filaires souples d'être continus entre plusieurs éléments rigides - offrent un éventail de forme varié pour les éléments rigides qui ne sont pas uniquement appelés à reprendre des efforts de compression. - permettent la réalisation de structure treillis précontraintes à tenségrité - permettent aux éléments rigides d'être constitués d'organes ou de matériaux tels que sa forme et/ou son volume soit modifiable - offrent un contrôle de la rigidité ou de l'animation des formes plus variée - offrent des variétés plus grandes en termes de forme, sur le plan esthétique et ornemental, tout en conservant l'aptitude recherchée et connue de telles structures ; offrent des structures légères et résistantes - offrent des possibilités d'application beaucoup plus élargies. 25 30 Une structure sustendue comporte d'une part au moins trois éléments rigides et d'autre part plusieurs éléments de tension, du type longilignes, filaires, en bandes, ou filiformes, appelés à subir des efforts de traction, lesdits éléments de tension reliant au moins un premier élément rigide à un second élément rigide contigu, caractérisée en ce que : - chaque élément rigide est apte à être inscrit dans un solide d'au moins quatre points (ou noeuds), solide définissant une cavité ou percement débouchant sur une surface ouverte du solide ; - chaque élément rigide comprend une partie terminale (de forme générale 10 convexe) à distance opposée à ladite surface ouverte ; - les éléments rigides sont disposés les uns au-dessus des autres successivement selon une ligne de direction générale droite ou courbe ou brisée, de façon que la partie ou pointe terminale d'un premier élément rigide soit située à l'intérieur de la cavité d'un second élément 15 rigide contigu ; - la partie ou pointe terminale d'un premier élément est reliée à un second élément contigu par au moins trois premiers éléments de tension principaux (ou primaires) au sein de la cavité du second élément rigide ; les points d'attaches (ou noeuds) des éléments de tension principaux sur les éléments 20 rigides sont disposés de telle sorte que le(s) noeud(s) appartenant au second élément rigide soient plus proche de la surface ouverte du second élément rigide que le(s) noeud(s) appartenant à la partie terminale du premier élément rigide contigu ; - le premier élément rigide est relié au second élément rigide contigu, par 25 au moins deux seconds éléments de tension secondaire ; les points d'attaches (ou noeuds) des éléments de tension secondaire sont disposés de telle sorte que les points d'attaches aux extrémités d'un élément de tension secondaire appartiennent à deux éléments rigides distincts et ne répondent pas à la disposition des points d'attaches des éléments de 30 tension principaux, - un premier élément rigide comprend au moins trois points d'attaches ( ou noeuds) proches de la surface ouverte formée par la cavité dudit premier élément rigide, et au moins un point d'attache (ou noeud) sur la partie terminale de telle sorte que les noeuds appartenant au second élément rigide soient plus proches de la surface ouverte du second élément rigide que le(s) noeuds) appartenant à la partie terminale du premier élément rigide contigu ; La partie terminale d'un premier élément est située, par rapport à ladite 10 surface ouverte de ce dernier, du côté de la cavité d'un second élément rigide contigu. Chaque élément rigide peut prendre l'une des formes alternatives suivantes : 15 - un bloc creux et ou évidé et ou percé possédant au moins une cavité ouverte et une partie terminale apte à pénétrer dans la cavité de l'élément rigide contigu - un assemblage d'au moins un sous-élément sous forme filaire, à section variable, parois pleine ou percée ; les (le) sous-éléments sont reliés 20 de manière fixe, l'assemblage forme un solide rigide définissant une cavité et une partie terminale apte à pénétrer dans la cavité de l'élément rigide contigu. - Un mixte desdits blocs et assemblages 25 Au moins un des éléments rigide peut être constitué d'organe ou de matériaux tel que sa forme et/ou son volume soit modifiable, la forme de l'élément rigide définissant une cavité et une partie terminale apte à pénétrer dans la cavité d'un l'élément rigide contigu à chaque phase de son changement de volume.

Au moins un des sous-éléments rigide peut être constitué d'organes ou de matériaux tels que sa forme et/ou son volume soit modifiable. Au moins une des attaches reliant les sous-éléments peut permettre au moins une rotation entre au moins deux sous-éléments rigide d'un même élément rigide Les éléments rigides sont composé de matériaux métalliques et ou minéraux et ou organiques et ou composites et ou mélange de ces derniers, par exemple en : pierre, béton, bois, métal, alliage de métaux, plastique, verre, carton, liège, graphène, fibre carbone, fibres biologiques, kevlar, colles, résines, matériaux composites ou tout mélange de ces derniers. Avantageusement un matériaux ayant des caractéristiques mécaniques élevées sous compression et flexion (selon la forme des éléments rigides).

Les éléments de tension sont souples (bandes, câbles, cordes, fils, tissus, toiles), et/ou rigides (profilés, barres, tiges ou similaire). Chaque élément de tension peut être soit indéformable, soit déformable, soit déformable de manière réversible ou élastique, au moins dans le sens de la longueur. Pour exemple chaque élément de tension peut être déformable sous l'effet de la tension et ou de la température et ou à mémoire de forme. Les éléments de tension sont en matériaux métalliques et ou minéraux et 25 ou organiques et ou composites et ou mélange de ces derniers, avantageusement en matériau ayant des caractéristiques mécaniques élevés sous traction. 30 Les éléments de tension reliant deux éléments rigides contigus sont : - soit constitués d'une pluralité d'éléments de tension entre deux noeuds de fixation sur les éléments rigides ;(élément de tension court) - soit constitués d'un ou plusieurs éléments de tension reliant plusieurs éléments rigides contigus successifs passant par les noeuds de fixation (élément de tension continu entre éléments rigides) - soit constitué d'éléments de tensions courts et continus Les noeuds de fixation des éléments de tension sur les éléments rigides sont : soit fixes (noeuds fixes) ; soit permettent, par l'intermédiaire par exemple d'au moins une liaison de type poulie/roulement, le coulissement ou la variation de longueur du brin d'élément de tension autour d'un noeud sur un élément rigide.(noeuds relâchés en rotations) Les noeuds de fixation des éléments de tension entre éléments de tension sont soit inexistant - soit fixes (noeuds volant fixes) ; soit permette, par l'intermédiaire par exemple d'au moins une liaison de type poulie/roulement, le coulissement ou la variation de longueur du brin d'élément de tension autour d'un noeud reliant au moins deux éléments de tension (noeuds volant relâchés en rotations et translations).

La présente invention permet à l'utilisateur de la structure d'agir simplement sur les éléments de tension par le biais du contrôle - de la longueur des éléments de tension, entre deux noeuds de liaison sur deux éléments rigides contigus qui est constante ou variable ou réglable, ou/et - de la tension desdits brins qui est constante, réglable ou variable. Ce contrôle des éléments de tension caractérise les structures sustendues en trois familles : 1) Structures sustendues autoporteuses et rigides : la longueur et la tension des éléments souples entre deux noeuds sont constantes ;la structure subie une précontrainte. 2) Structures sustendues animées ou déformables : longueur et tension des éléments souples sont réglables ou variables par l'utilisateur ou tout autre moyen extérieur. 3) Structure sustendues souples : longueur des brins constante tandis que la tension des brins est variable ou réglable. La superposition de trois éléments rigides et de ces éléments de tension caractérise une colonne de structure sustendue. Plusieurs colonnes sustendues sont : - soit liées entre elles selon un axe directeur droit courbe ou brisé entre éléments rigides de même position ou de position différente au sein des colonnes (structure sustendue surfacique) - soit liées entre elles selon plusieurs axes directeurs droits courbes ou brisés entre éléments rigides de même position ou de position différente au sein des colonnes.(structure sustendue volumique- spatiale) Une enveloppe extérieure formée d'un embobinent filaire, toile, membrane, recouvrant au moins une partie de la structure et apte à exercer des efforts de tension complémentaire sur cette dernière complète si besoin technique ou esthétique la structure sustendue La présente invention comprend la disposition qui permet à au moins un élément de tension continu le long d'au moins trois éléments rigides d'être aléatoirement des moyens de tension principaux et secondaires entre éléments rigides. Par exemple pour compléter l'effort de tension nécessaire à l'écartement des éléments rigides en pied d'une colonne de structure sustendue soumise à la gravité ou pour obtenir différentes courbures de la structure sustendue animée. L'Utilisation d'une structure dite « sustendue » de la présente invention comprend la réalisation de structures tridimensionnelles de toutes échelles de dimensions, structures tridimensionnelles rigides (ou précontrainte) et ou animées et ou souples et ou amortissantes, structures tridimensionnelles apparentes et ou cachées réalisant une forme voulue. L'utilisation de la présente invention comprend l'utilisation des structures sustendues pour la fabrication de tissus semi rigide ; une pluralité d'éléments continus de tension est tissée le long des points d'attaches (ou noeuds relachés) des éléments rigides d'une colonne, colonnes liées entre elles de manière à former une surface ou un volume. La structure sustendue souple ou déformable, par exemple sous l'effet d'une force extérieure (vent, eau courante ou marée motrice, utilisateur), provoque la variation de tension et / ou de longueur des brins d'éléments de tension entre au moins deux noeuds. Cette variation de tension et/ou longueur des brins des éléments de tension est récupérée par le biais d'au moins un d'organe le long d'au moins un élément de tension court et/ou continu. De même cette variation de tension et/ou longueur des brins des éléments de tension notamment pour les structures constituées de brins de tension continus sur noeuds relâchés en rotation permet de façon avantageuse la réalisation d'un dispositif mécanique qui permet le levage et ou tirage d'une surcharge en bout de brin d'élément de tension. La structure de la présente invention comprend l'utilisation en tant qu'armature interne ou squelette appelé à être noyé ou enveloppé dans un bloc plein ou avec des vides, de matériau tel que du béton, de la résine, ou de élastomère. Le contrôle par l'utilisateur des éléments de tensions cours et/ou continus permet de rigidifier et/ou d'animer le bloc. 15 20 25 30 L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit se rapportant à des exemples illustratifs mais non limitatifs, en regard des figures annexées dans lesquelles : la figure 1 montre en perspective trois éléments rigides contigus de type bloc, reliés par des éléments de tension, d'une représentation d'une structure sustendue de l'invention ; la figure 2 montre en perspective trois éléments rigides contigus, de type assemblage tétraédrique, reliés par des éléments de tension, d'une représentation d'une structure sustendue de l'invention ; la figure 3 est un schéma en perspective de trois éléments rigides par assemblage tétraédriques et ses éléments de tension caractéristiques La figure 4 montre un autre exemple de réalisation de structure de l'invention basée sur le principe montré sur les figures 12 et 3 avec des exemples d'éléments de tension complémentaires, Les figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E et, 5F, 5G et 5H montrent chacune une structure à cinq éléments pyramidaux identiques, selon différentes positions respectives les uns par rapport aux autres, en fonction des variations de longueurs-tensions des éléments de tension Les figures 6.1 à 6.45 montrent des variations de formes d'éléments rigides ; La figure 7A est une représentation théorique en trois dimensions des inclinaisons enviseageables des sous-éléments rigides composant un élément rigide de forme tétraédrique ouverte puis repliée Les figures 7B 7C sont des représentations théoriques en trois dimensions d'une structure sustendue composée de trois éléments rigides par assemblage de forme ouverte puis repliée Les figures 8A à 8Hs ont des schémas, en perspective, d'une structure à trois éléments, chacun en forme de pyramide tronquée, chaque structure pourvue d'une variante de réalisation des éléments de tension La figure 9 montre en perspective, une structure emboîtée de trois éléments de forme de pyramide tronquée dont les éléments de tension principaux sont continus sur des noeuds relachés en rotation - Le figure10 montre en perspective la structure de la figure 9 déployée selon une ligne directrice droite le long des xes radiaires des éléments rigides. - Les figures 11A 11B 11C sont des schémas, en perspective, d'une structure à trois éléments, chacun en forme de pyramide tronquée, chaque structure pourvue d'une variante de réalisation (ou tissage) des éléments de tension principaux et secondaire continus. - Les figures 12A et 12B sont des schémas, en perspective, d'une structure à trois éléments, chacun en forme de pyramide tronquée, chaque structure pourvue d'une variante de réalisation de liaison entre éléments de tension secondaire courts et continus reliés par des noeuds volants. Les figuresl3A à 13F montrent des exemples de structures emboîtées puis déployées constituées d'éléments rigides variés. - La figure 13G montre un autre exemple de structure sustendue - La figure 14 montre schématiquement la variété de courbures de la ligne directrice générale d'une colonne de structure sustendue - La figure 15 montre schématiquement un exemple structure formant une surface rigide ou animée, composée de huit colonnes sustendues de six éléments rigides chacune côtes à côtes. - La figure 16 montre en perspective plusieurs colonnes sustendues liaisonnées formant une structure volumique. - Les figures 17A et 17B montrent schématiquement en perspective des structures sustendues spatiales - La figure 18 montre un exemple de structure sustendue noyée dans un bloc de matériau - La figure 19 montre une colonne sustendue avec diverses formes d'éléments rigides - La figure 20 montre une colonne sustendue d'éléments rigides tétraédriques avec barres panneaux percements..

La figure 21 montre une structure tubulaire creuse composée d'une multitude de colonne sustendues connectées Les figures 22 à 24 montrent des vues en perspective d'exemples de réalisation de structure. La figure pour l'abrégé montre une représentation d'une structure sustendue de l'invention ; Les figures 1 2 et 3 montrent une vue schématique, en perspective, de trois exemples de la structure sustendue de l'invention. Dans ces exemples, la structure telle que montrée en à la figure 1, comporte trois éléments rigides blocs référencés (RA) (RB) et (RC). Ces éléments rigides sont également représentés aux figures 2 et 3 sous une autre forme par trois éléments rigides (R1), (R2) et (R3) réalisés par assemblage de sous-éléments rigides de type barres formant un tétraèdre; La figure 1 montre en perspective un exemple de réalisation de trois éléments rigides (RA), (RB) et (RC) de forme que l'on pourrait qualifier de « patatoïde », et comprenant chacun une cavité intérieure (VA), (VB) et (VC) , débouchant chacun sur une surface ouverte (SOA), (SOB) et (SOC) et une partie terminale (PTA), (PTB) opposée à cette dernière. La partie terminale (PTA), en l'occurrence le sommet de la partie 30 généralement conique de l'élément rigide (RA), est située au dessous de la surface ouverte (SOB). De même la partie terminale (PTB) de l'élément rigide (RB) est située au dessous de la surface (ouverte SOC). Les trois éléments rigides (RA), (RB) et (RC) ,disposés les un au dessus des autres sont liés les uns aux autres par des éléments de tension, respectivement primaires (TP), et secondaires (TS), à l'instar de la structure des figures 2 et 3. Chaque élément de tension a pour point de fixation sur l'élément rigide au moins une attache ou noeud (N) On entend ici par supérieur et inférieur, la disposition des éléments l'un par rapport à l'autre, dans une configuration d'utilisation telle une colonne de structure verticale soumise à la gravité Les surfaces ouvertes définies par les éléments rigides et les surfaces délimitées par les noeuds proches de ces surfaces ouvertes sont pour une commodité de représentation confondues.

La figure 2 montre en perspective un exemple de réalisation de trois éléments rigides (R1), (R2) et (R3) par assemblage de sous-éléments de forme tétraédrique, et comprenant chacun une cavité intérieure (V1), (V2) et (V3) , débouchant chacun sur une surface ouverte respectivement (S01), (SO2) et (S03) et une partie terminale (NI1), (NI2) et (NI3) opposée à cette dernière. Le point d'attache appartenant à partie terminale (ou noeud inférieur) (NI1), en l'occurrence un sommet de l'élément rigide (R1), est située au dessous de la surface ouverte (SO2). De même le point d'attache (NI2) appartenant à partie terminale de l'élément rigide (R2) est située au dessous de la surface (ouverte S03). Les trois éléments rigides (R1), (R2) et (R3) ,disposés les au dessus des autres sont liés l'un à l'autre par des éléments de tension primaires (TP), et secondaires (TS). Chaque élément de tension a pour point de fixation sur l'élément rigide au moins une attache ou noeud (N)30 La figure 3 compléte la figure 2 et défini chaque sous-élément rigide et les éléments de tension. Chaque élément rigide par assemblage (R1), (R2) et (R3) comprend en l'espèce des sous éléments rigides de type barres, en matériau rigide (bois, métal, plastique ou similaire) référencés (R1a) (R1b) (R1c) (R1ab) (R1bc) (Rica) pour l'élément rigide (R1) , référencés (R2a) (R2b) (R2c) (R2ab) (R2bc) (R2ca) pour l'élément rigide (R2), référencés (R3a) (R3b) (R3c) (R3ab) (R3bc) (R3ca) pour l'élément rigide (R3).. Le premier élément rigide (R1) est agencé au-dessus du second élément rigide (R2), le troisième élément rigide (R3) est agencé au dessous du second élément rigide (R2). Les sous-éléments rigides ou barres sont disposés de manière que : - chaque élément rigide délimite un tétraèdre ; - les extrémités libres (ou noeuds) (NS1a), (NS1b) et(NS1c) de l'élément rigide (R1), les noeuds (NS2a), (NS2b) et (NS2c) de l'élément (R2) et les noeuds (NSa), (NS3b) et (NS3c) délimitent respectivement une base ou un triangle constituant une surface plane ouverte, respectivement (S01), (SO2) et (S03); - les sous-éléments ou barres (R1a), (R1b) et (R1c) ont un noeud inférieur commun référencé (NI1a) pour l'élément (R1) , référencé (NI2a) pour le noeud commun des sous-éléments (R2a), (R2b) et (R2c) et référencé (N13a) pour le noeud commun des sous-éléments (R3a), (R3b) et (R3c), les noeuds inférieurs (NI1a), (NI2a) et (NI3a) appartenant respectivement aux éléments rigides (R1), (R2) et (R3) sont opposés aux surfaces planes ouvertes (respectivement (S01), (SO2) et (S03)).

Les six sous-éléments (ou barres) d'un élément rigide définissent une cavité ou une concavité (respectivement (V1) (V2) et (V 3)) à l'intérieur du tétraèdre formé. Dans le cas d'espèce spécifique montré sur les figures 2 et 3, les sous-éléments ou barres constituant chaque élément rigide sont sensiblement de 30 même longueur, pour les commodités de la représentation de l'exemple.

Les éléments rigides (R1) et (R2) sont reliés l'un à l'autre par des éléments dits de tension, du type fil, sangle, corde, câble, bande, ou tout objet filiforme ou longiligne souple . Dans une première forme de réalisation de la structure de la figure 3, les 5 éléments de tension sont indéformables dans leurs longueurs, ou de manière extrêmement négligeable. Ainsi, une première série d'éléments de tension dits de tension principaux, (TP21a), (TP21b) et (TP21c) relient le sommet (NI1a) de l'élément (R1), aux extrémités libres (NS2a), (NS2b) et (NS2c) de la surface (SO2) du 10 second élément (R2). De même les éléments de tension principaux (TP32a), (TP32b) et (TP32c) relient le sommet (N12a) aux extrémités libres (NS3a), (NS3b) et (NS3c) Une seconde série d'éléments de tension dits éléments de tension secondaire, (TS21a), (TS21b) et (TS21c), relient les extrémités libres 15 deux à deux en regard des surfaces ouvertes (S01) et (SO2) des éléments rigides (R1) et (R2), De même les éléments de tension secondaire (TS32a), (TS32b) et (TS32c), relient les extrémités libres deux à deux en regard des surfaces ouvertes (SO2) et (SO3). Lesdites surfaces ouvertes délimitées par les points de fixation ou noeuds 20 (NS1a) , (NS1b), (NS1c) pour la surface ouverte (S01), les noeuds (NS2a) , (NS2b), (NS2c) pour la surface ouverte (SO2) et noeuds (NS3a) , (NS3b), (NS3c) pour la surface ouverte (S03) Ainsi, les extrémités ou noeuds (NS1a) et (NS2a) sont reliées par l'élément de tension (TS21a); les extrémités libres (NS1b) et (NS2b) sont reliées par 25 l'élément de tension (TS21b); tandis que les extrémités libres (NS1c) et (NS2c) sont reliées par l'élément (TS21c);. De même, les extrémités ou noeuds (NS2a) et (NS3a) sont reliées par l'élément de tension (TS32a); les extrémités libres (NS2b) et (NS3b) sont reliées par l'élément de tension (TS32b); tandis que les extrémités libres 30 (NS2c) et (NS3c) sont reliées par l'élément (TS32c);.

En regard des figures 2 et 3, les trois éléments rigides (R1) , (R2) et (R3) sont disposés les au-dessus des autres, et plus particulièrement de manière que le sommet (NI1a) commun aux sous-éléments ou barres (Ria), (R1b) et (R1c) de l'élément (R1), soit situé en dessous du plan (SO2) formé par la surface ouverte et délimitée par les extrémités libres (NS2a), (NS2b) et (NS2c) de l'élément inférieur (R2). De même pour le sommet (NI2a) commun aux sous-éléments ou barres (R2a), (R21b) et (R2c) de l'élément (R2), soit situé en dessous du plan (S03) formé par la surface ouverte et délimitée par les extrémités libres (NS3a), (NS3b) et (NS3c) de l'élément inférieur (R2). On entend ici par supérieur et inférieur, la disposition des éléments l'un par rapport à l'autre, dans une configuration d'utilisation normale. Les éléments rigides (R1), (R2) et (R3), sont, selon l'invention, disposés les uns au dessus des autres, selon une direction générale droite ou courbe ou brisée, verticale ou inclinée. Les moyens de fixation ou d'attache des éléments de tension sur les extrémités au sommet (ou noeud) de chaque élément rigide (R1) (R2) ou (R3) est réalisé de manière connue par colle, vis de serrage, collier, pitons, 20 embouts, tendeurs, platines d'ancrage, ancrage noyé ou apparent, ou tout autre moyen connu ou adéquat en fonction de la nature du matériau, de la forme , des dimensions et de l'orientation des sous-éléments rigides et des éléments de tension entre eux au droit du point d'attache. Dans la suite, les sommets (NI1a) et (NI2b) et les extrémités libres (NS1a), 25 (NS1b) et(NS1c) d'une part et (NS2a), (NS2b) et (NS2c )d'autre part, sont tous nommés parties terminales dans le cadre de la structure ou construction ainsi réalisée pour autant qu'ils s'intègrent dans une cavité d'un élément rigide contigu Les ensembles montrés sur les figure 2 et 3 et comportant les trois 30 éléments rigides (R1), (R2) et (R3) sont rigides et indéformables et autoporteurs compte tenu des tensions auxquelles sont soumises les série d'éléments de tension (TP21a), (TP21b), (TP21c), (TS21a), (TS21b) , (TS21c), (TP32a), (TP32b), (TP32c), (TS32a), (TS32b) et (TS32c) ; Les éléments de tension peuvent être soumis à une tension soit établie lors et ou après la construction de la structure, soit résultant de l'élasticité propre des éléments souples. La présente invention propose des structures sustendues reposant sur ce principe, tel que montré sur les figues 1 2 et 3, mais avec des variantes portant sur le type de matériau, la forme de chaque élément rigide, la forme et la longueur des sous-éléments-rigide, la quantité de points d'attaches (ou noeuds) , la forme et la longueur des brins d'élément de tension reliant les noeuds, les caractéristiques (ou relâchements) des noeuds vis-à-vis des éléments rigides et de tension , tel que décrit ci-après en référence aux figures suivantes. Des éléments de tension primaire et secondaire complète ou remplace les éléments de tension à la structure définie en figure 2 et 3 La figure 4 montre une structure, constituée de quatre éléments rigides tétraédriques de forme variant légèrement. Les éléments de tension secondaire (TS21d), (TS21e), (TS21f), (TS32f), (TS32e) ajoute à la rigidité de la structure par la reprise des efforts de torsion par rapport à l'axe directeur général de la colonne d'éléments rigide particulièrement avantageux dans le cas d'éléments rigides contigus identiques. Les éléments de tension secondaire (TS 32d) et primaire (TP43a) schématisent des exemples d éléments de tension en bande entre deux sous-éléments rigides.

Les éléments de tension secondaire (TS42a), (TS43b) relient chacun un noeud d'extrémité d'élément rigide à un point quelconque le long d'un sous élément rigide. L'élément de tension secondaire (TS42a) à pour particularité d'être fixé à 5 deux sous-éléments rigides d'éléments rigides non contigus et de traverser la cavité de deux éléments rigides. Selon une variante, Les figures 5A à 5G montrent une même structure, constituée de cinq éléments rigides tétraédriques isocèles et de même 10 forme et de même longueur. En référence à la figure 5C, les éléments rigides sont reliés les uns aux autres, deux à deux, par trois éléments de tension primaire, référencés pour exemple entre deux éléments rigides (TP45a), (TP45b) et (TP45c) et trois éléments de tension secondaire (TS45a), (TS45b) et (TS45c). 15 En l'espèce, les éléments de tension sont associés à chaque noeud au sommet du tétraèdre de chaque élément rigide de manière fixe, Sur la figure 5A, les éléments rigides sont disposés les uns dans les autres, en ce sens qu'un élément donné reçoit dans sa cavité la quasi totalité de 20 l'élément supérieur suivant, le tout en alignement rectiligne, en l'espèce vertical. En faisant varier simultanément et symétriquement la longueur-tension de chaque élément de tension primaire et secondaire la structure se déforme pour aboutir à la représentation de la figure 5B, et en poursuivant le 25 raccourcissement des éléments de tension primaire et allongement des éléments de tension secondaire, à la représentation de la figure 5 C. Sur les figures 5A, 5B et 5C, l'axe général de la structure est rectiligne, en l'espèce vertical, seul est différente la distance d'un élément rigide au suivant.

L'axe général de la structure ou ligne directrice d'une colonne se brise dès lors que les longueurs-tensions des éléments de tension secondaire situés entre deux éléments rigides contigus, ne sont plus du même ordre La forme de la structure de la figure 5E montre une torsion de la structure de la figure 5C par l'ajout d'un élément de tension secondaire de torsion (TT) Les figures à 5F , 5G et 5H montrent chacune la structure de la figure 5A (ou 5B ou 5C), à la différence que les éléments de tension sont conçus (ou 10 contrôlés en tension-longueur) de manière que la structure présente une forme générale courbe et non pas strictement verticale. Particulièrement, les longueurs séparant deux noeuds de deux éléments rigides contigus rendus ainsi variables entrainent le déplacement relatif d'un élément contigu à l'autre. On comprend que les éléments de tension situés 15 « à la corde » ou du côté concave de la structure courbe obtenue, sont plus courts que les éléments de tension situés sur le côté extérieur de la structure déformée ou déformable. 20 Selon une variante, les éléments rigides peuvent être constitués d'un bloc et/ou d'un assemblage de sous-éléments en l'espèce de type barres discrétisant la forme du bloc, comme montrés sur les figures suivantes des séries des figures 6.1 à 6.45 Les figures 6.1 à 6.7 montrent en perspective des exemples d'éléments 25 rigides formés chacun de trois ou plus, tiges, baguettes ou similaires, assemblées entre elles à l'une de leur extrémité, pour former une partie terminale opposée à une surface ouverte dans laquelle débouche une cavité intérieure elle-même délimitée par les parois (pleins ou ajourées) reliant deux baguettes ou tiges. Selon le nombre de ces dernières, 30 l'élément rigide peut présenter plusieurs formes.

Dans la série des figures 6.8 à 614, la partie terminale des éléments n'est plus en pointe (comme dans la série des figures 6.1 à 6.7) mais sont sous la forme d'une surface plane ou courbe, les éléments étant en forme générale de prisme tronqué.

La série des figures 6.15à 6.21 illustre un autre exemple d'éléments où les extrémités distales des sous-éléments rigides (du côté de la surface ouverte) ne sont pas reliées entre elles. Les sous éléments rigides sont pour parties en consoles (ou flexion), et dimensionnés en tant que tel , la masse des éléments rigides augmente mais avantageusement une impression de flottement entre élément se fait. La série des figures 6.22 à 6.28 montre les éléments des figures de la série 6.15 à 6.21 où les parties terminales sont similaires à celles des figures de la série 6.8 à 6.14, c'est-à-dire tronquées. Sur la série des figures 6.29 à 6.40, on voit que les éléments peuvent prendre des formes très diverses, en variation sur les dispositions de forme d'un élément rigide. Les figures 6.41 à 6.45 montrent des exemples de réalisation d'un élément rigide réalisé par assemblage de trois ou plusieurs sous élément-rigide filaires, en courbe fermée (cercle, ovale, etc) liés les uns aux autres.

La figure 7A est une représentation théorique montrant un repère à trois axes w, x, y sur un plan et un axe z perpendiculaire au plan , dans lequel on a représenté un même élément rigide prismatique à base triangulaire, selon deux positions et forme El (en traits pleins) et E2 (en traits gris). La partie terminale de l'élément coïncide avec le point « O » de concours des axes x, y et z. En faisant varier la longueur des éléments de tension parallèles à l'axe z (non représentés pour des raisons de clarté), les reliant les sommets a1, bl et cl (respectivement a2, b2 et c2) du triangle formé par la surface ouverte supérieure, à l'élément rigide voisin (non représenté), on fait varier la forme de l'élément entre les formes ouverte El et repliée E2. Le lieu géométrique de chaque sommet a, b et c est un arc de cercle respectivement AA, BB et CC. En faisant varier la longueur des éléments de tension non parallèle à l'axe z (non représentés pour des raisons de clarté) , reliant les sommets a b et c (respectivement a1, il et cl), on fait varié la forme de l'élément entre les formes ouvertes El et Repliée E2, le lieu géométrique de chaque sommet a,b et c est une demie sphère se superposant aux arc de cercle AA, BB et CC Les sous-éléments rigides bordant la surface ouverte sont de longueurs variables jusqu'à leurs butées longues et courtes qui définissent les formes extrêmes ouvertes et repliées de l'élément rigide. Les noeuds reliant les sous-éléments rigides assurent au moins une rotation entre sous-éléments rigides.

Les figures 8A à 8H montrent schématiquement en perspective une série de structures comprenant trois éléments rigides, de forme pyramidale, à base triangulaire, et sur le plan xz, selon différentes dispositions élémentaires des éléments de tension courts secondaires.

La série des figures 8A à 8D montrent des structures sustendues sous ses formes les plus basiques comportant au moins un barre de moins en comparaison à la structure de la figure 8E. Les éléments schématiquement représentés par des traits permettent la continuité des éléments sans contact entre eux autre qu'aux noeuds.

La figure 8E s'approche des structures connues à ce jour et peut être qualifiée de structure sustendue de tenségrité treillis précontrainte. Ce type de tenségrité s'avère à ce jour inexploré et cette schématique de structure treillis ou triangulée sous cette disposition comportant des éléments de tension dédiés à la reprise unique des tensions internes est également inédite.

Les figures 8F à 8G montrent d'autres variations de structures selon différentes dispositions des éléments de tension courts le long des sous-éléments rigides.

Selon une variante , les figures 9 et 10 montrent une structure comprenant trois éléments, de forme pyramidale tronquée à la partie terminale, à base triangulaire. Les éléments de tension principaux (TPCa), (TPCb) et (TPCc) sont chacun constitué d'un seul brin d'élément de tension parcourant les trois éléments rigides, et reliant successivement les noeuds supérieurs (bordant la surface ouverte) et inférieurs (appartenant à la partie terminale) de chaque élément rigide. Les éléments rigides et/ou les sous-éléments rigides permettent la traversée sans contact nuisible à la transmission de la tension pour les brins d'éléments de tension, soit par percements ou réservations de l'élément rigide bloc ou autre, soit par assemblage spécifique des sous- éléments rigides pour exemple aux figures 9 et 10 Les noeuds ne sont pas fixes, mais de manière à permettre le glissement ou déplacement du brin d'élément de tension, à la manière d'une poulie roulement ou de tout autre moyen rotatif similaire (noeud relâché en 20 rotation) De cette façon, le raccourcissement symétrique des éléments de tension principaux permet l'écartement des éléments rigides d'entre eux , tel que représenté à la figure 10. Les éléments de tension secondaires, pour des raisons de clarté des 25 figures, sont simplement des brins d'éléments de tension courts et sont fixés à chaque noeud fixe supérieur. Les éléments de tension secondaires s'allongent sous l'effet du raccourcissement des éléments de tension principaux. L'utilisateur applique et utilise les écarts de tensions-longueurs de chaque 30 élément de tension principal et secondaire pour rigidifier ou animer cette structure. La continuité des brins d'éléments de tension permet le contrôle des longueurs-tensions par le biais d'un organe « tendeur » interne et ou en limite à la structure. La disposition de noeuds relâchés entre éléments de tension secondaire et 5 éléments rigides permet également aux éléments de tension secondaire d'être continus (non représenté aux figures 8 et 9 pour des raison de clarté de la figure ) Les noeuds relâchés sur éléments rigides permettent aux éléments de 10 tension une multitude de tissages des brins des éléments de tension entre éléments rigides contigus ou distants. Les figures 11A à 12B montrent schématiquement en perspective une série de structures comprenant trois éléments, de forme pyramidale tronquée à la partie terminale, à base triangulaire, sur le plan xz selon différentes 15 dispositions élémentaires des éléments de tension continus sur noeuds relâchés en rotation ; La figure 11A montre un élément de tension continu principal et un élément de tension continu secondaire le long de trois éléments rigides d'après un tissage Aller Simple dont le contrôle des tensions s'effectue à leurs deux 20 extrémités opposées. Les sous éléments schématiquement représentés par des traits permettent la continuité les brins de tension sans contact nuisible. La figure 11B montre un élément de tension continu principal d'après un tissage en Aller Retour et un élément de tension continu secondaire d'après 25 un tissage Aller Simple le long de trois éléments rigides La figure 11C montre un élément de tension continu principal d'après un tissage en Aller Retour et un élément de tension continu secondaire d'après un tissage Aller Retour le long de trois éléments rigides La figure 11D montre un élément de tension continu principal d'après un 30 tissage en Aller Simple fixé à l'élément rigide d'extrémité (noeud fixe) et un élément de tension continu mixte (secondaire et principal) d'après un tissage Aller Retour Un élément de tension mixte caractérise les moyens de tension continus sur plusieurs noeuds qui peuvent être simultanément des moyens de tension principaux et complémentaire selon le positionnement des noeuds aux seins des éléments rigides (effet de courbure recherché, soulagement de la structure). La continuité des éléments de tension tissés entre éléments rigides économise le nombre d'organes nécessaires au réglage-contrôle des longueurs-tensions. Ces exemples non exhaustifs des dispositions des éléments de tension continus expriment la base des possibilités des tissages entre éléments rigides contigus et ou distants, chaque disposition de tissage des éléments de tension principaux et surtout secondaires défini une amplitude de mouvement de la structure. Les figures 12A, 12B montrent une structure en perspective avec des éléments de tension principaux et secondaires courts et continus, des noeuds fixes , des noeuds relâchés en rotation le long des éléments rigides (NR1) (NR2) et des noeuds volants (NV) relâchés en rotation qui relient les éléments de tension entre eux La figure 12A montre un élément de tension principal continu sur noeud d'extrémité fixe. Les éléments de tension secondaire (TSB), sont courts, encerclant chacun trois noeuds relâchés en rotation pour exemple(NR1), (NR2) et (NV), ils sont complétés par un brin d'élément de tension secondaire continu (TSC) le long des trois éléments rigides reliant successivement les noeuds des parties terminales de chaque élément rigide aux noeuds volants par tissage des éléments continus le long des éléments rigides .

De même à la figure 12B rajoutant une série de noeuds volant du coté des parties terminales des éléments rigides. De cette manière, les longueurs des éléments de tension courts cerclés (TSB) permettent de bloquer la forme de la structure déployée sous la tension des éléments de tension principaux. La variété de tissage de l'élément de tension secondaire continu (TSC) entre divers positionnement des noeuds volants permet différentes courbures de la structure , l'application d'une tension symétrique sur l'ensemble des éléments de tension secondaire continus permet de replier la structure.

Les figures 13A 13B 13C 13D 13E 13F montrent des exemples en perspective de diverses possibilités d'emboîtements initiaux d'éléments rigides et leurs structures déployées, les éléments de tension ayant été omis pour des raisons de clarté aux figures 13B 13C 13D 13E et 13F.

La figure 13A montre une structure composée de cinq éléments rigides pyramidaux de base rectangle emboîtés les uns sur les autres,et cette structure déployée selon une ligne directrice droite. La figure 13B montre une structure composée de cinq éléments rigides comportant chacun trois sous-éléments filaires en forme de cercle, et cette structure déployée selon une ligne directrice droite La figure 13C montre sept éléments rigides tétraédriques, d'échelle décroissante afin de permettre un emboîtement initial de l'ensemble des éléments rigides similaire au volume du plus gros élément rigide ,et cette structure déployée selon une ligne directrice droite La figure 13D montre sept autres éléments rigides pyramide tronquée ,d' échelle décroissante afin de permettre un emboîtement initial de l'ensemble des éléments rigides similaire au volume du plus gros élément rigide, cette structure déployée selon une ligne directrice droite La figure 13E montre cinq éléments rigides de formes générales 30 complémentaires et de tailles décroissantes, afin de permettre un emboîtement initial de l'ensemble des éléments rigides similaire au volume du plus gros élément rigide, et cette structure déployée selon une ligne directrice droite et courbe à la figure 13F La figure 13G montre un autre exemple de structure avec sous-éléments rigides en état de flambage. La figure 14 montre schématiquement la variété de courbure de la ligne directrice générale d'une colonne de structure sustendue , les éléments rigides sont un assemblage tétraédrique tous identiques, les éléments de 10 tension sont omis pour des raisons de clarté Par exemple, la figure 14 correspond à la structure montrée sur les figures 2, 3 et 5, Une telle structure (figure 14) peut être dupliquée latéralement pour former, par association l'une avec l'autre, une structure complexe montrée 15 partiellement sur la figures 15, chaque « colonne » ou série verticale d'éléments rigides étant associée à une autre colonne d'éléments rigides, reliée par des éléments souples ou rigide , court ou long, horizontaux. En faisant varier de manière sélective la longueur des éléments de tension, on aboutit à une forme générale courbe ou encore à des formes plus 20 complexes. La figure 15 montre schématiquement un exemple de structure sustendue formant une surface réalisée à partir de huit sous-structures, chacune similaire à la structure de la figure 14, mais en l'espèce de six éléments 25 rigides chacun, les éléments de tension ayant été omis pour des raisons de clarté. Ce principe de multiplicité de colonnes de structure sustendue reliées cote à côte ou tramées permet la réalisation de surface porteuse plane, courbe, voûté, sinueuse, surface animée si besoin.

La figure 16 montre en perspective une structure sustendue formant un volumique , les éléments de tension ayant été omis pour des raisons de clarté Les colonnes de structure sustendue sont liées l'une à l'autre par l'un des 5 noeuds ou bords de la surface ouverte supérieure de chaque élément rigide de forme pyramidale. Ce principe de structure sustendue réalisant un volume est avantageux pour toutes les formes à reproduire avec un gain matière, pour les structures amortissantes antivibratoires, et autres. 10 Les figures 17A et 17B montrent schématiquement en perspective des structures sustendues spatiales, l'élément rigide initiale comporte plusieurs parties terminales (polyèdre convexe, étoilé) départs des colonnes de structures , les éléments de tension ayant été omis pour des raisons de 15 clarté La figure 18 montre un exemple de structure sustendue noyée dans un bloc de matériau. La structure raidie ou animée de fait rigidifie ou anime le bloc selon l'élasticité de celui-ci et les tensions préréglées ou contrôlées 20 des éléments de tension de la structure. La figure 19 montre une forme de réalisation d'une structure formée d'éléments rigides de formes très diverses, disposés les uns au dessus des autres. Cette figure montre la grande variété possible de formes des 25 éléments rigides qui obéissent à la définition définie précédemment, à savoir un élément présentant une cavité avec une base ou surface sensiblement plane courbe ouverte, et une partie terminale opposée à la base qui peut être surfacique ou en pointe, de manière qu'un élément rigide donné présente sa partie terminale en dessous du plan formé par la base 30 ouverte supérieure de l'élément rigide contigu.

La figure 20 montre une colonne sustendue d'élément rigides tétraédrique avec barres panneaux percements..

La figure 21 montre une structure tubulaire creuse composée d'une multitude de colonne sustendues connectées entre elles à équidistance d'une axe radiaire. Structure réalisant un tube ou gaine ou fuselage. Les figures 22 à 26 montrent des vues en perspective d'exemples de mi réalisation de structure de l'invention à but décoratif et ou fonctionnelle telles que des lampes ou autres.

15 Parmi les applications auxquelles peut donner lieu la disposition faisant l'objet de la présente demande de brevet, on peut citer les suivants : - Structures porteuses rigides ou animées pour architecture de bâtiment, pont, tour, tour solaire, pylône, mat, arche, voûte, toiture, poteau, 20 poutre, mur, plancher, supports capteurs - Structures rigides et/ou animées temporaires : structures scénique, échafaudages, échelles, grues, Structures légères Structures spatiales, aérospatiales, aéronautique, navales : fuselage, 25 structures diverses animées - Structures énergétiques : tige énergétique, paroi énergétique, mat énergétique, tissu énergétique. - Structure amortissante, antivibratoire - Structure de tube, gaines, fût, cuve, silo 30 - Structure biomécanique : prothèses - Structure de robotique : bras articulé - Structures d'objets et matériels rigides ou flexibles ou animés : tige de lampe, table, chaise, écran, meuble, mobilier, stylo, - Structures de nano structures et microstructures rigides ou animées ou souples - Structures de textiles semi rigide: tissu isolant, tissu élastique, tissu épais Structures de levage- tirage de charges Structures artistiques - Structures d'instruments de musique

Claims (3)

1. REVENDICATIONS1 Structure tridimensionnelle dite « sustendue » comportant d'une part au moins trois éléments rigides (RA, RB, RC) et d'autre part plusieurs 5 éléments de tension (TP et TS), du type longilignes, filaires, en bandes, ou filiformes, appelés à subir des efforts de traction, lesdits éléments de tension (TP et TS) reliant au moins un premier élément rigide (RA) à un second élément rigide contigu (RB) et reliant au moins un second élément rigide (RB) à un troisième élément rigide contigu (RC), caractérisée en ce to que : - chaque élément rigide (RA, RB, RC) est apte à être inscrit dans un solide d'au moins quatre points (ou noeuds) définissant une cavité (VA, VB, VC) ou percement débouchant sur une surface ouverte du solide (SOA, SOB, SOC); 15 - chaque élément rigide (RA, RB, RC) comprend une partie terminale (PTA, PTB, PTC) (de forme générale convexe) à distance et opposée à ladite surface ouverte ; - au moins trois éléments rigides (RA, RB, RC) sont disposés les uns au- dessus des autres successivement selon une ligne de direction générale 20 droite ou courbe ou brisée, de façon que la partie ou pointe terminale (PTA) d'un premier élément rigide (RA) soit située à l'intérieur de la cavité (VB) d'un second élément rigide contigu (RB), successivement la partie ou pointe terminale (PTB) d'un second élément rigide (RB) soit située à l'intérieur de la cavité (VC) du troisième élément rigide (RC) contigu; au 25 moins trois éléments rigides disposés de la sorte constitue une colonne dite « colonne sustendue » - un premier élément rigide (RA) comprend au moins trois points d'attaches ( ou noeuds) (N) proches de la surface ouverte (SOA) formée par la cavité (VA) de ce premier élément rigide, et au moins un point d'attache (ou 30 noeud) (N) sur la partie terminale (PTA);Le second élément rigide (RB) comprend au moins trois points d'attaches ( ou noeuds) (N) proches de la surface ouverte (SOB) formée par la cavité (VB) de ce second élément rigide (RB), et au moins un point d'attache (ou noeud) (N) sur la partie terminale (PTB) ; Le troisième élément rigide (RC) comprend au moins trois points d'attaches (ou noeuds) (N) proches de la surface ouverte (SOC) formée par la cavité (VC) de ce troisième élément rigide. - la partie ou pointe terminale (PTA) d'un premier élément rigide (RA) est reliée à un second élément rigide contigu (RB) par au moins trois éléments de tension principaux (ou primaires) (TP) au sein de la cavité (VB) du second élément rigide (RB); les points d'attaches (ou noeuds) (N) des éléments de tension principaux (TP) sur les éléments rigides (RA et RB) sont disposés de telle sorte que le(s) noeud(s) (N) appartenant au second élément rigide (RB) soient plus proche de la surface ouverte (SOB) du second élément rigide (RB) que le(s) noeud(s) appartenant à la partie terminale (PTA) du premier élément rigide (RA); De même façon, la partie ou pointe terminale (PTB) d'un second élément rigide (RB) est reliée à un troisième élément rigide contigu (RC) par au moins trois éléments de tension principaux (ou primaires) (TP) au sein de la cavité (VC) du troisième élément rigide (RC); les points d'attaches (ou noeuds) (N) des éléments de tension principaux (TP) sur les éléments rigides (RB et RC) sont disposés de telle sorte que le(s) noeud(s) (N) appartenant au troisième élément rigide (RC) soient plus proche de la surface ouverte du troisième élément rigide (SOC) que le(s) noeud(s) appartenant à la partie terminale (PTB) du second élément rigide contigu (RB); - un premier élément rigide (RA) est relié à un second élément rigide contigu (RB), par au moins deux éléments de tension secondaire (TS) ; les points d'attaches (ou noeuds) (N) des éléments de tension secondaire (TS) 30 sont disposés de telle sorte que les points d'attaches (N) aux extrémitésd'un élément de tension secondaire (TS) appartiennent à deux éléments rigides distincts et ne répondent pas à la disposition des points d'attaches des éléments de tension principaux (TP), Le second élément rigide (RB) est relié à un troisième élément rigide 5 contigu (RC), par au moins deux éléments de tension secondaire (TS) ; les points d'attaches (ou noeuds) (N) des éléments de tension secondaire (TS) sont disposés de telle sorte que les points d'attaches (N) aux extrémités d'un élément de tension secondaire (TS) appartiennent à deux éléments rigides distincts et ne répondent pas à la disposition des points d'attaches io des éléments de tension principaux (TP), 2 Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque 15 élément rigide peut prendre l'une des formes alternatives suivantes : - un bloc creux et /ou évidé et/ou percé possédant au moins une cavité ouverte et une partie terminale apte à pénétrer dans la cavité de l'élément rigide contigu - un assemblage d'au moins un sous-élément, sous forme d'élément 20 filaire, élément à section variable, parois pleine et/ou évidée; les (le) sous éléments sont reliés de manière fixe, l'assemblage forme un solide rigide définissant une cavité et une partie terminale apte à pénétrer dans la cavité de l'élément rigide contigu. - Un mixte desdits blocs et assemblages 25 3 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'un au moins des éléments rigides est constitué d'organes ou de 30 matériaux tels que sa forme et/ou son volume soit modifiable.4 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les matériaux constitutifs des éléments rigides sont des matériaux métalliques et ou minéraux et ou organiques et ou composites et ou mélange de ces derniers, par exemple en : pierre, béton, bois, métal, alliage de métaux, plastique, verre, carton, liège, graphène, fibre carbone, matériaux composites ou tout mélange de ces derniers. 5 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que : - la longueur des éléments de tension (TS et/ou TP), entre deux noeuds 15 d'attaches (N) sur deux éléments rigides contigus est constante ou variable ou réglable, et/ou - la tension desdits éléments de tension (TS et/ou TP) est constante, réglable ou variable. 20 6 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de tension (TS et/ou TP) reliant deux éléments rigides contigus sont : 25 - soit constitués d'une pluralité d'éléments de tension entre deux noeuds d'attaches sur les éléments rigides ;(élément de tension court) - soit constitués d'un ou plusieurs éléments de tension reliant plusieurs éléments rigides contigus successifs passant par les noeuds d'attaches (élément de tension continu entre éléments rigides) 307 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les noeuds d'attaches (N) des éléments de tension (TS et/ou TP) sur les éléments rigides sont : soit fixes sur l'élément rigide (noeuds d'attaches fixes); soit permettent un déplacement linéaire du noeud d'attache sur l'élément rigide (noeud d'attache permettant une translation) - soit permettent, par l'intermédiaire par exemple d'une liaison de type poulie/roulement, le coulissement ou la variation de longueur d'un brin d'élément de tension autour d'un noeud d'attache sur un élément rigide (noeud d'attache permettant une rotation). - soit une combinaison desdits noeuds d'attaches fixes ou en translation et/ou en rotation 8 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un noeud volant (NV) reliant les 20 éléments de tension (TS et/ou TP) entre eux qui soit soit fixe aux extrémités reliées d'un ou plusieurs éléments de tension; soit permette, par l'intermédiaire par exemple d'une liaison de type poulie/roulement, le coulissement ou la variation de longueur d'un brin d'élément de tension autour de ce noeud volant reliant au moins deux 25 éléments de tension.9 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs «colonnes sustendues » qui sont : - soit liées entre elles selon un axe directeur droit courbe ou brisé entre éléments rigides de même position ou de position différente au sein des colonnes ; - soit liées entre elles selon plusieurs axes directeurs droits courbes ou brisés entre éléments rigides de même position ou de position différente au sein des colonnes. 10 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe extérieure formée d'un embobinent filaire, toile, membrane, recouvrant au moins une partie de la structure et 15 apte à exercer des efforts de tension complémentaire sur cette dernière. 11 Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en 20 ce qu'elle est : 1) autoporteuse et rigide : la longueur et la tension des éléments de tension (TS et TP) entre deux noeuds (N) sont constantes ;
2. 2) animées ou déformables : longueur et tension des éléments de tension (TS et TP) sont réglables ou variables par l'utilisateur ou tout 25 autre moyen extérieur.
3. 3) souple : longueur des éléments de tension (TS et TP) constante tandis que la tension des brins est variable ou réglable12 Utilisation d'une structure selon l'une des revendications précédentes, pour la récupération d'énergie mécanique, la structure étant souple ou déformable, par exemple sous l'effet d'une force extérieure (vent, eau courante , marée motrice, utilisateur), de manière à entraîner la variation de tension et / ou de longueur des brins d'éléments de tension entre au moins deux noeuds. 13 Utilisation de la structure selon l'une des revendications 1à 11, en tant qu'armature interne ou squelette appelé à être noyé dans un bloc plein ou avec des vides, de matériau apte à se rigidifier, tel qu'un matériau thixotropique tel que du béton, ou de la résine, ou de élastomère.15