Étude de cas
observatoire à dôme
Un nouveau centre d’astronomie à Tekapo, en Nouvelle-Zélande, devrait accueillir l’un des télescopes de l’ère victorienne les plus célèbres au monde à l’intérieur d’un dôme d’observatoire sur mesure : le télescope Brashear restauré, nommé d’après le pionnier américain de l’astronomie John Brashear. Le télescope, qui date de la fin des années 1800, mesure jusqu’à 10 mètres de haut à partir de sa base et nécessite donc un dôme suffisamment grand pour l’abriter.
Les ingénieurs de Gurit ont été engagés pour fournir l’analyse structurelle et la conception des stratifiés pour les panneaux composites structurels.
Le dôme en fibre de verre de 10,9 mètres de diamètre a été construit par Industrial Fibreglass Solutions et les ingénieurs de Gurit ont été engagés pour fournir l’analyse structurelle et la conception des stratifiés pour les panneaux composites structurels qui composent le dôme. Le dôme présentait des défis uniques pour les ingénieurs de Gurit, car il comporte des pièces mobiles et une fenêtre pour le télescope qui permet d’observer les étoiles.
Le dôme a été conçu pour résister à de fortes chutes de neige et à des vents violents atteignant 195 km/h qui, lorsque la fenêtre est ouverte, forcent l’air à s’engouffrer dans le dôme, ce qui le fait agir comme un spinnaker sur un grand yacht. Ces vents violents ont généralement une direction dominante, mais comme le dôme peut tourner, ce qui permet au télescope de suivre et de localiser des objets dans le ciel, il devait être suffisamment solide pour résister au vent venant de n’importe quelle direction sans s’effondrer ou inhiber le mouvement du dôme. Une attention particulière a été portée à l’anneau de base du dôme, à l’endroit où il est relié à la structure de support, afin de permettre une dilatation thermique en cas de chaleur et une contraction en cas de froid.
Les ingénieurs de Gurit ont relevé ces défis en utilisant des outils d’analyse avancés et un modèle virtuel en 3D du dôme pour permettre la libération des degrés de liberté et ont effectué une analyse non linéaire pour s’assurer que les pièces mobiles ne soient pas obstruées mais suffisamment serrées pour que le dôme ne s’envole pas en cas de forte brise.
La construction du dôme a été réalisée en utilisant l’une des mousses structurelles PET résistantes au feu de Gurit en conjonction avec le système de stratification époxydique Ampreg™ résistant au feu de Gurit. Cette résine époxy était essentielle pour obtenir une bonne stabilité thermique et éviter les déformations dues à la polymérisation, ce qui a permis d’assembler les segments de manière transparente. Le dôme a été produit en utilisant seulement trois moules principaux : un pour les segments incurvés de 3 m x 7 m, un pour les panneaux d’obturation et un pour un solin d’anneau de base. Le dôme a été entièrement assemblé à l’usine, puis séparé en demi-sections qui ont été transportées sur le site pour être réassemblées avant d’être soulevées et installées à l’aide d’une grue.
Gurit est fière d’avoir été un partenaire clé pour les matériaux et l’ingénierie et se réjouit de voir le dôme en action.
