Sur les pistes avec des skis faits maison
Pour la première fois, l'ETH Zurich a proposé un atelier de ski aux étudiants de bachelor. En l'espace de six semaines, les participants ont réalisé leurs propres skis durables : de la planification sur ordinateur au test sur les pistes.
En entrant dans le laboratoire d'usine du centre de l'ETH, une odeur légèrement pénétrante, à l'aspect synthétique, frappe les narines. Plusieurs longues tables avec des bacs métalliques remplissent la petite pièce. Il règne une animation joyeuse dans le cours. Atelier intégratif de conception et de fabrication de skis du Bachelor en ingénierie mécanique. Les étudiants s'affairent autour des tables, cherchent leurs matériaux et se préparent au programme à venir : fabriquer les ébauches de ski couche par couche selon la méthode de construction dite en sandwich.
La direction technique sur place est assurée par Tobias Luthe, professeur à la haute école de Coire et fondateur de Grown. Cette entreprise s'est notamment spécialisée dans le design durable de la production de skis. Le cours est organisé par Kristina Shea,La professeure d'ingénierie, de design et de calcul de l'ETH Zurich est assistée par ses collaborateurs Thomas Lumpe et Jonas Schwarz. Avec les étudiants, ils se penchent tous les mercredis après-midi dans le laboratoire de travail sur la question de savoir comment la durabilité peut être associée à l'ingénierie et au design à l'exemple des skis.
Pas à pas vers son propre ski
Au début, les étudiants en bachelor élaborent les plans de leurs skis sur ordinateur, puis ils découpent les noyaux ainsi que le matériau de recouvrement, souvent un placage en bois. Les dimensions sont alors déterminantes pour l'utilisation prévue : les skis larges conviennent mieux à la neige profonde, tandis que les skis plus étroits sont avantageux sur une piste préparée. Outre les considérations pratiques, l'esthétique est également prise en compte : Au moyen du laser, les participants découpent de petites images et des noms artistiquement écrits dans le bois.
Les étudiants enduisent la face inférieure des skis avec la résine à deux composants la plus écologique à l'heure actuelle, puis ils appliquent plusieurs couches de fibres naturelles et synthétiques. Quatre matériaux sont proposés au choix : Fibres de lin, de basalte, de verre et de carbone. Le choix du matériau influence les propriétés techniques telles que l'amortissement des vibrations et le gain de poids du ski, mais aussi son empreinte écologique.
La série de séminaires organisée parallèlement à l'atelier a ainsi porté ses fruits. "Presque tous les étudiants renoncent aux fibres de carbone, qui posent des problèmes écologiques, et préfèrent les fibres naturelles de lin et de basalte", se réjouit Tobias Luthe.
Trois à quatre couches plus tard, les étudiants travaillent le noyau du ski. Celui-ci est fabriqué en bois de balsa léger et renforcé par des inserts plats. Son placement correct est important pour l'équilibre et la répartition de la rigidité du ski. Afin d'obtenir la précontrainte souhaitée ultérieurement pour le ski, ils travaillent dans un bac métallique courbé qui ressemble à un halfpipe.
Après avoir appliqué à nouveau trois à quatre couches de matériau, les étudiants recouvrent le ski d'un film étanche à l'air afin de pouvoir créer un vide. Celui-ci exerce une pression suffisamment élevée sur le ski, ce qui entraîne une liaison sans air entre les différentes couches et déplace la masse de résine excédentaire. Pour accélérer le durcissement, les skis sont glissés dans un autoclave et exposés à une température d'environ 70 degrés pendant 45 minutes.
Ensuite, les étudiants scient les couches qui dépassent, fraisent et poncent les flancs et la face supérieure, et apportent la touche finale au ski en huilant les zones en bois avec de l'huile de lin naturelle. Pour finir, les étudiants vérifient la capacité de flexion des skis à l'aide d'un test de stress.
Les dernières étapes de travail :
Après avoir réussi l'examen, six jours de cours et de nombreuses heures de travail supplémentaires dans le laboratoire d'usine, les étudiants se rendent enfin sur les pistes de St. Anton, en Autriche. Sous un soleil radieux, les étudiants testent la stabilité des skis en effectuant des sauts acrobatiques et en roulant à grande vitesse. Comme ils l'espéraient, tous les exemplaires survivent sans égratignure à cette descente pleine d'action.
Les organisateurs du cours ont également assisté au test de conduite et sont très satisfaits des résultats de l'atelier. "Nous avons reçu des réactions positives de la part de tous et nous aimerions continuer à proposer cet atelier à l'avenir", annonce Thomas Lumpe.
Toutes les vidéos sont disponibles en intégralité sur notre page externeChaîne YouTube de l'ETH à trouver.