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En se promenant sur le campus de Pratt le semestre dernier, Paul Loupe, BArch '23, a remarqué l'abondance du vent qui peut être exploité à Brooklyn. Sam Joslyn, BArch '23, a observé comment pratiquement chaque bâtiment peut être équipé d'une certaine forme de production d'énergie renouvelable.

Les deux étudiants ont été plongés dans un projet de recherche ambitieux explorant les frontières de l’énergie éolienne. Supervisé par Karen Bausman, professeure adjointe d'architecture, le projet NYC Future Perfect vise à développer des structures légères, flexibles et modulaires alimentées par des éoliennes intégrées dans leurs façades. Bausman espère que les structures pourront servir d'alternatives aux promenades, jetées et autres structures statiques existantes le long du littoral de New York, car elles peuvent mieux résister à la hausse du niveau de la mer et à l'aggravation des tempêtes, être déplacées si nécessaire et sont autonomes. Si elles sont réalisées avec succès, les structures pourraient avoir une portée mondiale, accélérant la capacité de produire de l’énergie renouvelable dans des contextes hors réseau et permettant aux communautés d’acquérir une indépendance énergétique sans combustibles fossiles.

"Réparties dans les cinq arrondissements pour mener à bien l'initiative de renaissance du secteur riverain de New York, les structures sont destinées à soutenir les loisirs, les concessions et bien plus encore", a déclaré Bausman, qui aide à diriger les recherches de l'École d'architecture sur la conception d'énergie verte. « Les étudiants travaillant sur le projet acquièrent une expérience pratique de certaines des technologies d'ingénierie et d'architecture les plus sophistiquées disponibles. »

Actuellement, le domaine de l’énergie éolienne suit une trajectoire « plus grand est mieux » en investissant dans d’énormes éoliennes offshore. Le projet de Bausman va dans l'autre sens avec des structures plus petites qui peuvent être incorporées dans davantage de contextes.

Le large potentiel d'utilisation de ces conceptions soutient le plan global du secteur riverain de New York, qui vise à élargir considérablement l'accès aux sites riverains et à améliorer leur résilience au cours des prochaines années, en mettant particulièrement l'accent sur les communautés historiquement mal desservies. La société Karen Bausman + Associates de Bausman a travaillé sur d'innombrables projets dans la région de New York et se spécialise dans la conception de fronts de mer durables et équitables.

Au cours des trois dernières années, les étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs de Pratt, sélectionnés via un processus de candidature compétitif, ont joué un rôle important dans la phase initiale du projet NYC Future Perfect. Dès le début, les étudiants ont eu accès aux archives Wind Power NYC que Bausman a créées avec Maria Sieira, professeur diplômée d'architecture et de design urbain de Pratt SoA, et avec le soutien des bibliothèques et de l'école d'information du Pratt Institute.

« Les documents compilés liés à l'énergie verte dans la région de la ville de New York, y compris les voies navigables de la zone des trois États, documentant la mise en œuvre de parcs éoliens offshore au large des côtes de la ville, constituent un dossier qui sert de ressource, notamment pour mes recherches. assistants, dont chacun est présenté aux archives au début de chaque semestre », a-t-elle déclaré.

Loupe et Joslyn se sont appuyés sur le travail des étudiants des semestres précédents. Grâce aux conseils continus de Bausman, ils ont pu affiner et étendre les simulations des structures proposées et créer des modèles du monde réel à l'aide d'ateliers dans les installations PI-FAB de Higgins Hall.

Toutes les deux semaines, les étudiants ont consulté des professionnels de l'industrie, notamment la célèbre société d'ingénierie Thornton Tomasetti, par l'intermédiaire de son incubateur d'idées de recherche et développement CORE. Ils ont travaillé principalement avec l'expert en énergie éolienne Jeroen Janssen, qui les a conseillé sur la mécanique complexe des infrastructures éoliennes et les a aidés à maîtriser le logiciel d'ingénierie avancé SimScale. Ce programme a permis à l'équipe de simuler des modèles sophistiqués des structures proposées, en les testant par rapport à des facteurs réels tels que la contrainte de cisaillement des parois, le tourbillon, la vitesse, la vitesse de frottement, la turbulence, la pression totale, l'âge moyen du fluide, etc.

« Dans nos cours d'architecture, on nous apprend à nous assurer qu'un bâtiment ne bouge pas, mais dans ce cas, c'est le contraire », a déclaré Joslyn. « Nous essayons de faire avancer les choses le plus efficacement possible. C’était une façon différente de penser à laquelle nous devions nous adapter. Essayer de comprendre suffisamment quelque chose d’aussi compliqué que la dynamique des fluides computationnelle pour exécuter ces simulations était définitivement une courbe d’apprentissage.