De l'intention à la solution architecturale. Proposition d'une méthode d'assistance à la prise en compte de la lumière naturelle durant les phases amont de conception.
Résumé :
La lumière naturelle éclaire l'espace architectural créant les conditions nécessaires pour accueillir des activités humaines. La fonction d'éclairage de la lumière naturelle est associée à une autre dimension plus sensible attribuant une identité et une singularité à l'espace conçu. La maîtrise du comportement lumineux est une activité complexe qui fait appel à une multiplicité de facteurs dont la caractérisation est confrontée à l'incertitude et l'imprécision des informations disponibles durant les phases conceptuelles du projet d'architecture.
Il existe plusieurs méthodes et outils qui proposent une assistance à la maîtrise des phénomènes d'éclairage naturel dans le cadre du processus de conception architectural. L'évaluation de ces méthodes et outils montre qu'ils ne sont pas adaptés à un accompagnement des activités de conception durant les phases initiales du projet d'architecture.
L'objectif de notre recherche est de proposer une méthode d'assistance qui prend en considération les propriétés de cette phase de conception pour aider le concepteur à intégrer ses intentions d'ambiance de lumière naturelle et à l'accompagner dans le développement de son projet.
Nous proposons une méthode d'assistance structurée selon un processus déclaratif permettant au concepteur d'expliciter ses intentions d'effets de lumière naturelle et de les traduire en solutions architecturales potentielles qu'il peut intégrer dans son projet. Cette méthode considère les intentions d'ambiance de lumière naturelle comme une information source à utiliser pour proposer une aide à la conception pendant les phases préliminaires du projet où elles constituent les seules informations disponibles. Cette méthode offre des fonctionnalités capables de gérer l'incertitude qui caractérise les phases de recherche et de formalisation d'idées.
Notre méthode d'assistance a été implémentée dans le prototype d'outil d'assistance DaylightGen faisant appel à trois composants logiciels. Le premier composant Day@mbiance est un outil de navigation dans une base d'images référencées qui permet à l'utilisateur de sélectionner d'une manière interactive les images correspondant à ses intentions. Le deuxième composant DaylightBox identifie et caractérise les intentions du concepteur issues de la navigation dans la base d'images pour lancer le processus de génération des solutions. Ces solutions sont visualisées en utilisant le composant DaylightViewer qui offre la possibilité de parcourir et de sélectionner celles qui sont pertinentes pour le concepteur. Ce composant permet aussi d'évaluer le comportement des effets lumineux générés par ces solutions et de modifier leur configuration.
L'apport cognitif de cette méthode et la capacité d'accompagnement des activités de conception de l'outil d'assistance développé ont été évalués et analysés dans un cadre expérimental de conception de projet.
Mots clés: Assistance à la conception architecturale, phase amont de conception, lumière naturelle, simulation, processus génératif, modélisation paramétrique.