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Modélisation et représentation des espaces pour une assistance à la conception coopérative orientée objets.

Résumé :

En concevant, l'architecte donne à l'espace non seulement une forme, mais aussi des aspects de topologie, d'accessibilité et de confort. Cette production est basée sur un ensemble d'exigences spatiales qualitatives (ESQL) décrites sous forme textuelle dans les documents de programmation architecturale (ex. les exigences de relation entre espaces, les exigences de proximité, de distribution, d'accessibilité, etc.). Ces exigences sont très utiles durant la phase de conception, desquelles dépend toute la mise en forme du projet et sur lesquelles se base le concepteur pour l'évaluation de sa conception tout au long de l'évolution du projet.
La démarche BIM repose sur des formats standards qui transforment toute l'information sur le bâtiment en données essentiellement quantitatives, ne permettant pas de prendre en compte ces types d'exigences. Ainsi, dans les pratiques BIM actuelles le concepteur se trouve contraint de consulter les ESQL dans un travail de va et vient entre l'outil de conception (l'outil BIM) et le programme architectural (en format papier ou en format numérique) tout au long du processus de conception.
Dans ce travail de recherche, nous proposons une nouvelle approche de conception qui permet d'intégrer les ESQL du programme à l'outil BIM (Revit) et de vérifier la conformité de la conception en fonction. L'objectif de cette approche est d'assister le concepteur à produire des modèles BIM plus conformes aux exigences du programme et d'optimiser le temps de conception. Notre approche repose sur un nouveau modèle d'espace qui inclut et structure l'information sur les ESQL les plus fréquemment utilisées en phase de programmation architecturale. La spécification de ce modèle est basée sur un travail d'analyse qualitative d'une sélection de documents de programmation architecturale qui nous a permis d'identifier les ESQL les plus pertinentes à prendre en compte dans les pratiques BIM courantes.
L'approche proposée a d'abord été évaluée suivant un protocole expérimental de validation dans le cadre d'une expérimentation pédagogique. Ce qui a démontré qu'elle permet effectivement de produire des modèles BIM plus conformes aux exigences du programme et d'optimiser le temps de conception. Cette approche a ensuite été évaluée dans un travail d'analyse critique de l'expérimentation qui a permis de constater que l'expérience s'est bien déroulée dans le respect de la démarche fonctionnelle prévue et suivant le protocole expérimental défini à cet effet. Cette dernière étape d'évaluation a également permis de conclure que notre approche ne présente pas de failles empêchant son utilisation et qu'elle doit être à présent validée suivant un protocole expérimental plus large, dans un milieu professionnel réel impliquant différents types de grands projets.

Doctorat en Sciences de l'Architecture de l'Université de Lorraine et de Carthage.
Thèse en co-tutelle dirigée par Gilles Halin et Najla Allani Bouhoula.

Septembre 2019

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