1.1 Les méthodes adaptées aux phases conceptuelles du projet
Les méthodes adaptées aux phases conceptuelles du projet proposent d’accompagner les activités qui caractérisent les phases de « formulation du problème » et « formulation de solution »17 du processus de conception. Ces phases intègrent les activités de formalisation d’idées, de formalisation et d’évaluation de solutions par rapport aux contraintes du projet et aux intentions du concepteur.
Les méthodes utilisant des références permettent au concepteur de se construire un corpus d’étude composé d’exemples de références. Ces références constituent des réponses à des contraintes et des intentions que le concepteur utilise pour se construire une connaissance d’un domaine d’étude (architectural, physique, sensible, sociétal). Les références sélectionnées présentent un niveau de
rapprochement avec les contraintes posées au concepteur. À partir de cette connaissance, le concepteur peut se constituer des orientations de conception et commencer à développer et à formaliser ses propres idées et intentions de conception.
Les méthodes de modélisation déclarative peuvent aider le concepteur à donner une forme matérielle aux idées et intentions qu’il a formulées. Le concepteur peut ainsi décrire les effets qu’il cherche à produire et avoir comme résultats une forme géométrique qui vérifie ces intentions. Ce type de méthode propose des solutions géométriques abstraites qui nécessitent une réinterprétation sous une forme architecturale. Dans le même contexte, la modélisation paramétrique offre la possibilité de créer d’une manière itérative des formes de matérialisation des idées. Le concepteur peut modéliser plusieurs formes architecturales, évaluer leurs validités et remodifier leurs propriétés pour en créer des nouvelles. L’association de modèles géométriques paramétriques avec des modèles de simulation de la lumière naturelle crée une continuité avec les activités de conception où le concepteur évalue l’influence de ces choix de configuration sur le comportement lumineux. La prise de connaissance des résultats des évaluations définit le type de modification que le concepteur va établir pour optimiser le comportement de sa proposition et atteindre un objectif bien déterminé.
La phase itérative de définition de configuration, d’évaluation et de modification peut être cédé à un modèle génératif. Ce dernier prend en charge ces opérations itératives d’optimisation et offre au concepteur un ensemble de solutions qui vérifient un ou plusieurs objectifs. Les solutions proposées sont des références de conception vérifient les intentions du concepteur et prenant en compte le contexte de conception du projet (site, localisation, forme architecturale).
D’autres types de méthodes d’assistance comme les abaques ayant un support numérique qui participe à ces phases conceptuelles du projet en donnant la possibilité au concepteur d’évaluer, rapidement et sans faire appel à un grand nombre de données complexes, l’influence d’un dispositif d’éclairage sur le comportement lumineux d’un espace. Ce même type d’assistance peut être assuré par des supports utilisant des maquettes physiques de faible niveau détail. Les héliodons permettent de définir les zones éclairées et les ombres portées pour une orientation définie à partir de simples maquettes volumétriques.
L’ensemble de ces méthodes permet de gérer et d’intégrer, à différents niveaux, l’incertitude caractérise les phases conceptuelles de conception. Elles supportent les activités de recherche et d’exploration des potentialités de conception nécessaire pour la proposition de réponses originales tout en établissant une maîtrise progressive des composantes du projet. Ces méthodes aident le concepteur à fixer les grandes lignes de son projet qui seront détaillées et préciser durant les phases avancées du projet.
1.2 Les méthodes adaptées aux phases avancées du projet
Les phases avancées du projet sont constituées de la phase de « concrétisation de solution » et d’
« appropriation de solution ». La première phase est composée des activités de conception détaillées afin de préparer les activités d’implémentation et de mise en œuvre du projet. La deuxième phase porte sur les activités de communication et de diffusion du projet. Ces activités sont caractérisées par leur aspect précis et détaillé dans le but de garantir une représentation fidèle à la réalité matérielle des composantes du projet. Cette maîtrise est indispensable pour la préparation de l’exécution et la mise en œuvre du projet.
Les méthodes de modélisation géométrique sémantiques permettent d’assister ce type d’activité en proposant des fonctions de modélisation portant sur différentes dimensions du projet et prenant en compte les propriétés intrinsèques des objets à modéliser. Ce type de modélisation prend en considération la dimension constructible des objets modélisés. Les outils de modélisation de type BIM
proposant des fonctions de caractérisation des matériaux de composition et des propriétés physiques des entités géométriques modélisées. Ce type d’outil gère les relations de hiérarchie et les conflits entre les différentes entités modélisées en prenant en compte des connaissances issues du secteur de la construction. Ils offrent des modes de représentations et de partages des modèles géométriques adaptés aux types d’acteurs (ingénieur, architecte, entreprise).
Les méthodes de simulation détaillées utilisent les modèles géométriques et les informations de caractérisation détaillées (forme géométrique, propriétés des matériaux, heure et date des simulations, conditions d’éclairage, environnement immédiat, masques solaires) pour effectuer des évaluations de vérification donnant lieu à des validations de choix de conception par rapport aux contraintes et aux normes imposées aux projets. Ce type de méthode assure une intégration de l’ensemble des paramètres déterminant le mode de variation du comportement physique des composantes de l’espace garantissant ainsi un fort niveau de proximité avec la réalité. Les rendus photo-réalistes réalisés à partir des modèles numériques détaillés participent aux activités de communication du projet. Ils donnent une lecture proche de la réalité du futur projet et de son mode d’insertion dans son environnement naturel et urbain.
Les méthodes d’évaluation utilisant des modèles physiques détaillés participent aux mêmes activités d’évaluation précise et de communication du projet. Les maquettes physiques utilisées en soufflerie ou sous de dispositifs de type ciel artificiel ou héliodons donnent l’occasion aux concepteurs de valider avec précision leurs hypothèses par rapport aux comportements lumineux et aérauliques de leurs propositions. Les conditions d’évaluation de ces dispositifs sont proches de la réalité permettant de recréer les mêmes conditions d’éclairage ou de mouvement d’air que le site d’implantation du projet.