zones rectangulaires des éléments rapportés posés devant les panneaux caractérisées par :

une position : - en X ; - en Y. un type :

- gouttières : présence Oui/Non. Si oui, prévoir des tâches de démontage et montage de la gouttière, position des gouttières. Il faut identifier le cheminement de la gouttière sur la façade et l’arrivée au sol. Les gouttières sont fixées sur le panneau (non traversantes) ; - paratonnerres : prévoir des tâches de démontage et montage du paratonnerre, position

des paratonnerres ;

- câbles électriques, prises de terre… ;

Pour chaque partition rectangulaire du calque 1 (10 types de rectangles), les informations suivantes sont nécessaires afin de déterminer les calepinages possibles :

des informations :

- profondeur d’accroche (min-max) ; - charge admissible (max) ;

- distance min et max entre le rectangle et la façade existante ;

- ligne de fixation sur le rectangle (lorsqu’on a une zone solide englobée dans une zone moins solide, on rectifie en réduisant la zone) ;

les angles entre les plans des façades.

Une façade est définie comme le recouvrement des zones des trois calques, comme illustré à la figure 43.

Figure 43 : exemple de partition d’une façade avec des rectangles pour définir les zones d’accroche

Les appuis de fenêtre ne sont pas représentés dans le configurateur. Ils servent par contre à positionner le point le plus éloigné de la façade et à déterminer les rectangles des menuiseries.

Afin de préfabriquer les panneaux en usine et de pouvoir les monter sans retouche sur le chantier, la précision des panneaux souhaitée est de l'ordre du centimètre alors que celle pour les mesures doit être le millimètre. La précision des mesures est indispensable au dimensionnement des panneaux, mais plus spécifiquement des menuiseries qui doivent être positionnées en vis-à-vis des menuiseries existantes.

b)

Sorties

i) Nomenclature

À la fin de la configuration, toutes les variables des composants configurables sont valuées, c'est-à-dire qu'elles ne possèdent qu’une seule valeur, soit fournie par l’utilisateur, soit déduite par le configurateur.

Les panneaux :

Les panneaux sont des rectangles 2D dont les côtés sont parallèles à l’axe de référence des façades. Tous les panneaux couvrant la façade appartiennent au même plan vertical. Ils sont adjacents (ils ont au moins un côté en commun) et ne se recouvrent pas. Ils possèdent aussi tous la même orientation. Ils couvrent toute la façade (mis à part les angles) et forment une partition de la celle-ci.

Les principales variables d’un panneau sont : - sa largeur,

- sa longueur,

- ses coordonnées (abscisses et ordonnées), - son épaisseur d’isolant,

- son type d’isolant (laine de roche, ouate de cellulose…),

- sa masse qui dépend de ses dimensions, du type d’isolant et des composants qui sont inclus dans le panneau.

Si le panneau intègre d’autres composants (fenêtres, portes ou capteurs solaires…), nous devons savoir avec précision pour chacun d’entre eux :

- sa largeur, - sa longueur,

- sa position relative dans le panneau (abscisses et ordonnées), - son type,

- son code de référence.

Une distance minimale est nécessaire entre les côtés d’un panneau et la position des autres éléments : 90 mm pour préserver la rigidité du panneau.

Les angles :

Les angles sont des composants 3D préfabriqués qui sont placés aux angles des bâtiments. Pour le configurateur, ils sont considérés comme droits et placés à l’intersection de deux plans consécutifs. Si tel n'est pas le cas, une tâche de conception spécifique est nécessaire pour concevoir les angles adéquats. Tous les angles couvrent une colonne verticale. Ils sont adjacents (ils ont au moins un côté en commun) et ne se recouvrent pas. Ils possèdent tous la même orientation.

Les principales variables d’un angle sont : - sa largeur,

- sa longueur à gauche, - sa longueur à droite,

- ses coordonnées (abscisses et ordonnées), - son épaisseur d’isolant,

- son type d’isolant (laine de roche, ouate de cellulose…),

- sa masse qui dépend de ses dimensions, du type d’isolant et des composants qui sont inclus dans le panneau.

Les angles ne peuvent pas inclure de composant, ils sont donc pleins. Leurs dimensions dépendent directement des dimensions des panneaux adjacents, avec une longueur minimale (à gauche et à droite) de 90 mm pour préserver leur rigidité.

La nomenclature des produits pourra être exportée sous la forme d’une liste de composants (avec type, paramètres, dimensions et positions) dans un logiciel de CAO ou sous la forme de commandes machines.

ii) Gamme de montage

La gamme de montage sera constituée du processus de montage avec les précédences des tâches. Elle pourra alimenter un logiciel de gestion de projet pour éditer un planning. Celle-ci est générée une fois la nomenclature physique de la rénovation instanciée.

3) Processus de configuration de la rénovation des bâtiments

La configuration de la rénovation est un processus itératif top-down qui converge progressivement du chantier vers les composants configurables. L’utilisateur doit entrer des informations et des données pour configurer petit à petit la rénovation. Après chaque entrée d'information, le configurateur retire les valeurs des variables qui sont inconsistantes avec les informations saisies et guide progressivement l’utilisateur vers une solution. L’utilisateur doit suivre ce processus et donner des informations sur le chantier, les blocs, les bâtiments, les façades, les panneaux et les angles.

À n’importe quelle étape du processus de configuration, l’utilisateur peut changer ses entrées et voir l’impact de ces modifications sur les solutions de configuration.

Plusieurs relations, ayant un impact principalement sur la dimension des panneaux, ont d'ores et déjà été identifiées. Ces relations se situent à tous les niveaux du processus de configuration (du chantier aux façades).

a)

Chantier

La description du chantier a un impact sur la dimension des panneaux. Si l’on peut accéder au chantier avec des convois exceptionnels, les panneaux peuvent être aussi grands que nécessaire. Sinon les dimensions des panneaux sont contraintes par la taille des camions qui livrent sur le site. Si le site est très venté, avec des pointes supérieures à 80 km/h, les panneaux doivent être plus petits pour les fixer sur les façades. La rénovation dure alors plus longtemps à cause des jours non travaillés.

b)

Blocs

La description du bloc a un impact direct sur le matériel de levage et indirectement sur les dimensions des panneaux. Si le bloc n’est pas accessible avec une grue à tour, les panneaux doivent être plus petits pour les fixer aux façades avec des moyens de levage spécifiques, tels qu’une grue télescopique.

c)

Bâtiments

La description des bâtiments a un impact sur les dimensions des panneaux. Si la hauteur du bâtiment est inférieure à 12 m (quatre niveaux), la hauteur des panneaux peut être la hauteur du bâtiment afin de les fixer verticalement sur les façades.

d)

Façades

L’utilisateur doit décrire précisément la structure et la géométrie des façades. En fonction de la structure des façades, il doit sélectionner le type de fixations métalliques et leur emplacement sur les façades. Une étude de structure est réalisée pour caractériser la charge admissible de chaque zone de la façade. La position des menuiseries, des balcons… doit être connue précisément. Seul un relevé tridimensionnel permet de fournir ces résultats.

Au regard de ces zones et de leurs caractéristiques, la décision peut être prise de fixer des les panneaux directement sur les façades ou avec des profilés métalliques. Cette décision a un impact sur la nomenclature des produits (type de fixations métalliques et profilés métalliques optionnels) et sur la gamme de montage (tâches dédiées aux profilés métalliques tels que la livraison, l’assemblage et l’ajustement).

Lorsque l’on a les informations sur le chantier, le bloc, le bâtiment et la façade, le projet architectural des façades peut commencer. L’utilisateur doit indiquer les effets esthétiques désirés sur les façades. Par exemple, s’il veut des joints verticaux, ce qui tend vers une solution avec des panneaux verticaux ou s’il veut un damier avec plusieurs panneaux similaires. C'est à ce niveau là que le calepinage est déterminé. La façade est alors couverte par un ensemble de panneaux qu'il va falloir configurer.

i) Panneaux

En connaissant le calepinage résultat, chaque panneau peut être configuré. Si le panneau inclut des fenêtres, des portes ou des balcons, la référence correspondante doit être sélectionnée pour chaque composant.

ii) Angles

La configuration de la rénovation se termine par la configuration des angles. À cette étape, seulement la hauteur des angles doit être déterminée, les autres dimensions étant contraintes par les panneaux adjacents.

4) Approche par contraintes

Dans la communauté configuration, de nombreux auteurs, parmi lesquels (Sabin, Weigel, 1998) et (Soininen et al., 1998), ont montré que la configuration d’un produit peut être efficacement modélisée et assistée lorsque l’on considère un problème de satisfaction de contrainte (CSP : Constraints Satisfaction Problem) (Montanari, 1974).

D’autre part, dans la communauté génie civil et dans la communauté configuration, de nombreux auteurs ((Honda, Mizoguchi, 1995), (Junker, 2006), (Medjdoub, Yannou, 2001), (Zawidzki et al., 2011) ou (Regateiro et al., 2012)) ont montré que la disposition spatiale peut être résolue avec des CSP.

Par conséquent, nous abordons la configuration de la rénovation des bâtiments par des approches par contraintes et des algorithmes de filtrage qui permettent un dialogue avec l'utilisateur.

La configuration interactive de la rénovation est assurée par la propagation de contraintes qui élague les mauvaises solutions et guide progressivement vers les bonnes. Dans la rénovation de bâtiments, l’étendue des connaissances à exploiter et à modéliser nous conduit à intégrer dans un seul configurateur différents types de contraintes (formalisant les relations précédemment décrites) ainsi que leurs méthodes de filtrage.