Soutenance de thèse de Oscar Gamez

mars 23, 2017 dans Fabrication numérique, Modélisation paramétrée

Oscar Gamez doctorant au laboratoire MAP-CRAI de l’École nationale supérieure d’architecture de Nancy soutiendra sa thèse vendredi 24 mars 2017 à 15h00 en salle Prouvé.

RÉSUMÉ 
L’intégration du langage informatique dans l’architecture et l’ingénierie a commencé dès les années 1960, mais a connu un réel essor dans les années 1990. Les outils de modélisation ont alors progressivement fait émerger une nouvelle architecture. Tout d’abord baptisée « architecture blob », on lui a ensuite attribué le nom de « blobisme » et ses dérivés sont aujourd’hui appelés « architecture non standard ». Au cours de la dernière décennie, certains chercheurs comme Mario Carpo ou praticiens comme Patrick Schumacher ont introduit les termes de « paramétrisme », « customisation de masse », et « architecture non standard » pour définir ces nouvelles constructions complexes. Elles ne sont pas nécessairement savantes, mais ont été conçues grâce à des outils numériques et réalisées avec des méthodes de fabrication digitales. Cette thèse prend appui sur le postulat qu’une approche non standard dans un projet est loin de se résumer à une démarche purement plastique ou fonctionnelle : elle est destinée à produire des objets constructibles.
Le domaine d’étude est celui des murs et enveloppes construites en bois et plus particulièrement les parois de type cellulaire. Ce travail inclut donc un outil paramétrique d’aide à la conception (ACPT, Aided- Conception Parametric Tool) et à la fabrication qui peut accompagner les concepteurs dans l’exploration de solutions non-standards pour des problèmes architecturaux spécifiques Cet outil paramétrique et intégré s’appuie sur une modélisation géométrique et technique des parois murales et des différents dispositifs cellulaires qui les composent. L’approche paramétrique autorise le développement de nombreuses variantes morphologiques. Sa dimension intégrée permet la production et l’optimisation des données tant topologiques que constructives. La production grandeur nature d’une paroi réalisée par un robot de coupe a servi de cadre expérimental pour démontrer les potentialités de notre approche mais aussi en identifier les difficultés. Les améliorations effectuées ont conduit à produire une série de clusters (groupes de fonctions) pour Rhinoceros-Grasshopper (RGH) qui ont permis de mettre en œuvre la première version opérationnelle de cet outil, baptisée N-sWArM.

COMPOSITION DU JURY
Rapporteurs :
Mme Gabriela CELANI – Université de Sao Paulo (BRESIL)
M. Pierre LECLERCQ – LUCID, Université de Liège (BELGIQUE)
Examinateurs :
Mme Nadia HOYET – LéaV, École nationale supérieure d’architecture de Versailles
M. Jean-Claude BIGNON – MAP-CRAI (Directeur)
M. Gilles DUCHANOIS – MAP-CRAI (co-directeur)

Participation au Forum Bois/Construction

mars 10, 2017 dans Éco-conception, Fabrication numérique, Modélisation paramétrée

Le MAP-CRAI  sera présent au Forum Bois/Construction : Franck Besançon présentera la nouvelle Chaire « bois » de l’ENSA-Nancy, Jean-Claude Bignon fera une conférence sur « le bois, l’environnement et l’octet » , Julien Meyer et Oskar Gamez présenteront leurs travaux de recherche dans le cadre du doctorat en sciences de l’architecture. Le premier parlera des structures architecturales plissées en panneaux de bois et le second des parois alvéolaires non standards en bois.

Le Forum Bois Construction est la plus grande manifestation française dédiée à tous les professionnels de la construction bois. En s’installant à Nancy et Epinal pour un rythme biennal, il marque un ancrage géographique dans le Grand-Est, mais aussi une proximité vis-à-vis de la Wallonie du Luxembourg, de la Sarre, du Palatinat, de la Suisse Romande et du cœur de l’Europe de l’Ouest.

Après Lyon en 2016, le forum 2017 est marqué par le lancement complémentaire d’un nouveau type de conférences à caractère scientifique qui prendra place au cœur du prologue qui aura lieu le 5 avril sur le campus Bois d’Epinal.

Le forum Bois Construction est co-organisé par le CNDB, l’Institut Technologique FCBA, France Bois Régions -Gipeblor, l’ENSTIB d’Epinal, l’ENSArchitecture à Nancy/l’Université de Lorraine, l’ICCB Institut de la Charpente et de la Construction Bois, IBC Ingénieurs Bois Construction, UICB Union des Industriels et Constructeurs Bois et FFB-UMB Union des Métiers du Bois, le Forum International Bois Construction est organisé en rythme annuel depuis 2011, en adapta nt la formule du Forum International IHF de Garmisch.

Le programme de la manifestation.

Le projet ANR 4D-Collab est lancé !

février 24, 2017 dans BIM, Visualisation

La réunion de lancement du projet ANR 4DCollab (Usage and interaction of synchronous 4D simulation for collaborative decision support in ArchitectureEngineering and Construction) a eu lieu le 8 février 2017 au LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology).

4D-Collab est un projet de recherche co-financé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche – France) et le FNR (Fond National de la Recherche – Luxembourg) portant sur les usages de la 4D dans un contexte BIM à travers une approche ergonomique prospective.  Il s’agit de définir des pratiques de travail collaboratives innovantes dédiées à l’aide à la décision multidisciplinaire reposant sur des techniques d’interactions naturelles et des modèles BIM/4D.

Les participants à ce projet sont :

  • l’équipe MAP-CRAI de l’UMR MAP,
  • l’équipe PERSEUS de l’Université de Lorraine,
  • la société IMMERSION,
  • le LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology),
  • l’entreprise luxembourgeoise de construction Félix Giorgetti.

Pour plus d’informations, merci de consulter le site du projet : www.4dcollab-project.eu

 

Projet ANR Urbania

octobre 11, 2015 dans ANR, Modélisation paramétrée, Numérisation, Patrimoine

Le MAP-CRAI coordonne un projet ANR dans le cadre de l’appel générique 2015. Il s’agit du projet Urbania qui a pour objectif de mettre en place une méthode de numérisation et de valorisation d’un patrimoine riche que représente la collection des plans-reliefs. Ce projet mettra au point cette méthode avec comme support le plan-relief de Strasbourg exposé au Musée Historique.

Les partenaires du projet sont :

  • Le MAP-CRAI, UMR MAP n°3495, ENSA de Nancy,
  • UMR iCube, INSA de Strasbourg,
  • Service de l’inventaire du Patrimoine d’Alsace, Strasbourg,
  • Société Ingéo, Ingénierie-Géomètre, Lille,
  • Musée Historique de Strasbourg,
  • Société Arxit, Paris.

Pour en savoir plus.

Le MAP-CRAI présent à la conférence SCAN 2016

novembre 3, 2016 dans BIM, Modélisation, Modélisation paramétrée, Patrimoine

 

Le Séminaire de Conception Architecturale Numérique (SCAN), devenu un des rendez-vous de la communauté francophone de l’architecture, est une conférence qui rassemble des chercheurs autour de questionnements portant sur les implications du numérique en conception architecturale. La conférence SCAN’16 s’est tenue à l’ENSA de Toulouse du 7 au 9 septembre 2016.

Les membres du MAP-CRAI y ont présenté quatre articles :

Gilles Halin, Mohamed-Anis Gallas
Une approche pédagogique par les modèles pour la sensibilisation au concept de BIM.
Les pratiques de projet autour du BIM nécessitent une bonne compréhension des notions liées à la différentiation des formes de modèles impliquées dans cette technologie. L’expérience pédagogique évoquée ici fait suite à deux enseignements : le premier porte sur la modélisation géométrique et la programmation visuelle en Grasshopper et le second sur la modélisation sémantique et la mise en oeuvre de bases de données relationnelles. Le mixage de ces deux enseignements nous permet de proposer un travail pédagogique portant sur la différenciation des différents types de modèles manipulés lors d’un travail simplifié de conception partagée à l’image de ce pourrait être une pratique col- lective autour d’un outil BIM. Le but de cette sensibilisation est d’offrir aux étudiants une meilleure compréhension des enjeux des différentes pratiques nécessaires à la coopération tant dans les étapes de conception (production) que de partage (communication).

Elodie Hochscheid, Marc Ribereau-Gayon, Gilles Halin, Damien Hanser
Intégration de pratiques BIM en agence : bilan d’une expérience de coopération numérique entre une entreprise et des architectes.
Souvent, les expériences menées sur le BIM concernent des projets de grande envergure, or la plupart des agences d’architecture françaises sont composées de moins de trois personnes. Dans cet article, nous présentons une expérience menée avec une agence d’architecture de deux personnes, qui travaille en étroite collaboration avec une entreprise de charpente pour la construction de maisons individuelles. L’objectif de l’expérience est de mettre en place un processus de travail collaboratif entre ces deux structures, basé sur l’élaboration et le partage d’une maquette numérique en phase de conception.

Aida Siala, Najla Allani, Gilles Halin, Mohamed Bouattour
Donner du sens à l’espace architectural. Vers une intégration de la dimension sensible de l’architecture dans les pratiques BIM.
En concevant l’architecte donne à l’espace non seulement une forme mais aussi un sens. Or, la représentation architecturale est souvent marquée par l’hégémonie du visuel et les pratiques BIM actuelles semblent être fondées sur la sémantique mesurable et quantifiable d’objets de bâtiments (ouvrage, position, quantité, etc.). La réduction de l’approche sensible de l’architecture à une démarche à prédominance technique, ne proposant qu’un point de vue particulier ne révélant que certaines informations quantitatives et restrictives, ne traduit guère l’expérience personnelle multi-sensorielle de l’Architecte. Dans ce contexte, nous proposons une alternative permettant d’assister la coopération numérique en mettant l’accent sur l’espace architectural par la prise en compte des informations qualitatives et topologiques le décrivant. Dans cet article nous présentons un premier modèle permettant de supporter ce type d’information sur les espaces. Ce modèle sera à confronter avant d’être intégré aux modèles BIM. L’objectif étant d’orienter les pratiques BIM actuelles vers la dimension sensible de l’architecture et plus particulièrement de l’espace.

Kévin Jacquot, Livio de Luca
Modélisations sémantique et géométrique de structures maçonnées.
Dans le domaine du patrimoine architectural, le traitement des données métriques obtenues lors de relevés tridimensionnels est indispensable pour la réalisation de simulations, l’aide au diagnostic et pour la restauration. Notre objectif est d’obtenir, à partir de ces données, un modèle 3D et sémantique destiné à l’étude mécanique des structures en pierre. Une méthode basée sur les connaissances architecturales est ainsi développée pour permettre une rétroconception des structures maçonnées. Les connaissances théoriques sur le do- maine sont tout d’abord modélisées pour permettre d’identifier et d’expliciter les contraintes topologiques et les éléments géométriques qu’elles gouvernent. Les modèles paramétriques et les algorithmes d’ajustements implémentés et créés à partir de l’ontologie précédente permettent la reconstruction géométrique et la structuration sémantique des structures maçonnées présentes dans les données brutes relevées.

Tous ces articles sont publiés dans les actes de la conférence édités aux PUN.couverturescan2016

Deux articles du MAP-CRAI à DIGITAL HERITAGE 2015

novembre 25, 2015 dans Modélisation paramétrée, Non classé, Patrimoine

En 2013, alors que Marseille était Capitale Européenne de la Culture, le MAP co-organisait Digital Heritage : le plus grand événement international sur le numérique et les patrimoines. La seconde édition vient tout juste d’avoir lieu à Grenade en Espagne et le MAP-CRAI a présenté deux articles qui s’inscrivent dans le thème du laboratoire : Modèles, méthodes et outils pour l’étude du bâti patrimonial.

Premier article : Virtual 3D reconstruction of Plans-Reliefs from historical document analysis for valorisation applications.

par Gilles Halin, Christine Chevrier, Kevin Jacquot, Pascal Humbert et Senda Ben Bouheni

La recherche, présentée dans cet article, s’inscrit dans les recherches menées sur la numérisation des plans-reliefs. Cette collection de maquette représentant des villes fortifiées, constitue un héritage architectural exceptionnel. Face à la richesse de ce patrimoine, de nombreuses villes dépeintes un plan-relief souhaitent exposer, développer et exploiter cette héritage historique. Cependant, la fragilité, les dimensions et les conditions d’exposition de ces objets rendent problématique tous projets de déplacement. Ainsi, la création et l’exploitation de modèles virtuels constituent une alternative intéressante. Cet article présente une méthode exploitant des documents graphiques historiques pour permettre la modélisation 3D sémantique et la valorisation du plan-relief de Verdun dont la maquette est actuellement démontée et entreposée à Paris.

Modèle 3D sémantique du plan-relief de Verdun intégré dans Unity

Modèle 3D sémantique du plan-relief de Verdun intégré dans Unity

Deuxième article : Knowledge-based Approach for the 3D Modeling of Masonry Structures.

par Kevin Jacquot, Tommy Messaoudi et Livio De Luca

Le projet ANR Monumentum a pour ambition de concevoir et de développer une plateforme logicielle ouverte et extensible pour la capitalisation et la gestion de connaissances favorisant la compréhension et l’analyse des phénomènes de dégradation qui affectent les édifices historiques. La recherche présentée dans cet article constitue l’une des tâches que le projet doit mener pour parvenir à l’objectif mentionné ci-dessus.

Son objectif est d’obtenir des modèles de calculs adaptés à l’analyse du comportement mécanique en développement et en expérimentant une méthode pour le post-traitement des nuages de points obtenus lors de l’acquisition 3D. La structuration sémantique et la modélisation 3D sont envisagée selon une approche basée sur les connaissances architecturales. La sémantique et les contraintes topologiques sont identifiées et explicitées à travers la création de modèles de connaissances (vocabulaire contrôlé, thésaurus, ontologie, etc.) des structures maçonnées. Cette connaissance est alors utilisée pour l’implémentation d’un ensemble d’outils dans Grasshopper (une bibliothèque de modèles paramétriques ainsi que des algorithmes d’extraction de formes architecturale) dans le cadre une rétroconception des structures maçonnées numérisées.

Quelques voûtes décrites dans l'ontologie de domaine du projet Monumentum.

Quelques voûtes décrites dans l’ontologie de domaine du projet Monumentum.

Les autres équipes du MAP ont présenté au total 9 articles lors de DIGITAL HERITAGE :

  • An Immersive Visualization Kit for Online 3D Objects Databases par Violette Abergel, Renato Saleri, Hervé Lequay et Livio De Luca,
  • Morphological Analysis of Shape Semantics from Curvature-based Signatures par Anthony Pamart, David Lo Buglio et Livio De Luca,
  • 3D Reconstruction for Museums and Scattered Collections (Applied Research for the Alexandre Lenoir’s Museum of French Monuments) par Camille Autran et François Guéna,
  • Analyzing the Evolution of Deterioration Patterns: A First Step of an Image-based Approach for Comparing Multitemporal Data Sets par Friederike Peteler, Eloi Gattet, Philippe Bromblet, Odile Guillon, Jean-Marc Vallet et Livio De Luca,
  • A MetaViewer for Sharing Multiple Media by WebGL-based Interfaces par Laurent Bergerot,
  • Towards an Ontology for Annotating Degradation Phenomena par Tommy Messaoudi, Livio De Luca et Philippe Veron
  • A Light Carbon Crane as an Alternative Approach for Vertical Structures and Facade Surveying par Renato Saleri, Hervé Lequay et Livio De Luca