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Vers des outils d’aide à la conception pour intégrer les dimensions techniques, écologiques et sensibles des matériaux de construction

Intégration des dimensions techniques, écologiques et sensibles des matériaux dans un outil d’aide à la conception basé sur l’utilisation de la référence. Proposition de prise en compte les différentes dimensions des matériaux dans leur contribution à la genèse d’idées fondatrices, à la définition d’un ou des parti(s), ou concept(s) propres aux phases initiales de projet.

Thèse soutenue par Nathalie Tornay

  • Soutenue le : 21 mars 2011
  • École doctorale : MEGeP
  • Unités de Recherche : LRA (ENSA) et inscription administrative au LMDC (INSA)
  • Financement : bourse doctorale de 3 ans du Ministère de la culture et de la communication

Jury

  • Luc Adolphe, professeur à l'Insa de Toulouse (co-directeur)
  • Éric Blanc, responsable du Département Conception Environnementale, SETEC Bâtiment (invité)
  • Frédéric Bonneaud, maître-assistant à l'Ensa de Toulouse (co-directeur)
  • Pierre Fernandez, professeur des Ensa (invité)
  • Sylvie Lorente, professeur à l'Insa de Toulouse (invitée)
  • Catherine Semidor, professeur à l'Ensap de Bordeaux (rapporteur)
  • Gilles Halin, maître de conférences à l'Université Nancy 2 (rapporteur)

Résumé

Les choix des matériaux et de leurs procédés de mise en œuvre connaissent et vont connaître des évolutions marquantes dans le monde de l’architecture. A l’époque actuelle, les évolutions sont largement induites par les techniques, mais aussi les représentations et les préceptes qui apparaissent avec l’émergence de la notion de développement durable dans notre société. Les outils d’aide à la conception existants à l’échelle des matériaux portent principalement sur les dimensions physiques (thermique, cycle de vie des matériaux, consommations, etc.). Nos travaux se questionnent sur l’intégration des dimensions techniques, écologiques et sensibles des matériaux dans un outil d’aide à la conception basé sur l’utilisation de la référence. L’activité référentielle est une approche propre aux phases initiales de projet. Ces phases correspondent aux premières propositions décisives, qui restent peu assistées par les outils numériques. Nos travaux visent à mettre en évidence les différentes caractéristiques des matériaux, mais surtout leurs interactions. Cette étude se distingue des approches classiques des matériaux, où généralement les différentes solutions constructives sont présentées matériau par matériau. En effet, nous nous basons sur une structuration de données et de connaissances interdisciplinaires (architecture, urbanisme, paysage, aspects esthétiques, aspects techniques, aspects cognitifs, approche de la perception, approche environnementale, etc.). Ces recherches tendent vers une première proposition d’un outil d’aide à la conception nommé DILEM’MAtériaux qui prend en compte les différentes dimensions des matériaux dans leur contribution à la genèse d’idées fondatrices, à la définition d’un ou des parti(s), ou concept(s) propres aux phases initiales de projet.

Mots-clefs

Matériaux, Outil d’Aide à la Conception, Processus de Référenciation, Dimension Technique, Dimension Écologique, Dimension Sensible

Abstract

Design Tools to Integrate the Technical, Ecological and Sensible Dimensions of Constructions Materials.

Today, many of the tools in materials scale are software based and relate mainly to physical data. Our work concerns how sensible characteristics are incorporated in these design tools. In the first part, states of the art describe the principal aspects for cities and buildings that should be considered to ensure architectural and urban quality projects. That leads us to state the role and importance of sensible characteristics to achieve architectural quality. Bibliographical studies were inadequate to characterize all the issues of materials  choice.  We searched for information in architectural journals. A method is developed for each topic.In the third part,  we focus on the oper ational dimension of our work. Our proposal, DILEM'MAtériaux, is illustrated by a first computer model. However, some ideas about additional elements appear.

We conclude by detailing the points that need to be developed to improve the operational character of the design tools in the choice of materials.These points allow a satisfactory compromise between the design choice and the environmental quality and architectural quality of projects.

Keywords

Materials, Design Tool, Referentiation Process, Technical dimension, Ecological Dimension, Sensible Dimension.

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