Question principale :

Comment l'analyse et de l’utilisation critique des données, la simulation numérique dynamique, l'émergence de nouveaux modèles organisationnels des villes, et de leur flux et des systèmes de mobilité et d'énergie associés impactent-ils la conception architecturale ?

Des systèmes intelligents d’analyse d’images chamboulent les systèmes experts dans la reconnaissance et le traitement de nombreux éléments. La gestion intelligente de données clients fait émerger de nouvelles aides à la conception (IA de recommandation), un grand nombre de dispositifs d’objets connectées (IOT, internet des objets) permettent d’améliorer le fonctionnement et la gestion  de villes et d’espaces de travail et de vie ( la smart city ou le logement intelligent) et nous permettent d’envisager un grand nombre d’améliorations et de réflexion  de l’interface entre l’homme et son environnement.

L’ensemble des composants du bâtiment s’interconnectent progressivement les uns aux autres par des protocoles de communication. Les portes, les fenêtres vont signaler leurs ouvertures pour ajuster le flux de ventilation ou les flux d’éclairage, les ascenseurs vont coordonner les flux de personnes. Les bâtiments deviennent alors des mines de données que nous allons pouvoir analyser et comprendre afin d’envisager des nouvelles formes de conception architecturale (Design by Data), des optimisations importantes de fonctionnement des ces infrastructures (BIM management)  et une nouvelle symbiose énergétique entre ces services (IOE, internet de l’énergie).

Ce travail intègre notamment les notions : Conception numérique, Conception paramétrique,  simulations numériques avancées (CFD), fabrication numérique, Architecture intelligence, big data et deep-learning et l’impact des sciences cognitives sur le processus de conception.

 

Mots clés associés au projet:

Conceptions collaboratives architecturales, Habitat intelligent, Smart city, fabrication numérique et robotique, Biomimétisme, bâtiments à énergie zéro, matériaux et objets connectés, dispositifs de production d’énergie intégrés aux bâtiments,  conception augmentée, conception architecturale  prédictive, neuro-architecture.

 

 

Questions secondaires :

• Comment développer un modèle numérique et architectural d’intégration de dispositifs de énergétique  aux  bâtiments ? Cette recherche repose en particulier sur l'analyse de données issues d'objets connectés et de l’émergence de l’internet de l'énergie. Chaque bâtiment, de par sa simple présence, engendre des modifications des écoulements de flux de vent dans son environnement. Comment le vent peut-il aider les architectes à travailler sur le profil du bâtiment de manière dynamique et de repenser l’enveloppe architecturale pour améliorer ses performances?

• La généralisation des « smart cities », où les questions de flux notamment avec l’émergence de la voiture autonome, la gestion de l’énergie et la réduction de l’emprise environnementale des villes constituent un enjeu majeur de notre environnement futur

• Le logement intelligent et l’ensemble des dispositifs permettant d’améliorer l’expérience du quotidien, la réponse de l’architecture aux usagers notamment par l’usage des objets connectés, par la mise en communication des interfaces du quotidien, … ( la sécurité et l’adaptation des logements pour conserver nos ainés dans leur domicile par ex.)

• La conception et développement des matériaux intelligents et mode de construction innovants ( Fabrication numérique, matériaux connectés, tels que les bétons intelligents qui intègrent des capteurs afin d’informer les utilisateurs sur leur niveau d’utilisation et de tension interne, ou de leur composition pour les usages futurs, la question de l’automatisation des procédures de réemplois de matériaux et de structure existantes)

• La conception augmentée ou prédictive (l’ensemble des dispositifs d’aide à la conception et à l’analyses des données du bâtiments, des clients et des usagers)  

• L’analyse des émotions et des perceptions de l’espace notamment grâce aux technologies de BCI ( Brain computer interface) permettant d’améliorer nos connaissances sur l’impact émotifs et neurologiques de l’expérience architecturale avec la possibilité de déployer de nouvelles expériences.

• La transformation pédagogique de l’enseignement en architecture, notamment sur la géométrie, la morphologie,  la modélisation numérique et de la simulation en proposant une série d’expérimentations pédagogiques afin de modifier les contenus et les cours existants ( Cours numérique de programmation et de modélisation paramétrique, Atelier de co-learning, Création de 18 labs de formation numérique avancée (Fablab,  fabrication numérique, réalité virtuelle,… )