Ait Haddou, Hassan (2018) Modélisation simulation pour l’aide à la décision multicritères des architectes-urbanistes. [Accreditation to supervise research (HDR)]

Text Restricted Registered users only Download (17MB)

Abstract

Les travaux de recherche présentés dans ce travail d’HDR sont basés sur une approche systémique combinant modélisation, simulation et aide à la décision qui intègre et unifie les concepts de la ville et du climat. Ce travail s’oriente vers trois directions fortement liées entre elles : la modélisation et la simulation des phénomènes complexes, les outils d’aide à la décision et la performance environnementale des formes architecturales et urbaines. L’objectif général vise le développement des modèles et des outils d’aide à la décision destinés aux architectes-urbanistes et aménageurs en particulier, et aux décideurs de manière générale. Ces outils permettront de résoudre des problèmes complexes liés aux contraintes associées au développement soutenable. Le processus décisionnel multicritère est devenu un véritable défi dans le domaine de l'architecture et de l'aménagement urbain en général, et particulièrement de la gestion de l'énergie durable. Ces techniques apportent des solutions aux problèmes impliquant des objectifs multiples et parfois contradictoires. Ainsi, plusieurs méthodes basées sur des modèles mathématiques sont employées dans le processus de la conception architecturale. En effet, si les outils mathématiques et informatiques sont utilisés dans l'aménagement du projet urbain et architectural depuis quelques années, ils sont cependant pour l'essentiel destinés à assister le décideur dans la production des documents sur un projet conçu de manière traditionnelle. Les progrès technologiques dont nous disposons maintenant permettent une optimisation maximale des ressources mises à la disposition de la ville. Cependant, à l’heure actuelle, il existe de nombreuses lacunes méthodologiques et techniques dans la conception de ces outils destinés aux décideurs. Ces performances technologiques demandent en effet des connaissances techniques de plus en plus complexes et deviennent ainsi inexplorables.
Le travail présenté ici met l’accent sur le développement des modèles et des outils validés et surtout utilisables dans des situations réelles autres que celles d'un cadre purement scientifique. Ainsi, des outils utilisables et ergonomiques sont nécessaires pour extraire et analyser les données pertinentes sur le projet architectural et urbain, évaluer le projet en cours de constitution, assister le développement de la ville ou enfin pour faciliter le dialogue entre les décideurs et les partenariats du projet. De nombreux travaux visent ainsi à améliorer l’efficacité de la prise de décision collective en introduisant des technologies comme les systèmes d’aide à la décision de groupe, en développant des méthodes facilitant le processus de collaboration ou plus simplement, en formulant des recommandations.
La naissance de la maquette numérique BIM constitue une perspective intéressante pour l’optimisation du cycle de vie d’un projet de construction et consiste à développer des systèmes coopératifs d’aide à la décision en situation minimale pour les villes intelligentes.

The works presented in this thesis are based on a systematic approach combining modelling, simulation and decision-making support which integrates the concepts of both city and climate. This work focuses on three areas strongly interrelated : modeling and simulation of complex phenomena, decision-making tools and environmental performance of architectural and urban forms. The main purpose of this dissertation is to develop models, decision support tools (DST) and decision support systems (DSS) for architects and urban planners.
These tools solve complex problems related to conflicts associated with sustainable development. The multi-criteria decision-making process has become a real challenge in the field of architecture and urban planning in general, and sustainable energy management in particular. These techniques provide solutions to problems related to the optimization of the achitectural project, from design to manufacturing. Thus, several mathematical models and methods are used in the process of architectural design. Indeed, mathematical modeling and computer simulation software tools have been used these last decades for creating sustainable and legacy oriented urban planning and architectural projects. However, these tools are mainly intended to assist the decision maker to produce documents on a project designed in a traditional way. Recent technological progress makes possible the optimization of the resources available to the city. Meanwhile, there are many methodological and technical deficiencies in the design of these tools for decision makers. Indeed, these technological performances require more and more complex technical knowledge and thus become inoperable. The present work focuses on the development of validated models and tools that mainly used in real situations other than a basic academic questions that has already been addressed in the framework of research. Thus, usable and ergonomic tools are needed to extract and analyze relevant data on the architectural and urban project, to evaluate the project being formed, to assist the development of the city or to facilitate dialogue between decision-makers and partnerships of the project. Thus, many studies aim to improve the efficiency of collective decision-making by introducing technologies such as group decision support systems, developing methods facilitating the collaboration process or more simply by making recommendations. The emergence of Building information modeling BIM is an interesting perspective for optimizing the life cycle of a construction project and consists of developing Group Decision Support Systems (GDSS) which have been tested in cooperative decision-making situations.