Design paramétrique

Abstract

Le monde est en mutation perpétuelle. Les températures augmentent et deviennent de façon significative extrême et intenable. Pareillement, les technologies évoluent et l’ordinateur joue un rôle fondamental dans tous aspects de notre quotidien. L’architecture ne fait pas l’exception, de nouvelles technologies y sont régulièrement introduites pour assister les professionnels (architectes et urbanistes) à résoudre des problèmes et faciliter la vie. L’objectif de cette recherche est d’explorer les possibilités et limites du design paramétrique comme outil d’optimisation du confort thermique dans les espaces urbains. Plusieurs essais ont été expérimentés à l’aide de Grasshopper (plugin du logiciel CAO, Rhinoceros). A cet effet, nous avons choisi la ville de Bou Saâda caractérisée par un climat semi-aride, située au Sud de l’Algérie. Basé sur un état de l’art, nos lectures confirment que le microclimat urbain est amplement influencé par la végétation et la morphologie urbaine. Dans ce travail, nos investigations se limitent à la forme urbaine. Pour ce faire, nous avons conçu plusieurs algorithmes afin d’explorer, à chaque fois, un des différents aspects du design urbain en rapport au confort thermique. Vu que ce dernier est subjectif, nous avons essayé de chercher les différentes approches pour quantifier sa perception. Pour cette recherche, le calcul des indices de confort est déterminant. Le défi majeur à relever, est de trouver l’indice le plus adéquat pour ce processus, cet indice doit être suffisamment précis et relativement rapide à calculer. En premier lieu, nous avons trouvé que le « Universal thermal comfort index » (UTCI) est le plus représentatif du confort puisqu’il nous donne la perception réelle de la température. Mais on a choisi le rayonnement solaire comme paramètre d’évaluation car en plus d’être représentatif du confort, il demande moins de temps pour le calculer. En second lieu, la génération de la forme et l’automatisation de ces paramètres (longueur, largeur et hauteur des blocks ainsi que la largeur de la voie) sont très importants mais il s’avère que, l’expérimentation demande trop de temps. Finalement, et après plusieurs essais (scénarios) nous avons trouvé la grille régulière comme la plus optimisée pour explorer une multitude d’alternative du design par des calculs plus faciles. Nos expérimentations, nous révèlent que l’intégration de ce processus dans les étapes du design urbain aura un impact considérable sur le confort urbain dans les nouveaux projets à concevoir. La méthodologie proposée représente une plateforme d’exploration et d’investigation pour les architectes et les urbanistes.