Résumé du sujet de thèse : Comme les maquettes physiques, les modélisations numériques influencent les architectes tout au long de la conception des projets. Ces deux types d'outils suscitent nombre de critiques mais sont rarement théorisés conjointement, bien qu’ils soient généralement utilisés ensemble. Ils sont pourtant très différents que ce soit en termes de support (de quoi le modèle est-il fait ?), d’objectif (quel est le but du modèle ?) et de temporalité (est-ce un modèle statique ou dynamique ?). Les transferts entre eux se multipliant dans les pratiques contemporaines, il apparaît aujourd’hui indispensable d'interroger leurs conséquences et biais potentiels sur la production architecturale.

Comment peut-on comprendre le rôle des transferts entre modèles numériques et modèles analogiques lors de la conception des projets d’architecture?

Cette recherche doctorale traite conjointement des modèles analogiques et numériques comme instruments de conception en architecture. Elle se propose de participer à la production des connaissances suivantes  :

1. Catégoriser les modèles contemporains produits par les architectes au sein d’une théorie générale des modèles.
2. Contribuer à une actualisation des théories de la conception architecturale par la compréhension du phénomène de transferts entre modèles.
3. Contribuer à l’histoire des systèmes de représentation en architecture en général par la description des phénomènes nouveaux propres aux tournants numériques.

Les catégorisations générales des modèles en philosophie des sciences qui ont déjà été adapté aux problématiques architecturales constituent le socle théorique de cette recherche. Associées à ces catégorisations, une grille constituée de cinq transformations fondamentales nous permet de décrire rigoureusement chaque transfert par la comparaison systématique des modèles analogiques et numériques entre lesquels il opère. A terme, les descriptions de ce phénomène permettront d’établir des corrélations puis de théoriser leurs causes ou combinaisons de causes potentielles. Ce faisant, nous montrerons les effets potentiels des transferts entre modèles pour déterminerons si ces derniers se révèlent spécifiques à la conception du projet à l’ère du second tournant numérique.

Il se concentre sur les tâches de conception computationnelle de fabrication numérique basées sur la circularité.

• Structures architecturale en feuilles minces. Les matériaux en feuilles minces, et en particulier les feuilles métalliques minces, sont généralement considérés comme des matériaux de finition qui contrôlent l’esthétique et protègent les structures architecturales. Ce volet de la recherche vise à créer des peaux structurelles autoportantes qui n’utilisent que des tôles très fines à des fins structurelles et esthétiques (fermeture).
• Méthodes géometriques pour la conception de structures. Le travail vise à étendre le paradigme actuel de recherche de formes structurelles à l’aide de méthodes graphiques et plus précisément de la statique graphique en 3 dimensions par le biais de systèmes polyédriques réciproques. La recherche est développée en collaboration avec le Polyhedral Structures Laboratory de l’université de Pennsylvanie.
• Recherche de formes structurelles sensibles à la fabrication. Ce projet de recherche vise à étendre les méthodes actuelles de recherche de formes structurelles (comme la statique graphique 3d) avec des contraintes de fabrication et d’assemblage. L’idée est que l’exploration de l’espace de conception effectuée avec une intention architecturale et structurelle devrait pouvoir inclure une logique de fabrication et d’assemblage. La recherche vise à traduire les limitations induites par les processus physiques de production en contraintes numériques pour les processus de recherche de formes, assurant ainsi la production de formes architecturales et structurelles fabricables.
• Méthodes de conception circulaire pour la fabrication de formes non-standard. Pour rendre l’architecture plus durable, l’intégration de principes d’économie circulaire comme la réutilisation des matériaux est primordiale. Ce projet de recherche étudie la réutilisation des matériaux pour les formes architecturales complexes et non standard. Comment les kits contraints de matériaux de construction récupérés peuvent-ils façonner les processus de recherche et d’optimisation de formes architecturales non standard ?

Professeur émérite. Membre fondateur et directeur du Groupe de recherche en conception assistée par ordinateur (GRCAO) de 1992 à 1998. Initiateur du programme de maîtrise en CMFAO, de la Faculté de l’aménagement.