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  • Le croquis synth-numrique

    SCAN07, Sminaire de Conception Architecturale Numrique 1

    Le croquis synth-numrique Pierre Leclercq et Catherine Elsen

    Lucid Group, Universit de Lige pierre.leclercq@ulg.ac.be

    Rsum : Cet article propose une rflexion relative au croquis synthtique utilis en conception architecturale. Aprs avoir rappel sa dfinition, nous illustrons et dtaillons les caractristiques de cette production graphique, intermdiaire entre l'esquisse conceptuelle et le plan net. Nous montrons ensuite l'intrt considrer cette production graphique spcifique comme un mode d'interface privilgi avec le monde numrique en conception. Le logiciel prototype IC&C - Interaction par Croquis de Composition - est ensuite succinctement dcrit pour dmontrer l'innovation et la pertinence de ce concept et montrer son niveau d'oprabilit actuel en DAO architecturale.

    Mots-cls : Modes de reprsentation graphique, smantique graphique, interprtation automatique de croquis, reconstructeur gomtrique.

    1 Introduction : les dessins architecturaux main leve et le croquis synthtique

    En tant qu'outil privilgi par les architectes dans leur travail cratif, l'esquisse architecturale a dj t beaucoup tudie tant par le monde des concepteurs que par la communaut scientifique.

    1.1 Etat de l'art

    De nombreux auteurs ont dj men des rflexions pousses sur le croquis d'architecte. Plusieurs ont tudi le rle de l'esquisse main leve dans l'activit de conception architecturale en tant que ressource pour l'action et que moyen pour penser. Citons l'analyse de l'aspect exploratoire par le trac [Graves, 1981], la mdiatisation des penses et leur "revisite" [Lawson, 1997], les dcouvertes inattendues [Suwa et al., 2000] ou encore la nature des transformations engendres par l'esquisse au cours de la conception [Goldschmidt, 1991]. Ces auteurs se sont essentiellement attachs comprendre les processus, stratgies et ressources lies la conception crative.

    D'autres ont tudi l'esquisse en cherchant crer des modles globaux de l'activit de conception. Citons Lebahar qui a montr que la rduction progressive de l'incertitude du modle mental du btiment pouvait tre mise en parallle avec la prcision croissante des esquisses [Lebahar, 1983]. Darses s'est base sur l'esquisse pour dcrire les tapes de la conception depuis l'ide jusqu'au un produit fini [Darses & al, paratre]. Enfin, le rle de l'esquisse comme support la cration de

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    rfrentiels communs et la communication en conception collaborative a t dcrit dans [Detienne & al, 2007].

    Certains auteurs se sont attachs comparer l'esquisse aux modles informatiss, montrant les consquences du non respect des caractres abstrait et ambigu de l'esquisse. Citons, par exemple, McCall qui a soulign les limites des outils de DAO qui imposent la construction d'un modle graphique unique et explicite [McCall & al, 2001] ou Goel qui a montr l'impact ngatif de la sur-structuration du dessin lectronique sur la crativit [Goel, 1995]. Avec une plus approche globale, Estevez dcrit les transformations du mtier d'architecte observables avec l'introduction des nouvelles technologies de l'infographie [Estevez, 2001].

    Le support de l'esquisse a t tudi par Boulanger, Safin & Decortis, qui ont compar la nature du papier rel et du papier digital et identifi leurs caractristiques importantes en relations avec les diffrentes activits graphiques de l'architecte [Boulanger & al, 2005].

    Peu d'valuations ont t menes jusqu'ici propos des nouveaux systmes interface-esquisse. Signalons que nous avons toutefois dj montr que ces nouveaux systmes, avec leurs contraintes et leurs atouts, peuvent impliquer de nouvelles stratgies mais aussi apporter de nouveaux et intressants modes d'interaction entre les concepteurs et les reprsentations externes auto-gnres [Safin & al, paratre en 2007].

    1.2 Position de notre rflexion

    Ce papier s'intresse un type particulier de croquis : celui que nous qualifions de croquis synthtique et qui se situe entre l'esquisse et le plan net. Il s'agit d'un dessin effectu main leve, qui est dit planaire dans le sens o il est excut exclusivement en deux dimensions. Il reprsente un plan, une coupe ou une lvation en projection parallle. Il ne concerne donc pas les vues en perspective (mme parallles).

    Il consiste en un dessin synthtique, rapidement effectu. Son objectif principal la communication avec un pair.

    C'est ce rle particulier de support la communication, qui le destine l'expression synthtique d'une intention, qui nous motive l'tudier plus en dtail : serait-il possible de nous en servir comme interface privilgie en modlisation architecturale numrique? Ne s'agit-il pas l en effet d'un moyen intressant dvelopper comme mode de communication avec les outils logiciels de la conception?

    L'objectif de cet article est de formuler des rponses ces questions et de montrer, travers la prsentation succincte d'un prototype logiciel, le niveau d'oprabilit de cette proposition.

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    2 Exemples de croquis synthtiques

    Deux usages trs courants du croquis synthtique vont immdiatement clairer le lecteur sur le type de production graphique que nous visons ici : le dessin surlign et le dessin de relev.

    Figure 1 - Extraits dune esquisse surligne (gauche) et d'un relev (droite).

    Le dessin surlign est le fruit de l'tape de clture d'une esquisse de conception : l'issue de sa rflexion, le concepteur indique, pour lui mme ou pour un collaborateur, quels lments figurent au mieux la solution graphique qu'il faut retenir des multiples dessins sous-jacents. Il cre gnralement ce croquis synthtique sur un nouveau calque, superpos ses dessins prcdents, ou, plus efficace encore, en surlignant directement ceux-ci l'aide d'un marqueur plus fort ou plus gros.

    Le relev est, lui aussi, un croquis de type synthtique : il permet de reprsenter graphiquement moindre cot la configuration planaire d'un lieu ou d'une faade par exemple. Le plan de relev collectionne les indications utiles l'excution du plan net qui sera dress "aux instruments" (au sens large), souvent par un autre collaborateur. Excut dans des conditions inconfortables de travail in situ, le relev est gnralement produit en une fois et avec des moyens fort simples (une feuille de carnet unique et un crayon, parfois un stylo-bille 4 couleurs).

    3 Caractrisation

    Pour exploiter les caractristiques de ce type particulier de croquis, il est ncessaire de bien les dfinir. Pour ce faire, reprenons les principaux caractres du trac graphique en plan et mettons en relief ceux du croquis synthtique vis--vis des deux autres productions qui l'entourent : l'esquisse conceptuelle et le plan net.

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    3.1 Caractres de l'esquisse conceptuelle

    Rle

    L'esquisse conceptuelle soutient le processus de conception. Elle supporte l'exploration de solutions potentielles en vue de favoriser une solution spatiale qui rponde potentiellement au mieux l'ensemble des contraintes, faonnant l'intention combine des Matres d'ouvrage et Matre d'oeuvre. L'esquisse est avant tout un outil de rflexion ouvert et facilitant l'mergence des ides.

    Principe de gense

    Supportant le processus cratif, l'esquisse doit pouvoir suivre le flux rapide de pense du concepteur. Elle est donc base sur le principe d'conomie pour permettre son auteur de rapidement gnrer les lments graphiques utiles sa rflexion. Pour offrir cette efficacit, elle joue le registre de l'implicite : les traces dessines ne sont signifiantes que pour celui ou celle qui les a produites. Ce registre pose videmment le problme de communicabilit de l'esquisse mais il offre par contre une souplesse de production qui facilite la multiplication d'alternatives. L'implicite de l'esquisse est aussi la source d'une grande ambigut de lecture. Dans son contexte exploratoire, celle-ci favorise la r-interprtation et donc la crativit.

    Figure 2 - Extrait d'une esquisse de conception.

    Approche graphique

    Suivant ce principe d'conomie, l'approche graphique emprunte dans le travail initial en esquisse peut tre qualifie de formelle. En effet, dans l'esquisse conceptuelle, il est davantage question de grer les formes floues et des proportions architecturales que des dimensions strictes. Certes, certaines dimensions sont bien sr invitables mais elles sont le plus souvent lies une chelle implicite. Quelconque et non dclare (sa valeur peut dans les faits tre le 1/182e par exemple) cette chelle spontane est observable (Leclercq 1994) et surtout remarquablement constante dans

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    les esquisses professionnelles (ce qui n'est pas le cas dans les productions de novices par exemple, qui gnreront parfois des croquis chelles multiples ou variables). On peut donc dire qu'il s'agit bien de gnrer et de manipuler des formes. Le contrle de cette production formelle est d'ailleurs essentiellement visuel et conditionn par la possibilit topologique de pouvoir la dessiner. L'chec d'une configuration se rvle par l'incapacit du concepteur la tracer : "a ne marche pas".

    Contenu

    En termes de contenu, l'esquisse conceptuelle est trs pauvre. En corollaire son caractre d'efficacit, elle se compose d'un grand nombre de traits gnriques : peu de variabilit est observe dans leurs modes de tracs (traits continus sans particularit de style) mais, par contre, une grande imprcision les qualifie (traits de brouillon). Alors que beaucoup de ces traits ne sont pas termins - le dessin est gnralement inco