Institut National Polytechnique École doctorale IAE+M de Lorraine Département de formation doctorale en Sciences de l’Architecture
N° attribué par la bibliothèque /__/__/__/__/__/__/__/__/__/__/
ASSISTER LA CONDUITE DE LA CONCEPTION EN ARCHITECTURE: VERS UN SYSTEME D’INFORMATION ORIENTE PILOTAGE DES PROCESSUS
THESE
Pour l’obtention du Doctorat de l’Institut National Polytechnique de Lorraine Discipline : Sciences de l’Architecture Formation doctorale : Informatique
par Ahmed LAAROUSSI
Soutenance publique Le 29 octobre 2007
Directeur de thèse : M. Jean-Claude BIGNON Architecte et Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy (INPL)
Composition du Jury :
Rapporteurs : M. Jean-Claude MANGIN Professeur à l’université de Savoie (Chambéry) – ESIGEC / LGCH
M. Khaldoun ZREIK Professeur à l’université de Paris 8, département Hypermédia
Examinateurs : M. Jean-Claude BIGNON Architecte et Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy (INPL)
M. Gilles HALIN Maître de Conférences HDR en Informatique à l’Université de Nancy2
M. Yacine REZGUI Professeur, Directeur de Informatics Research Institute, université de Salford
M. Alain ZARLI Docteur en Sciences Informatiques, chef de la division I2S au CSTB Centre de Recherche en Architecture et Ingénierie – UMR MAP 694 – École Supérieure d’Architecture de Nancy 2
Institut
National
Polytechnique École doctorale IAE+M
de Lorraine Département de formation doctorale en Sciences de l’Architecture
N° attribué par la bibliothèque
/__/__/__/__/__/__/__/__/__/__/
ASSISTER LA CONDUITE DE LA CONCEPTION EN
ARCHITECTURE:
VERS UN SYSTEME D’INFORMATION ORIENTE
PILOTAGE DES PROCESSUS
THESE
Pour l’obtention du
Doctorat de l’Institut National Polytechnique de Lorraine
Discipline : Sciences de l’Architecture
Formation doctorale : Informatique
par
Ahmed LAAROUSSI
Soutenance publique
Le 29 octobre 2007
Directeur de thèse :
M. Jean-Claude BIGNON
Architecte et Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy (INPL)
Composition du Jury :
Rapporteurs :
M. Jean-Claude MANGIN Professeur à l’université de Savoie (Chambéry) – ESIGEC / LGCH
M. Khaldoun ZREIK Professeur à l’université de Paris 8, département Hypermédia
Examinateurs :
M. Jean-Claude BIGNON Architecte et Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture
de Nancy (INPL)
M. Gilles HALIN Maître de Conférences HDR en Informatique à l’Université de Nancy2
M. Yacine REZGUI Professeur, Directeur de Informatics Research Institute, université de
Salford
M. Alain ZARLI Docteur en Sciences Informatiques, chef de la division I2S au CSTB
Centre de Recherche en Architecture et Ingénierie – UMR MAP 694 – École Supérieure d’Architecture de Nancy
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A Benyouness et Sabrine LAAROUSSI
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Remerciements
Comme le veut la tradition, je vais tenter de satisfaire au difficile exercice de la page des
remerciements, peut-être la tâche la plus ardue de ces années de thèse. Non qu'exprimer ma
gratitude envers les personnes en qui j'ai trouvé un soutien soit contre ma nature, bien au
contraire. La difficulté tient plutôt dans le fait de n'oublier personne. C'est pourquoi, je
remercie par avance ceux dont le nom n'apparaît pas dans cette page et qui m'ont aidé d'une
manière ou d'une autre. Ils se reconnaîtront.
La première personne que je tiens à remercier est Alain ZARLI, qui a su me laisser la liberté
nécessaire à l'accomplissement de mes travaux, tout en y gardant un œil critique et avisé. Nos
continuelles discussions, oppositions, contradictions et confrontations ont sûrement été la clé
de notre travail commun. Plus qu'un encadrant ou un collègue, je crois avoir trouvé en lui un
ami qui m'a aidé aussi bien dans le travail que dans la vie lorsque j'en avais besoin. « Merci à
toi Général ».
Si il est beaucoup de personnes que l'on qualifie à tort de sage ou de sachant, ce n'est pas le
cas avec Jean-Claude BIGNON. Il sait, crée, transmet, écoute, comprend, tempère. Il a
toujours montré de l'intérêt pour mes travaux et a répondu à mes sollicitations lorsque le
besoin s'en faisait sentir. J'espère que cette thèse sera un remerciement suffisant au soutien et
à la confiance sans cesse renouvelée dont il a fait preuve en mon égard.
Je les remercie particulièrement tous les deux d'avoir fait de moi leur « Padawan ».
Je remercie Khaldoun ZREIK et Jean-Claude MANGIN de m'avoir fait l'honneur d'être les
rapporteurs de cette thèse. J'éprouve un profond respect pour leur travail et leur parcours. Le
regard critique et avisé qu'ils porteront sur mes travaux ne peut que m'encourager à être
encore plus perspicace et engagé dans mes recherches.
Je remercie tout particulièrement Gilles HALIN pour nos fréquentes discussions, mais aussi
pour son implication dans mes travaux. Sa manière bien à lui de pousser continuellement à la
remise en question m'a été d'une aide précieuse et ses remarques et commentaires ont jeté un
courant d'air frais qui m'a permis de clarifier certains points de cette thèse.
Ma reconnaissance va également à Yacine REZGUI, pour sa participation à mon jury de thèse
et pour l’intérêt qu’il a porté pour ce travail.
«Faire une thèse» est une échappée solitaire au milieu de compagnons de fortune (ou
d'infortune). On ne se rend pas toujours compte à quel point ils peuvent être importants dans
le travail et dans la vie, jusqu'au jour où nos chemins se séparent.
Je ne remercierai jamais assez Sylvain KUBICKI, Annie GUERRIERO pour leur esprit
critique, leur soutien infaillible et leur aide précieuse. Je me contenterai donc de regretter les
moments que l'on a passés autour des incomparables diners, les plans guitare, la danse
bretonne et les soirées dans les méandres du vieux Nancy.
Enfin, ces remerciements ne sauraient être complets si je n’y incluais mes parents pour l’aide
morale et la motivation qu’ils m’ont apporté pour achever ce travail et mes proches pour leur
soutien, leur confiance et leurs encouragements tout au long de ces années de thèse. Un
énorme merci à vous tous.
5
6
Sommaire
Introduction____________________________________________________________________________ 10
Contexte de la recherche ____________________________________________________________ 10
Problématique générale______________________________________________________________ 11
Plan du mémoire ____________________________________________________________________ 12
PARTIE I : APPROCHE ANALYTIQUE DE LA CONCEPTION EN
ARCHITECTURE : CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE ____________________ 15
Chapitre 1. Généralité sur la conception ________________________________________________ 16
1.1. Une activité à la fois contrainte et créative ______________________________________________ 17
1.2. Une ac la fois cognitive et productive _____________________________________________ 17
1.3. Une activité à la fois individuelle et collective ____________________________________________ 18
1.4. Une activité coopérative et collaborative 19
Chapitre 2. Caractérisation et problématiques de la conception en architecture________________ 23
2.1. Particularités de la conception en architecture ___________________________________________ 23
2.2. Les enjeux de la conception en architecture 29
2.3. Conclusion du chapitre______________________________________________________________ 30
Chapitre 3. La conduite de la conception en architecture : mise en évidence d’une problématique_32
3.1. Caractéristiques de la conduite de la conception en architecture _____________________________ 33
3.2. Les limites de la conduite de la conception en architecture __________________________________ 36
3.3. Conclusion du chapitre 42
PARTIE II : APPROCHES THEORIQUES SUR LES PROCESSUS DE
CONCEPTION EN ARCHITECTURE ET LEUR CONDUITE._________________ 45
Chapitre 4. La conception en architecture entre processus et projet__________________________ 46
4.1. La notion de processus comme figure privilégiée de la conception en architecture _______________ 46
4.2. La notion de projet au cœur de la conception en architecture ________________________________ 50
Chapitre 5. Décrire les processus de conception __________________________________________ 54
5.1. Le problème en conception___________________________________________________________ 54
5.2. Description de la conception : opposition entre le paradigme de résolution de problème et le paradigme
de réflexion dans l’action________________________________________________________________ 58
5.3. Quel modèle pour les processus conception en architecture ? 60
5.4. Conclusion du chapitre______________________________________________________________ 80
Chapitre 6. Vers une modélisation de la conduite de la conception en architecture______________ 89
6.1. La conduite de la conception en architecture comme garant de la construction des hypothèses de
solutions aux problèmes_________________________________________________________________ 89
6.2. De la situation problématique à la situation visée _________________________________________ 93
6.3. Comment atteindre une situation visée ? ________________________________________________ 97
6.4. L’activité pour répondre à la situation visée _____________________________________________ 99
Chapitre 7. Difficultés de spécification d’un outil adapté à l’unicité et à la temporalité des projets
d’architecture 102
7.1. La spécificité des entités à manipuler__________________________________________________ 102
7.2. Niveau de précision et temporalité des représentations ____________________________________ 103
7.3. Le choix d’une approche dynamique pour assister la conduite ______________________________ 104
PARTIE III : VERS UNE APPROCHE INSTRUMENTEE DE LA CONDUITE DE
LA CONCEPTION EN ARCHITECTURE._______________________________ 108
7
Chapitre 8. Spécification d’un outil d’assistance à la conduite de la conception en architecture __ 109
8.1. Modèles pour les processus métiers ___________________________________________________ 109
8.2. Scénario d’utilisation de l’outil ______________________________________________________ 115
Chapitre 9. Développement informatique ______________________________________________ 118
9.1. Besoins fonctionnels et non fonctionnels de l’outil________________________________________ 118
9.2. Présentation de l’outil : Les modules de support à la conduite de la conception en architecture ____ 121
9.3. Conclusion du chapitre_____________________________________________________________ 131
CONCLUSION GENERALE _________________________________________ 134
Points d’intérêt et nouveaux apports 134
Concernant la modélisation ____________________________________________________________ 134
Concernant l’instrumentation___________________________________________________________ 135
Limite de la recherche ________________________________________________________________ 135
Perspectives d’évolution ______________________________________________________________ 136
Références bibliographiques _____________________________________________________________ 138
TABLE DES MATIÈRES DÉTAILLÉE _________________________________ 149
LISTE DES ILLUSTRATION