Culture numérique et conception orientée Data

Durée

40h Th

Nombre de crédits

Enseignant

Aurélie de Boissieu, Sylvie Jancart

Coordinateur(s)

Aurélie de Boissieu

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le développement et l'adoption d'outils numériques a décollé ces dernières décennies. Toutefois, il serait inutile de suivre ici une tendance, mais plutôt sage d'examiner les opportunités méthodologiques que ces outils offrent. 
Dans le cadre de ce cours, nous invitons les étudiants à manipuler des processus numériques au travers de la programmation visuelle de modèles paramétriques et à interroger la perméabilité de ces processus conçus avec les données du réel, comme entre autres au travers de l'utilisation de capteurs, de machines de fabrication numérique (fab lab), ou de données issues de l'open data.
L'étude et la maîtrise des effets de ces outils sur le processus de conception permettront aux étudiants de prendre des décisions pertinentes face à chaque projet dans sa spécificité. Le cours aidera également les étudiants, futurs-praticiens, à conserver un regard critique sur les avantages, inconvénients et limitations de ces outils, en regard et comparaison avec les outils dits plus « traditionnels ».
Dans cette optique, nous initions les étudiants à l'utilisation d'un langage de programmation spécifique pour manipuler des données à la fois géométriques et alphanumériques, à l'utilisation de kit de prototypage électronique (arduino) et à la fabrication numérique.
Nous amenons les étudiants à interroger la continuité des processus entre captation de données du réel (données sociales statistiques, données issues de captures, données environnementales, etc), processus d'exploration de la forme, fabrication numérique, et potentiellement architecture kinétique. Ces modes de pensée du projet sur tout son cycle de vie permettront à l'étudiant de se familiariser avec les enjeux du numérique en architecture (BIM, fabrication digitale, conception numérique, etc). 
Ce cours vise à ouvrir les perspectives et la curiosité des étudiants, leur permettant d'être armés au mieux pour les enjeux d'une société à venir, devant prendre en compte toujours plus de technicité et de performances. Basée sur la modélisation paramétrique, ce cours met en jeu  l'utilisation d'outils dont les performances en termes d'assistance à la conception permettent une meilleure maîtrise du projet.
Relations aux axes de réflexion transversaux :
- la soutenabilité : Ce cours aborde les questions d'évaluation de performances environnementales (en particulier performance énergétique et apports lumineux) à travers l'utilisation de l'outil numérique paramétrique. 
 - l'art : Ce cours s'appuie sur les pratiques contemporaines de l'art en particulier de l'art numérique pour nourrir les références des étudiants et pour illustrer les différents propos du cours. 
- le numérique : Ce cours s'inscrit dans une réflexion sur les nouvelles pratiques du numérique en architecture et sur la culture numérique en général. 
- la société : Ce cours aborde la question du rôle du numérique dans les pratiques de l'habiter et les nouvelles sociabilités. Nous questionnons par ailleurs les pratiques des architectes en PME face aux transformations numériques de l'industrie du bâtiment, les nouveaux rôles et nouvelles missions.  

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Basé sur l'apprentissage par projet, cet enseignement est orienté pour soutenir les recherches des étudiants sur les processus numériques. Afin d'amener aux étudiants les apports théoriques et pratiques nécessaires, les enseignements sont dispensés par différents moyens et sources d'information : contenus théoriques, interventions d'experts, exercices et tutoriels.

• Apports théoriques 

• Apports de savoir techniques

• Modélisation paramétrique (Grasshopper)
• Connexion à des base de données ouvertes existantes comme par exmples open data, OSM, Energy+
• Connexion à des capteurs électroniques comme par exemple  la pression, la lumière, le son, la température, etc pour accéder à des données du réel (arduino et Grasshopper)
• Introduction à la fabrication digitale
• Connexion à des modeleurs orientés architecture (Grasshopper vers Archicad, Dynamo vers Revit, Grasshopper vers Revit)

Savoirs et compétences prérequis

Pour aborder cette unité d'enseignement, vous aurez préalablement acquis les crédits suivants : Néant.
Une bonne connaissance de l'informatique graphique et de la modélisation 3D est requise.               

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Tout au long du cours, les étudiants devront développer une question de recherche. Par groupe, il leur sera demandé de formuler un questionnement face au numérique et de l'explorer. L'enjeu est de permettre aux étudiants de s'approprier les savoirs et les techniques abordés en cours et de développer un regard critique et éclairé sur le numérique en architecture. 
Au travers de présentations collectives régulières, l'enseignement vise ainsi à amener les étudiants à comprendre et explorer les différentes potentialités des outils et à ouvrir les possibles. 
 

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

Modalités de cours pour une situation sanitaire en « code jaune » :
o   Les cours ont lieu en présence. Ils sont broadcastés et enregistrés via ecampus-collaborate. Les supports de cours et les enregistrements sont disponibles sur ecampus.
  Mode d'évaluation du cours pour une situation sanitaire en « code jaune » :
o   Evaluation continue des TP, avec rendu régulier du travail sur ecampus   o   Evaluation finale devant jury en présentiel en janvier
 
Modalités de cours et d'évaluation pour une situation sanitaire en « code orange » :
Les modalités de cours et son évaluation en code orange restent  les mêmes qu'en code jaune, excepté que le jury final sera organisé à distance via la plateforme collaborate.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les notes de cours et les présentations sont disponibles sur Ecampus. Les références bibliographiques recommandées sont : 

• Deutsch, R. (2019) Superusers. Routledge
• Picon, Antoine. Culture numérique et architecture. Bâle: Birkhäuser, 2010
• Pottmann, H. (2007), Architectural geometry, Bentley Institute press
• Tedeschi, A., & Wirz, F. (2014). AAD - Algorithms-Aided Design: Parametric strategies using Grasshopper (First edition). Le Penseur publisher.
• Woodbury, R. (2010). Elements of parametric design. Routledge.

• Bohnacker, H., Gross, B., Laub, J., & Lazzeroni, C. (2012). Generative design: Visualize, program, and create with processing. Princeton Architectural Press.
• Carpo, M. (2017). The second digital turn: Design beyond intelligence. The MIT Press.
• Ko, J., & Steinfeld, K. (2018). Geometric computation: Foundations for design. Routledge.
• Petzold, C. (1999). Code: The hidden language of computer hardware and software. Microsoft Press.
• Reas, C., & Fry, B. (2007). Processing: A programming handbook for visual designers and artists. MIT Press.
• Shiffman, D. (2012). The nature of code: Simulating natural systems with processing (Version 1.0, generated December 6, 2012). Selbstverl.

Modalités d'évaluation et critères

Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.

Toutes sessions confondues :

- En présentiel

évaluation orale

- En distanciel

évaluation orale

- Si évaluation en "hybride"

préférence en distanciel


Explications complémentaires:

Deux types d'évaluations sont attendus. Une évaluation continue avec remise d'exercices lors de certaines séances et une évaluation finale suite au développement de projets personnels qui seront réalisés et présentés au jury par groupe de deux.
Ce travail final de modélisation doit être réalisé en utilisant la combinaison des logiciels Rhinoceros© et Grasshopper© et les résultats des recherches  sont communiqués sous deux formes : un poster et une présentation orale. Dans leur communication orale, les étudiants sont invités à détailler les problèmes rencontrés, les solutions apportées et à évaluer s'ils ont atteint leur objectif. Il ne s'agit pas d'un nouveau "projet" mais plutôt d'une recherche formelle et architecturale dont l'approche méthodologique sera l'objet principal de l'évaluation. Le premier critère d'évaluation du travail final est la pertinence du choix des paramètres et leur impact sur la possibilité de structurer la géométrie architecturale. Nous évaluons donc la qualité, la méthode et la description de l'approche (inventivité, limites, solutions, etc.).

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Enseignantes-titulaires:
Aurélie de Boissieu
Aurelie.deBoissieu@uliege.be
Sylvie Jancart
Sylvie.jancart@uliege.be
Assistant:
Thomas Dissaux
tdissaux@uliege.be