Voir, savoir, concevoir : une méthode d'assistance à la conception d'ambiances lumineuses par l'utilisation d'images références

The natural light is a strong concern in the design of an architectural project. It has a great influence on visual comfort and architectural quality of interior spaces. Several methods and tools have been developed to assist architects in the design of bright atmospheres. Analysis of these different methods and tools showed that they are not well adapted to the designers activity during the early stages of design. In this thesis, our objective is to enhance the early stages of design by providing designers with a support for the formalization of their intentions of bright atmospheres. The aim is to make natural light a thread in the development of the architectural project. The study of the practice of designers during the early stages of design has shown that they frequently use references acting as heuristic devices. Analysis of the characteristics of these references and their evocation showed that images, as type of references, promote the expression of desires, wishes and intentions of the designer. Assistance to the activity of referring by the images would be a valuable aid in the formalization of intentions to include the natural light into the project design. We developed a method based on developping an image database of representative references of bright atmosphere and supported with a handling environment and exploration of this particular base. To achieve this, we consider, in the one hand, the role of the reference-image as the active item of visual reasoning and, on the other hand, aspects of referring process, specially, in a mode of analogical reasoning. This method has been implemented in a prototype tool called « day@mbiance ». This tool provides an image database composed of photographs of interior spaces with natural lighting. These images are indexed using an original thesaurus dedicated to « bright atmosphere ». The tool also experiments different modes of navigation through images that are defined in order to stimulate different cognitive activities in each stage of the referring processLa lumière naturelle est une préoccupation forte dans la conception du projet architectural. Elle a une grande influence sur le confort visuel et la qualité architecturale des espaces intérieurs. Plusieurs méthodes et outils ont été développés pour assister les architectes dans la conception des ambiances lumineuses. L'analyse de ces différentes méthodes et outils montre qu'ils sont peu adaptés à l'activité de formulation des intentions des concepteurs durant les premières phases de conception. Dans le cadre de cette thèse, notre objectif est d'améliorer ces premières phases de conception en apportant aux concepteurs une aide pour la formalisation de leurs intentions d'ambiances lumineuses. L'objectif poursuivi étant de faire de la lumière naturelle un fil conducteur dans le développement du projet architectural. L'étude de la pratique des concepteurs durant les premières phases de conception fait apparaître qu'ils font fréquemment appel à des références jouant le rôle de dispositifs heuristiques. L'analyse des caractéristiques de ces références et de leur évocation montre que les images comme formes de référence favorisent l'expression des désirs, des souhaits et des intentions du concepteur. L'assistance à l'activité de référenciation par les images serait donc une aide précieuse dans la formalisation des intentions pour la prise en compte de la lumière naturelle dans la conception de projet. Nous développons une méthode fondée sur la constitution d'une base d'images références représentatives des ambiances lumineuses et sur un environnement de manipulation et exploration particulière de cette base. Pour ce faire, nous considérons d'une part le rôle de l'image-référence comme élément actif du raisonnement visuel et d'autre part, les aspects du processus de référenciation notamment dans un mode de raisonnement analogique. Cette méthode a été implémentée dans un outil prototype dénommé « day@mbiance ». Cet outil propose une base d'images composée de photographies illustrant des espaces intérieurs en éclairage naturel. Ces dernières sont indexées à partir d'un thésaurus original dédié aux « ambiances lumineuses ». L'outil, par ailleurs, expérimente différents modes de navigation par l'image qui sont définis de manière à stimuler les différentes activités cognitives dans chacune des phases du processus de référenciation.Enfin, la méthode développée a été testée lors d'une phase expérimentale qui a validé les éléments méthodologiques développés