Perception et conception en architecture non-standard

Design processes rely on the interaction between virtual space of possibility and real space of constructability: this interaction is performed and managed in the designer's mental space. In contemporary Non Standard architecture formal complexity and digital tools are creating a growing gap between virtual space (possibility) and real space (constructability). Our these's aim is to contribute at the understanding of the position of designer's mental space face to this gap. One of our objectives was the definition of a scientific reference frame for the experimental study of the relationships between the designer's mental space and the world's physical space. Cognitive sciences provided the methodology and tools necessary to perform a scientific study of those questions. Two experiments were conduced to identify geometrical invariants and laws which could relate the formal qualities of physical space objects and the correspondent mental space representations. Our results revealed significant data about the perceptual elaboration of the formal qualities of curvature and of complex spatial configurations, in relation with different representation tools (physical scale models, numerical models, drawings).Toute forme de conception repose sur les rapports entre l'espace virtuel des possibles et l'espace réel du réalisable : ce qui fait le lien entre les deux et qui en établit le rapport est l'espace mental du concepteur. Dans l'architecture contemporaine Non-Standard, en raison de la complexité formelle et de l'emploi presque exclusif des outils numériques, nous avons constaté un décalage qui semble s'agrandir entre le monde virtuel des possibles et le monde actuel du réalisable : ce constat nous a amené à nous questionner sur la position du monde mental du concepteur en relation avec un tel décalage. Ce travail de thèse a été conçu afin de contribuer à la définition d'un cadre scientifique pour l'analyse des relations entre espace mental et espace physique dans la conception spatiale : les sciences cognitives nous ont fourni les méthodes et les outils pour réaliser une étude expérimentale de ces questions. Deux expériences ont été menées afin d'isoler des invariants et des lois géométriques capables de décrire les liens entre les qualités formelles des objets du monde physique et celles du monde mental des concepteurs. Nos résultats expérimentaux nous ont permis de mettre en évidence des indices géométriques significatifs dans le traitement perceptif de la qualité formelle de courbure ainsi que dans l'élaboration des configurations spatiales complexes en relation avec les outils de représentation (en particulier, les outils numériques)