Design for the Rail Corridor: Design and model © Pranoto and Ping, Scan and visualization © Philipp RW Urech, ETH Zurich

Modélisation de points de nuage comme méthode de conception spécifique au lieu en architecture du paysage, adaptée à l’étude de cas à Singapour.

La conception de paysages urbains à grande échelle se déroule souvent sans référence topographique et ne parvient pas à établir de relation congruente entre terrain, couverture du sol et espace urbain. Cette recherche vise à renforcer l’aménagement du paysage par l’élaboration d’une nouvelle méthode pour la composition formelle, fonctionnelle et esthétique. Cette méthode de conception s’appuie sur des modèles en nuages de points géo-référencés établis par laser scanning. Ces modèles fournissent une représentation géométrique précise et tridimensionnelle permettant de comprendre, puis de la travailler la forme détaillée de l’environnement. La méthode consiste à manipuler ces modèles et à élaborer de nouvelles configurations à partir des conditions de lieu existantes. La méthode de conception est à cette occasion divisée en trois phases, toutes reliées aux techniques tridimensionnelles de modélisation. Chaque phase comprend un composant technique et un composant appliqué.

Le composant technique comporte des étapes méthodiques pour l’interaction avec des modèles de nuages de points. Ce composant a été développé par transfert interdisciplinaire à partir d’autres disciplines traitant des données basées sur le laser. Le transfert est complété par l’intégration de recherches concernées par l’environnement provenant de l’archéologie, le repérage à distance et les sciences environnementales. Les techniques de mesure et de documentation géométrique ont été affinées lors de la 6ème Summer School CIPA en 2019 à Gyeongju, Corée du Sud. Un flux de travail technique a été élaboré pour évaluer la prestation de projets en collaboration avec des chercheurs et des ingénieurs du module «Ecosystem Services in Urban Landscapes» au Future Cities Laboratory (FCL) à Singapour, sous la direction du prof. Peter Edwards.

Le composant appliqué a permis de contextualiser l’approche dans le domaine de l’aménagement du paysage.  Il a été implémenté à une série de cours de projet et de modules optionnels au sein de la chaire d’architecture du paysage à l’ETH Zurich de prof. Christophe Girot. Les cours ont fait office de catalyseur pour l’intégration de données scannées au laser au processus de conception. Des techniques et des instruments innovants ont été testés au «Landscape Visualization and Modeling Lab» (LVML) et appliqués à des tâches de conception lors de Design Research Studios (DRS) avec des étudiants en BA et MA à l’ETH Zurich et au SUTD de Singapour. Ces studios ont permis de vérifier l’hypothèse de recherche qui supposait que la manipulation de modèles en nuages de points aboutisse à des solutions de conception spécifiques au site.

Cette recherche contribue à l’actuel débat autour de la prestation au cours de la conception. La prise en compte du retour scientifique dans le processus de conception s’effectue par la modélisation numérique et la simulation dynamique, qui permettent chacune d’étudier la forme physique du projet et le comportement évolutif du contexte dynamique. Des modèles en nuages de points–modifiés selon des intentions de conception–sont évalués au moyen de modèles de simulation afin de découvrir des potentiels d’amélioration et de contribuer ainsi à l’élaboration de solutions de conception spécifiques au lieu. Cette approche permet de sensibiliser les concepteurs, désormais en mesure d’élargir leur capacité d’analyse, d’intégration culturelle, d’imagination et d’expression artistique. Cette sensibilité accrue donne accès à une nouvelle logique pour aménager notre environnement et pour concilier les aspects fonctionnels et programmatiques avec la qualité de l’espace du territoire.

Dissertation

Philipp R. W. Urech

Superviseur

prof. Christophe Girot

Co-superviseur

prof. Adrienne Grêt-Regamey, prof. Bradley Cantrell