Cette recherche s’inscrit dans le cadre général de la 3D interactive en temps réel comme outil de représentation, d’aide à la conception et à la communication des idées et hypothèses de design. Un facteur, l’interaction et plus précisément la navigation dans les Environnements Virtuels (EV) 3D non immersifs est l’objet de cette recherche. Par le biais d’une approche expérimentale, l’influence de la 3D interactive en temps réel sur l’acquisition des connaissances spatiales est illustrée par l'étude du mode d’exploration dans un espace virtuel complexe. En effet, les résultats de la recherche montrent une influence positive de la 3D interactive sur la formation d’une compréhension spatiale des environnements en mode d’exploration actif. Alors qu’en mode d’exploration passif, il s’est avéré que les esquisses comportaient plus d’erreurs dans la représentation des espaces. / This research is part of the general framework of real time 3D interaction as a tool for representation, aided design and communication of design ideas. A factor, interaction and more precisely, navigation in a non immersive 3D Virtual Environment (VE), is the research subject. Using an experimental approach, the influence of real time 3D interaction on the acquisition of spatial knowledge is demonstrated, through observation of exploration modes in a complex virtual space. The research results stress a positive influence on spatial understanding through 3D interaction of visited environments during an active exploration. However, during passive exploration mode, the results revealed sketches with more spatial representations errors.

Cette recherche porte sur l’image de synthèse et le réalisme visuel considérés à la fois comme outils d’acquisition de connaissances et supports à la conception architecturale assistée par ordinateur (CAAO). L’objectif est de documenter et valider l’apport du réalisme visuel, contenu dans les images de synthèse, au processus d’élaboration du projet architectural. L’hypothèse validée est une « corrélation » des valeurs d’irradiance et de radiance avec le degré de réalisme des images de synthèse. Le résultat pratique de ce travail est la proposition d’une méthodologie d’évaluation du réalisme visuel basé sur l’estimation des valeurs d’irradiance et de radiance à l’aide du système Radiance. Ce protocole précise pour la génération des images de synthèse les programmes et paramètres, l’ordre et leur séquence d’utilisation pour la génération des images de synthèse. Enfin, ce protocole inclut une procédure appropriée au transfert de fichiers entre le logiciel formZ et le système Radiance. / This research is concerned with synthesized images and visual realism as knowledge generation tools for CAAD (Computer Aided Architectural Design). The research goal is to document and validate contained visual realism in synthesized images to the architectural project elaboration process. The validated hypothesis is a « correlation » of irradiance and radiance values with the degree of visuel realism of synthesized images. As a practical outcome, this work proposes an evaluation methodology of visual realism based on irradiance and radiance values estimation with Radiance System. This protocol defines the programs and parameters to be used and their sequence to generate synthetic images. Furthermore, the protocol includes a files transfer procedure from formZ to Radiance System.

La présente recherche porte sur les presbytères du Diocèse de Québec, dans la région pastorale urbaine anciennement appelée la cité de Québec. Ne pouvant être compris comme un bâtiment isolé, mais plutôt comme interagissant avec son environnement, le presbytère est traité en relation avec le noyau paroissial et la paroisse. Au total, 47 bâtiments, construits entre 1661 et 1988, constituent le corpus de l'étude. L'étude entreprise vise à comprendre ce type de bâtiment comme composante du paysage culturel québécois qui fait partie de l'institution catholique. Elle veut aussi amener des éléments nouveaux de réflexion sur la maison curiale. L'analyse permet par ailleurs de dégager que le presbytère, bien qu'il se rapproche de l'architecture domestique, emprunte également des éléments propres à l'architecture institutionnelle. À la fois habitation domestique, centre social et centre administratif, son rôle particulier d'habitation curiale le distingue de la maison ordinaire.

Cette étude a pour but de combler l'écart entre l'état actuel de la simulation énergétique dans le domaine du bâtiment (i.e. hypothèses et modèles) et la connaissance empirique sur le comportement des usagers en matière de contrôle environnemental. L'application principale issue de cette thèse est un module de simulation autonome qui vise la modélisation à haute résolution et à haute fréquence des interactions personne-milieu: de l'occupation des locaux (i.e. l'affectation individuelle d'un environnement modélisé), du contrôle basé uniquement sur la présence ou l'absence des occupants (e.g. détecteurs de mouvement), jusqu'aux modèles comportementaux plus avancés (e.g. commutation manuelle des appareils d'éclairage, l'utilisation des fenêtres ouvrantes). L'intégration du module au sein du logiciel libre ESP-r, un programme qui permet de simuler l'ensemble des interactions bâtiment-systèmes-environnement, permet d'étudier à quel point les modèles d'interactions personne-milieu, issus des études en milieu réel, peuvent influencer les besoins énergétiques d'un bâtiment donné. Certains traits comportementaux, couramment associés aux modèles de contrôle manuel des systèmes d'éclairage, caractérisent également le comportement individuel au niveau des fenêtres ouvrantes; une conclusion issue d'une étude pilote en milieu réel sur le campus de l'Université Laval (Québec). Cette constatation suggère certains traits communs pouvant décrire le comportement des usagers en matière de contrôle environnemental. Le module développé permet également d'étudier le potentiel écoénergétique de stratégies innovatrices: l'application de stratégies de contrôle reposant sur l'adaptation thermique dans un contexte de climatisation hybride, et basées sur l'opération de fenêtres ouvrantes en tant que commutateurs entre climat naturel et climat artificiel. Les résultats préliminaires suggèrent que pour les climats nordiques ou méridionaux, ces approches permettent effectivement de réduire les besoins en climatisation, mais qu'en contre partie les besoins en chauffage augmentent considérablement en raison de l'utilisation des fenêtres en périodes plus tempérées. L'intérêt de la méthode est ici mis en évidence dans sa capacité à simuler globalement l'ensemble des conséquences énergétiques de l'interaction sociale avec l'environnement bâti. / This study sets out to bridge the gap between building energy simulation and empirical evidence on occupant behaviour. The major output is a self-contained simulation module that aims to control all occupant-related phenomena which can affect energy use in buildings. It provides high resolution and high frequency occupancy prediction (i.e. when occupants as individual agents occupy a modelled environment), occupant-sensing control (i.e. as driven by the mere presence of one or more occupants, such as occupancy-sensing lighting controls), as well as advanced behavioural models (i.e. active personal control, such as manual switching of lights, manual adjustments to window blinds, operable windows, personalized air-conditioning units). The module is integrated within the ESP-r free software, a whole-building energy simulation program. Simulation results clearly show that occupants-based phenomena exert a strong influence on simulated energy use, revealing a number of limitations in key assumptions in current energy simulation practice. Key behavioural traits, commonly associated to lighting behavioural patterns, also appear to be associated to personal control of operable windows, as demonstrated in a pilot field study in a Université Laval pavilion in Québec. This may suggest an abstract quality to certain behavioural concepts regarding different environmental controls. The study then focuses on the use of the developed work to investigate the energy saving potential of novel yet untried strategies: adaptive comfort control algorithms in hybrid environments, based on the use of operable windows as switching mechanisms between natural and artificial modes of environmental control. Results suggest that for both heating- and cooling-dominant climates, adaptive comfort control effectively reduces cooling requirements, yet operable window use during cooler conditions appear to increase heating requirements. The usefulness of the original method is here illustrated by providing a more complete view on energy use attributed to occupant behaviour.

L’objectif de cette étude est de comprendre les relations entre les organisations constructives, formelles et spatiales et les modes d'appropriation de la façade des maisons dans un quartier résidentiel à Hanoi, au Vietnam. Elle présente les analyses et les caractéristiques des murs de la façade des maisons du point de vue morphologique et de l'appropriation des espaces. La recherche comporte quatre chapitres. Le premier chapitre présente d’abord une introduction générale de la ville de Hanoi et du quartier Bui Thi Xuan. Ce chapitre présente également la pertinence de l’étude des murs de façade des maisons du quartier Bui Thi Xuan, ainsi que les modes d’appropriation de la façade. Le deuxième et le troisième chapitre présentent le cadre conceptuel, théorique et méthodologique de la recherche. Ces chapitres contiennent les notions de mur et de façade, la structure du mur de façade, les modes d’appropriation de la façade et de ses espaces, et la méthodologie de recherche. Le quatrième chapitre fait état des résultats de la recherche, décrivant et interprétant les caractéristiques de la façade des maisons et les relations entre les organisations constructives, formelles et spatiales et les modes d’appropriation de la façade du quartier Bui Thi Xuan. La recherche permet de comprendre les caractéristiques principales de la façade des points de vue constructif, formel et spatial et de montrer l’influence de ces organisations sur les modes d’appropriation de la façade par le contrôle que les habitants ont sur les espaces, à l'intérieur et à l'extérieur, d'un bâtiment et les usages de ces espaces. Ce mémoire décrit également la relation entre les fonctions des espaces intérieurs et les organisations spatiales et formelles de la façade de maisons dans le quartier Bui Thi Xuan. / The researching purpose of the thesis is to understand relationships between structure, form, space organization and ways of using the housing's façade in the quarter Bui Thi Xuan, Hanoi. The thesis will make analysis and describe main characters of the housing's façade from the angle of morphology and space use. Researching contents include 4 chapters. Chapter I will state an overview on the situation of Hanoi and Bui Thi Xuan ward, as well as the necessity of the research on the wall of housing's facades in the quarter Bui Thi Xuan and ways of using the housing's façade. Chapters II and III will indicate scientific bases and methodologies of the research in the thesis. These two chapters will focus on clarifying basic concepts of the housing wall, housing's façade as well as its structure, ways of using the façade and researching methodologies. Chapter IV will mention researching results of the thesis by describing and explaining main characters of the housing's façade, the relationship among structure, forms, space organization and ways of using the housing's façade in the quarter Bui Thi Xuan. The thesis will make contributions to clarifying main characters of the architecture of the façade from the angles of structure, form and space as well as indicate the influence of the façade's architecture on ways of using the façade by managing and controlling the indoor and outdoor space of local residents. Finally, this thesis also describes the relation between the functions of interior spaces and the form-space organization of housing's façade in the quarter Bui Thi Xuan.