Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette recherche porte sur l'exploration et la qualification des dispositifs évolutionnaires appliquées à la conception architecturale. Ici, ce sont les qualités environnementales et plus particulièrement les qualités solaires passives de l'enveloppe de l'édifice qui guideront le processus évolutionnaire. Nous nous attachons plus particulièrement aux phases initiales de la conception, et nous cherchons à spécifier un outil d'assistance favorisant et stimulant une conception créative. Après avoir établi et structuré une connaissance sur les processus de conception, sur la créativité, sur les qualités thermiques et sur les méthodes évolutionnaires, nous proposons un outil prototypal, fondé sur un algorithme génétique et implanté dans un logiciel de type modeleur. Celui-ci a été expérimenté dans le milieu pédagogique, et nous a conduit à caractériser les modalités de création et de conceptualisation de la forme architecturale dans le cadre d'une instrumentation évolutionnaire. Ainsi nous notons le basculement cognitif d'une pensée implicite vers une pensée explicite comme caractéristique fondamentalement de l'instrumentation générative. De plus nous insistons sur l'importance de l'indétermination signifiante comme composante essentielle de la création. Enfin nous proposons la notion de « trans-forme » comme élément caractéristique d'une pensée du processus et de la multiplicité. Cette « meta-forme » serait issue de la description des conditions de mise en forme à travers la paramétrisation des comportements aux limites et des modalités d'émergence.

Ce travail de thèse s'intéresse à l'étude des décisions collaboratives dans le processus de conception de nouveaux produits. Les contributions de cette thèse sont focalisées principalement sur la compréhension des décisions collaboratives et leurs spécificités par rapport aux autres types de décisions collectives, ainsi que la gestion des processus de prise des décisions collaboratives dans le cadre du management de projet. Nous proposons un modèle conceptuel de décisions collaboratives. L'objectif de ce modèle est double : identifier les éléments relatifs à l'aide à la décision mais aussi aider au management des processus de prise des décisions. Ces éléments sont représentés au sein de ce modèle conceptuel et organisés en quatre vues (Objectifs, Transformations, Environnement et Processus). Le modèle a été utilisé pour développer l'outil de management de projet chez PSA Peugeot Citroën. Il a été appliqué dans la première phase de conception, la phase de définitions des objectifs d'un projet. La mission de l'équipe projet dans cette phase est de définir les objectifs du projet tout en incorporant différentes contraintes de l'entreprise et le marché. L'outil est organisé en trois niveaux : le niveau des processus des décisions collaboratives, le niveau d'informations et le niveau des processus opérationnels. Il permet à l'équipe projet de :<br />- Gérer le projet dans la phase de définition des objectifs ;<br />- Suivre le progrès global de cette phase ;<br />- Avoir une meilleure visibilité de la convergence des objectifs ;<br />- Organiser la prise des décisions collaboratives.

La gestion des changements d'ingénierie représente un défi pour les industriels dans le domaine de la conception mécanique assistée par ordinateur. Le système CAO est généralement entouré par d'autres systèmes tels que les SGDT les PGI ou autres. Pour que la gestion des changements soit entreprise efficacement, le système CAO doit être bien intégré avec les systèmes qui l'entourent. La communication entre les différentes équipes multidisciplinaires travaillant sur un projet a un impact positif sur le processus de gestion des changements dans sa globalité. Actuellement, la communication entre les disciplines se fait à l'aide d'échange de messages. Les experts sentent parfois le besoin de se rencontrer afin de se mettre d'accord sur le changement demandé. L'industrie de la CAO a donc besoin d'un système qui assiste l'humain dans la prise de décisions concernant les demandes de changements d'ingénierie. Un tel système diminuera considérablement le temps de traitement des demandes. Ce projet de doctorat propose de réaliser un outil de collaboration qui assiste les concepteurs dans le processus de gestion des changements. Le système proposé assure une certaine cohérence à travers les différentes disciplines impliquées dans ce processus. C'est également un outil d'aide à la décision dans la mesure où il va proposer des solutions alternatives si jamais la demande de changement n'est pas validée. Nous avons également réalisé la propagation externe des modifications. Cette une étape qui était complètement intégrée à notre projet, car il fallait qu'on importe des données du système CAO pouvoir les traiter dans le système de gestion des changements. La technologie"Agent logiciel" est utilisée pour implémenter le système proposé. L'approche"Agent" présente certains avantages par rapport à l'approche classique Client/Serveur. Elle permet justement de minimiser le nombre de requêtes sur le réseau (avec la propriété de mobilité). Dans le système chaque agent représente une expertise donnée et il y a un Agent gestionnaire qui contrôle la communication entre les différentes disciplines.

La conception architecturale est un processus complexe dans lequel des entités de diverses natures sont manipulées. Parmi celles-ci, les ambiances représentent les interactions perçues entre les phénomènes physiques et les formes de l'environnement construit. Dans cette recherche, nous interrogeons la prise en compte des ambiances dans le projet architectural : quels sont les outils les mieux adaptés pour ce faire ? Nous donnons en premier lieu une représentation théorique de la question. Celle-ci nous conduit à définir des problèmes de simulation inverse des ambiances : il s'agit de modéliser des formes architecturales en partant des intentions d'ambiances du concepteur. Nous proposons de résoudre ces problèmes dans le cadre méthodologique défini par l'approche déclarative en modélisation géométrique. Nous appliquons cette représentation théorique pour un phénomène particulier : l'ensoleillement. Un état de l'art nous permet de situer les limites des méthodes de simulation directe de l'ensoleillement. Nous introduisons une formalisation nouvelle du phénomène en le considérant sous l'angle de la géométrie intégrale. Nous montrons que tous les problèmes d'ensoleillement, qu'ils soient directs ou inverses, s'expriment comme des problèmes d'intersection entre les objets d'une scène et un volume de rayons solaires que nous définissons comme la pyramide complexe d'ensoleillement. Ce volume est un artefact géométrique qui représente une contrainte spatiotemporelle d'ensoleillement. La détermination de sa frontière n'est pas triviale. Nous y apportons une solution en utilisant la somme de Minkowski. L'ensemble de ces résultats nous donne un modèle déclaratif de résolution des problèmes d'ensoleillement. En dernier lieu, nous discutons des modalités d'adaptation de ce modèle dans le contexte de la conception architecturale. Nous présentons une maquette logicielle intégrant nos propositions. Trois exemples illustrent finalement l'utilisation de notre modeleur.

Cette thèse porte sur le rapport qu'entretient la démarche architecturale avec le matériau de construction et ses techniques de mise en œuvre. L'architecture envisagée comme un "art de bâtir" est questionnée à la lumière des avancées récentes de la recherche sur les processus de conception innovante. Le corpus de la thèse, constitué d'entretiens avec des architectes et des industriels, est soumis à une analyse qui aborde les thématiques où s'opère la "matérialisation" de l'œuvre: la conceptualisation, l'expérimentation, l'organisation du protocole et le prototype. Le recours à la modélisation des différentes démarches identifiées rend possible la confrontation de l'expérimentation sur les matériaux dans la démarche d'architecture, aux processus d'innovation répertoriés dans la production manufacturière. Les activités de conception sont représentées par leur capacité à mettre en relation les quatre espaces cognitifs sollicités par le projet : problèmes , concepts, représentations et connaissances.

Dans un contexte réglementaire contraignant (REACh), ce projet a pour but de développer une méthode permettant d'évaluer, le plus amont possible du processus de conception, le risque chimique potentiellement présenté par un équipement aéronautique depuis sa livraison jusqu'à sa fin de vie. Le résultat s'intègre dans l'ensemble des paramètres gérés par les concepteurs, dans un but d'amélioration de la traçabilité des substances dangereuses et de maîtrise du risque chimique présenté par l'équipement. Le développement de la méthode s'appuie tant sur l'analyse des modes d'évaluation classiques de risques chimiques, pour différents périmètres, que sur celle des pratiques de conception aéronautiques. En parallèle, des tests in situ en Bureaux d'Etudes sont réalisés itérativement, permettant de définir des outils d'évaluation et d'aide à la décision adaptés aux besoins identifiés des concepteurs. Les travaux aboutissent à la proposition d'une méthode permettant au concepteur de répondre à la problématique risque chimique à partir des seules données issues du processus de conception, rendant cette nouvelle approche miscible à ses activités quotidiennes.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La loi du 11 février 2005 a permis de changer le regard que nous portons sur le handicap. Parallèlement à l'évolution des modèles et définitions, les associations de personnes en situation de handicap (PSH) continuent à se battre pour une société plus accessible. C'est dans ce contexte que nos travaux de recherche revendiquent l'intérêt d'une conception de l'innovation qui prend en compte les besoins de ces utilisateurs considérés comme une population de niche de la part des industriels. En effet, si l'on considère que les PSH représentent environ 50 millions d'européens, ce marché est-il encore considéré comme un marché de niche ? L'analyse du marché des technologies pour l'autonomie montre qu'il existe un réel champ d'action pour une démarche d'innovation centrée sur les besoins des PSH afin de pallier les manques existants. Pouvoir définir les caractéristiques et besoins de ces utilisateurs cibles, nécessite alors de comprendre et de caractériser ce qui crée une situation de handicap. Enfin, certains besoins spécifiques des PSH ont déjà donné lieu à des inventions et des progrès technologiques dont la majorité de la population dispose aujourd'hui (e.g. la télécommande, les robinets mitigeurs, la reconnaissance vocale, etc.). Nous essaierons donc de démontrer au travers d'expérimentations menées en partenariat avec l'Association Française contre les Myopathies que la connaissance des besoins de ces utilisateurs cibles peut donc être considérée comme une source potentielle d'innovation pour tous.

L'une des problématiques du génie industriel, soulignée dans de nombreuses références, précise l'importance des méthodes de conception dans une perspective de formalisation des processus de développement de produits nouveaux. Cette structuration est devenue au fil des années un impératif de survie pour les organisations industrielles. Prolongeant les conclusions de ces travaux, notre démarche s'inscrit dans une approche qui prend comme point de départ la diversité des méthodologies de conception existantes et la difficulté inhérente à leur sélection. Partant du constat qu'aucune méthode de conception ne peut être utilisée systématiquement sur tous les projets, notre problématique de recherche peut se synthétiser de la manière suivante : Comment aider les concepteurs à sélectionner des méthodes de conception adaptées à un projet donné ? Cette question revient à construire, en préambule de chaque développement de produit, un processus de conception ad hoc associé à des méthodes et des outils et permettant de converger vers un objectif prédéfini. Notre approche en terme de modélisation vise à mettre en lumière les dépendances existantes entre le contexte projet et les méthodes utilisées. Dans cette perspective, trois champs d'investigation qui constituent autant de fondement pour notre modèle, sont étudiés : la caractérisation du contexte projet d'une part, la description des méthodes de conception d'autre part, et les interconnexions existantes entre ces deux domaines. La partie expérimentale de notre travail de recherche nous a conduit à développer un système d'aide à la sélection des méthodes. Cet outil d'aide à la décision à destination des concepteurs et chefs de projet permet, à partir d'une description du contexte renseignée par l'utilisateur, d'émettre des préconisations en matière de sélection de méthodes et d'outils de conception. L'évaluation de ce système a permis de valider le modèle proposé et de tracer de nouvelles pistes de recherche pour l'avenir.