La planification est essentielle pour la réussite des projets d'Architecture, Ingénierie et Construction (AIC). La simulation 4D de la construction est une approche innovante qui associe un modèle 3D de l'ouvrage au planning des activités de manière à en simuler la réalisation à travers le temps. Plusieurs travaux ont montré que la simulation 4D est particulièrement intéressante pour la comparaison de la constructibilité des ouvrages et des méthodes de travail, pour l'identification des conflits et des chevauchements, mais aussi comme un outil de collaboration pour les différents acteurs afin de discuter et planifier l'avancement du projet. La planification de la construction est une activité largement collaborative. Pourtant, l'usage collaboratif de la simulation 4D reste limité, notamment à cause du manque d'adaptation des vues manipulées. En effet, la plupart des outils 4D actuels, même s'ils proposent cette « simulation collaborative » comme argument commercial, se contentent de proposer les mêmes vues « standards » à tous les acteurs. Pourtant les méthodes de travail traditionnelles dans le secteur s'appuient sur différentes représentations visuelles que les professionnels ont l'habitude de choisir en fonction de leurs besoins particuliers. L'hypothèse de cette recherche doctorale considère que les vues proposées dans les outils de simulation collaborative 4D devraient être adaptées aux besoins de chacun des acteurs impliqués. L'objectif est de proposer une méthode de conception de vues multiples adaptées aux réels besoins métiers des participants à une simulation collaborative 4D. À cet effet, la recherche étudie les pratiques de planification dans le secteur de la construction, les théories de visualisation de l'information et de conception de vues, ainsi que le travail collaboratif assisté par ordinateur / Planning is crucial for the success of Architecture, Engineering and Construction (AEC) projects. 4D construction simulation is an innovative approach that combines a 3D model of the building with the planning of activities in order to simulate its realization over time. Several studies have shown that 4D simulations are particularly useful for comparing the constructability of structures and working methods for the identification of conflict and overlap, but also as a collaborative tool for stakeholders to discuss and plan the project progress. The construction planning is largely collaborative. However, the use of collaborative 4D simulation is still limited, mainly because of the lack of adaptation of views proposed to users. Indeed, most current 4D tools, even if they offer this ?collaborative simulation? as sales argument, simply offer the same "standard" views to all users. Yet traditional working methods in the sector rely on different visual representations that professionals usually choose according to their specific needs. The hypothesis of this doctoral research considers that the views proposed in 4D collaborative simulation tools should be adapted to the needs of each stakeholder involved. The objective is to propose a method to design 4D multiple views adapted to the real business needs of participants in a collaborative 4D simulation. Thus, the research examines planning practices in the construction sector, and theories from Information Visualization, views design, and Computer-Supported Collaborative Work fields

Dans le domaine du projet de conception-construction architecturale, la gestion de la collaboration entre les différents acteurs d'un projet est un enjeu important. D'un projet à un autre, en fonction du projet, mais aussi des acteurs qui y interviennent, les pratiques de travail varient. Parallèlement, de nombreux services sont proposés et utilisés pour assister la collaboration, certains sur un modèle « grand public » et d'autres plus orientés vers un usage professionnel. L'expérience CRTI-weB est un projet de développement d'un collecticiel mené avec et pour les professionnels du secteur au Luxembourg. Malgré l'étude des besoins métiers menée en amont du développement, l'outil présente cependant des manques d'adaptation. Ce constat d'inadaptation n'est pas un cas isolé, il reflète une lacune générale de ce genre d'outils à satisfaire pleinement les attentes des professionnels. C'est pourquoi ce travail doctoral propose un cadre d'analyse supporté par la modélisation des comportements des utilisateurs. Nous adoptons alors plusieurs points de vue relatifs à différents champs de recherches : le génie logiciel, la conception d'interfaces homme-machine, l'entreprise orientée services et la conception de système d'information, et enfin le travail collaboratif assisté par ordinateur (TCAO). Nous proposons la méthode PUSH (Practices and Usages based Services enHancement) qui orchestre ces différents points de vue et permet de générer un ensemble d'exigences pour le développement de services dits « adaptés ». Communication et traçabilité sont les maitres mots de cette méthode de conception. Le contexte d'étude à la fois orienté recherche et développement nous a permis d'évaluer et d'améliorer la définition des concepts mis en avant ainsi que la mise en place de la méthode PUSH à travers trois expérimentations / In the sector of the architectural design-construction project, the management of the collaboration between the different actors of a project is an important issue. From a project to another, considering the project type and also the actors involved, business practices vary. In parallel, many services are proposed and used to assist the collaboration, some of them being generic and others more specific to professional usage. The CRTI-weB experience is a groupware development project lead with and for professionals of the Luxembourgish sector. Despite the analysis of business needs lead before development, the tool has some lacks of adaptation. This statement isn't isolated; in general, this type of tools doesn't fully satisfy professionals' expectations. This doctoral work proposes an analysis framework supported by users' behaviors modeling. We adopt several viewpoints related to several research fields: software engineering, human-computer interactions design, service-oriented enterprise and information system design, and finally computer-supported collaborative work (CSCW We propose the PUSH method (Practice and Usages based Service enhancement) that orchestrates the different viewpoints to generate an amount of requirements for the development of adapted services. The communication and the traceability are supported by this design method. The context of study, both research and development-oriented (through the collaboration of the MAP-CRAI laboratory in Nancy and the CRP Henri Tudor in Luxembourg) allows us evaluating and enhancing the definition of our concepts and the applicability of the PUSH method through three experimentations

La planification est essentielle pour la réussite des projets d'Architecture, Ingénierie et Construction (AIC). La simulation 4D de la construction est une approche innovante qui s'inscrit dans le développement de la maquette numérique BIM. Elle associe un modèle 3D de l'ouvrage au planning des activités de manière à en simuler la réalisation à travers le temps. Plusieurs travaux ont montré que la simulation 4D est particulièrement intéressante pour la comparaison de la constructibilité des ouvrages et des méthodes de travail, pour l'identification des conflits et des chevauchements, mais aussi comme un outil de collaboration pour les différents acteurs afin de discuter et planifier l'avancement du projet. La planification de la construction est aujourd'hui une activité nécessairement collaborative. Pourtant, l'usage collaboratif de la simulation 4D reste limité, notamment à cause du manque d'adaptation des vues manipulées. En effet, la plupart des outils 4D actuels, même s'ils proposent cette " simulation collaborative " comme argument commercial, se contentent de proposer les mêmes vues " standards " à tous les acteurs (3D associé au Gantt). Pourtant les méthodes de travail traditionnelles dans le secteur s'appuient sur différentes représentations visuelles (ex. plans 2D, modèle 3D " blanc ", modèle 3D " photoréaliste ", tableaux de quantités) que les professionnels ont l'habitude de choisir en fonction de leurs besoins particuliers. L'hypothèse de cette recherche doctorale considère que les vues proposées dans les outils de simulation collaborative 4D devraient être adaptées aux besoins de chacun des acteurs impliqués. L'objectif est de proposer une méthode de conception de vues multiples adaptées aux réels besoins métiers des participants à une simulation collaborative 4D. À cet effet, la recherche étudie les pratiques de planification dans le secteur de la construction, les théories de visualisation de l'information et de conception de vues, ainsi que le travail collaboratif assisté par ordinateur. La proposition définit d'abord une conceptualisation originale de la simulation collaborative 4D de la construction. Elle se traduit ensuite par une structuration des besoins pour l'adaptation des vues, et une méthode structurée pour la composition de vues multiples 4D adaptées aux besoins de différents acteurs impliqués dans une simulation collaborative. Des métamodèles sont également conçus et fournissent aux utilisateurs de la méthode un langage structuré pour la conception progressive des multi-vues 4D. L'approche méthodologique propose dans un premier temps de définir le problème " métier " sur base d'une revue de la littérature et d'entretiens avec des professionnels. Puis, un recul théorique dans le champ de la visualisation d'information et du travail coopératif assisté par ordinateur conduit à formaliser des métamodèles initiaux de situation collaborative, de tâches de visualisation, de vues métiers et de vues multiples coordonnées. Ces métamodèles sont ensuite confrontés à des visualisations 4D réelles déjà produites dans le cadre de projets de construction, afin d'affiner progressivement leur contenu ainsi que la cohérence des étapes de la méthode. Enfin, une expérimentation finale développe et valide la méthode dans son ensemble. Elle est complétée d'une enquête auprès de professionnels afin de valider les résultats obtenus.