Dissertation--Fakultät für Bauwesen--Braunschweig, 1978. / Bibliogr. p. 98-99. Index.

Reproduction de : Thèse de doctorat : mathématiques appliquées : Grenoble 1 : 1987. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 153-159.

On construit d'abord une structure fil-de-fer formée d'arêtes et de sommets a partir des projections. On effectue ensuite une recherche des faces dans ce fil-de-fer. Enfin, ces faces sont triées pour former tous les solides compatibles avec les projections originales

Cette recherche étudie l’activité des enseignants de technologie. Par activité, nous entendons la prédiction de la difficulté des exercices de dessin industriel, avant la séance, et l’anticipation des difficultés que peuvent rencontrer les élèves pour résoudre ces tâches au cours de la séance. L’analyse porte sur la détermination des éléments explicatifs du processus de prédiction et d’anticipation, et les raisons des choix explicités par les enseignants en matière de difficulté.Tout d’abord, nous déterminons les caractéristiques propres des exercices de dessin industriel sur lesquelles s’appuient les enseignants pour prédire le niveau de difficulté, à partir des résultats issus d’un questionnaire soumis à une centaine d’enseignants. Ensuite, nous explicitons les facteurs propres à la situation d’interaction qui permettent aux enseignants d’anticiper les difficultés d’apprentissage des élèves à partir d’une analyse vidéographique de trois séances d’enseignement, suivi par des entretiens. Enfin, la méthodologie mixte nous permet d’analyser l’articulation des résultats obtenus lors du processus de prédiction et d’anticipation.Les résultats obtenus mettent en évidence le concept d’anticipation et de prédiction lors du processus d’enseignement-apprentissage.L’identification du processus de prédiction et d’anticipation contribue à dégager des pistes pour la réalisation future d’un dispositif de formation pour les enseignants novices.Mots clés : Enseignant / This research studies the activity of technology teachers. By activity, we mean the prediction of the level of difficulty of the industrial drawing exercises, before the session, and the anticipation of the difficulties that the pupils may meet to solve their tasks during the session. The analysis will concern the clarity and certainty of the explanatory elements of the process of prediction and anticipation, and the reasons for the choices made by teachers in terms of difficulty.First, we determine the specific characteristics of the industrial drawing exercises on which teachers rely to predict the level of difficulty, based on the results of a questionnaire submitted to about hundred teachers. Next, we explain factors specific to the interaction situation that allow teachers to anticipate learning difficulties for students from a video analysis of three teaching sessions, followed by interviews. Finally, a mixed methodology will enable us to analyze the articulation of the results obtained during the process of prediction and anticipation.The obtained results highlight the concept of anticipation during the process of teaching and learning:The identification of the prediction and anticipation process helps to identify contrivances for the future realization of a training plan for novice teachers

Les réseaux souterrains d'utilité publique (UUN pour Underground Utility Network) tels que les conduites d'eau, d'aqueduc et égouts ou encore les câbles de communication constituent l'ossature de base d'un système urbain qui doit inclure le souterrain. Lorsqu'on examine ces réseaux souterrains, on constate une énorme quantité d'installations dans le sous-sol qui sont souvent représentées sur des cartes par des géométriques simples et approximatives (quelques lignes 2D placées approximativement proche des rues et bâtiments) avec très peu de données descriptives comme la date d'installation, et quelques données techniques sur les débits, ce qui en bout de ligne complexifie le travail des personnes appelées à effectuer leur entretien ou encore leur gestion quotidienne. Force est de constater que les représentations géographiques les plus communes pour représenter les réseaux souterrains sont encore de nos jours une carte, donc 2D. Il appert évident que les villes, qu'elles soient grandes ou petites, auraient avantage à posséder des représentations géographiques plus élaborées, plus complètes, possiblement 3D, pour soutenir leurs opérations de gestion des infrastructures souterraines. C'est dans ce contexte d'exploration de la troisième dimension à des fins de représentations géographiques des réseaux souterrains que se place cette thèse de doctorat. Tout comme elle est maintenant reconnue pour la modélisation 3D des bâtiments, nous partons de la prémisse que la modélisation 3D des réseaux souterrains est indispensable pour soutenir les processus « géo » décisionnels liés au cycle de planification, de construction et de maintenance des réseaux souterrains d'utilité publique. La revue de littérature qui suivra va montrer que le contenu attendu des modèles 3D souterrains des réseaux publiques reste encore trè s aléatoire. Quelques expérimentations de modèles 3D ont été réalisées mais il n'existe pas de réel consensus à savoir « quoi » et « comment » représenter la diversité d'éléments constituant les réseaux souterrains d'utilité publique. Nous allons nous inspirer de ce qui est fait pour les modèles 3D de bâtiments en termes de standardisation des modèles de données et de hiérarchie des niveaux de détails (LoD) pour effectuer une proposition originale d'une approche multi-dimensionnelle de modélisation géométrique des réseaux souterrains d'utilité publique. En particulier, nous allons nous intéresser à la modélisation 3D. Ainsi, la thèse va répondre aux questions de recherche suivantes : **1)** Comment organiser et décrire le contenu des modèles UUN? **2)** Est-il possible d'avoir une hiérarchie pour organiser le contenu des modèles UUN, représentés par LoD comme pour les modèles 3D de bâtiments ? Et quelles sont les hiérarchies des éléments constituant les modèles UUN ? **3)** Quelle pourrait être l'utilité de cette hiérarchie UUN LoD compte tenu de différentes tâches visuelles liées à l'utilisation des modèles UUN ? L'objectif général de cette recherche est donc de **définir une hiérarchie de niveau de détail (LoD) de modélisation des réseaux souterrains** qui supportera différentes tâches liées à la visualisation des données nécessaire pour la gestion et la maintenance efficace du réseau. Deux objectifs supplémentaires sont proposés : **1)** Tester l'applicabilité de la hiérarchie de LoD UUN au réseau de canalisations d'approvisionnement en eau comme cas d'utilisation pour la mise en œuvre et la validation. **2)** Explorer l'utilité de la hiérarchie de LoD UUN pour effectuer certaines tâches de manipulation de données en étudiant la relation potentielle entre la catégorie de tâches et les différents LoD UUN. La principale contribution de cette thèse est de proposer une manière formalisée de décrire, gérer et appliquer les modèles UUN à partir de différentes sources de données, sous différentes formes de représentation, avec différents détails et dans différentes qualités de données. Nous avons identifié cinq variables clés pour décrire le contenu du modèle UUN 3D : géométrie, topologie, sémantique, données contextuelles et qualité des données géométriques. En combinant les variables clés identifiées et les caractéristiques de l'UUN LoD, un système de numérotation spécifique a été proposé pour établir une hiérarchie UUN LoD. 30 niveaux possibles de LoD 2 à LoD 500.5 distinguant quatre niveaux principaux, deux sous-niveaux et trois niveaux de qualité ont été conçus. Après cela, une application pratique impliquant la gestion et la maintenance des conduites d'eau est proposée pour valider la faisabilité de la mise en œuvre de la hiérarchie LoD pour la modélisation UUN. Nous avons mis en évidence que ces LoDs respectent une certaine cohérence visuelle d'un niveau à un autre. Par la suite, nous avons montré qu'il existe une corrélation entre les différents LoD et la complexité des tâches visuelles à réaliser. Un nouveau concept est proposé pour décrire cette relation, celui de « niveau de complexité » . Nous avons proposé une méthode de décomposition des tâches pour estimer ce niveau de complexité pour catégoriser la tâche et utiliser la notion de LoD minimale requise pour aider à déterminer le contenu du modèle UUN. Nous estimons notre proposition originale car la littérature ne proposait rien dans ce sujet et qu'elle permettra de faire avancer les travaux de modélisation des réseaux souterrains d'utilité publique, et peut-être même d'autres catégories d'objets de la réalité . De même, nous pensons que notre proposition ouvre la porte à l'élaboration de possible standard et ainsi à améliorer le partage entre utilisateur de modèles UUN. / Underground utility networks (UUN) such as water mains, sewers and communication cables form the backbone of an urban system that must include the underground. When we look at these underground networks, we see an enormous quantity of underground installations that are often represented on maps by simple and approximate geometries (a few 2D lines placed roughly close to streets and buildings) with very little descriptive data, such as the date of installation, and a few technical data on flow rates, which ultimately complicates the work of those called upon to carry out their maintenance or even their day-to-day management. It has to be said that, even today, the most common geographical representations of underground networks are still 2D maps. It is clear that cities, whether large or small, would benefit from more elaborate, more complete, possibly 3D, geographical representations to support their underground infrastructure management operations. It is in this context of exploring the 3rd dimension for geographical representations of underground networks that this doctoral thesis is set. In the same way that 3D modeling of buildings has come to be recognized, we start from the premise that 3D modeling of underground networks is nowadays indispensable to support "geo"-decision-making processes linked to the planning, construction and maintenance cycle of underground utility networks. The literature review will show that the expected content of underground 3D models of public utility networks is still highly uncertain. A few 3D model experiments have been carried out, but there is no real consensus on "what" and "how" to represent the diversity of elements making up underground utility networks. Inspired by what is being done for 3D building models in terms of standardization of data models and hierarchy of levels of detail (LoD), we will make an original proposal for a multi-dimensional approach to geographic modeling of underground utility networks. In particular, we are going to take a look at 3D modeling. Thus, the thesis will answer the following research questions: **1)** How to organize and describe the content of UUN models? **2)** Is it possible to have a hierarchy to organize the content of UUN models, represented by LoD as for 3D building models? And what are the hierarchies of the elements making up UUN models? **3)** How useful could this UUN LoD hierarchy be, given the different visual tasks involved in using UUN models? The general objective of this research is therefore to **define a level-of-detail (LoD) hierarchy for modeling underground networks** that will support various data visualization tasks required for efficient network management and maintenance. Two additional objectives are proposed: **1)** To test the applicability of the UUN LoD hierarchy to the water supply pipeline network as a use case for implementation and validation. **2)** To explore the usefulness of the LoD UUN hierarchy for performing certain data manipulation tasks by investigating the potential relationship between the task category and the various LoD UUNs. The main contribution of this thesis is to propose a formalized way of describing, managing and applying UUN models from different data sources, in different representation forms, with different details and in different data qualities. We have identified five key variables to describe the content of the 3D UUN model: geometry, topology, semantics, contextual data and geometric data quality. By combining the key variables identified and the UUN LoD characteristics, a specific numbering system was proposed to establish a UUN LoD hierarchy. 30 possible levels from LoD 2 to LoD 500.5 distinguishing four main levels, two sublevels and three quality levels were designed. Following this, a practical application involving the management and maintenance of water pipes is proposed to validate the feasibility of implementing the LoD hierarchy for UUN modeling. We have demonstrated that these LoDs respect a certain visual consistency from one level to the next. Subsequently, we have shown that there is a correlation between the different LoDs and the complexity of the visual tasks to be performed. A new concept is proposed to describe this relationship, that is "level of complexity". We proposed a task decomposition method for estimating this level of complexity in order to categorize the task and use the notion of minimum LoD required to help determine UUN model content. We consider our proposal to be original since the literature was silent on the subject, and it will help to advance work on modeling underground utility networks, and perhaps even other categories of real-world objects. Similarly, we believe that our proposal opens the door to the development of possible standards, and thus to improved sharing between users of UUN models.

Cette recherche porte sur l'usage des outils graphiques et leur évolution dans les relations entre concepteurs et constructeurs d'objets et de systèmes techniques. Elle prend appui sur une analyse de publications et d'ouvrages scientifiques et techniques relatifs à des domaines d'activité tels que l'architecture navale, l'architecture civile, et la mécanique.<br /><br />L'étude de ces ouvrages édités entre 1750 et 1850 conduit aux développements de points de vue concernant le dessin à vue d'objet, la perspective, la géométrie descriptive et les projections orthogonales. L'architecture navale est choisie afin de tenter de cerner la place du dessin technique dans ses fonctions de description et de construction. Quant au dessin lié aux arts mécaniques, il est étudié dans ses rôles d'information, de description, de fonctionnement et de réalisation d'objets et de systèmes techniques. Les réflexions, initialement ciblées dans le contexte breton, ont vite porté sur l'espace national ; le langage étudié, par son caractère universel, ne s'accommodant pas de frontière géographique. Afin de limiter les risques d'une dispersion des recherches, la dimension internationale a été volontairement écartée.<br /><br />Il est fait état du caractère pluridisciplinaire du dessin technique et de ses exigences pour sa mise en œuvre, étant entendu qu'il constitue un carrefour avec mécanique appliquée, sciences physiques, géométrie, etc. Cette transcription sur plans de projets techniques est alors, à son tour, outil de transmission des connaissances scientifiques et technologiques et de savoir-faire technique, procédé régulièrement retenu par les savants et ingénieurs des divers domaines de productions artisanales ou industrielles. Le dessin est pièce d'un contrat associant concepteur et constructeur.<br /><br />Il est bien question de l'évolution du trait du dessinateur avec les connaissances scientifiques et techniques sous-jacentes dont il est porteur. Son art qui, en raison de l'extension des domaines de production humaine, demandera que se mette en place une formation des acteurs aux différents niveaux de qualification. Cette étude mène au seuil de l'âge d'or du dessin technique, estimé se situer entre 1850 et 1970, espace qui nous ferait alors entrer dans les bureaux d'étude où s'installent les outils informatiques dont l'usage est aujourd'hui généralisé.