Projets de recherche en cours

La dynamique des flux en conception architecturale : Conception d'une interface organisationnelle pour le secteur médical

Recherche doctorale de Khouloud Barouni, 2018-...

Comité d'encadrement:

  • Damien Claeys, UCLouvain, Belgique (promoteur)
  • Jean-Luc Capron, UCLouvain, Belgique
  • Dorra Ismail Dellagi, Ecole Nationale d’Architecture et d’Urbanisme (ENAU), Tunisie

L’hôpital est régulièrement considéré comme un espace à haute fréquentation susceptible de propager différentes pathologies chroniques ; diabète, hypertension, dépression… De par son organisation complexe, les concepteurs d'hôpitaux prennent difficilement en considération l’expérience et le bien-être du malade. Ces paramètres semblent pourtant jeter les jalons d'un champ de recherche plus large : au croisement des savoirs et des recherches en soins et santé, en système hospitalier et en architecture.
Comment peut-on permettre au système de santé futur d'accueillir le flux croissant de patients et de leurs offrir un passage agréable ? En quoi les outils et les méthodes de l'approche systémique adaptés dans le domaine de santé pourraient améliorer la structure hospitalière ?
La vision de l'hôpital prend plusieurs formes et plusieurs configurations qui visent à créer plus de coopérations, plus de communications, plus d'échanges et plus d'interactions. L'hôpital est donc considéré comme un système dont les éléments qui le forment sont aussi primordiaux que les rapports qui les lient. Cette recherche adoptera l'approche systémique et cela par le biais du paradigme des flux au sein d'une structure hospitalière et spécifiquement dans un service d’urgence.
Cette approche visera à donner une vision globale sur ce système (l’hôpital) et à cerner et détecter tous les usages, toutes les routines et les façons de faire et d'agir les plus essentielles et les plus décisives, ainsi que tous les paramètres contextuels, formels, structurels et fonctionnels. Les paramètres étudiés changeront constamment mais leur but restera le même ; évoquer une nouvelle méthode pour contrôler les activités des flux au sein d’un espace de santé afin d’améliorer l’expérience des différents utilisateurs.

  • BAROUNI, Khouloud (2019). "La dynamique des flux en conception architecturale : Conception d'une interface organisationnelle pour le secteur médical". Poster à la 6e Journée de la Recherche et des Doctorants en LOCI "Recherches en architecture, conception des [infra]structures urbaines et rurales, aménagement du territoire et du paysage. Développements et perspectives", Louvain-la-Neuve, 25/01/2019.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/210811]

Computational design thinking : Le processus de conception architecturale à l'ère digitale

Computational design thinking: The architectural design process in the digital age

Recherche doctorale de Catherine Cornu, 2018-...

Comité d'encadrement:

  • Damien Claeys, UCLouvain, Belgique (promoteur)
  • En cours de constitution

In the late nineties, as the interfaces between computer users and computer programs became more friendly, concerns started to be raised about the paradox of unintended prescriptive use caused by the apparent flexibility of tailor-made software. At this time, attention was already drawn to the fact that where exchanges between users and computers are essentially restrictive, design tools are used in predetermined ways and hence are not conducive to novelty-generating. This statement led to the conclusion that a software can only provide the desired functionality using scripting or programming. Consequently, software developers started to provide a greater access to the internal working of CAAD software through several levels of programming language. This evolution in digital design technologies opened the discussion on the necessity of introducing architects students to computational design thinking and methods. Nowadays, the question is still largely unanswered as the impact of a computational design education on the architectural design process has not been fully investigated through active research experimentation.
In the context of this current debate, this research proposes to compare the design process of architects coming from different computational background. Through different experiments, it will be attempted to reveal whether differences can be observed in their design approaches when they are made to use identical tools to express their design ideas. The experiments will involve 4 categories of architects with different levels of expertise in computational design.

Two ‘target’ hypotheses (H) will be investigated:
H ONE: There is no significant difference in the design process of architects coming from different computational background when they are made to use identical tools. A prescriptive use, induced by the ‘tailor-made software’, drives the design process in the same way for every designer.
H TWO: Architects introduced to computational design thinking and methods overcome the confinement of tailor-made software, showing different cognitive understanding and approaches to use them.

  • CORNU, Catherine (2019). "Computational design thinking: The architectural design process in the digital age". Poster à la 6e Journée de la Recherche et des Doctorants en LOCI "Recherches en architecture, conception des [infra]structures urbaines et rurales, aménagement du territoire et du paysage. Développements et perspectives", Louvain-la-Neuve, 25/01/2019.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/210810]
  • CORNU, Catherine (2014). Computational design thinking: The architectural design process in the digital age. Barlett School of Graduate Studies, University College London.

Les mathématiques, structure visuelle et musicale de l’architecture

Mathematics, visual and musical structure of architecture

Recherche doctorale de Driss Taoumi, 2018-...

Comité d'encadrement:

  • Damien Claeys, UCLouvain, Belgique (promoteur)
  • Hervé Gaff, Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nancy, France
  • Hugo Nazareth Fernandes, Universidade Lusófona de Lisboa, Portugal

Avant la structure luttant contre la gravité, il existe un squelette portant l’architecture virtuellement dans l’esprit. Quand celui-ci tient, les yeux se plaisent dans les représentations virtuelles architecturales (élévations, plans…), et l’esprit est satisfait. Ce phénomène est communément appelé harmonie, équilibre, musicalité
Ces appellations désignant un travail architectural visuellement plaisant, sont sujettes à controverse. Cette dernière est le résultat de notre relation fuyante, peu claire, vis-à-vis de ce phénomène. Conséquemment, ce travail tentera d’éclairer cet état des lieux, en démontrant qu’il existe des outils concrets pour arriver à cette dite musicalité. Ces outils s’avèrent être exclusivement mathématiques. Pourquoi sont-ils de cette nature? C’est une réalité ésotérique, à laquelle aucune explication scientifique ne peut répondre : un questionnement similaire serait "pourquoi le ciel est bleu?". En revanche, les modalités d’application de ces mathématiques (qui en constituent les outils) peuvent être nettement définies. La preuve étant que, celles-ci existent sous forme de schémas d’application récurrents dans les oeuvres architecturales marquantes des civilisations humaines, et qui sont une raison principale de la remarquabilité de ces oeuvres.
L'harmonie, l'équilibre, lamusicalité sont atteintes grâce à des outils bien précis, améliorant ainsi la clarté, la maîtrise de l’architecte sur son travail, et donc la qualité de sa production.

Before the structure that works against gravity, there is a skeleton virtually supporting architecture in the mind. When this skeleton stands firm, the eyes are pleased in the virtual architectural representations (elevations, plans ...), and the spirit is satisfied. This phenomenon is commonly called Harmony, balance, musicality ...
These designations refer to a visually pleasing architectural work, and are subject to controversy. The latter is the result of our fleeting, unclear relationship to this phenomenon. Consequently, this work will attempt to shed light on this matter, by showing that there are concrete tools to achieve this so-called musicality. These tools turn out to be exclusively mathematical. Why are they of this nature? It is an esoteric reality, that no scientific explanation can answer: a similar questioning would be "why is the sky blue?". However, the application methods of these mathematics (which constitute its tools) can be clearly outlined. The proof being, that these devices exist in the form of recurrent patterns in the outstanding architectural works of human civilizations, and which are a principal reason for the remarkable nature of these works.
Harmony, balance, musicality are reached thanks to clear tools, thus improving the clarity, the control of the architect over his work, and therefore the quality of his production.

  • TAOUMI, Driss (2019). "Le tracé régulateur : Structure visuelle et musicale en architecture". Poster à la 6e Journée de la Recherche et des Doctorants en LOCI "Recherches en architecture, conception des [infra]structures urbaines et rurales, aménagement du territoire et du paysage. Développements et perspectives", Louvain-la-Neuve, 25/01/2019.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/210813]
  • TAOUMI, Driss (2018). Les mathématiques, structure musicale et visuelle de l'architecture. Projet de doctorat.
    [ Projet de doctorat]
  • TAOUMI, Driss (2018). Farnsworth House Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Parthenon Proportions/Construction. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Immeuble Atlanta Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Villa Savoye Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Office National des Transports Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Seagram Building Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]
  • TAOUMI, Driss (2018). Seagram Building Proportions. Travail de recherche.
    [ Vidéo YouTube]

Modélisation systémique de l'histoire globale de l'architecture

Systemic modeling on the Global History of architecture

Projet de recherche, Damien Claeys, 2018-...

La recherche a pour objet d'établir une modélisation systémique de l'histoire de l'architecture. La méthode de recherche utilisée est celle de l'histoire globale (Global History) qui adopte une perspective volontairement globalisante et transdisciplinaire (comparative, relationnelle et systémique) et qui dépasse les limites nationales, les échelles spatiales, les découpages chronologiques classiques, l'eurocentrisme historique. Les interactions étudiées concernent les actions ou les flux (de matière, d'énergie ou d'information) ayant eu une ampleur suffisante pour influencer l'évolution de l'histoire, de la théorie et de la conception des artefacts de l'environnement construit.

Étude de l'histoire des théories de la conception architecturale

Historical study of theories of architectural design

Projet de recherche, Damien Claeys, 2015-...

La recherche a pour objet général l'étude des principales théories de la conception architecturale depuis l'aube de l'humanité jusqu'aujourd'hui. La méthode utilisée pour produire cet essai théorique alterne relec-ture historique, positionnement critique et analyse méthodologique.
En particulier, trois histoires parallèles sont étudiées et mises en relation : l'histoire de la profession d'architecte (statuts professionnels, protection des mécènes, échanges avec d'autres professions, relations avec des commanditaires…), l'histoire des techniques de représentation du projet d'architecture (arts de la mé-moire, maquettes, dessins, outils numériques…), l'histoire des méthodes de conception du projet d'ar-chitecture (naturelle, par le dessin, réflexive, design thinking, parametric design…).
Derrière cette relecture originale de l'histoire des théories de la conception architecturale, une hypothèse centrale devrait émerger : la compréhension globale de cette évolution à partir d'un processus plus global d'hominisation par la complexification des clés de lecture socioculturelles et l'augmentation exa-cerbée du réel.

Projets de recherche terminés

Échelles en crises : Les (dis)continuités des processus de conception architecturale

Scales in Crises: The (dis)continuities of architectural design processes

Projet de recherche, Damien Claeys, 2017-2018

Confronté aux limites perceptives de la conscience, l'être humain développe naturellement pour agir une configuration augmentée, évolutive et opérationnelle du réel, un réel qui peut alors être qualifié d'augmenté.
En science comme dans la vie quotidienne, la saisie du réel dépend de l'observateur, des outils d'observation utilisés, des unités de mesure définies, du cadrage et du rythme des observations. Ces conditions instaurent des seuils perceptifs puisque l'observateur projette une succession d'états discontinus sur un phénomène à priori continu.
À priori, les processus de conception et de représentation d'un projet d'architecture semblent continus, mais lorsque les mécanismes de la computation du corps, de la cogitation de l'esprit et de la représentation sont observés plus finement, il semble qu'ils soient plutôt discontinus. De là, pour le rendre intelligible, l'architecte structure l'espace de conception en tentant de maîtriser les inévitables discontinuités instaurées entre les différentes représentations du projet. Qu'il représente une succession d'états discrets ou un unique état suspendu, il compense le décalage dynamique entre réel et réalités affectant sa conscience.
Lorsque l'architecte conçoit un projet d'architecture, il établit des stratégies de modélisation pour le rendre présent, pour le rendre compréhensible de manière à pouvoir travailler sur lui. Le processus qu'il oriente passe inévitablement par la réduction de la complexité du réel pris en compte et par l'usage d'outils de représentation.
Sommes-nous face à une crise de la représentation en architecture due à l'irruption des outils numériques, ou devons-nous mettre volontairement et constamment en crise nos méthodes de représentation ?

  • CLAEYS, Damien (2018). "Discontinuités des processus de conception architecturale : Crises de la représentation ?". Acta Europeana Systemica, n°8, pp.19-36. [ISSN 2225-9635]
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/204868]
  • CLAEYS, Damien (2018). "De la crise de l'échelle en conception architecturale à l'opération fondamentale de mise à l'échelle du réel". Rapport de recherche, Laboratoire Théorie des systèmes en architecture, 16pp.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/204850]
  • CLAEYS, Damien (2017). "Une (dis)continuité fondamentale : Le mythe de l'échelle en conception architecturale". 5e Journée de la Recherche et des Doctorants en LOCI. "(dé)matérialiser, (re)matérialiser. Questions de modélisation et de réversibilité en architecture et urbanisme", Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI) de l'UCL, Rue du Glatenies, 6 – B-7500 Tournai, 21/04/2017.
    [ Vidéo UCLouvain]

La conception de structures en tenségrité : Analogies systémiques

Structural Design in Tensegrity: Systemic Analogies

Projet de recherche, Damien Claeys, 2013-2017

Les structures en tenségrité étonnent le spectateur et stimulent le concepteur par l'enchevêtrement des barres et des câbles qui les constituent. Comment ce type de structure peut-il être stable alors que les éléments les plus lourds semblent flotter dans l'espace ?
Dans notre imaginaire collectif, la transmission des efforts est à priori continue au sein de l'édifice. Nécessairement du haut vers le bas, elle passe par une succession d'éléments résistants à la compression ce qui rend presque incontournable la méthode de la descente de charge utilisée pour évaluer la résistance d'une structure par empilement. Par analogie, l'organisation interne de ces structures hiérarchisées correspond parfaitement au paradigme analytique dominant propre à la société moderniste qui divise pour comprendre et s'intéresse princi-palement aux éléments eux-mêmes, plutôt qu'aux relations qui les lient.
À l'inverse, les structures en tenségrité rejettent ce mode de pensée habituel et elles favorisent l'émergence de nouveaux modèles structurels en auto-équilibre. Par analogie, l'organisation interne de ces structures non-hiérarchisées correspond parfaitement au paradigme systémique émergeant dans notre société contemporaine qui s'intéresse principalement aux relations entre les éléments qui composent le phénomène étudié tout en le replaçant dans un contexte plus large pour le comprendre.
Les expériences menées avec les étudiants pendant 3 ans montrent que l'étude des maquettes en tenségrité forme le concepteur à développer des mises en relations inédites entre les éléments d'un système à partir de quelques concepts de la pensée systémique : l'auto-équilibre, le biomorphisme, le principe d'émergence, le prin-cipe de circularité, le principe d'économie.
Immergés dans une société saturée de communication et de réseaux, nos futurs architectes développent là des compétences qui leurs seront utiles à prendre des décisions en pleine conscience de l'interdépendance des phénomènes.

  • CLAEYS, Damien (2017). "La conception de structures en tenségrité : Analogies systémiques". Lieuxdits, UCL–LOCI, n°12, avril, pp.22-27. [ISSN 2294-9046, e-ISSN 2565-6996]
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/186804]
  • CLAEYS, Damien & RAUCENT Marie-Christine (2016). Les formes de l'utopie : Une tour de lumière en tenségrité. Exposition dans le cadre de l'année Louvain "Utopies pour le temps présent", Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme, Bruxelles, 27/04-30/05/2016.
  • Collectif (2016). "Tour en tenségrité". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Dorothée Fontignies.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2016). "Brefff...". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Tatienne Schoonjans.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2016). "Tour en torsion". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Marie Branquart.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2016). "Tour étreinte". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Timothée Gignac.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2016). "Steve Rob Tower". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Alexandre Rovere.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2015). "Tour Montparnanas". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Vincent Degryse.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2015). "Tour spirale". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Roselyne Deprez.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2015). "Tour Story". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Alexis D'heer.
    [ Vidéo UCLouvain].
  • Collectif (2015). "Tour de lumière". Production des étudiants au cours d'Étude et de conception de formes bac 2 autour du projet de Dorine Dispa.
    [ Vidéo UCLouvain].

Architecture & complexité : Un modèle systémique du processus de (co)conception qui vise l'architecture

Architecture & complexity: A systemic model of the (co)design process that aim architecture

Recherche doctorale de Damien Claeys, 2005-2013

Comité d'encadrement:

  • Jean Stillemans, UCLouvain, Belgique (promoteur)
  • Xavier de Coster, UCLouvain, Belgique
  • David Vanderburgh, UCLouvain, Belgique

La pratique de l'enseignement du projet d'architecture est confrontée à un problème important : l'absence de modèles théoriques, dédiés spécifiquement au champ de la conception en architecture, à la fois solides pour répondre aux exigences scientifiques et suffisamment souples pour être adaptables à n'importe quel projet d'architecture.
Cette thèse a pour finalité l'élaboration d'un modèle (analytico)systémique du processus de (co)conception qui vise l'architecture. Sans modéliser l'intrapsychisme du (co)concepteur, ce modèle théorique général consiste en un outil pédagogique heuristique de démystification du processus de (co)conception architecturale qui, parmi d'autres possibles, formule une réponse à toutes ces questions.
Poursuivant la métafinalité projective de fabriquer des lieux, un (co)concepteur démarre un processus de (co)conception architecturale lorsqu'il mobilise le domaine de connaissance qu'il vise (l'architecture) en (co)opérant sur un analogon du projet d'architecture (le modèle architectural) pour construire des édifices (les architectures).
Le modèle est (analytico)systémique parce qu'une complémentarité est assumée entre la méthode réductionniste et la pensée systémique. Il dépasse donc l'apparente opposition entre, d'un côté, l'influence rationnelle des ingénieurs qui tend à rendre le processus de (co)conception totalement intelligible, de l'autre, celle des artistes qui tend à le considérer comme un acte créatif, impossible à percer.
La méthode de modélisation graphique utilisée est la systémographie, visée descriptive menée à partir des outils issus de la théorie des systèmes.

  • CLAEYS, Damien (2013). "Architecture & complexité. Un modèle systémique du processus de (co)conception architecturale". Poster A0.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/135217]
  • CLAEYS, Damien (2013). Architecture & complexité : Un modèle systémique du processus de (co)conception qui vise l'architecture. Thèse de doctorat de l'Université catholique de Louvain. Louvain-la-Neuve : Presses universitaires de Louvain, 445pp.
    [ Presses universitaires de Louvain] [ http://hdl.handle.net/2078.1/134616]
  • CLAEYS, Damien (2013). "Architecture & complexité : Un modèle systémique du processus de (co)conception qui vise l’architecture". Soutenance publique de thèse, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme, Université catholique de Louvain. Bruxelles, 27/02/2013, 20h00.
    [ Vidéo UCLouvain] [ Podcast UCLouvain].
  • CLAEYS, Damien (2013). "Une table d'orientation pédagogique d'aide à la (co)conception d'un projet d'architecture. Des principes directeurs des systèmes aux questionnements des modèles architecturaux". Travail de certification (2e niveau). Groupe d'Intervention et de Recherche en Organisation des Systèmes (GIROS).
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/126169]
  • CLAEYS, Damien (2012). "Architecture & complexité. Un modèle systémique du processus de (co)conception architecturale". Poster au séminaire doctoral de l'École Doctorale Thématique (EDT) Architecture, Urbanisme, Ingénierie architecturale et urbaine. ULB, 28/11/2012.
    [ http://hdl.handle.net/2078/126167]
  • CLAEYS, Damien (2011). "Architecture & complexité. Un modèle systémique du processus de conception qui vise l'architecture". Actes du 8e Congrès international de l'Union Européenne de Systémique (UES) à Bruxelles. Acta Europeana Systemica, n°1, 11pp. [ISSN 2225-9635]
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/91574]
  • CLAEYS, Damien (2010). "Prendre en compte la complexité contextuelle : Vers une architecture 'analytico-systémique'". Architecture, UCLouvain - St-Luc Architecture - Site de Bruxelles, 2010-3, pp.32-33.
    [ http://hdl.handle.net/2078.1/114888]