Le Generative Design : Enjeux, outils et missions

Dans notre entreprise nous travaillons sur des projets, nous créons des processus et nous aimons la technologie. C’est d’ailleurs pour cela que chez MBAcity le Generative Design est considéré comme un processus fondamental de l’AEC (Architecture, Engineering & Construction).  Pour schématiser, le generative design est une technologie qui consiste à utiliser la puissance des ordinateurs et des algorithmes afin d’analyser des données et de tester un ensemble de combinaisons pour trouver la plus optimale selon des objectifs définis.

Depuis 15 ans, nous sommes confrontés à plusieurs défis majeurs et des projets de plus en plus complexes en terme de taille, de morphologie, d’intervenants et de moyens déployés. Cela passionne notre équipe de spécialistes venant des 4 coins du monde et nous permet d’acquérir de solides expériences et d’être plus expérimentés qu’avant.

Dans le domaine du BTP, l’utilisation du generative design permet un gain de temps, de matériaux et d’argent pour l’ensemble des différents intervenants.

Quelques projets traités par MBAcity: F. LUMA ; CHPG ; UARENA ; F. LOUIS VUITTON

1 – L’utilisation des bons outils numériques :

Avec l’avènement des maquettes numériques, les quantités de données à traiter sont devenues considérables, de plus la standardisation des projets fait que les opérations récursives de modélisation 3D sont accentuées, d’où l’intérêt de cibler le choix des outils numériques à utiliser. La programmation et le codage sont de plus en plus démocratisés et accessibles, choisir cet axe en développant des outils personnalisés semble désormais plus intéressant que d’investir dans des logiciels de modélisation standards souvent coûteux.

2 – Une équipe spécialisée avec des compétences réparties :

Le generative design reflète l’union de la technologie, de la modélisation et de la Recherche & Développement qui sont au cœur des missions de notre entreprise. La création d’équipes spécialisées associant la R&D avec les équipes opérationnelles est une stratégie bénéfique pour la formation et le partage d’expertise sur le métier. C’est aussi un modèle nous permettant d’adopter un positionnement différent face à nos concurrents.

3 – Un ensemble de missions complémentaires :

Nous souhaitons partager avec vous les missions que nous avons développées autour du generative design  :

• Analyse spatiale et géométrique : Analyser les objets liés au bâtiment ainsi que les informations qui y sont intégrées afin de vérifier leur faisabilité vis-à-vis des normes de positionnement, d’exécution et d’exploitation.
• Modélisation paramétrique : Modéliser des objets paramétriques à partir des données d’entrée 2D ou 3D en surfacique ou filaire. Le paramétrage des modèles 3D nous est un point essentiel dans la construction notamment en phase d’exécution car il permet de produire des modèle 3D qui s’adaptent aux modifications et aux aléas du chantier plus rapidement !

Analyse de visibilité des places, repositionnement des gradins et production d’une maquette numérique paramétrique des gradins avec une vingtaine de paramètres insérés pour faciliter les modifications. 

Projet : U ARENA I Nombre de gradin : 2015 I Nombre de place : 34000 I 
Outils : Rhinoceros, Revit, Grasshopper, Dynamo, Python

• Optimisation des enveloppes et structures secondaires : Traiter les produits répétitifs à des échelles et composants différents des enveloppes et des structures secondaires en minimisant la variation. Ceci tout en respectant l’aspect technique et architectural afin de simplifier la chaîne de production et en utilisant la même configuration des machines à commande numérique.

Optimisation multi-objectifs des variations des potelets en termes de hauteur en respectant l’aspect technique de la structure secondaire et architectural de la forme du toit impacté directement par l’optimisation.

Projet : U ARENA I Nombre de potelet : 2600 I Nbr de variante de départ : 500 I de fin : 13 I Surface toit : 3 hectares 
Outils : Rhinoceros, Grasshopper, Python

• Rationalisation des panneaux : Simplifier les panneaux complexes en les introduisant dans des géométries simples (tel que le plat, le conique, le cylindrique, le toriques…etc) tout en respectant l’aspect technique et architectural afin de réduire les coûts en simplifiant la fabrication des moules et en maximisant ainsi leur réutilisation. Souvent en phase conception, les panneaux de façades sont obtenus en découpant la surface de base de manière à ne penser qu’aux aspects esthétiques et à oublier les coûts de construction notamment pour les panneaux à géométries variables.

Rationalisation des panneaux béton en maximisant la réutilisation des moules simples (plat, cylindrique, conique, toriques).

Projet : U ARENA I Nombre de panneau : 500 I Nbr de variante de départ : 200 I de fin : 24 
Outils : Digital Project, Rhinoceros, Grasshopper, Python

• Automatisation des documents de fabrication : Créer des documents de fabrication à partir des modèles 3D ou des bases de données de manière entièrement automatique mais à la fois efficace et précise. Notre approche nous permet de gagner énormément de temps en fournissant des résultats dans des délais limités et en s’adaptant à toutes les modifications de dernière minute.

Modélisation paramétrique automatique des panneaux béton avec encrages à partir d’un modèle surfacique des architectes et production automatique des plans de fabrication à partir du modèle 3D développé

Projet : F. LUMA I Nombre de panneau : 1250 I 
Outils : Digital Project,C#, Rhinoceros,Grasshopper, Python

Samir Messaoud | Architecte spécialiste du BIM, du Design Computationnel et de la Transformation Digitale chez MBAcity