La Conception Générée par Ordinateur (C.G.O.)

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CONCEPTION

GENEREE

PAR

ORDINATEUR

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GUILLAUME

MEUNIER

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C.G.O. //

Travail Personnel de Fin dtudes (TPFE)de

Guillaume Meunierprsent le

20 dcembre 2007

cole Nationale Suprieure dArchitecture Paris Val de Seine (ENSAPVS)composition du jury

Directeur dtude : Grard Charcosset, architecte DPLG, DEA durbanisme, matre-assistant lENSA Val de Seine. Professeur de lEAPVS : Nader Boutros, architecte diplm en gnie darchitecture, DEA Automatique et informatique, enseignant lENSA Val de Seine, directeur du bureau dtudes PASS Technologie. Personnalit exterieur : Philippe Morel, architecte DPLG, Matre-Assistant lENSA Malaquais, Co-fondateur dEZCT. Professeur exterieur : Louis-Paul Untersteller, Ingnieur - matre assistant lENSA La Vilette. Professeur exterieur : Bruno Suner, Architecte DPLG, Acousticien, DEA Histoire des techniques, Matre-Assistant lENSA Nantes.sur

La Conception Gnre par Ordinateur (C.G.O.)soit

Ltude par phases de cration dune esquisse darchitecture au travers dune dmarche heuristique dans laquelle lordinateur est iss au rang de producteur

C.G.O. // RESUME /

Resum - AbstractJusqu quel point peut-on aller avec un ordinateur dans la cration dune esquisse architecturale gnre algorithmiquement? Lordinateur reste-t-il un simple outil ou peut-il tre bien plus? En divisant lesquisse en phases simples, il sagit de tenter de reproduire les moments cratifs de larchitecte laide dun plugin sous Rhinoceros. Le plugin, communiquant avec des logiciels techniques comme CATT ou Ecotect, arrive crer une esquisse crdible. Cette esquisse respecte larchitecture comme lingnierie ce qui permet denvisager dobtenir nettement mieux dans un futur proche, comme un logiciel vritable partenaire de larchitecte.

How far the use of a computer can create an architectural sketch generated by an algorithm? Does the computer remain a simple tool or can it be much more? By first dividing the sketch into simple phases, we will try to reproduce the creative moments of the architect through the action of a Rhinoceros plugin. Acting with technical softwares such as CATT or Ecotect, the plugin is able to create a concrete sketch.The sketchs result shows a good respect for both the architecture and the engineering. This fact allows us to consider something even better in a near future, for instance, a software really capable of assisting the architect.

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C.G.O. // SOMMAIRE /

SommaireRsum / p1 Prambule / p4 Introduction / p6conception application

Ltat de lArt / p8 Une Vue de lEsprit / p24 Thorie Pratique / p42

Ltat du Terrain / p9 LEsprit en Pratique / p25 Pratique du Projet / p43

Propagation / p56 Bibliographie / p59 Glossaire / p62 Table des Illustrations / p64 Table des Matires / p66

Exorde

Narration

Proraison

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C.G.O. // PREAMBULE /

PrambuleLhistoire de larchitecture montre que lordinateur encourage la cration, tel point que lon parle doutil daide la conception. Pour reprendre les mots dun critique darchitecture : Linformatique, dans un premier temps trs redoute par les architectes, a chang de camp lvidence. Ennemi hier, alli objectif aujourdhui, lordinateur valide des options jusqualors impensables. Mais, soyons clairs, la machine na fait quaider[]1. Sans rentrer dans une bataille gnrationnelle comme celles qui ont jalonnes cette histoire, les mots machines et outils appliqus lordinateur sont souvent des rsums simplistes des courants actuels qui bercent les architectes. Comparer lordinateur une machine, cest nier toutes les avances quil a permis, partenaire de nombreuses crations rendues possibles uniquement grce des logiciels spcifiques. Plus quun simple outil, ou quune parfaite extension de la main du crateur, essayons de redonner du sens au mot outil et ouvrons les portes du sensible au monde permable de linformatique. Regardons sans prjug les choses en face, les dfis qui simposent nous, avanons !

1/Rambert, 2005

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C.G.O. // EPIGRAPHE /

Voil! Je viens en tant quarchitecte vous proposer ma collaboration, mais je ne veux pas tre le ngre, je veux faire de la rechercheXenakis Iannis, Art / Sciences Alliages, 1979, Casterman, Paris

Est-ce quune machine pareille pourrait, au lieu dune combinaison de phrases, produire toutes les combinaisons possibles dun certain type de diagramme tabli sur un thme, la section dore, par exemple, offrant au peintre ou larchitecte un choix intressant de tracs rgulateurs?Ghyka Matila, Philosophie et mystique du nombre, 1952, Payot, Paris

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C.G.O. // INTRODUCTION /

IntroductionNous nallons pas ressasser des ides maintenant bien ancres, lordinateur est l, bien l. La faon de travailler des architectes a chang, ou plutt volu afin dintgrer pleinement les avances technologiques. Tout le monde connait le sigle CAO. Et maintenant, un nime rapport sur loutil informatique? Ce qui va mintresser dans ce diplme, cest la limite, cette fameuse limite qui fait rver les crivains, effraie les conservateurs et fait rflchir les chercheurs. Jusqu quel point peut on aller avec un ordinateur? Simple outil ou bien plus? Ce mmoire va essayer de pousser lordinateur un niveau que peu darchitectes essaient datteindre : celui qui envisage lordinateur comme crateur et non plus comme outil cratif. La nuance, bien quesquisse ici demi mots, a une signification trs importante, au point que je me fends dune rptition. Lordinateur crateur, cest ce que jappelle aussi la CGO, la cration gnre par ordinateur. La gnration du projet ne passe plus par la rflexion humaine et lesquisse sur papier mais par un algorithme volu qui propose des solutions. Tout le travail est videmment dans la conception de cet algorithme qui ncessite une rflexion importante en amont ainsi que dans la slection de La solution. Parce quil est ncessaire pour avancer de rattacher lexprience au rel, lide est de reprendre la dmarche habituelle de conception dun projet, dessayer de ladapter sous une forme informatique et de lappliquer un cas concret suffisamment volu pour tre gnralis. Au final, il sagit de ltude de toute une srie de phases de cration dun projet au travers dune dmarche heuristique dans laquelle lordinateur sera hiss au rang de crateur. Ceci est ma problmatique, ne manque plus que la question : est-ce faisable? Si oui, quel moment et quelles en sont les limites? Ainsi, je vais limiter mon tude un projet complet de la rception du programme lesquisse finale, et je vais mettre en avant des phases bien prcises de conception, des moments de recherche pendant lesquels je vais tudier de faon exhaustive et logique toutes les possibilits, notamment celles fournies laide dun programme dans lequel jaurai mis en paramtre les donnes de dpart. Ce champ cr par lordinateur sera la base des tudes suivantes. A partir de ce champ, il sagira alors de trouver de quelle manire le choix peut tre effectu par lordinateur. Le choix, cest lacte final de la cration, et mon diplme est la dmarche pour y arriver. Cette tude sinscrit parfaitement dans la logique des tudes darchitecture puisquau cours des annes, nous apprenons tudier les projets sous des aspects que lon maitrise mal, dabord trs simplement puis de faon beaucoup plus technique et dtaille. Souvent cest lorsque que lon fait un projet que lon se rend compte de ces manques, et des domaines quil faudra explorer. Dans cette dmarche de constants progrs, je pousse cette logique un peu plus en avant afin dtudier un projet selon un angle qui, non seulement nest que rarement trait, mais qui nous projette dans quelques annes. Il ne sagit pas de faire de la science fiction ou datteindre un impossible, mais deffleurer linstant cratif. Celui qui prtend que la cration nappartient qu lhomme, je lui rponds que cest un postulat et que les postulats sont faits pour tre dmo-

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C.G.O. // INTRODUCTION /

lis. Voil, aujourdhui une projection simple sur des outils comme Revit2 nous permet denvisager un btiment entirement paramtrique ou le changement dun mur changerait tout le projet. Ce type de logiciel existe. Alors finalement ma recherche est mme presque en retard. Plus quune introduction, ceci est un prlude lintroduction Introduction qui videmment commencera par faire un bref tat des lieux de la recherche actuelle, puis viendra le temps dtudier mes points de vue sur les techniques employer, leurs avantages et leurs inconvnients. Enfin viendra la partie programmation, qui permettra de faire le projet.

2/Autodesk, 2007, Logiciel de BIM (Building Information Modeling) permettant la gestion et la modification paramtrique du projet.

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C.G.O. // CONCEPTION / LETAT DE ART /

Ltat de lartPartir de lide quun ordinateur puisse avoir une intelligence est trop vague. Imaginons par contre quun ordinateur arrive crer une ide, un principe, une image Cela sous-entend quil possde une certaine intelligence mais surtout quil est cratif, et qui dit cratif dit artiste. En effet, dans la cration, lart et les artistes ont videment le premier rle. Qui mieux quun artiste est capable dclairer le processus cratif? Parce que, pour tre intelligible et lgitime, limagination scientifique doit imprativement respecter les rgles dun langage logique prexistant [] [tandis que] les artistes sont davantage libres dappliquer leur imagination des problmes esthtiques. Ils peuvent utiliser les moyens les plus varis . Si on arrive comprendre les processus cratifs sous-jacents avec lesquels une uvre est cre on pourra alors essayer de la retranscrire en programme. Faire un rcapitulatif des arts au cours des sicles nous clairera aussi sur les changements de socit ainsi que sur lvolution des ordinateurs, ce qui nous permettra de nous projeter un peu plus en avant. Il sagit de sauter de techniques diverses en styles nouveaux en passant par lhistoire de lordinateur et des sciences actuelles afin de mettre en exergue quil existe une relation relle entre lapparition des ordinateurs et de nouvelles perspectives mathmatiques et physiques, et les profondes mutations quont connu tous les courants artistiques. Surtout que, non seulement lordinateur occupe une place prpondrante dans lacte cratif (non pas que tous les artistes utilisent des ordinateurs, loin sen faut), mais en plus nous nous apercevons quil existe soit un antagonisme soit au contraire une connivence qui laisse penser que lordinateur nest dj plus tout fait un simple outil.En effet, non seulement lordinateur accompagne de plus en plus dartistes mais il devient, par son action, un vritable crateur, non en tant quentit indpendante mais en tant quacte volontaire dun outil multiple. Ce nest pas ce qui nous intresse, mais la frontire est mince et en imitant ces schmas, on peut ladapter notre cas. Ce qui est sr cest quil existe dj beaucoup de pistes poursuivre, le tout cest de trouver les bonnes. Il faut penser aussi que les processus cratifs ont beaucoup volu et ont pris de multiples bifurcations qui nous permettrons denvisager une approche raliste de notre conception de lart. Je pense notamment aux arts alatoires et aux recherches sur linconscient qui ont lavantage dluder beaucoup de problmes lis la psychologie de ltre humain. Sans partir de la nuit des temps, on peut dj sapercevoir que Lonard de Vinci est un exemple parfait de cette entente entre pense mathmatique et artiste. Mais son exemple reste quasiment unique avant le 19me tandis que, de nos jours, nombreux sont ceux qui ont touch un peu aux deux domaines, srement grce aux rseaux de communication, linfluence des uns tant importante sur les autres. Tout le monde est au courant des grands artistes et ceux-ci apprennent les nouveaux thormes scientifiques comme tout un chacun. Dans le mme ordre dide, mais en revenant un peu plus loin, Pascal a cr la Pascaline1 qui est plus de lordre du boulier que dun ordinateur. Il faut peut-tre songer et remettre les choses en place en com1/1643 invention de la Pascaline, par Pascal. Machine mcanique qui permet dautomatiser des oprations simples comme laddition.

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C.G.O. // APPLICATION / LETAT DU TERRAIN /

Ltat du terrainLide de mon projet est partie dun lieu. Un lieu habit par un genius loci, un lieu o mon imaginaire a tout de suite russi sublimer limage quil a de lui mme, cach aux yeux des autres comme sil voulait se faire oublier. Ce lieu se situe Chartres o jai vcu toute mon enfance. Jaimais my promener et dcouvrir ces recoins cachs, difficilement accessibles ou surtout, passant totalement inaperus dans le paysage. Cest donc en passant devant, plusieurs fois, sans mme me retourner que jai fini par lapercevoir, puis finalement ltudier. Chartres est une ville certes trs jolie mais manquant cruellement de divertissement, surtout pour les jeunes. Tout cela ma amen crer un projet multi-culturel pour des jeunes. Mon attirance pour lacoustique et le manque rel de Chartres mont orient vers un projet mixant Musique Actuelle et Thtre. Cela permet aussi de rendre mon projet flexible et intressant.

OutsideEtude UrbaineMon projet est situ Chartres, ville de 40 000 habitants situe 90Km au sud ouest de Paris. Lagglomration chartraine compte quant elle 90 000 habitants. Cest la prfecture de lEure-et-Loir, en rgion Centre, mais elle se trouve beaucoup plus en connection avec Paris quavec les villes importantes de la rgion comme Tours et Orleans (respectivement 150km, 2 heures de trajet, 80 km, 1h10 de trajet). Elle manque dun rel dynamisme en faveur dune population jeune, ce qui est en partie d son manque dattraits post BAC. On peut remarquer sur cette carte que Chartres est assez mal pourvue en Salles de spectacle. Avant 2003, la plupart des spectacles musicaux avaient lieu en banlieue de Chartres, ou dans des villes voisines comme Dreux, trs bien pourvus en installations de ce genre. Depuis 2003, une salle dans un grand complexe a t rhabilite mais cest une salle de grande capacit, mal adapte des petits concerts, gre par la mairie, situe loin du centre ville, sans accs simple hormis par voiture.

Schma des salles rfrences par la rgion

Centre CulturelClairement, Chartres ne dispose pas de salle de musique actuelle de petite taille qui puisse tre gre par une association avec des salles de rptition pour des jeunes groupes, situe suffisamment en centre ville pour ne pas rebuter les plus jeunes. Dans la mme veine il existe plusieurs thtres indpendants mais, lexemple le plus frappant, est lun deux oblig de jouer dans un ancien appartement adapt tant bien que mal en petite salle de thtre. Cela ne manque pas de charme mais pour les comdiens, cela nest pas des plus pratiques. Alors lide de trouver un espace facile daccs, proche du centre ville, rassemblant des salles de rptition utilisables en journe par des jeunes, une petite salle de spectacle pouvant servir pour de la musique actuelle comme du thtre, semble une ide plus quintressante. On peut facilement

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menant au tout dbut du 20me sicle. On peut mme remonter Baddage qui inventa en 1848 le moulin permettant des calculs arithmtiques mme si cela reste une Machine Mcanographique. Lhistoire avance

Lart cest la vieEffectivement, il ne sert rien de remonter longtemps en arrire. Il y a seulement deux sicles, lart tait la technique, tel point que la technique tait parfois de lart. Lintressant vint avec des artistes pour qui lart tait bien plus que de la seule technique. Le blocage tait cette technique trop prgnante. Lessentiel devint alors les sens qui permirent de dbloquer la situation. Tout dabord, les impressionnistes, dont le nom mme est issu de cette ide. Ensuite cela a volu intellectuellement du pointillisme en futurisme, en dadasme, pour arriver une rupture. Le cubisme par son extrapolation dune ralit et les Ready-Made avec leurs idaux anti-art sont le point dorgue de lvolution de lart. Cette rupture est sans aucun doute la plus intressante puisque, ds lors, ce nest plus tant loeuvre en tant que telle qui intresse mais sa valeur ajoute, son processus intellectuel. Un exemple atypique mais rvlateur de toute une poque est Jackson Pollock (1912-1956). Lessence de ces crations est le hasard. Il le dit lui mme : il est quasiment envout quand il peint et il ne voit que luvre finale, pas ce quil fait sur le moment. Ce dernier est un artiste amricain, crateur de l action painting ou dripping . Cest une toile pose mme le sol quil recouvre entirement ( all over ) avec de la peinture sans que le mouvement ne soit gn par quelque objet que ce soit. Il utilise gnralement des btons ou mme les pots de peinture afin de projeter sur la toile lencre qui sche en laissant voir et la structure de son jet et son cot alatoire. videmment, il y a une grande part dorganisation de choix, que ce soit en colorimtrie ou en technique de lanc. Mais, travers lautomatisme du geste, cest bien linconscient qui parle, comme il le dit lui mme, la peinture merge chez moi dun besoin naturel, celui dexprimer mes sentiments et on ne peut pas, du moins lchelle de J. Pollock, prvoir limpact de la peinture sur la toile (calcul impossible de la viscosit de la peinture, sa densit, dbit, direction, la force du vent, le temps de schage au soleil, etc). Tout au plus pouvait-il exercer ces ides afin dobtenir globalement ce quil cherchait, mais le trac lui, est imprvisible. Donc tout repose sur le processus, la finalit nest quun prtexte au travail. Il sagit maintenant de marquer une pause dans lhistoire artistique du sicle afin de parler de ce qui fait le thme de ce texte, les ordinateurs.< apart >

Marcel Duchamp, Nu descendant lescalier 2, 1912

Les annes quarante sont les tout dbuts de la cration des ordinateurs modernes, ceux qui ressemblent techniquement ceux que lon utilise aujourdhui. Jai dit techniquement parce quvidement les premiers ordinateurs sont plus proches du dinosaure que des Imacs actuels mais les fondements technologiques sont les mmes. Cest le transistor qui rvolutionna ces techniques, en permettant la miniaturisation dun lment fondamental quest le processeur. Cette miniaturisation permettra de passer de la taille dune pice de 50m

Jackson Pollock, Number 26 A, Black and White, 1948

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penser faire grer lensemble par une ou deux associations, qui prteraient leurs locaux aux groupes de musique et une compagnie de thtre. La salle permettrait daccueillir aussi bien de la musique actuelle que des pices de thtre. Il y aurait bien sr des salles de rptitions pour les deux entits et un grand hall daccueil pouvant servir de lieu de rencontre pour jeune (avec ordinateurs, bar, etc) Par musiques actuelles, il faut entendre des ensembles musicaux auxquels se rattachent des pratiques sociales indissociables : mode de vie, style de pratique, mode dapprentissage. Ce nest plus une pratique musicale exclusive mais une pratique qui dpasse les limites des champs artistiques traditionnels, cest un art pluridisciplinaire. Le but dun centre culturel avec une SMAC :Plan de Chartres et sa banlieue

Programmation dimension locale et dartiste mergent. Soutien la cration. Ouverture la pratique amateur. Sensibilisation du public. Tous ces thmes sont en parfaite adquation avec lide que je me fais de ce projet.

InsideSiteMon site se situe en limite du centre historique, cest dire dans le centre ville de Chartres et donc priori bien desservi. En plus il jouxte un grand axe de voiture qui longe lEure dont tout un ct de la chausse sert de parking voiture. Ainsi laccs piton, transport en commun et en voiture est dj rgl, il nest pas ncessaire dajouter des parkings pour les concerts.

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une taille proche de ce qui se fait actuellement. Ainsi en 1935, IBM conoit ce que lon peut considrer comme les prmisses de lordinateur : lIBM 601 peut calculer une multiplication en 1 seconde laide dune carte perfore. Et seulement deux ans aprs, Alan Turing publie ces clbres textes lis la machine universelle, celle que lon nommera ensuite la machine de Turing. En 1943 Colossus est le premier ordinateur programmable. Enfin arrive lENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer ) en 1946 qui sapparente rellement lordinateur moderne malgr ses 27 tonnes. Par la suite on retiendra la cration des sorties graphiques puis des crans au dbut des annes 50, de mme que les premiers langages de programmation. Dvolution en volution en suivant la loi de Moore2, on arrive ce qui nous intresse, savoir les tout premiers ordinateurs commerialisables au grand public, les PC ou Personnal Computer, au tout dbut des annes quatre-vingt avec Apple et Microsoft, dont les idaux sont la production de machines simples et accessibles tous des prix raisonnables, ce qui signifie que la dmocratisation et donc lintgration de lordinateur dans la socit va enfin pouvoir se raliser.< /apart >

ENIAC, U.S. Army Photo from the archives of the ARL Technical Library. Betty Jean Jennings, 1948

Notre digression termine, il est bon de rappeler que lon se trouve dans les annes cinquante et que le monde a compltement chang. Freud, Einstein, Duchamp, Pollock et consort ont modifi durablement le paysage de lhomme. Kurt Gdel (1906-1978), mathmaticien a dmontr en 1931 que : Toute thorie non contradictoire axiomatise suffisamment puissante (cest dire en mesure dexprimer larithmtique) est incomplte. Cela revient dire quaucun programme informatique ne peut dmontrer toutes les propositions vraies des mathmatiques et seulement elles. Dun autre cot, A. M. Turing (1912-1954), mathmaticien, publia en 1950 Computing Machinery and Intelligence dans lequel il parle de la pense par un ordinateur, voque la machine de Turing et surtout invente le fameux Test de Turing. Ainsi, beaucoup d priori sont tombs, beaucoup de dcouvertes remises en question, aussi cest tout naturellement quun nouveau mouvement fait son apparition : Fluxus, srement un des mouvements ayant le plus particip lintgration des techniques modernes dans lart. Des artistes comme George Maciunas, John Cage, Nam June Paik, Yoko Ono et George Brecht, se retrouvent autour dune volont dutiliser la ralit et de la transformer par des processus. Le Hasard et lautomatisme y jouent un grand rle. Lexemple qui, parmi tant dautres, illustre parfaitement ce mouvement est John Cage (1912-1992), linstigateur du mouvement. Ce compositeur amricain est linventeur, entre autre, des pianos prpars. Ce sont tout simplement des pianos dans lesquels il a insr divers objets dans le but de modifier les sons mis par le piano. Bien videment ces sons tournent lalatoire suivant le mouvement quils ont lintrieur du piano. Le mlange2/En 1975, Moore nona une loi selon laquelle le nombre de transistors des microprocesseurs sur une puce de silicium double tous les dix-huit mois. Mme sil ne sagit pas dune vraie loi physique, cette prdiction sest rvle incroyablement exacte. Entre 1971 et 2001, la densit des transistors a doubl chaque 1,96 anne. En consquence, les machines lectroniques sont devenues de moins en moins couteuses et de plus en plus puissantes. Cette loi est peu prs vrifie depuis 1973, et pourrait en principe continuer encore jusquen 2015 avant quon ne bute sur des effets de bruit parasite

Apple Macintosh Plus de 1986

Nam June Paik, Grandmother in Family of Robot, 1986

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Plan du centre ville de Chartres

Le site est situ dans le secteur sauvegard de Chartres et est donc soumis un rglement particulier. Cette parcelle est un peu laisse labandon, il reste seulement un petit atelier de travail des vitraux mais qui nutilise pas lensemble des surfaces dont il dispose. Le site possde 4 btiments, dont deux inscrits aux monuments historiques. Les hauteurs sont fixes par le plan dpannelage.

Photomontage du site

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ici des intentions simples du morceau et du hasard du mouvement des objets rend le morceau totalement humain dans ces erreurs voulues. Le hasard et la composition autour de ce processus est la base du travail de John Cage, avec, de plus, la participation du spectateur ce qui amplifie la complexit. Toutes ces tentatives sont diffrentes des improvisations en ce sens o tous les processus ne sont pas entirement matriss ni mme matrisables. Linfluence de Pollock est ici encore bien relle mais aussi celle dun artiste un peu part, Alexander Calder(1898- 1976). Celui-ci inventa les mobiles et stabiles, ces sculptures en perptuelle instabilit et mouvement, la limite de la perte dquilibre, mais dont la structure est trs prsente. Il y a en permanence un combat entre structure et dconstruction. Dans un mme temps, lart put enfin rellement utiliser la technologie parce quelle existait mais aussi et surtout parce quelle pouvait sapprcier au regard du reste des uvres. La technologie ntait plus une simple technique. Lart cintique notamment nest pas simplement lutilisation dobjet mcanique ou de thorie biologique (persistance rtinienne) mais rellement llaboration dun processus dont le mouvement est le matre mot. Les interrogations des artistes du moment sont finalement assez videntes. Ce mouvement cintique peut tre considr comme un stade significatif dans le dveloppement de ce qui allait devenir lart lectronique 3. Tous ces mouvements utilisent bon escient tous les acquis des sciences modernes et les intgrent parfaitement leur vision de lart. A partir de ce stade, on sattachera plus particulirement aux arts technologiques. Sans doute lun des premiers artistes technologiques utiliser les potentialits des calculateurs, Ben Laposky utilisa ces machines pour raliser une des ces uvres ds 1952, puis il renouvela lexprience en 1956, suivit de trs prs par une ribambelle dartistes ingnieurs programmeurs bidouilleurs. Ds 1960 sont cres des images de synthse, images calcules par un ordinateur suivant des lois proches de la vision humaine. En 1965, plusieurs artistes dont A. Michael Noll et Manfred Mohr ralisrent les premires uvres laide dordinateurs. Toutes ces uvres ont en commun de cacher derrire une apparence simple, limite par la technique de lpoque, des recherches intellectuelles qui vont plus loin que ce que lon peut imaginer au premier abord. Lide sous-jacente que lon retrouve est celle que lordinateur peut apporter autre chose que des trames linaires, une folie propre lhomme. Ils extrapolent des points et des traits pour former un ensemble abstrait ; de lart partir dun ordinateur. Lart technologique tait n. Autour de Max Bill en Suisse, se runissent de nombreux artistes de lart concret, qui regroupe les uvres cres selon une technique et des lois qui lui sont propres, avec une primaut de la pense mathmatique. Cest une des approches de lart technologique. Les franais sont trs la pointe en recherche artistique, tel point que lun de ces artistes, Franois Molleret (1926- ), fonde, partir de 1952, le GRAV (Groupe de Recherche dArt Visuel). Dans ces tableaux, on retrouve les thmes rcurrents de lart concret, facilement identifiables leur titre : Tableaux Trames de 1958 Nons avec programmation alatoire-potique-gomtrique . Ce dernier a recours au hasard partir3/Popper, 1993

Zoom sur un piano prpar

Alexandre Calder, Trois soleils jaunes, 1965

Manfred Mohr, P-021/A, 1969

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Espace entirement modifiable Espace avec surlvation possible Espace protg Espace vgtal conserver Espace minral conserver Batiment existant Passage conserver

Rglement du site

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de 1958 (Rpartition alatoire de triangles suivant les chiffres pairs et impairs dun annuaire de tlphone). Ensuite une artiste sillustrera avec ces compositions issues de trames avec des dfauts, Vera Molnar, pour qui lordinateur peut produire une infinit de formes, allger le travail traditionnel, inciter lesprit travailler de faon nouvelle. Ces 3 ides sont exactement celles dans lesquelles jai crit ce mmoire. on peut ce propos parler dune mthode globale de conception plastique sur ordinateur : une mthode o limage est conue et traite par lordinateur, qui en devient presque le crateur4. Une autre approche intressante est celle de lutilisation du spectateur comme outil, ce qui produit videment un ensemble organis par lartiste mais dont les composantes sont inconnues. On peut aisment le voir au travers duvres de Jeffrey Shaw dont beaucoup sont interactives. On en arrive finalement la dernire branche des artistes qui touchent au sujet de ce mmoire : les artistes algorithmiques. Ces artistes utilisent des algorithmes trs spcifiques qui fabriquent des images. Plus que le rsultat cest lutilisation de lalgorithme qui est intressante. Parmi les premiers exprimentateurs, Karl Sims se sert des algorithmes gntiques. Pour faire simple, ces derniers reproduisent la faon dont les mutations permettent de faire voluer des tres dans le sens que lon souhaite. Ainsi Karl Sims samuse crer des btes virtuelles et les faire voluer suivant des critres de beaut qui lintresse. Le dtournement dun tel algorithme nous met en face dobjets splendides crs de toute pice par calcul. Un autre type d algoriste , est Kawaguchi. Il est un des pionners et aussi lun des plus connus pour son utilisation des images fractales. Rapidement, les images fractales sont des objets mathmatiques issus de recherches sur le chaos par le mathmaticien Benot Mandelbrot. Cest une forme autosimilaire, homothtique interne, dinvariance dchelle bref de rcurrence, sans oublier laspect alatoire. Comme on pourrait en douter, grce des formules trs simples et un ordinateur, on peut se reprsenter ces objets apparemment complexes qui ressemblent des nuages, des ciels, des ctes, des choux (oui mme des choux). Leur utilisation explicite, ou pas, mixe la fois lalatoire, les mathmatiques et la reprsentation relle. Un des derniers artistes dont je vais parler est sans doute celui dont les recherches sont les plus intressantes du point de vue de la cration par ordinateur. Albert Cohen (1928 - ) a cr un programme informatique qui fabrique des uvres selon des principes quil a insuffls dans le programme mais aussi dautres lments indpendants de sa volont. Il la nomm Aaron. Ainsi, Aaron a commenc sa vie dans les annes 1980 par faire des gribouillages puis des formes closes puis des objets ou des lignes. Ensuite Aaron a t capable de mettre des paisseurs aux choses, enfin dappliquer des couleurs. Pour cela Aaron utilise des classes dobjets (core figure) et de lalatoire dans ces dcisions. Tout au moins les dbuts de son uvre sont toujours sans contraintes, puis plus il avance dans son travail, plus les contraintes deviennent grandes pour finir par un travail extrmement contraint. En 1985, il peint la statue de la libert et en 1989, des plantes. A cette poque il est toujours incapable de colorier. Aprs la 3D, en avril 1994, Aaron excute le 1er dessin imagin de lui mme en couleur. Clairement, si on montre une srie de dessins dAaron 4/Popper, 1993

Vera Molnar, Mondrian Drang, 1974

Jeffrey Shaw, Point of View, 1983

Yoichiro Kawaguchi, Variation/ Mutation, 1998

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HAUTEUR INCHANGEABLE +11.55 TOITURE PLATE POSSIBLE +11,10 HAUTEUR MAXIMALE +6,74

Rglement pannelage

A partir de cette tude, je peux crer un volume maximal de possibilit de construction. Ce volume sera le volume capable.

Volume Capable

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quelquun qui ne le connait pas, il est trs probable que celui ci la considre comme ralise par un artiste vivant. On pourrait alors dire quAaron a russi le test de Turing cratif. Cependant, Aaron est en grande partie lapplication des schmas mentaux de son auteur. Il na pu tre crit que par un seul homme, ou sinon il aurait t foncirement diffrent. Aaron nest pas capable de sauto-modifier ou corriger ce quil a fait mais prend en considration ce qui a t fait pour faire ce quil lui reste faire. En rsum, on peut dire quil existe trois types de cration lies aux ordinateurs : celle pour qui lordinateur nest quun outil, celle pour qui lordinateur est un moyen daccder une autre dimension et enfin celle qui nous intresse, celle o lordinateur est rellement le crateur (Albert Cohen). Cette dernire catgorie tant la plus restreinte voir mme inexistante pour linstant, nous allons faire tout ce qui est en notre pouvoir pour sen approcher par les techniques les plus diverses.

Tableau calcul sur mon ordinateur en 2005

Larchitecture cest maintenantOn a parl dart, mais survolons rapidement lhistoire de larchitecture. Dans cette histoire, il a longtemps t question de la faade, de la modnature, de lappareillage des pierres. On peut parler darchitecture statique. Ensuite, on a eu larchitecture espace, lge du projet, du concept, des boites. Enfin on est maintenant larchitecture mouvement ou rcursive. On voit nouveau poindre la faade qui reprend le dessus la nuance prs que loutil informatique est l, et permet une approche compltement diffrente. Ces trois tapes correspondent aux trois tapes de lart, lart technique, lart concept, et finalement lart technologique. A lintersection des deux dernires tapes, on peut mentionner Iannis Xenakis (1922-2001), franais dorigine grecque, qui est le parfait mlange des genres puisquil est la fois compositeur, mathmaticien et architecte. Il tente dtablir des liaisons entre la composition musicale et les concepts de la physique, de larchitecture et, surtout, des mathmatiques. Sa mthode de musique stochastique est fonde sur des principes mathmatiques tels que la thorie des ensembles, la logique symbolique et le calcul des probabilits. Le but recherch ou stochos, est une construction base sur lindtermination et lalatoire, mais dans un cadre contrl de telle sorte que la musique qui en rsulte soit entirement crite. En architecture, il travaille de la mme faon et exploite parfaitement les mathmatiques au profit du projet. Un autre personnage emblmatique est Peter Eisenman, qui rsume trs bien la situation : Architecture will continue to stand up, to deal with gravity, to have four walls. But these four walls no longer need to be expressive of the mechanical paradigm. Rather, they could deal with the possibility of these other discourses, the other affective senses of sound, touch, and of that light lying within the darkness.5 (Larchitecture continuera se tenir debout, integrer la gravit, avoir 4 murs. Mais ces quatre murs nont plus besoin dtre lexpression du paradigme de la mcanique. Ils peuvent dsormais avoir faire avec les possibilits de ces autres discours, les autres sens que sont louie, le toucher, et cette lumire cache derrire lombre.)5/Eisenman, 1992

Pavillon Philips par Xenakis chez Le Corbusier, 1958

CONCEPTION / 18,69


ProgrammeLe programme sera un ensemble culturel pour deux entits. Une association musicale, et une troupe de thtre. Ils auront une salle de spectacle commune, et chacun des bureaux et des salles de rptition. Un grand hall daccueil avec bar pourra ventuellement servir de salle de type cabaret.A A1 A2 A3 A4 B B1 B2 B3 B4 C C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 D D1 D2 D4 D5 E E1 E2 TOTAL RENCONTRE Hall Sanitaires Stockage Vestiaire SPECTABLE Salle Loge Stockage Catering RPTITION Petit Studio Grand Studio MAO Sanitaires Stockage Grand Cours Grand Cours ADMINISTRATION Thtre SMAC Runion Sanitaires TECHNIQUES Chaufferie Climatisation Pour deux personnes Pour deux personnes Commune au deux En ralit 50m au R+1 En ralit 50m au R+2 Ordinateur et enregistrement TR connu Loge avec WC Salle type cabaret avec bar 2H/2F 125 m 80 m 20 m 10 m 15 m 175 m 120 m 1.2s 20 m 15 m 20 m 120 m 20 m 0 25 m 10 m 15 m 50 m 0 65 m 20 m 20 m 15 m 10 m 20 m 10 m 10 m 505 m 220cm 220cm 220cm 220cm 220cm 220cm 220cm 220cm 220cm 0.9s 220cm 220cm 220cm 220cm 320cm 220cm 220cm 220cm

Donc 505m de SU, avec la surface de la parcelle de 629m cela donne un bon rapport SU/SHON de 1.25. La surface du programme est plutt petite pour ce genre dutilisation mais le site class, ne permet pas de slever donc tout le btiment sera en RDC.

APPLICATION / 19,69


Il faut retenir quaujourdhui, le projet darchitecture est avant tout une image, fidle notre monde de consommation et dapparence. Qui dit image dit bien sr faade extrieur. Alors effectivement, la mode du faadisme est trs lie notre temps. Lattrait de la faade vient aussi des prouesses techniques dont nous sommes capables actuellement. Ainsi on assiste une inversion : de projet-image on passe limage-projet o cette fois, cest lenveloppe qui fait le projet, avec pour exemple symbolique, le projet pour la faade de lle Seguin. Alors larrive en fanfaronnant de loutil informatique participe cette rvolution. Je dis rvolution puisque maintenant, une faade comme celle du drugstore sur les Champs-Elyses pourrait tre la panace. Dans ce systme, la forme et lesthtique pure prvalent sur tout, lide nest plus bride par la technique et cest la que linformatique permet dune part, une simplification de la cration, une simplification de la gestion du projet mais dautre part une simplification de la construction. Finalement, vouloir travailler sur la faade, on peut remarquer que lesprit de larchitecte finit par se mordre la queue. Quand on voit les deux projets, la tour Unibail de Morphosis et celle Hypergreen de Ferrier, on se demande finalement si crer dune nouvelle manire, ce nest pas le nouveau paradigme intressant pour dpasser ltat actuel de larchitecture. Des projets comme la tour Doha au Quatar construite par Jean Nouvel qui procde en partie de cette mode de limage mais aussi affiche clairement sa faade automatique. Sa faade est compose lments rptitifs qui sont gnrs automatiquement suivant des rgles simples, linformatique ayant permis la gnration, lapplication et la construction. La peau ainsi cre fait parti de ces nouveaux lments hybrides, hybridation conceptuelle et informatique gnrative au service du projet. Le projet peut ainsi devenir lobjet de toutes les recherches puisque nous ne sommes plus limits par le temps, par nos ides fixes ou notre environnement. La recherche tendue et extensible, voil un bon but pour linformatique. Des projets comme celui-ci ne sont quune premire tape qui a eu lieu grce au PC qui a permis de former une vritable gnration darchitectes capables de maitriser pleinement loutil informatique. Cette gnration ayant accs maintenant aux commandes on voit fleurir des projets de plus en plus imbriqus avec cet outil. Cest seulement depuis trs rcemment que cette architecture connait une vraie reconnaissance grce entre autre lexposition Architecture Non standard. Architecture non standard ou computationnelle, cest sous ces deux noms que lon parle de ce genre darchitecture qui mle troitement CAO et FAO6. Un exemple parfait est la palissade de Haimerl7. Servant de mur visuel elle a t fabrique par dcoupe au laser avec des donnes provenant directement dun ordinateur. Les donnes sont issues directement dun algorithme. Clairement la main de larchitecte na servi qua la programmation. Cet exemple est une rfrence puisque le rle mme de larchitecte rside presque uniquement dans la cration intellectuelle. Il na particip activement dans aucune autre tche. Cet exemple est un des projets les plus aboutis dans ce domaine mais de nombreuses autres expriences ont t menes. On peut prendre un deuxime exemple6/Conception Assiste par Ordinateur / Fabrication Assiste par Ordinateur 7/Seron-Pierre, 2006

Drugstore Publicis, Architecte M. Saee, 2004

Ferrier / Morphosis

Dtail de la tour Doha par Jean Nouvel

CONCEPTION / 20,69


SpectacleLoge

MusiquePetit Studio Materiel Petit Cours Sanitaire MAO Grand Cours

Stockage Salle

Dtente

Administration

SMAC ThtreGrand Studio

Sanitaire Runion

Sanitaire

TechniqueReserve Vestiaire

Chaufferie Clim

Hall

Rencontre

Schmas du programme

APPLICATION / 21,69


avec cette faade en brique 8 qui a encore t conue par un algorithme gomtrique, fabriqu par un bras articul servant habituellement aux voitures. Je prendrai un dernier exemple, cest le concours pour le pavillon Seroussi dans lequel 6 quipes ont produit 6 projets dont chacun donne parfaitement le ton de ce diplme. Je pourrais aussi reprendre mot pour mot lintroduction dElias Guenoun tant elle explique parfaitement le tournant qui sest effectu ces dix dernires annes, mais comme cest tout lenjeu des chapitres venir, je citerai simplement : lordinateur ntait plus considr comme une simple interface9

Photo de la palissade de Haimerl

Processus de fabrication des panneaux de faade.

8/Grammazio, 2007 9/EZCT, 2007, p8

CONCEPTION / 22,69


APPLICATION / 23,69

C.G.O. // CONCEPTION / UNE VUE DE LESPRIT /

Une vue de lespritOn le voit, lordinateur outil est un fait. Lordinateur assistant existe dj, mais lide est dinventer une dmarche o ce qui est restreint, cest le rle de lhomme. Cette dmarche a des limites que je dois essayer de repousser dans ses retranchements. Partant de l, on pourrait aisment dire que la conception est avant tout de la rhtorique de conviction10. Mais on ne va pas tant sattacher la dmonstration postriori dun rsultat mais bien de ltude priori des possibilits. Lordinateur ne convainc pas un matre douvrage mais permet douvrir des imaginaires. En premier lieu, il fait ce que lhomme ne sait pas faire ou rechigne faire, ensuite il va permettre de surpasser les rglements, reprsentation, et crativit dun architecte afin de produire de linattendu, ce qui est mot pour mot le rle du concepteur 11. Lordinateur devient un moteur cratif. Cest un rle est assez proche de celui que Jos Duart lui a donn dans son tude sur Alvaro Siza12. Il a en effet tudi la grammaire dAlvaro Siza pour ensuite crer des habitats nouveaux en utilisant la grammaire quil a tudi. Cette dmarche crative est intressante mais reste limite dans une copie dun modle l o une vritable cration se doit de se sparer du modle quelle copie. Et puis Frdric Nantois rsume bien le problme pos par lanalyse du langage architectural, Devant la page blanche ou lcran noir par o commence-t-on pour imaginer une forme architecturale?13. Alors finalement quel rle peut on attribuer un ordinateur dans la cration architecturale?

Visual Programming Language[notre cerveau] est considr comme un simulateur capable de combiner, de comparer des objets mentaux et, par ces actions mmes, den crer de nouveaux. La pense est conue comme le droulement dans le temps dune chane doprations combinatoires14 Le problme des contraintes met parfaitement en lumire cette phrase de Philippe Quau, qui lance lide dune chaine de contrainte. Cest rapprocher de la technique de lhistorique de Photoshop ou dun logiciel comme MaxMSP15 What became clear was that Max users do not think of themselves as working with sound, or images, or controllers. Instead, they see themselves as working with ideas. Max, therefore, is more of a concept editor than a media editor.16(ce qui est devenu clair, cest que les utilisateurs de Max ne pensaient pas travailler avec du son, des images ou des contrleurs. Mais ils se voyaient travailler avec des ides. Max, donc, est plus un diteur de concept quun diteur de mdia). Voila comment ce logiciel a quelque chose de gnial et dattrayant. On travaille sur des concepts, sur des ordres, finalement sur des chaines doprations com10/Borillo, 2002 11/le rle du concepteur est de produire de linattendu, Grange K., 1983, in Kenneth Grange at the Boilerhouse 12/Borillo, DA 13/Borillo, 2003 14/Quau, 1989 15/devellop par Cycling74 16/Zicarelli, 2007 Un Plugin sous Rhino

Un exemple MAX/MSP

CONCEPTION / 24,69

C.G.O. // APPLICATION / LESPRIT EN PRATIQUE /

Lesprit en pratiqueLogistiqueLide trs simple de dpart est de suivre un modle Prsentation, abstraction, contrle1 qui permet de saffranchir de la partie visuelle (prsentation), en utilisant des outils dj existants. En effet nombre de recherches anciennes perdaient tout leur intrt puisque les outils pour lutiliser soit nexistent plus, soit sont obsoltes, soit sont dune pitre technicit face ce qui existe, alors que le cur du programme vaudrait vraiment le coup dtre explor. De plus matriser un logiciel nest pas si vident alors autant se servir doutils que les architectes maitrisent bien. Donc il faut trouver un modeleur qui est lquivalent de la prsentation, un langage de programmation qui est labstraction et un framework2 qui est le contrle. Ces deux derniers sont bien videment trs lis. Pour le modeleur, je pourrais choisir Autocad, mais celui sur lequel je porte mon choix est Rhinocros3D3. Il possde de nombreux avantages, dont entre autre, une parfaite gestion des objets courbes et dune multitude de fonctions permettant de les gnrer. Son interface visuelle possde aussi toutes les qualits dun bon modeleur 3D. Un dernier point important est la possibilit dextension via des plugins. Celle-ci est relativement simple mettre en route et une grande communaut active sy emploie. Il y a plusieurs manires de crer des plugins dans Rhino avec chacune leurs avantages et inconvnients respectifs que je liste ci-dessous. RhinoScript, permet dutiliser en direct les fonctions de Rhino3D. Cette faon est la plus simple mais aussi la plus limite. Pour ce que je compte en faire cela poserait trop de restrictions en terme de programmation et en terme dvolution possible, puisque lintgration dans un framework est difficile. C++, est la faon la plus complte, puisque Rhino3D a t programm en C++. Ds lors, on peut toucher lensemble des fonctions de Rhino3D, jusqu son noyau mme. Cette mthode possde le gros dfaut de ncessiter une interface conviviale payante. Cest aussi la plus complexe. C#4, est une manire un peu moins complte, mais un peu plus simple quen C++. Lavantage est quil existe deux interfaces gratuites. On se bloque dans lutilisation dune solution Microsoft, mais par contre il sera a priori plus simple dinterfacer tout a avec le web et autres logiciels puisque, la base, C# est intgr au framework .NET (dot net en anglais). Jimagine alors trs bien lutilisation du framework .NET, de C# et de Rhino3D. Lensemble correspondant bien mes attentes, avec mme lutilisation future possible du plugin avec Autocad5 ou Microsoft XNA6. Malheureusement nous sommes une poque assez charnire dans ce domaine, et prdire lvolution1/Patron de conception 2/Environnement global de dveloppement et dexcution dapplications, on peut citer JEE, Mono et .NET 3/Modeleur Nurbs dvelopp par McNeel 4/C Sharp 5/Autodesk Developper, 2007 6/Microsoft, 2007

Logo Rhino3D

APPLICATION / 25,69

Lien Nb Liens

contrainte

contrainte

contrainte

ur mme

Nom Objet li

mme

e mme

C.G.O. // CONCEPTION / UNE VUE DE LESPRIT /Schma de cration x 3

mmeMur droit

Loft Droit

Mur courbe Mur droit

Feedback

Triangul

Courbe

Triangul

Courbe

Contour

binatoires. Ah, mais cest comme la pense. Dautant plus quen regardant ce qui sest fait depuis que les recherches dans ce domaine existent, on voit que chacun travaille sur un projet, avec son interface, souvent un projet complet qui tente de tout faire. Cela na pas march, de mme que les logiciels qui font tout en architecture ne marchent pas trs bien.17 Donc lide est de faire des bouts de codes indpendants qui, mis bout bout, pourraient faire certaines phases du projet. Malheureusement le temps ncessaire que je consacre ce projet nest pas assez grand, mais lide, elle, est bien l. Faire des objets dont on peut choisir lordre, les boucles, permettrait de rendre autant de projets que lon veut. Cest un idal difficilement atteignable, mais qui nest pas impossible. Le projet suivrait alors un schma en trois phases : ides, flux de donne fonction ; rceptacle, filtre choix. Ainsi par exemple le filtre final de lart est la rvlation, ici on peut imaginer que le filtre dun flux pourrait tre lalatoire ou une contrainte. Toujours est-il que lon fait traverser le flux des ides par une srie de filtres ou de fonctions qui nous retourne un nouveau flux, augment ou diminu dides.Mur courbe Mur droit

Loft Courbe

moyen

nul

contraintemoyen

e n

Nom Objet li

bien

Extrude


Cration Alatoire

Fuzzifcation


Loft Courbe

Fuzzifcation

contraintes

Loft Droit

Mta-Heuristique

LOGIQUE BINAIRE


nul moyen nul

moyen

bien LOGIQUE FLOUE

Extrude


Loft Droit


Loft Courbe


Design Process

Extrude


Loft Droit


Loft Courbe

Filtre

Filtre

Filtre


Extrude

Mur courbe

Scmas des Filtres

Phase i

Phase ii

Phase iii

Threshold

Morhpo

Echanges, MtaphoreTreshold

Platon disait que ce nest pas dans les impressions que rside la connaissance mais dans les rapprochements dont elles sont loccasion pour la pense18 La mtaphore est ainsi vue comme un change sensible et si on utilise naturellement les mtaphores dans la parole cest quelles sadaptent parfaitement au schmas mentaux dune communication. On offre un cadeau au travers de la mtaphore. Son application passe par limage et cen est presque devenu une redondance de dire une mtaphore image. Mais la mtaphore a cette particularit dtre pleinement en symbiose avec la culture dans laquelle elle survit. Cest parce quelle vient des schmas mentaux de son crateur, partant dun dnominateur commun. On peut y voir une qualit mais aussi le dfaut dtre contraint par la culture dans laquelle nous vivons. Ce problme ressurgit au moment de lanalyse dune mtaphore qui peut, ou pas , prendre en compte lenvironnement sociologique. Il est difficile de reproduire les processus de cration dune mtaphore sans rentrer dans une tude complte, mais il ne sagit pas de copier des phnomnes dj existants, plutt de les utiliser afin dobtenir des rsultats valables. Alors mtaphore pour mtaphore, un Picasso vaut bien une photo de vacances dans limaginaire humain, une analyse computationnelle dune image vaudra bien notre mtaphore. Au del de a, le point central de tous ces mcanismes est lchange, et parce que nous partageons, nous atteignons alors une vritable connaissance objective. En rsum, nous ne pouvons pas apprendre ce qui nexiste pas, donc nous nous changeons des informations qui, seules, peuvent devenir des connaissances. De mme quavec lchange de donnes, on peut interagir non seulement sur soi mme, mais aussi sur le reste du monde. Le monde qui permet en retour de rcuprer des informations sur son propre comportement, ce qui est le principe du feedback et de lapprentissage, cest une connaissance objective. DoncEdge Morhpo

17/voir les ventes dAutocad Architecural Desktop par rapport Autocad et Autocad LT 18/Quau, 1989

CONCEPTION / 26,69

ramme

Surfaces Volumtrie

Volumes Brches


umes

de .NET par rapport ces concurrents comme Java ou Mono est difficile7. Ce qui est sr, cest que .NET simplifie le travail tant que lon reste dans des logiciels sous Windows, ce qui est la cas pour linstant.

Echanges StandardsComme on le voit, lintrt est de pouvoir changer des donnes. Quand il sagit dchanger entre ordinateurs, on parle souvent de relation peer to peer, ou encore plus rcemment de client serveur mais aussi entre applications, voir mme entre processus. Il y a seulement une dizaine dannes, ce genre de relation ntait pas au centre des projets. Maintenant, cest la base de la plupart des logiciels crs, et comme dans tout systme, il est intressant de voir quil nexiste quasiment plus de domaine o les changes ne sont pas standardiss, lexemple parfait tant celui du XML avec lchange de lien ou de fils dactualits. Le btiment est le domaine qui rsiste malheureusement le plus et commence seulement maintenant enfin poindre un dbut de norme travers les IFC. Les IFC sont au btiment ce que le XML est internet. Les IFC sont un modle orient objet, ce qui est positif mais du au fait quelles sont jeunes, complexes et tributaires dun nombre trs important de donnes, elles sont assez peu utilises. Or un standard, ne le devient rellement que le jour ou il est utilis. Et puis les IFC sont moins pour lchange de connaissance que pour lchange de donnes brutes sur un projet ce qui mintresse nettement moins. Je prfre parler des changes de donnes lies au btiment comme son ensoleillement, son acoustique ou autre. Ces donnes peuvent alors tre reprises par dautres logiciels. Donc pour linstant, le passage du modle est plus facile faire laide dun convertisseur. Pour lchange des connaissances, le format XML est parfait mais tonnamment peu utilis8 malgr toutes les qualits et reconnaissances quil possde. Limportance du choix des formats est primordial comme le montre le format DWG. Ce format, trs en vogue dans les annes quatre-vingt-dix, tait lpoque un format qui faisait quasiment office de standard. Malheureusement, ce format est la proprit dAutodesk qui na jamais publi le code exact de ce format et qui rcemment a tent de le passer sous copyright. On peut ds lors imaginer tous les problmes que ce format pourrait engendrer. Alors en utilisant Rhino3D, je moblige utiliser le format 3DM, mais, il est vident quil vaudrait mieux utiliser un autre format. Cependant McNeel9 a eu la brillante ide de passer en Open Source son format travers OpenNurbs, avec une bibliothque C++ et .NET pour accder au fichier. Donc ce format sera encore utilisable plus tard sans risque. Dans la mme veine, les changes de donnes travers DDE et COM appartiennent au pass et ne sont encore utiliss que pour des raisons de compatibilit.Objet 3D Tr Rel Hauteur Relle 8 points Piece Objet 2D Surface Relle 4 points Surface Objet 2D Nom Surface Lien 1 points Piece Texte Objet 2D 2 points Liste Piece Piece Piece Piece Liste Lien Nom Objet li Nom Objet li Nb Liens Hauteur Programme Tr Programme Aire Programme Nom ProgrammeMur droit

Algorithme

Loft Droit


Triangul

Loft Courbe


Plugin

Extrude

Mur droit

Framework API

Loft Droit


Courbe

Loft Courbe


Modeleur

CATT

ECOTECT TOIT

Extrude


Loft Droit

Plugin

Framework


Triangul

Loft Courbe


Extrude

Framework API IFC Modeleur

Framework API XML Logiciel Technique

Gauche Droite


Loft Droit


Courbe

Loft Courbe


Extrude

Mur courbe

Cration AlatoirePhase

Haut-Bas

Mur courbe

Original

Resize

Contour

Threshold

Morhpo

HasardLart aime le hasard, comme le hasard aime lart.107/Wikipdia(1), 2007 8/CATT exporte au format texte brut et Matlab Original Resize Treshold Edge Morhpo 9/le crateur de Rhino3D 10/Agathon, cit par Aristote, in Ethique Nicomaque

APPLICATION / 27,69

contrainte


lorsque lon parle dchange de donnes on pourrait trs bien dire change de connaissances. Echange comme connaissance sont au cur de notre intelligence, tel point que beaucoup de recherches portent exclusivement dessus, ce qui a permis, travers des systmes simples dchange, comme celui des fourmis, de connaitre un vritable succs dans les rsolutions de problmes complexes. Ce sont les systmes multi-agents ou intelligence collective. Toute lhistoire de la pense scientifique nous montre quon ne se construit que contre [] Il y a l un artifice dialectique dans le mcanisme de lesprit : se construire des limites, pour pouvoir les franchir19 Lide de dpasser les limites est, si on veut tre un tant soit peu honnte, une belle utopie. Certes, lHomme a cette capacit de sortir du simple cadre donn, pour rpondre un problme, et voir une solution autrement. Lapplication relle de ce principe peut sapparenter ne pas reprendre exactement un programme donn, pas entirement ou de toute autre faon, et au final, le rsoudre quand mme. Cette ide, bien quallchante, est assez rarement payante. Oser le luxe de faire un fuck the programme nest pas la porte du simple architecte qui veut faire un projet. Ainsi, lapproche thorique, je prfre lapproche pragmatique qui reconnat le droit des carts aux principes fixs. Ces carts sont les transgressions, la logique floue la rendant acceptable. Pour en revenir laspect thorique, bien sr, on peut se mettre imaginer une machine transgressive. Cela pourrait se faire entre autre par le bug, mais celui-ci est par essence incontrlable. Et puisquil y a toujours au dpart des rgles, on peut toujours les transgresser. Ce nest pas plus compliqu de crer un algorithme qui suit les rgles, quun qui les brise. De toutes les mthodes permettant doutrepasser le simple cadre du programme, en lamnageant et en jouant avec, la mtaphore est le plus prcieux. Elle est un des lments de cration possible. Via le croquis, larchitecte utilise des mtaphores afin davancer. La mtaphore permet le mlange du monde cens et du monde des sens, et videment, cela permet de se rapprocher de lHomme. La mtaphore permet aussi doutrepasser le conflit : volubilit de lexploration intuitive et sensible du dessin / outil graphique qui fixe priori ce qui sera accessible. La mtaphore donne une forme visible une prsence dissimule dans les plis de la mmoire et qui trouve loccasion, par le matriau plastique, dune sortie remarque en terrain peu familier.20 Cest la mtaphore contre la prdtermination, et justement, un des grands reproches fait lutilisation dun ordinateur est que la prdtermination est consubstantielle la technique. On peut admettre cela pour vrai mais cela marcherait alors aussi dans le sens o le croquis, prdtermine un projet. Cela tant, la mtaphore est la seule issue possible dun art algorithmique, cest lautre voix, celle laquelle Iannis Xenakis doit penser quand il dit que lart nest pas gr par infrence ni par exprience mais par une autre voix. La mtaphore qui permet aussi de rejoindre le domaine du sensible est une interface entre deux mondes, un moyen dchanger. Alors videment, elle est au centre des recherches en matire de cration et par exemple, Jean Paul Wetzel et Sandro Varano, ont fait leur TPFE 21 en se basant sur une mtaphore19/Moles, 1995 20/Masson, 2004 21/wetzel, 2004

Image tire du TPFE Process in Form

CONCEPTION / 28,69


Lun des phnomnes mis en jeu dans le processus cratif est lexploitation du champ des possibles. Ce champ a besoin dtre cr, born ensuite. Cest un peu la manire dun arbre que lide volue. La cration de larbre ncessite une part de hasard. Dj on peut imaginer que la machine cre cette structure et que lhomme et son ide ne font alors que suivre larbre-machine. Ce cheminement est typiquement de type alatoire sous contrainte. Un cheminement, mme avec les meilleures raisons, possde une part de contrainte. Et puis comme cela a t vu, depuis les surralistes et plus particulirement Pollock, il existe une autre vision de la cration: celle qui saffranchit de toutes les barrires cres par lhomme et qui utilise le fondement mme de ltre, le hasard. Ainsi, le hasard signifie que la cause dun vnement est inconnu ou que nous sommes incapables de le spcifier. Il sagit dune ignorance consciente des causes. Les deux dfinitions ont aussi trait la spcificit de lhomme en tant qutre psychologique. On ne peut connaitre notre inconscient et on ne peut pas tout contrler. On prendra pour dfinition dalatoire, mme si assez souvent ils sont utiliss comme synonymes, un vnement dont la totalit des possibilits est connue mais le rsultat lui, incertain. Cela sous entend que le hasard est absolu, que lunivers des possibilits est infini et que lalatoire est une partie du hasard avec des choix restreints dans un univers existant. Par exemple le rsultat de la chute dun d est alatoire puisque forcement compris entre 1 et 6 mais la possibilit de se faire frapper par la foudre est hasardeuse. On peut toujours prtendre que le hasard absolu nexiste pas, certes, mais limiter le hasard un ensemble de paramtres connaissables serait nier beaucoup des plaisirs de la vie. Ne peut on pas envisager que laccumulation de paramtres rende rellement hasardeuse la vie? Je prfre nettement, vu ltat des sciences, admirer une vie pleine de hasard dont jamais un calculateur ne pourrait dduire le prsent ou le futur puisque dj le calculateur lui mme modifie lenvironnement. Ainsi on tombe dans une boucle impossible o le fait de savoir des choses entraine la modification du processus. Cest un peu le mme principe que celui de lincertitude dHeinsenberg. On ne peut tout embrasser dun seul regard. Ainsi si nous pensons que lorsque A arrive, B arrive aussi, on est plutt dans le domaine de lidal mathmatique. Lapplication relle de cette ide repose sur les probabilits comme en physique quantique, si A arrive alors trs probablement B arrivera mais la certitude complte fait partie des raccourcis simples utiliser et puis cela permet dimaginer un C improbable, mais tellement agrable. Ainsi on vite le dterminisme total de la vie et cela redonne du sens nos choix sur nos existences. Cest le principe de la vie que de faire apparaitre ce C. Cela fait aussi disparaitre notre go face au processus, il ny a plus dinterfrence entre les deux. Ainsi si lart reste un choix convenu, le hasard rend cet art plus absolu. Maintenant, je vais contredire un grand scientifique qui disait toute personne qui envisage dutiliser des mthodes arithmtiques pour produire des chiffres alatoires est, bien sr, en tat de pch.11 Cette ide est plus que rpandue et pourtant, je la trouve dun autre ge. On peut admettre ce postulat comme vrai, si on reste dun point de vue purement mathmatique, qui dfinit un11/J. von Neumann

APPLICATION / 29,69


image et musicale afin de produire un projet.

ContraintesOn peut commencer parler des contraintes en citant : un btiment est le plus souvent construit partir dun programme [] il est soumis des contraintes de nature extrmement diverses : site, rglement, cot, etc. Mais ldifice nest pas la rsultante des donnes initiales et des contraintes : il sappuie sur des ides. [] les ides de larchitecte sont comprendre comme des convictions gnrales, des croyances, [] des opinions. Il sagit aussi dinfluences diverses.22 Cette citation vient dun livre traitant darchitecturologie. Ce que nous pouvont en retirer, cest quun projet est un choix dans un champ de possibilits. Ce choix seffectue comme tous les choix des hommes. Lessentiel des donnes qui forment ce choix sont reproductibles par un ordinateur, savoir lalatoire, les influences (forcment relles dans un programme et que lon peut rajouter aussi). La seule chose difficile reproduire sont les convictions. Mais celles-ci, prises dans le sens croyance, sont plutt un cueil viter. Prises dans le sens exprience, il est facile dimaginer un logiciel ayant un feedback et pouvant acqurir de lexprience. Le point critique viendrait justement de lauto-critique dont un logiciel pourrait tre capable. L encore, ce nest pas la technique elle mme qui bloque. Seulement dans la critique, il faut des critres et ces critres sont crs au fur et mesure de lexprience. Cest l sans doute un point essentiel qui peut poser problme un algorithme, mais je ny vois pas de blocage total. En effet, suivre un programme est trs restrictif. En terme de temps, un homme ne peut explorer toutes les voies possibles. Sa sensibilit lorientera invitablement vers une solution quil connat, mais ne lui permettra pas denvisager toutes les solutions. Et puis avons nous rellement une libert complte? Voltaire, comme beaucoup dautres, affirmait le contraire : tout ce qui se fait est absolument ncessaire. Il ny a point de milieu entre la ncessit et le hasard; et vous savez quil ny a point de hasard: donc tout ce qui arrive est ncessaire23. Alors au final il y a un appauvrissement du travail de larchitecte plus que de sa mise en valeur. Cest un peu constat classique : il fait toujours la mme chose. Mais cest vrai quune fois que lon a trouv une solution qui marche, il est tentant de la reproduire indfiniment. Peut tre faudrait il seulement sen souvenir et lamliorer, ce que font bon nombre de crateurs. Donc ne pas avoir dides prconues, partir du vide algorithmique voila peut tre le seul moyen dchapper tous les maux des programmes mais se souvenir de solutions ayant prouv leur validit est un feedback intressant. Seulement partir du vide complet pose aussi des problmes. The application presented in this paper draws a line between the search space demarcated by tangible criteria of functionality and the space of solutions that satisfy more subtle conditions as well. Since the tangible criteria are open to parametric variation, it may be reasonably assumed that the space of interesting functional solutions is contained in the space of solutions that fulfil the tangible conditions.Lapplication prsente dans cet article relie la recherche22/Boudon, 2000 23/Voltaire dans Le philosophe ignorant

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Const A = 16598013 Const C = 12820163 Const M = 16777216 If (Wscript.Arguments.Count < 1) Then au cas ou un SEED est pass en 1er argument dblSeed = lastrnd Else inconnu End If Function LCG(ByRef lngSeed) pseudo Random Number Generator based on the Linear Congruential Generator LCG = (A * lngSeed + C) Mod M LCG = A * lngSeed LCG = LCG + C LCG = LCG / M LCG = (LCG - Fix(LCG)) * M End Function Function Normalize(ByVal lngValue) Normalize = FormatNum(lngValue / M) End Function lngValue1 = LCG(dblseed) Wscript.Echo Normalize(lngValue1) Listing Rnd() simplifi

public double GetRandom() { Random rndtemp = new Random();// creation du gnrateur pour la pause System.Threading.Thread. Sleep(rndtemp.Next(200));//pause dun temps alatoire int seed = unchecked((int)DateTime. Now.Ticks / (int)rndtemp.Next(10000));//cration du seed en fonction du temps Random rnd = new Random(seed);// cration du gnrateur double sol = rnd.NextDouble();//cration du chiffre alatoire return sol; } Listing GetRandom()

nombre alatoire en disant que sa complexit est infinie. La complexit tant la taille minimale dinstructions ncessaires lcriture de ce chiffre, un nombre alatoire ne peut tre crit autrement que lui mme, donc, un nombre alatoire est infini. Ou alors on considre le hasard comme des lments dont la distribution, essentiellement dans le temps, est uniforme et ne possde pas de biais. Si on parle en informatique de gnrateur pseudo-alatoire cest parce que personne ne veut prendre de risque sur la gnration dlments en grande quantit, grande quantit qui est facilement atteignable maintenant avec les ordinateurs et les rseaux. Mais si on se place sur un plan purement philosophique, cette ide est fausse. Le hasard est un vnement dont les causes sont alatoires, il nest nullement question de rpartition dans le temps ou par la quantit, un vnement alatoires peut trs bien avoir une rpartition non homogne. Cela reste hasardeux tant que les causes qui la rendent alatoire sont elles mmes alatoires. Cependant, lexemple parfait est laffichage du timestamp unix12 qui par dfaut est irreproductible donc alatoire, comme un instant du temps, dans la rivire dHraclite, par rapport un intervalle de temps. Surtout cette commande est compltement hasardeuse dans le sens o le lancement de cette commande est rgi par lutilisateur du programme qui peut le faire fonctionner quand bon lui semble, donc la cause mme est alatoire, cest le principe de la contingence sartrienne de la vie. Si jamais on trouve ce genre de mthode trop dterministe, on peut la combiner dans une suite dvnements alatoires pour avoir un vnement unique. Ce qui peut se traduire par, un vnement alatoire est un entrecroisement de chaines causales indpendantes13. Dans le mme ordre dide, on peut rcuprer les caractristiques de vitesse de frappe au clavier dun utilisateur ou le temps daccs un disque dur ou les mouvements de la souris qui sont des donnes non mathmatiques et donc, daprs Neumann, vraiment alatoires. Soit, toujours est-il que lordinateur est capable de produire de lalatoire, et cest l lintrt. Ce code est finalement assez simple, puisquil fait appel un simple algorithme de congruence. Malheureusement, ce code nest pas exactement le code du rnd en C# cause notamment de largument pass en appel de la fonction. En reprenant exactement le constructeur de la classe Random on saperoit que lon peut initialiser la fonction donnant une graine en appel de la construction de la classe. Cest avec cette graine que lon va rendre ce gnrateur rellement alatoire, et le plus simple consiste introduire une notion de temps. Seulement, afin dviter un mme chiffre de tomber plusieurs fois si le script est appel successivement trop vite, il suffit de mettre une pause alatoire. On a ainsi un enchainement alatoire de trois phnomnes, la pause, le temps, la congruence. Au final on obtient un gnrateur alatoire li un vnement extrieur autrement dit un vritable vnement hasardeux. Dans lidal on pourrait ajouter un deuxime vnement alatoire extrieur simple, comme la position de la souris. Dans cette forme de hasard rentre la donne historique et temporelle, une chane continue de hasards orients et non erratiques. Ce hasard est intres12/nombre de secondes qui spare une date de celle du 1 janvier 1970 (Posix time) 13/Cournot

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despace dlimit par des critres tangibles de fonctionnalit et lespace de solutions qui satisfont aussi des conditions plus subtiles. Comme les critres tangibles sont ouverts des variations paramtriques, on peut raisonnablement admettre que lespace des solutions fonctionnelles interessantes est compris dans lespace des solutions qui remplissent les conditions tangibles24 Ce postulat permet dj dadmettre que les solutions existent, et que le fait de rajouter des contraintes permet de rduire le champ de recherche. Par contre, on peut trs bien tomber dans le cas inverse, ou en rajoutant des contraintes, on se trouve surcontraint et le domaine des solutions devient alors nulle. Afin dviter ce genre dennui, il faut nuancer toutes les contraintes avec une logique floue qui permet justement ce genre de nuance. A linverse, la souscontrainte donne trop de possibilits mais cela nest pas trop gnant dans le sens o cela devient alors un problme de choix, dont on a vu la rsolution. Il y a un dernier problme qui serait un champ de possibilits trs vaste mais dont les diffrences sont minimes. Pour moi ce problme nen est pas un puisque alors on peut dclarer avoir trouv La solution. Ce qui est clair cest que bien souvent on a trop de solutions, il faut alors, au lieu de contraindre le problme, de choisir les solutions qui ont un intrt. Cest assez facile faire mentalement mais trs difficile reproduire algorithmiquement. Pour voir un intrt il faut se projeter dans le futur ce qui est une dmarche assez bizarre pour un algorithme, cependant on peut plutt se baser sur des connaissances du savoir prcdemment acquis pour anticiper et a, un ordinateur sait le faire, la faon dont Deep Blue a battu Kasparov. Le choix des contraintes et lordre des contraintes influencent alors totalement le projet, peut tre trop. Le projet devient alors un simple choix dans les contraintes.

ComputationnelleDans larchitecture computationnelle, lordinateur nest pas simplement une interface mais un assemblage dnoncs cods25, les matriaux sont aussi les codes informatiques. Toute association cre des relations entre objets, des ensembles de transformation possible dun objet, ce nest plus lobjet le projet, mais la transformation. Lobjet devient donc une srie dnoncs objectivables, un processus. On peux rapprocher cette dmarche de celle dun Marcel Duchamp, ou dun Pollock. Au final, on sintresse moins lobjet qu son contexte, son processus. Les recherches dEisenman sont un parfait exemple de ce type de recherche : Eisenmans work is aimed at a new dialectic, turning electronique culture into a methode. The use of computer is not as important as the methods used by this culture[]and system used to reach the limit to be exceeded26(Le travail dEisenman cherche crer une nouvelle dialectique, transformant une culture lectronique en une mthode. Lutilisation de lordinateur en tant que tel nest rien en regard des mthodes utilises par cette culture et des systmes utiliss pour dpasser les limites). Depuis toujours, on fait des recherches linaires sur un projet, on a atteint maintenant un niveau o il est possible de faire des recherches heuristiques24/Elezkurtaj, 2002 25/EZCT, 2007 26/Galofaro, 1999

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Schma des rgressions possibles

public double GetRegr(double x, string quoi) //suivant une loi normale entre 0 et 1 seulement { double sol; switch (quoi) { case power: //x^2 sol = 1.5 * x - 0.5 * Math.Pow(x, 2); return sol; case quad: //sin(x) sol = Math.Sin((Math.PI / 2) * x); return sol; case sqrt: //sqrt(x) sol = 0 - x * (2 * Math.Sqrt(x) - 3); return sol; case exp: //e^x sol = 1 - Math.Exp(0 - 5 * x); return sol; default: return x; //linaire } } Listing GetRegr()

sant puisquil nest pas absolu et ma thse nest pas sur le hasard absolu mais sur la faon dorienter le hasard et den obtenir ce que je veux. Il ne sagit plus de produire un chiffre compltement alatoire mais orient. Si on prend lexemple de la construction dune surface et on demande de construire un rectangle de 25m, cela ne sert rien de faire un rectangle d1m de large par 25 de long. Il est prfrable dorienter le hasard vers des valeurs proches de 5m de cot. Parce que sans parler de recettes il est ici fait tat dune rgle dhabitabilit. De plus, les recettes des architectes servent gagner du temps. Ce temps, lordinateur nen a pas besoin, puisquil peut recalculer linfini. Donc autant partir dun projet alatoire orient suivant des contraintes simples. Pour cela on utilise des fonctions qui orientent le rsultat vers la racine carre de la surface. Cela peut sassimiler une tude des probabilits ou plutt une rgression. Le graphique ci-dessus se lit de la faon suivante. La probabilit davoir un nombre au dessus de 0.4 est de 90%. On oriente le rsultat vers lobtention dune valeur proche de 1. Cependant le hasard peut donner en dessous de 0.4 mais les probabilits sont faibles. Cela donne le code ci dessous. Donc on peut arriver avoir un rsultat alatoire mais dont les solutions sont orientes vers la valeur voulue. Cest de lalatoire logique, comme le mouvement dtaill dun gaz qui semble alatoire mais qui suit une vraie logique densemble, le mouvement global est trs simple, cest le mouvement brownien. Laxiome du choix dans un ensemble quasi infini peut tre valu grce lalatoire afin de fixer une dnombrabilit.

Logique Logique vient du grec logos : la parole, le verbe et ses balbutiements sont imputer un philosophe grec : Aristote. Aristote a consacr sa vie tenter dexpliquer, et de rationaliser la nature en classant et codifiant tout ce qui la constitue. Cest grce ce raisonnement que nous avons pu acqurir des connaissances sres et vrifiables. On pourrait aussi citer : Tous les Hommes sont mortels. Platon est un Homme. Donc Platon est mortel. Ce syllogisme bien connu, a finalement formalis un courant de pense qui est maintenant tellement ancr en nous que lon ne parle mme plus de logique mais dvidence. Le concept bivalent du vrai et du faux, du bien et du mal est ainsi apparu et on le retrouve exprim par les plus grands philosophes comme Descartes pour qui la raison est la puissance de bien juger, et distinguer le vray davec le faux14. Ce nest qu la fin du 19me sicle quun mathmaticien du nom de Georg Cantor met en place la thorie des ensembles qui est le support mathmatique du concept de vrai et faux. Ces connaissances logiques sont un enchainement de raisonnements bass sur des postulats15. Les postulats de la gomtrie Euclidienne par exemple. Puis, un jour, quelquun sest amus changer ces postulats et cela a donn14/Descartes Ren (1596-1650), in le Discours de la mthode, premire partie 15/Tout principe dun systme dductif qui nest ni une dfinition ni une proposition assez vidente pour quil soit impossible de la mettre en doute

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sur un projet. La solution nest plus issue de la suppression des hypothses non suivies mais dun choix dans un ensemble ouvert de possibilits. La finalit de lobjet est inscrite en lui mme sans priori, lobjet volue lintrieur de lui mme. On pourrait trs bien parler darchitecture introspective. Il y a un but atteindre, des objectifs mais dun autre ct il peut aussi y avoir des contraintes satisfaire. On peut parler de pluriformalisation dobjets composites27 ou dtude compositive, composition Additive pour satisfaire les objectifs composition soustractive pour les contraintes. Cela devient un cosystme de formalisation objectiv28. En partant de lorigine unique la gnration permet une extension des possibles dans laquelle il faudra faire par la suite une optimisation et arriver une contraction des solutions pour enfin dfinir un choix. Une grande question serait : quel est lintrt de faire des machines cratrices sans volont? On peut interprter de deux faons ce problme, dabord en finalit, la volont cest de vouloir tenter datteindre un but et un programme fait a trs bien. Cela sapparente de la volont. Ensuite, cest de ne pas crer par accident, mais on a vu que justement laccident est crateur et que bien souvent dans presque tous les cas, le rsultat est un accident29. Il ny a aucune ncessit dune volont propre du programme dans la mesure o finalement la volont est le programme. Mais, si on prend comme critre lintention, dont Frank Popper dit que tout artiste a des intentions esthtiques quil est possible de dfinir, alors intrinsquement lalgorithme a une volont sans intention. Ce nest qu postriori que lon peut trouver ses intentions. Mais comme le rappelle Gilles Deleuze Alors, bien sr, a ne se fabrique pas comme a, on ne se dit pas un jour Tiens, je vais faire tel concept, je vais inventer tel concept. Pas plus quun peintre ne se dit un jour tiens, je vais faire un tableau comme a. Il faut quil y ait une ncessit, sinon il ny a rien du tout.30 Cest cela quil faut muler, une ncessit qui permettrait dengendrer une volont voir une intention. Cette ncessit peut simplement, comme pour un homme, tre la survie et lon se prend rver dun algorithme volutif dont lintention de survie la ferait accder lacte cratif.

IntelligenceLintelligence, au sens tymologique du terme, cest la facult de choisir entre deux possibilits ou plus, en vertu de la valeur - gagnante ou perdante - que lon prte respectivement chacune des dites possibilits [] On se reprsente gnralement lintelligence artificielle comme le double de lintelligence naturelle, dont elle reproduirait les processus endognes. Or ces processus aujourdhui encore mal connus restent, dun certain point de vue, inconnaissables. Sont-ils par ailleurs les seuls possibles, et en terme de rsultat, les plus performants?31. Cette question est peut tre la seule qui vaille dtre dbattue. A chaque fois que lon parle dintelligence artificielle, on se heurte un27/EZCT, 2007 28/EZCT, 2007 29/la peinture merge chez moi dun besoin naturel, celui dexprimer mes sentiments J. Pollock 30/Deleuze, 1987 31/Belcikowski, 2006

Design as computer, John Christopher Jones

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naissance une nouvelle gomtrie, ainsi le blanc devient noir et le noir devient blanc. Mais, au final, cela fait 2400 ans que lon perd de vue le principe mme qui a cr cette logique : comprendre le monde alentour. Et au del du simple manichisme qui est lvolution la plus radicale de la logique et aussi son aboutissement religieux et temporel, on peut se demander o nous mnerait une logique implacable. Tout dabord, justement des ides simples puis parfois simplistes et en poussant un peu loin a des ides trs populistes. Mme si le cartsianisme est un peu galvaud, il est la base de beaucoup de courants de pense. Adopt donc dans de nombreux domaines, son utilisation reste trs emblmatique dune socit frileuse qui ne veut appliquer que les mathmatiques sans quivoque l o le doute subsiste. Et pourtant il nen reste pas moins que trop de logique tue la logique. Au bout du compte, sil y a bien un domaine o la logique na jamais russi prendre le dessus cest dans tout ce qui touche la beaut, ce qui explique la ncessit dutiliser dautres moyens, comme les chelles, pour la dfinir. Nul naurait la prtention ici de parler dune vraie beaut absolue. Cette remise en cause de la logique absolue passe par une logique plus humaine et moins contraignante. Ainsi, la logique dite floue trouve naturellement sa voie parmi les sciences appliques, permettant dviter le carcan trop touffant de la science pure. En fait, il faut voir dans la logique floue une dmarche intellectuelle logique qui permet de rsoudre des problmes de faon simple et humanise. Rappelons un philosophe crtois oubli, Epimnide, qui pensait que tous les crtois taient des menteurs. Joli paradoxe que voil puisque, si Epimnide est crtois, alors il ment et donc tous les crtois disent la vrit et donc Epimnide qui est crtois na pas menti ! Ce type de problme irrationnel a pouss les mathmaticiens reconsidrer srieusement la logique bivalente. Dans les faits, tout se dclenche au dbut du sicle dernier, priode laquelle o plusieurs problmes insolubles apparaissent. En physique par exemple, lincertitude dHeisenberg amne les physiciens crer le en logique pour caractriser ce qui ne peut tre dtermin. De mme, Lukasiewicz, logicien polonais, en travaillant sur le futur contingent (ce qui est en devenir), est un peu devenu le crateur de la logique plurivalente puisquil faut bien quil existe un tat qui nexiste pas ET existe simultanment : le futur. Cest ainsi que, dans les annes trente, Max Back travaille sur la logique plurivalente applique aux ensembles. Mais finalement, ce nest quen 1965 que Lofti Zadeh, professeur luniversit de Berkeley, jette vritablement les bases de la logique floue dans son livre Fuzzy set theory. En 1975, le professeur Mandani ralise le premier contrleur flou exprimental dont, quatre ans plus tard, on trouve la premire application dans un four. Depuis, la grande majorit des travaux sur la logique floue a t mene au Japon o cette thorie est trs prise. L-bas, il existe de nombreux ustensiles et appareils lectromnagers utilisant cette mthode et mme le fameux mtro de Sendai en est dpendant. On peut expliquer ce revirement des recherches en Orient par le fait que la pense occidentale est trop marque par le cartsianisme qui rend aberrante la violation du principe du tiers exclus16 alors que cette ide est volontiers admise au Japon.16/Toute proposition ne peut tre que vraie ou fausse. Ce principe a pour consquence le principe de non contradiction.

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mur dincomprhension, mais lide majeure est que tout algorithme est intelligent. La diffrence est ailleurs : la rsolution dun problme est faisable avec un ordinateur mais la problmatisation priori non. Et ici, ce qui nous intresse cest la solution notre programme architectural. Dans le mme ordre dide, un enfant acquiert la capacit dite de la permanence de la quantit (quest ce quun nombre) que vers sept ans. Pourquoi attend on plus dun logiciel qui tournerait depuis 10 minutes. Le temps est un facteur de lintelligence. Cest essentiellement cela que montre Piaget32. Au del de ses thories sur les stades de dveloppement de lenfant, ce quil faut retenir, cest quil considre quun passage dun stade lautre se fait par une accumulation derreurs qui forcent le cerveau se rorganiser de manire pouvoir apprhender les erreurs. Aussi chaque phase dapprentissage se suit dans un ordre logique. Elles se composent chacune dactions rptes et de processus. Chaque processus est de plus en plus complexe et tout se combine pour former des schmes. Lintelligence est ainsi dfinie comme ladaptation son milieu et je rajouterais, dans un temps donn. Lavantage de lhomme sur la machine, pour rsoudre un problme donn est que lhomme travaille par stratgie. Il utilise les contraintes pour trouver une stratgie. Lordinateur na en revanche pas besoin de stratgie puisque le rsultat est sa finalit. Il vitera justement lcueil de la stratgie pour tester toutes les solutions. Son seul dfaut est dtre prdtermin, mme si cest uniquement sa finalit qui lest, pas ces oprations. Il restera le problme de la dcision finale qui, bien qutudie33 reste le point hasardeux. Si lart utilise la rvlation pour se dcider, lhomme est nettement plus complexe. Il utilise un assemblage de phnomnes, qui sont entre autre linfrence, le hasard et lexprience, tous trois reproductibles par ordinateur. Ces phnomnes sont proches des trois types de raisonnement : Induction/dduction - infrence Absurde/rcurrence - exprience Alatoire - hasard On peut noter aussi que cette intelligence dont il est question, ladaptation, est issue de la gntique et quil existe un quivalent en algorithme. Cest pourquoi il est souvent question dalgorithme gntique lorsque lon parle dintelligence artificielle. Alors, ce choix, quil soit fait par rvlation ou sous contrainte, est la seule libert de lhomme. Mais justement quand je dis sous contrainte, cest que je prsuppose quil nexiste pas de choix absolu. Une cellule ne peux pas devenir une autre, un artiste nutilisera pas des techniques quil ne matrise pas. Donc cest bel et bien de choix arbitraire sous contrainte quil sagit, mme si, comme Eisenman, on choisit le rsultat le moins comprhensible34. Cest un choix qui est fonction dun instant T. Comme le temps volue le rsultat aussi. Cette fonction choix nest cependant que rarement alatoire mais fonction de paramtres divers, dont le psychisme de lhomme. On peut ds lors penser que cest reproductible en partie. Donc le but est de savoir, comment nous allons effectuer les choix.32/Jean William Fritz Piaget, (9 aot 1896 Neuchtel - 16 septembre 1980 Genve), psychologue, biologiste, logicien et pistmologue suisse connu pour ses travaux en psychologie du dveloppement 33/Thorie de la dcision 34/Galafaro, 1999

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Schma de cration x 3

moyen

nul

moyen

bien

Fuzzifcation

LOGIQUE BINAIRE

nul moyen nul

moyen

bien LOGIQUE FLOUE

cess

Schmas de la logique floue

Filtre

Filtre

Filtre

Phase iii

En clair, la logique floue nest surtout pas une logique imprcise mais bien une logique qui sadapte ltre humain en laissant une place entre la certitude du vrai et la certitude du faux. Cest un excellent moyen de juger en utilisant des mthodes plus humaines. un certain flou dans les choix est permis17 Lexemple parfait qui illustre ici mon projet est de savoir si le fait que deux surfaces se superposent soit bien ou non. Dans une logique bivalente, il ne faudrait tolrer aucun chevauchement de surface. Seulement quand nous travaillons la main, ne serait que du fait de lpaisseur des traits et de lchelle, nous sommes habitus tolrer une marge derreur puis adapter les surfaces en consquence. Cest exactement de la logique floue puisquil suffirait de dire que : Superposition de 0 10% cest parfait Superposition de 5 15% cest moyen Superposition de 10 20% cest nul Ainsi une superposition 7%, nest pas parfaite mais plutt moyen. Bref, on arrive reproduire des rflexions humaines avec des algorithmes. En partant de cette logique, on peut ensuite se demander comment faire des recherches dans larbre des possibles. Pour cela on a recours des algorithmes mtaheuristiques. Sous ce nom barbare se cache simplement des algorithmes qui parcourent des solutions possibles de faon souvent stochastique, dans le but de trouver des optimums globaux. Ils sont souvent des copies ou extrapolations de comportements vivants. Il en existe trois familles principales, les algorithmes gntiques, les rseaux de neurones et les systmes multi-agents. Issus des recherches biologiques rcentes sur le cerveau, les rseaux neuronaux sont des programmes cherchant imiter un certain type de fonctionnement humain, leurs styles de programmation tant calqus sur les rseaux de neurones formant le cerveau humain. Ce dernier, en effet, fonctionne presque uni

Documents

La Conception Générée par Ordinateur (C.G.O.)