Thèse soutenue

De la mécatronique de conception vers la mécatronique de construction : à la recherche d’une genèse pour la conception de la robotique sur chantier
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Auteur / Autrice : Thomas Zedin
Direction : François Guéna
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aménagement de l'espace, urbanisme. Architecture, Urbanisme et Environnement
Date : Soutenance le 29/01/2020
Etablissement(s) : Paris, HESAM
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Abbé Grégoire (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Modélisations pour l'Assistance à l'Activité Cognitive de la Conception
établissement de préparation de la thèse : Conservatoire national des arts et métiers (France ; 1794-....)
Etablissement partenaire : École nationale supérieure d'architecture de Paris-La Villette
Jury : Président / Présidente : Benoît Furet
Examinateurs / Examinatrices : Eglantine Bigot-Doll, Antonella Mastrorilli
Rapporteurs / Rapporteuses : Benoît Furet, Pascal Terracol

Résumé

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Il s’agit d’une recherche en architecture portant sur l’intégration de la mécatronique dans la conception des chantiers de construction. La mécatronique est une démarche de conception par combinaison des techniques électroniques informatiques et mécaniques. On retrouve la mécatronique dans des objets du quotidien, mais surtout comme outil de production dans l’industrie avec la robotique. La recherche sur la « mécatronique de construction » existe depuis les années 70 à l’initiative du secteur de la construction au Japon. En architecture la « mécatronique de conception » a permis l’émergence de nouvelles pratiques autour de la fabrication. Celles-ci sont apparues dans les années 2000, grâce à l’accès aux machines à commandes numériques et aux microcontrôleurs dans le milieu académique.Ces objets de recherche et ces nouvelles pratiques sont difficilement observables dans l’industrie de la construction. La mécatronique semble relativement absente des chantiers et la robotique de construction ne fait pas encore partie des catalogues d’engins de construction. La mécatronique de conception ne fait pas encore partie des outils des bureaux d’études. Nous avons donc cherché à connaitre les processus de conception des systèmes mécatroniques pour la construction. Pour cela nous avons confronté la mécatronique aux processus de conception des chantiers d’une entreprise générale de construction.Nous avons réalisé une série d’expériences sous forme de cas d’étude en observation participante. Ces cas d’étude concernent la production de concepts de mécatronique de construction associés à la mise au point des chantiers. Nous avons mobilisé les acteurs de la conception des chantiers (bureaux d’étude, services d’ingénierie technique, conducteurs de travaux) pour travailler sur différents aspects de la mécatronique adaptée à leurs métiers.Cette connaissance de la conception doit nécessairement s’appuyer sur un socle scientifique. L’architecture n’étant pas une discipline scientifique, nous nous sommes appuyés sur des théories de la conception telles que l’Architecturologie développée au sein du laboratoire MAACC. Celles-ci nous ont servi de grille de lecture pour nos observations et de support pour proposer des méthodes de conception de la mécatronique de construction.