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Les données géographiques 3D pour simuler l'impact de la réglementation urbaine sur la morphologie du bâti / Mickaël Brasebin (2014)

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Titre :	Les données géographiques 3D pour simuler l'impact de la réglementation urbaine sur la morphologie du bâti
Type de document :	Thèse/HDR
Auteurs :	Mickaël Brasebin , Auteur ; Christiane Weber, Directeur de thèse ; Sébastien Mustière , Directeur de thèse ; Julien Perret , Encadrant
Editeur :	Champs/Marne : Université Paris-Est Marne-la-Vallée UPEM
Année de publication :	2014
Importance :	240 p.
Format :	21 x 30 cm
Note générale :	Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur de l'Université Paris-Est, spécialité sciences et technologies de l'information géographique
Langues :	Français (fre)
Descripteur :	[Vedettes matières IGN] Analyse spatiale [Termes IGN] base de données localisées 3D [Termes IGN] base de données topographiques [Termes IGN] bâtiment [Termes IGN] cohérence des données [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] droit [Termes IGN] Géoxygène (plateforme de généralisation) [Termes IGN] intégration de données [Termes IGN] modélisation spatiale [Termes IGN] photogrammétrie numérique [Termes IGN] plan local d'urbanisme [Termes IGN] règle d'urbanisme [Termes IGN] urbanisme
Index. décimale :	THESE Thèses et HDR
Résumé :	(Auteur) Les données géographiques 3D sont de plus en plus courantes et modélisent de manières variées le territoire. Elles sont souvent utilisées pour mieux comprendre la ville et ses phénomènes sous-jacents en intégrant de nombreuses informations (environnementales, économiques, etc.) pour l'appui à l'aménagement du territoire. À l'échelle locale, le plan local d'urbanisme (PLU) décrit les connaissances régulant le développement urbain, incluant des contraintes tri-dimensionnelles (par exemple : hauteur maximale d'un bâtiment ou surface de plancher) que doivent respecter les nouveaux bâtiments. Ces contraints sont rédigées dans un format textuel, difficile de compréhension pour le non-initié et dont l'interprétation sur un territoire donné est complexe. L'objectif de cette thèse est de montrer comment les données géographiques 3D permettent d'exploiter les règlements locaux d'urbanisme à travers deux usages : la vérification de règles d'urbanisme et la proposition de configurations bâties. Notre méthodologie s'appuie sur une modélisation de l'espace urbain, représentant les objets pertinents mentionnés dans les règlements, support d'une formalisation des règles avec le langage OCL. La pro-position de configurations bâties est réalisée grâce à une méthode d'optimisation basée sur un recuit simulé trans-dimensionnel et une technique de vérification du respect des règles.
Note de contenu :	1 Introduction : complémentarité des données 3D et des règlements d'urbanisme 1.1 Des cartes supports de réflexion sur la ville ... 1.1.1 Cartes papiers et plans-reliefs 1.1.2 Données géographiques numériques 1.1.3 Systèmes d'Information Géographique 2D 1.2 ... aux données urbaines 3D 1.2.1 Constitution de bases de données 3D 1.2.2 Usages des données 3D pour comprendre la ville 1.2.3 Problématiques de l'usage des données 3D 1.2.4 Conclusion sur les données géographiques 3D 1.3 Réglementation urbaine locale 1.3.1 Évolutions de la réglementation urbaine locale 1.3.2 Plan Local d'Urbanisme (PLU) 1.3.3 Règlement d'urbanisme 1.4 De l'usage conjoint des données 3D et de la réglementation urbaine 1.4.1 Analyse des apports potentiels de l'exploitation informatique des règlements 1.4.2 État de l'art de la modélisation des règlements d'urbanisme 1.4.3 État de l'art de la modélisation de l'environnement urbain pour exploiter le règlement 1.4.4 Exploitation du règlement 1.4.5 Représentation graphique des résultats 1.4.6 Synthèse de la rencontre entre les données 3D et le règlement urbain local 1.5 Constat et problématique de la thèse 2 Modélisation des connaissances spatialisables issues de la réglementation urbaine locale 2.1 Approche pour la modélisation des connaissances spatialisables 2.1.1 Objectif général 2.1.2 Périmètre de la modélisation 2.1.3 Corpus d'étude 2.2 Modèle géographique 3D adapté au règlement d'urbanisme 2.2.1 Zonage et règlement 2.2.2 Parcellaire 2.2.3 Emprises publiques et voirie 2.2.4 Bâtiments 2.2.5 Prescriptions graphiques 2.3 Formalisation des règles d'urbanisme avec le langage OCL 2.3.1 Choix d'un langage pour formaliser les règles d'urbanisme 2.3.2 Expressions de règles en OCL 3 Simulation 3D de la réglementation urbaine 3.1 Domaines concernés par la génération de bâtiments 3.1.1 Géosimulation 3.1.2 Conception urbaine 3.1.3 Conclusion sur les approches exploitant la génération de bâtiments 3.2 Méthodes d'optimisation sous contraintes 3.2.1 Fonctions d'optimisation 3.2.2 Descriptif des méthodes 3.2.3 Prise en compte des contraintes dans les méthodes d'optimisation 3.2.4 Conclusion et choix d'une méthode d'optimisation 3.3 Méthodes de génération géométrique de bâtiments 3.3.1 Génération par instanciation de primitives 3.3.2 Génération par grammaires de formes 3.3.3 Conclusion sur la génération géométrique de bâtiments 3.4 Couplage entre méthode d'optimisation et génération géométrique 3.4.1 Approche par transformation 3.4.2 Approche par dérivation 3.4.3 Choix méthodologiques pour la génération de bâtiments respectant les règles d'urbanisme 3.5 Proposition : Recuit simulé transdimensionnel pour la génération de configurations bâties contrainte par les règles d'urbanisme 3.5.1 Choix aléatoire d'une action à effectuer 3.5.2 Vérification du respect des règles 3.5.3 Détermination d'une probabilité d'acceptation de Cnew 3.5.4 Post-traitement 3.5.5 Initialisation du processus et des conditions d'arrêt 3.6 Conclusion sur la simulation de la réglementation urbaine 4 Intégration des données géographiques 3D et des règles 4.1 Données considérées dans les expérimentations 4.1.1 Parcellaire 4.1.2 Zonage et prescriptions graphiques 4.1.3 Voiries/Emprises publiques 4.1.4 Relief 4.1.5 Bâtiments 4.2 Processus d'intégration des données au modèle 4.2.1 Association des règles au plan de zonage 4.2.2 Import de la voirie et de l'espace publique 4.2.3 Import du parcellaire 4.2.4 Import des prescriptions 4.2.5 Import des bâtiments 4.2.6 Mise en cohérence entre la géométrie d'un objet spatial et le terrain 4.2.7 Opérateurs géométriques 3D 4.2.8 Illustration de l'influence de la méthode et des données sur l'évaluation de la surface de plancher 4.3 Prise en compte des imprécisions dans le processus 4.3.1 Méthode d'évaluation de l'influence des imprécisions 4.4 Aide à la formulation de la réglementation 4.4.1 Saisie de règles en OCL 4.4.2 Prise en compte d'autres éléments réglementaires 5 Mise en œuvre et expérimentations 5.1 Prototypage 5.1.1 Bibliothèques utilisées 5.1.2 Implémentation et échanges entre les bibliothèques 5.2 Zones d'études 5.3 Mise en œuvre et paramétrisation 5.3.1 Mise en œuvre et étude d'une première simulation 5.3.2 Influence des paramètres de simulation 5.3.3 Gestion de cas complexes de règles 5.4 Scénarios d'utilisation du simulateur 5.4.1 Étude de l'implantation d'un bâtiment à partir de contraintes d'urbanisme 5.4.2 Évaluer l'influence de règles sur la constructibilité 6 Conclusion 7 Annexes
Numéro de notice :	10215
Affiliation des auteurs :	LASTIG COGIT (2012-2019)
Thématique :	GEOMATIQUE
Nature :	Thèse française
Note de thèse :	Thèse de docteur : Sciences et technologies de l'information géographique : Paris-Est : 2014
Organisme de stage :	COGIT (IGN)
nature-HAL :	Thèse
DOI :	sans
Date de publication en ligne :	06/03/2015
En ligne :	https://theses.hal.science/tel-01124257
Format de la ressource électronique :	URL
Permalink :	https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45137

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