Du PLU au projet d'urbanisme par la simulation
Mardi 27 février
Métropole du Grand Paris


  • Collaboration ISCPIF - LaSTIG (équipe COGIT)
  • Plateforme OpenMOLE & Simulateur SimPLU3D
Le simulateur SimPLU3D

SimPLU3D

SimPLU3D simule le placement et la construction de bâtiments compatibles avec un PLU

Génération itérative de formes bâties à partir d'objets paramétriques.

A chaque étape :

  • Vérification du respect des règles
  • Évaluation de la fonction d’utilité (ici : Volume)

Formalisation du PLU


« La hauteur des façades mesurée à l’égout du toit
par rapport au terrain doit être inférieure à 12 m. »


En rouge, les objets géographiques, en bleu, les propriétés et en vert les relations

Ref:
Brasebin, Mickaël. Les données géographiques 3D pour simuler l’impact de la réglementation urbaine sur la morphologie du bâti. PhD thesis, Université Paris-Est.2014

Formalisation du PLU


« La hauteur des façades mesurée à l’égout du toit
par rapport
au terrain doit être inférieure à 12 m. »


En rouge, les objets géographiques, en bleu, les propriétés et en vert les relations

Ref:
Brasebin, Mickaël. Les données géographiques 3D pour simuler l’impact de la réglementation urbaine sur la morphologie du bâti. PhD thesis, Université Paris-Est.2014

Contraintes (paramétriques) de placement et dimensions des bâtiments


+ coefficient d'occupation du sol
Scénario de construction

Couplage OpenMOLE & SimPLU3D


De la simulation d'une parcelle ...



... à la simulation de la Seine et Marne

BD Carto PLU +

5 minutes par parcelle, 1 400 000 parcelles : nécessité de paralléliser

Premier résultats


Différents tissus produits à partir d’un même paramétrage du générateur de formes

19 ans de calcul sur une seule machine : 5 jours grâce à la distribution

Pour identifier le potentiel foncier



Pour explorer les morphologies bâties possibles

Méthode d'exploration PSE

Méthode évolutionnaire d'exploration de l'espace des sorties d'un modèle

  • Objectif : maximiser la diversité des motifs simulés

  • Heuristique : les entrées qui donnent des motifs rares sont plus souvent choisies et croisées

  • Motifs = combinaisons de valeurs de mesures


Ref: [Chérel et al. 2015] Beyond Corroboration: Strengthening Model Validation by Looking for Unexpected Patterns. PLOS One http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0138212

Exploration interactive du lien entre réglementation et forme du quartier bâti, pour l'aide à la décision



simplu.openmole.org
Perspectives

Réduire l'écart entre projet d'urbanisme et scénarios possibles.

  • Accessibilité
  • Caractéristiques énergétique
  • Prescriptions du SCOT


Étendre le "vocabulaire" de SimPLU

  • Espaces verts
  • Extension de bâtiments
  • Fusion de parcelles (grand projet)
Par l'étude de cas réels