PLU et plus encore
Catégorie: 3D, Données, Recherche, Reportages, Secteur public
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Les plans locaux d’urbanisme (PLU) imposent des contraintes aux projets urbains. Même s’ils se présentent aujourd’hui sous forme de cartes de zonages et de description textuelles, ils intéressent les chercheurs qui travaillent à les réduire à des ensembles de règles, intégrables dans des modèles. Mais la question peut devenir rapidement complexe comme l’ont montré les présentations effectuées lors des journées de la recherche de l’IGN.
Recul par rapport à la voirie, aux limites de parcelles, hauteurs maximales, coefficients d’emprise au sol… les PLU sont pleins de règles qui contraignent la géométrie des futurs bâtiments et peuvent se modéliser. Le laboratoire COGIT de l’IGN travaille depuis plusieurs années sur le sujet, via l’intégration directe d’enveloppes 3D « possibles » dans les maquettes numériques. Un projet qui a donné lieu à une plateforme open source, SimPLU3D, qui génère des blocs conformes à un règlement.
Concertation autour de PLU 3D
Comment utiliser ces représentations lors des concertations et des réunions publiques, afin de rendre les projets urbains plus intelligibles ? Florence Jacquinod de l’École des ingénieurs de la ville de Paris et Mickaël Brasebin du COGIT ont testé un démonstrateur Web 3D interactif auprès de différents publics. Même si d’autres tests sont nécessaires, ils ont déjà mis en évidence quelques tendances : les limites entre les étages doivent être matérialisées car la simple hauteur ne suffit pas à se projeter dans le futur aménagement ; les visualisations n’ont pas besoin d’être hyperréalistes, au contraire, car ces dernières focalisent les débats sur des détails. « Nous aimerions intégrer ces propositions dans iTowns » explique Mickaël Brasebin qui espère bien poursuivre cette recherche.
Pour générer différentes représentations du PLU en 3D, les chercheurs se sont également appuyés sur les résultats du projet MapStyle.
Vers de nouvelles façons de concevoir les PLU ?
Serait-il possible d’aller plus loin et de modéliser, à l’échelle d’un quartier ou d’une ville, un ensemble de bâtiments répondant au futur PLU ? D’analyser l’impact de la variation d’une règle sur la morphologie d’un quartier ? Une telle approche est impossible sans modélisation car elle s’avère très chronophage. Un modèle efficace devra en outre être capable d’éliminer d’office les solutions (certes règlementairement possibles) mais non souhaitables ou celles qui sont trop proches. C’est dans cette optique que travaille Paul Chapron, en post-doc à l’Institut des systèmes complexes. Il a associé SimPLU3D à Pattern Space exploration (PSE), une plateforme d’exploration de modèles. Cette approche l’aide à empêcher SimPLU3D de calculer des milliers de combinaisons certes justes d’un point de vue réglementaire mais intéressantes (trop proches, trop extrèmes). La charge de calcul restant importante, il exploite OpenMOLE pour optimiser les traitements. Il a également élaboré une interface d’aide à la décision où l’utilisateur fait évoluer les propositions en fonction des grands paramètres du PLU. « J’aimerais intégrer d’autres mesures, comme le rythme des façades, la régularité des formes bâties, la similarité avec les formes existantes… » explique le chercheur qui souhaite que sa solution reste bien une aide à la décision et à la discussion, à l’élaboration de nouveaux règlements. « Ce serait formidable de trouver par exemple les règles de PLU favorisant l’autonomie énergétique des bâtiments grâce à l’installation de panneaux photovoltaïques. »
Utiliser SimPLU3D pour générer toutes les combinaisons possibles de bâtiments à l’échelle d’un quartier ou d’une ville est impossible, car le nombre de sorties possibles du modèle est trop important rien qu’en prenant en compte sept règles de base. D’où l’idée de coupler le logiciel avec un algorithme qui va limiter le nombre de sorties possibles en privilégiant celles qui se différencient le plus les unes des autres.
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