Génération et modélisation de bâtiments urbains pour des simulations thermiques et énergétiques – BIM-4-SIM

De par ses conséquences sanitaires, énergétiques et économiques, la dégradation de la qualité des milieux urbains (conditions thermiques, qualité de l'air...) est devenue l'un des enjeux majeurs du développement urbain. Pour apporter des solutions à ce problème, la modélisation physique de l'environnement montre un grand potentiel. Cependant, la disponibilité et la construction de modèles urbains basés sur une analyse adaptée des formes géométriques est un problème majeur limitant les simulations possibles et la qualité de leurs résultats.

En raison du manque de disponibilité des modèles urbains, la plupart des recherches actuelles en simulation urbaine utilisent des modèles simplifiés construits manuellement à partir de bases de données existantes (IGN BD Topo, Open Street Map, CityGML, ...) en utilisant des modeleurs 3D. Ce processus de construction est chronophage et limite les possibilités de réaliser de nombreuses simulations. Cela limite ainsi les possibilités d'études de simulation et complique la reproductibilité des expérimentations avec différents paramètres.

Notre objectif dans le projet Bim4Sim est de répondre à ces limitations à travers trois objectifs scientifiques :
(1) définir une méthode permettant de générer automatiquement des modèles de bâtiments 3D basés sur de nombreux paramètres différents ; (2) proposer plusieurs algorithmes basés sur des données ouvertes, en croisant de multiples sources, pour extraire de manière automatique les paramètres requis par notre méthode de génération de bâtiments ; (3) mettre en œuvre des algorithmes d'extraction de modèles dédiés qui seront utilisés comme entrée d'un logiciel de simulation physique ; proposer des extractions à différentes échelles afin d'améliorer la qualité des simulations physiques en termes de paramétrage, de fiabilité et de valorisation des résultats auprès de la société.