Modèle paramétrique : filaire et volume lattice

Expertises

Des méthodes numériques au service de la conception.

Datamorphoz associe design computationnel, simulation, géométries complexes et développement d’outils pour explorer, évaluer et concrétiser des solutions dans les domaines de l’architecture, du design et de l’industrie.

Concevoir

Conception algorithmique

Transformer des contraintes en systèmes de conception.

La conception algorithmique structure la logique avant la forme. Nous traduisons des objectifs, des contraintes et des intentions architecturales en modèles computationnels ouverts, évolutifs et réinterrogeables.

Cette approche permet d’explorer des alternatives, d’anticiper les impacts et de prendre des décisions fondées sur la performance, tout en conservant une liberté de forme et d’expression.

Modélisation paramétrique & automatisation

La modélisation paramétrique permet de construire des modèles dont la géométrie évolue à partir de paramètres et de relations. Elle facilite l’exploration de variantes, l’adaptation du projet et l’automatisation d’opérations complexes ou répétitives, jusqu’à la génération de fichiers destinés à la fabrication numérique (CNC, découpe laser, impression 3D).

Conception procédurale

La conception procédurale repose sur des algorithmes qui appliquent des règles de comportement à des objets 2D ou 3D, les faisant évoluer par itérations successives. Inspirée notamment des mécanismes de croissance du vivant (L-systems, fractales, automates cellulaires), elle permet de générer des formes complexes et des organisations spatiales à partir de règles prédéfinies.

Conception générative

La conception générative permet de produire automatiquement un grand nombre de configurations à partir de paramètres, de contraintes et d’objectifs définis en amont. Elle élargit le champ des solutions envisageables et facilite l’exploration de différentes hypothèses de conception, qui peuvent ensuite être comparées et évaluées selon les besoins du projet.

Modélisation paramétrique
Modélisation paramétrique

Un modèle unique, des variantes infinies à partir de règles, de paramètres et d’objectifs.

Façade paramétrique en mouvement
Façade paramétrique

Le modèle fait varier la géométrie en temps réel selon les paramètres du projet.

Grammaire de formes
Grammaire de formes

Des règles de réécriture génèrent des configurations à partir d’un vocabulaire géométrique.

Agrégation limitée par diffusion
Processus procédural

Croissance, agrégation et itération : la forme émerge du processus, pas d’un dessin unique.

Génération d’une enveloppe solaire
Conception générative

Exploration d’une enveloppe générée par règles, ici à partir de l’accès solaire.

Automate cellulaire
Systèmes génératifs

Des systèmes simples produisent des morphologies complexes et reproductibles.

Modélisation paramétrique & automatisation

Faire évoluer le modèle et automatiser les opérations répétitives.

Conception procédurale

Générer la géométrie à partir de règles et d’itérations.

Conception générative

Explorer automatiquement un grand nombre de solutions.

Évaluer

Simulations & Optimisation

Intégrer la performance au processus de conception.

La simulation et l’analyse numérique permettent de comparer les configurations et mesurer leurs performances dès les premières phases du projet. Associées à l’optimisation, elles font évoluer la géométrie selon des objectifs mesurables : la performance devient un moteur de conception, et non plus seulement un critère de validation.

Vue & visibilité

Analyser les vues, covisibilités, masques et champs de vision permet d’intégrer la qualité visuelle et l’expérience des usagers dès la conception. Ces indicateurs peuvent être comparés entre plusieurs configurations afin d’orienter l’implantation, les volumes ou l’organisation des espaces.

Ensoleillement

Les études d’ensoleillement permettent de quantifier les apports solaires, les ombres portées et l’accès au soleil à différentes échelles, du bâtiment au quartier. Elles servent à comparer les implantations et morphologies afin de mieux concilier usages, confort et stratégies passives.

CFD / Écoulements

La simulation CFD permet d’analyser les écoulements d’air ou de fluides autour et à l’intérieur d’une géométrie. À l’échelle urbaine, elle peut notamment aider à identifier les zones d’inconfort, les effets de canalisation, les phénomènes de recirculation ou les potentiels de rafraîchissement passif.

Ces analyses permettent de comparer différentes configurations et d’orienter la conception des formes urbaines, des bâtiments ou des dispositifs afin d’améliorer les conditions de confort et de fonctionnement.

Lumière naturelle

La simulation de lumière naturelle permet d’évaluer la quantité, la répartition et la qualité de l’éclairage naturel dans les espaces, ainsi que les conditions de confort visuel.

Ces analyses peuvent guider la conception des ouvertures, des enveloppes et des protections solaires, ou accompagner l’évaluation selon des objectifs environnementaux et de confort (FLJ, autonomie lumineuse, éblouissement, etc.).

Optimisation multicritère

En faisant évoluer un modèle paramétrique par itérations successives, les solveurs utilisent les résultats des évaluations pour orienter la génération de nouvelles configurations. Ils permettent ainsi d’explorer l’espace des solutions et de faire émerger des modèles optimisés selon plusieurs objectifs, révélant les meilleurs compromis entre des critères parfois contradictoires.

Analyse de visibilité urbaine (isovist)
Visibilité urbaine

Cartographie des champs de visibilité dans un tissu urbain pour comparer des implantations.

Analyse de visibilité selon un parcours usager
Parcours usager

L’isovist évolue le long d’un parcours pour mesurer ce qui est réellement perçu.

Visibilité de vitrines selon un parcours
Visibilité des vitrines

Analyse de la visibilité de vitrines selon un parcours usager, issue de l’ancien site Engineering.

Analyse de l’ensoleillement annuel sur un projet urbain
Analyse de l’ensoleillement annuel sur un projet urbain

Étude des apports solaires et des zones d’ombre pour optimiser l’implantation des bâtiments et les usages extérieurs.

Enveloppe solaire
Enveloppe solaire

Volume maximal compatible avec l’accès solaire du site et des voisins.

Viewport de simulation d’écoulements
Simulation d’écoulements

Lecture des flux d’air pour comparer des morphologies et des ambiances extérieures.

Évaluation des flux d’air
Confort aéraulique

Les résultats nourrissent ensuite les règles du modèle de conception.

Carte de lumière naturelle
Lumière naturelle

Cartographie des niveaux de lumière du jour pour orienter le plan et l’enveloppe.

Recherche de configurations de façade pour la lumière naturelle
Optimisation de façade

Recherche des configurations de façade qui satisfont les conditions de lumière naturelle.

Exploration multicritère : coordonnées parallèles et variantes
Front de Pareto

Le front de Pareto rend lisibles les compromis entre objectifs, sans figer une solution unique.

Exploration de variantes par solver évolutionnaire
Solver évolutionnaire

Un algorithme génétique parcourt l’espace des solutions et retient les configurations non dominées.

Vue & visibilité

Analyser les vues, covisibilités, masques et champs de vision permet d’intégrer la qualité visuelle et l’expérience des usagers dès la conception. Ces indicateurs peuvent être comparés entre plusieurs configurations afin d’orienter l’implantation, les volumes ou l’organisation des espaces.

Ensoleillement

Les études d’ensoleillement permettent de quantifier les apports solaires, les ombres portées et l’accès au soleil à différentes échelles, du bâtiment au quartier. Elles servent à comparer les implantations et morphologies afin de mieux concilier usages, confort et stratégies passives.

CFD / Écoulements

La simulation CFD permet d’analyser les écoulements d’air ou de fluides autour et à l’intérieur d’une géométrie. À l’échelle urbaine, elle peut notamment aider à identifier les zones d’inconfort, les effets de canalisation, les phénomènes de recirculation ou les potentiels de rafraîchissement passif. Ces analyses permettent de comparer différentes configurations et d’orienter la conception des formes urbaines, des bâtiments ou des dispositifs afin d’améliorer les conditions de confort et de fonctionnement.

Lumière naturelle

La simulation de lumière naturelle permet d’évaluer la quantité, la répartition et la qualité de l’éclairage naturel dans les espaces, ainsi que les conditions de confort visuel. Ces analyses peuvent guider la conception des ouvertures, des enveloppes et des protections solaires, ou accompagner l’évaluation selon des objectifs environnementaux et de confort (FLJ, autonomie lumineuse, éblouissement, etc.).

Optimisation multicritère

En faisant évoluer un modèle paramétrique par itérations successives, les solveurs utilisent les résultats des évaluations pour orienter la génération de nouvelles configurations. Ils permettent ainsi d’explorer l’espace des solutions et de faire émerger des modèles optimisés selon plusieurs objectifs, révélant les meilleurs compromis entre des critères parfois contradictoires.

Matérialiser

Géométries complexes & Fabrication numérique

De la géométrie numérique à la matière.

Datamorphoz développe des géométries complexes, organiques ou adaptatives en intégrant dès la conception les contraintes de matière, de rationalisation et de fabrication. L’objectif n’est pas la complexité pour elle-même, mais de construire des formes pertinentes, maîtrisées et réellement fabricables.

Du modèle numérique au prototype, cette approche permet d’articuler exploration géométrique, optimisation de la forme et procédés de fabrication.

Géométries complexes

Surfaces non standard, maillages, lattices, TPMS ou structures cellulaires : le design computationnel permet de générer et contrôler des géométries difficiles à concevoir avec des méthodes conventionnelles, puis de les rationaliser en fonction des contraintes du projet.

Bio-inspiration

La bio-inspiration transpose dans la conception certains principes de forme, de croissance ou d’organisation observés dans le vivant. Elle permet d’explorer des morphologies poreuses, cellulaires ou ramifiées et d’ouvrir de nouvelles pistes pour répondre à des enjeux de structure, matière ou performance.

Fabrication additive

L’impression 3D permet de matérialiser des géométries difficilement accessibles aux procédés conventionnels. Datamorphoz intègre les contraintes d’imprimabilité, de matière et de procédé dès la conception afin d’adapter la géométrie au prototypage ou à la fabrication de pièces complexes.

CNC & découpe numérique

À partir du modèle paramétrique, les géométries peuvent être préparées et rationalisées pour la découpe laser, l’usinage CNC ou d’autres procédés de fabrication numérique. Le processus peut aller jusqu’à la génération automatisée des géométries et fichiers nécessaires à la fabrication.

Maillage d’une géométrie complexe
Maillage

Maillage d’une géométrie complexe pour préparer la fabrication.

Géométrie lattice pour thermoformage
Géométrie lattice

Structure lattice pensée pour le thermoformage et la matière.

Bracelet radiolaria imprimé SLS
Bio-inspiration

Morphologie inspirée du vivant, ici un bracelet radiolaria imprimé SLS.

Structure cellulaire de façade
Structures cellulaires

Motif cellulaire qui relie géométrie, matière et performance.

Prototypes issus de fabrication additive
Fabrication additive

Prototypes et pièces produits par impression 3D.

Vase diagrid imprimé en 3D
Impression 3D

Objet issu d’un modèle numérique, fabriqué en additive.

Banque d’accueil paramétrique CNC
CNC

Pièce usinée à partir d’un modèle paramétrique.

Tablette fractale découpe laser
Découpe numérique

Découpe laser d’une géométrie fractale, prête à produire.

Géométries complexes

Surfaces non standard, maillages, lattices, TPMS ou structures cellulaires : le design computationnel permet de générer et contrôler des géométries difficiles à concevoir avec des méthodes conventionnelles, puis de les rationaliser en fonction des contraintes du projet.

Bio-inspiration

La bio-inspiration transpose dans la conception certains principes de forme, de croissance ou d’organisation observés dans le vivant. Elle permet d’explorer des morphologies poreuses, cellulaires ou ramifiées et d’ouvrir de nouvelles pistes pour répondre à des enjeux de structure, matière ou performance.

Fabrication additive

L’impression 3D permet de matérialiser des géométries difficilement accessibles aux procédés conventionnels. Datamorphoz intègre les contraintes d’imprimabilité, de matière et de procédé dès la conception afin d’adapter la géométrie au prototypage ou à la fabrication de pièces complexes.

CNC & découpe numérique

À partir du modèle paramétrique, les géométries peuvent être préparées et rationalisées pour la découpe laser, l’usinage CNC ou d’autres procédés de fabrication numérique. Le processus peut aller jusqu’à la génération automatisée des géométries et fichiers nécessaires à la fabrication.

Explorer

Recherche appliquée

Explorer ce qui n’a pas encore de réponse évidente.

Datamorphoz explore des principes de croissance, d’organisation et de morphogenèse pour expérimenter de nouvelles géométries, structures et comportements.

Ces recherches nourrissent ensuite des applications concrètes en architecture, design et industrie.

Bio-inspiration

Morphogenèse

Structures poreuses

Processus de croissance

Impression 3D d’une morphologie poreuse bio-inspirée
Exploration morphologique
Porosité TPMS
Structures poreuses / TPMS
Objet issu d’un processus de morphogenèse
Bio-inspiration & croissance

Capitaliser

Outils numériques

Transformer une méthode en outil.

Datamorphoz formalise des logiques de conception, de calcul ou d’optimisation dans des outils adaptés aux usages du projet. Configurateurs, automatisations et applications sur mesure permettent de rendre des processus complexes plus accessibles, reproductibles et transmissibles.

Configurateurs

Rendre le paramétrique accessible à tous, sans en perdre la puissance.

Les configurateurs traduisent un modèle paramétrique complexe en une interface simple et accessible. Ils permettent à des utilisateurs non spécialistes d’explorer des variantes, d’ajuster des paramètres et de générer des solutions adaptées à leurs besoins.

Automatisation de workflows

Relier les étapes, automatiser les tâches, fiabiliser les processus.

L’automatisation permet d’enchaîner les différentes étapes d’un processus de conception ou de production : données, géométrie, calculs, simulations, documentation ou exports. Elle réduit les tâches répétitives et rend les workflows plus rapides, robustes et reproductibles.

Outils & applications sur mesure

Transformer une méthode métier en outil utilisable au quotidien.

Datamorphoz peut formaliser un processus spécifique dans un outil adapté aux besoins, aux données et aux usages de ses utilisateurs : interface dédiée, application métier, script ou outil interne.

Configurateur Bézier en interaction
Configurateur Bézier

Un modèle paramétrique mis entre les mains de l’utilisateur.

Configurateur sur tablette
Outil en situation

Le configurateur utilisé en contexte, sur tablette.

Schéma de workflow computationnel
Workflow

Chaîne de conception formalisée, de l’objectif à la variante.

Diagramme de processus amont
Automatisation de workflows

Automatiser les étapes répétitives d’un processus de conception.

Application métier sur poste de travail
Application métier

Un outil spécifique, adapté au poste et au métier.

Seconde vue d’un objet issu d’un outil
Sortie d’outil

Objet produit à partir d’un configurateur ou d’un workflow.

Exploration multicritère Design Explorer
Données & géométrie

Relier variantes, indicateurs et géométrie dans un même espace d’exploration.

Graphe de données géométriques
Graphe de relations

Cartographier les liens entre paramètres, données et forme.

Configurateurs

Rendre le paramétrique accessible à tous, sans en perdre la puissance.

Automatisation de workflows

Relier les étapes, automatiser les tâches, fiabiliser les processus.

Outils & applications sur mesure

Transformer une méthode métier en outil utilisable au quotidien.

En pratique

Les mêmes méthodes, à différentes échelles.

AEC & Immobilier

AEC & Immobilier

Conception algorithmique · Simulation · Optimisation

Explorer des scénarios, mesurer leurs performances et éclairer les choix de conception.

Design

Design

Conception algorithmique · Géométries complexes · Fabrication numérique

Faire évoluer la forme, la matière et la fabrication à partir d’un même système de conception.

Industrie

Industrie

Optimisation · Géométries complexes · Fabrication additive

Développer des solutions techniques où la géométrie devient un levier de performance.

Une problématique à explorer ?

Construisons la méthode adaptée au problème.

Chaque projet appelle ses propres paramètres, données, contraintes et outils. Échangeons sur votre problématique et sur la manière de la transformer en processus de conception.