# Forges métiers dans le domaine de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction : principes et prototypes

Milovann Yanatchkov

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

## To cite this version:

Milovann Yanatchkov. Forges métiers dans le domaine de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction : principes et prototypes. ENSA Nancy. 2025. hal-05250138v3

HAL Id: hal-05250138

https://hal.science/hal-05250138v3

Submitted on 26 Oct 2025

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>
# Forges métiers dans le domaine de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction : principes et prototypes

Milovann Yanatchkov

Septembre 2025
# Sommaire

Résumé 3

Introduction 4

Forges : principes généraux 5

La « Forge » : un objet métaphorique 5

Usage et origine 5

Gestion de versions 6

Plateforme collaborative 7

Forges métiers 8

Forges open-source 8

Forges ! 9

Forges citoyennes, éducatives et créatives 10

Forges et Jumeaux numériques 12

Forges éducatives 13

Technologies éducatives 13

Forges universitaires 14

Éducation Ouverte 15

Ressources Éducatives Libres (REL) 15

Forges des communs numériques éducatifs 16

Groupe thématique de recherche 17

Forges éducatives : définition de principe 18

Forges d'apprentissage 19

Conception numérique 20

Une pédagogie numérique « sans écran » 21

Un jeu sérieux de construction 22

Alphaville 23

Pygram 24

Sloyd 25

Forges de conception 26

Plateformes de conception 27

Écriture numérique 28

Fordj 29

GitAec 30
<table><tr><td>Myrmix</td><td>32</td></tr><tr><td><strong>Usine-IA</strong></td><td><strong>34</strong></td></tr><tr><td>Définition</td><td>35</td></tr><tr><td>Usages</td><td>35</td></tr><tr><td>Forges et Usines</td><td>35</td></tr><tr><td>Prototype</td><td>36</td></tr><tr><td>Modélisation par le flux</td><td>36</td></tr><tr><td>IA décentralisée</td><td>38</td></tr><tr><td><strong>Conclusion</strong></td><td><strong>39</strong></td></tr><tr><td><strong>Historique</strong></td><td><strong>41</strong></td></tr><tr><td><strong>Glossaire</strong></td><td><strong>42</strong></td></tr></table>
Résumé

Ce rapport propose d'explorer le concept de « Forge métier » (Domain Specific Forge). Les « Forges » sont des plateformes collaboratives qui ont été originellement conçues pour le développement logiciel, mais elles trouvent aujourd'hui des applications dans des domaines qui ne sont pas purement informatiques. Nous présentons notamment trois prototypes issus de nos propres expérimentations : une « Forge d'apprentissage », une « Forge de conception » et une « Usine-IA » dans le domaine AEC (Architecture, Engineering, and Construction).

Nous présentons un prototype de « Forge d'apprentissage » conçu comme un environnement pédagogique interactif, combinant l'usage d'une « Forge de développement » avec un « jeu sérieux de construction » pour l'enseignement de la conception numérique en architecture. Ce système, basé sur la Forge libre et open-source « Forgejo » propose un environnement d'apprentissage « narratif et immersif » à travers la co-construction d'un univers 3D et la production de ressources éducatives libres (REL). Cette technologie éducative (EdTech) propose également un système d'évaluation automatisé qui facilite le suivi des travaux réalisés par les étudiants.

Le prototype de « Forge de conception » que nous décrivons est issu de nos recherches sur les « Forges éducatives » et prolonge ces principes en tant que plateforme de génération et d'échange de données pour l'architecture, l'ingénierie et la construction (AEC). Le prototype intègre les systèmes de gestion de versions et d'intégration continue proposées par les « Forges de développement » pour les adapter à des usages de conception et renforcer les possibilités de conception collaborative « multi-utilisateurs ».

Enfin, nous introduisons le concept d'« Usine-IA » qui combine « Forges » et « Grands Modèles de Langages » (LLM), et nous analysons comment ces extensions de production semi-autonome de logiciels, ouvrent de nouvelles perspectives dans un contexte de transformation de l'industrie de la construction. Ces travaux, ancrés dans des expérimentations pédagogiques et des prototypes concrets, visent à éclairer le rôle crucial des « Forges » dans la fabrique numérique contemporaine et dans l'évolution des pratiques projectuelles et constructives.

Document sous licence Creative Commons « by » Milovann Yanatchkov

<figure><img src="image_3.png" /></figure>
## Introduction

Les « Forges numériques » sont des applications web collaboratives principalement utilisées par des développeurs pour travailler sur des projets informatiques, souvent complexes et impliquant de multiples acteurs. Au cours des dix dernières années, ces applications en ligne se sont très largement démocratisées jusqu'à devenir aujourd'hui, un élément essentiel dans la chaîne globale de production numérique. Plus récemment, on peut constater que ces « Forges » sont également employées dans des domaines qui ne sont pas directement concernés par des problématiques purement informatiques, comme dans le domaine éducatif par exemple. Dans le domaine de l'ingénierie et de l'architecture, qui nous intéresse plus spécifiquement ici, on peut également noter l'émergence de « Forges de conception » que nous décrivons en détail dans ce rapport. Chacune de ces « Forges spécialisées » possède des caractéristiques qui leur sont propres, mais nous pouvons malgré tout les regrouper dans une famille logicielle commune, d'un nouveau type : les « Forges métiers » (Domain Specific Forge). Nous décrivons et détaillons plus spécifiquement dans ce dossier, l'usage de ces « Forges métiers » dans le secteur de l'architecture, de l'ingénierie, et de la construction (AEC) — Architecture, Engineering and Construction — autour de trois thématiques en particulier : « Forges d'apprentissage », « Forges de conception », et « Usines-IA ».

Les principes et les résultats que nous présentons sont issus d'expérimentations relativement récentes, en lien notamment avec la création du groupe de travail (GT) interministériel « Forgeons ! », qui s'est constitué en novembre 2024. S'agissant d'une thématique nouvelle, nous évoquons également comment ces « Forges » sont amenées à évoluer dans le futur, en liaison avec les problématiques de l'intelligence artificielle et des « Usines-IA » par exemple. Enfin, et au-delà du « socle commun » constitutif de ces différentes « Forges métiers », nous détaillons également les problématiques relatives au domaine de la construction et de l'architecture, avec des éléments issus de nos précédentes recherches dans ce domaine. Cela concerne notamment des expérimentations pédagogiques menées dans les écoles d'architecture (ENSA). Ces éléments en particulier sont le fruit d'une démarche au long cours, avec des premières expérimentations menées dès 2009, tel que cela est résumé dans un historique à consulter en annexe.
# Forges : principes généraux

## La « Forge » : un objet métaphorique

L'usage de métaphores est une pratique traditionnelle et très répandue dans le monde numérique, car elle permet d'illustrer et de rendre plus intelligibles des concepts techniques souvent abstraits. Les métaphores architecturales et urbaines, notamment, sont nombreuses : on parle en informatique d'« architectes » et d'« urbanistes » s'occupant, par exemple, du « patrimoine » numérique. Mais on peut aussi trouver des références au monde naturel comme c'est le cas avec l'informatique dans les « nuages » (cloud) ou les « lacs » de données (data lakes) par exemple. La métaphore de la « forge », quant à elle, sort quelque peu du lot, en ce sens qu'elle ne s'inscrit pas dans une famille métaphorique plus large, architecturale ou naturelle par exemple, mais se présente comme un « objet » unique dans sa catégorie. La métaphore de la forge est dans le cas présent un moyen d'exprimer le caractère « productif » de l'objet technique, car il s'agit d'une sorte de « fabrique » où sont produits des artefacts numériques. Comme on le verra dans la suite de cet exposé, cet élément métaphorique n'est pas totalement isolé dans sa catégorie, car on peut trouver des proximités avec les « usines » logicielles notamment. Pour bien différencier l'objet numérique métaphorique de l'objet réel, nous proposons de faire référence à l'objet numérique (la « forge logicielle ») en employant le terme de « Forge » avec une majuscule (même chose pour les Usines numériques).

## Usage et origine

Une Forge est un « outil de développement logiciel collaboratif ». C'est en ces termes que l'objet technique est décrit dans le glossaire du rapport publié en 2023 par le Comité pour la science ouverte (CoSo) intitulé « Forges de l'Enseignement supérieur et de la Recherche - Définition, usages, limitations rencontrées et analyse des besoins » [LE BERRE et al. [10]] et qui nous sert de référence en la matière. Depuis que le concept fut « inventé » en 1999 par le site « sourceforge.org », comme le souligne le rapport, « les forges logicielles sont devenues un outil incontournable [pour tous les développeurs informatiques] » (p. ii). La plateforme github.com, acquise pour plus de 7 milliards de dollars en 2018 par Microsoft, symbolise à elle seule cette place centrale dans la fabrique numérique contemporaine, avec plus de 100 millions d'utilisateurs <fnref n="1" />.

D'un point de vue purement formel, nous pouvons dire qu'une Forge est une application web accessible depuis un navigateur tel que Firefox ou Chrome. Il s'agit donc d'une

<footnote n="1">¹Selon un article du site publié en 2023 : 100 million developers and counting</footnote>
« plateforme », dans le sens d'un logiciel web basé sur une architecture classique de type « client-serveur ». Du côté « client » de cette architecture, nous avons une « page » web à partir de laquelle les utilisateurs interagissent avec les fonctionnalités de la Forge ; il s'agit ici de l'« interface utilisateur » ou « frontal » ( frontend ). Du côté « serveur », nous trouvons le « dorsal » ( backend ) et les outils « fonctionnels » de la Forge tels que la base de données utilisateur, et surtout, les fonctionnalités de gestion de versions que nous détaillons plus loin.

Les Forges sont des outils de développement très standardisés, et leur usage est au-
jourd'hui si répandu, et quasiment « universel », qu'il serait plus correct d'évoquer leur
rôle en termes d'« industrialisation du processus de création logicielle » (Ibid. p. ii), mais
notre propos n'étant pas purement informatique, nous nous bornons à en décrire ici
les usages du côté utilisateur. Nous reviendrons plus en détail sur ces questions quand
nous évoquerons la question des Usines-IA.

Gestion de versions

Avant toute chose, une Forge est une application qui permet aux développeurs de conser-
ver un « historique » de leurs travaux, c'est-à-dire de garder des « traces » de chacune des
modifications apportées à un logiciel dans l'écriture de son code source (rappelons qu'un
logiciel est un artefact « écrit » ou « codé » dans un « langage logique » proche du langage
humain, et qu'il est par la suite transformé en « langage machine » exécutable par un or-
dinateur, on parle alors d'« exécutable » ou de « binaire »).

Techniquement parlant, cet historique est réalisé par un logiciel spécialisé de type « gestion de versions » (VCS, Version Control System). Ces logiciels de gestion de versions comportent de nombreuses fonctionnalités et se déclinent en différentes familles, mais aujourd'hui Git est un logiciel qui, en particulier, fait figure de référence. Git est un logiciel développé par Linus Torvalds, le « père » du système d'exploitation Linux (avec Richard Stallman, pour la partie GNU du système GNU/Linux). Torvalds a initialement développé Git pour aider au développement de Linux, mais aujourd'hui il est « universellement » utilisé par les autres systèmes d'exploitation (Windows et Mac).

Les principales fonctionnalités de Git sont les suivantes : écriture d'une « trace » de modi-
fication logicielle (le terme technique est « commit »), puis téléversement de cette modi-
fication sur le serveur Git, ou téléchargement de cette modification depuis un serveur Git.
La « trace », ou « commit », est réalisée en créant un fichier qui stocke les « différences »
entre un état originel du fichier et un état modifié. En informatique, on parle d'un « diff
» ou d'un « patch » : un fichier normalisé qui contient les « ajouts » et les « suppressions »
apportées à un fichier source.
La conservation d'un « historique » de développement est fort utile, car elle permet, par exemple, de pouvoir revenir à un état antérieur si cela s'avère nécessaire — à la manière des fonctionnalités de « retour en arrière » de type « Contrôle Z ». Mais cela permet aussi et avant tout de mettre en place des stratégies de travail collaboratif ; un aspect fondamental dans la création des systèmes complexes impliquant de nombreux contributeurs, comme nous l'évoquerons à propos de la « conception collaborative » dans le domaine de l'architecture et de la construction.

Nous pouvons décrire schématiquement le fonctionnement de cette stratégie de la façon suivante : un logiciel étant composé de nombreux fichiers contenant de nombreuses fonctionnalités, nous pouvons attribuer à chaque contributeur d'une équipe de développement une mission spécifique ayant pour résultat un ensemble de modifications spécifiques. Pour permettre à l'ensemble des contributeurs de pouvoir travailler de façon asynchrone et parallèle, nous utilisons le système de gestion de versions pour créer autant de « dérivations » du code source (fork), sous la forme de « branches » (branch), dans lesquelles des modifications pourront être apportées de façon isolée, et sans risques de conflits avec les autres développeurs. Au terme du processus de développement, chacune des nouvelles fonctionnalités est « versée » dans le tronc commun (trunk) grâce à une opération de fusion (merge).

## Plateforme collaborative

Comme nous venons de le voir, une Forge est donc une application basée sur un logiciel de gestion de versions (le Git de GitHub) car cela rend possible le travail collaboratif impliquant potentiellement un grand nombre d'acteurs. Pour être un peu plus précis, nous pouvons dire que le concept de Forge apparaît au moment où un système de gestion de versions (VCS) a été associé pour la première fois à une interface web, accessible depuis un navigateur. Ce fut l'« invention » du site SourceForge qui donnera donc le terme actuel de Forge.

À l'origine, SourceForge se présente comme une plateforme de distribution logicielle, avec notamment la possibilité de suivre et mettre à jour les différentes versions des logiciels proposés au téléchargement. L'idée novatrice de cette première Forge fut d'inclure un système de discussion — un « forum » — permettant à une communauté d'utilisateurs et de développeurs d'interagir plus facilement (Ibid. pp. 6-7). Adossé à un système de gestion de versions, le principe de Forge va donc progressivement se consolider autour des nombreux outils de collaboration tant du côté développeur que du côté utilisateur : forum de discussion pour le suivi des « bugs » et pour l'interaction avec la communauté des utilisateurs, mais aussi documentation en liaison directe avec le code source, et autres
fonctionnalités de communication et de suivi de projets tels que la gestion d'incidents par exemple.

Une Forge, c'est donc bien plus qu'un simple outil technique, car à bien des égards, ce type de plateforme est comparable à un « réseau social » (Ibid. p. ii). Les aspects collaboratifs de cette « plateforme productive » font donc toute sa spécificité, entre outils techniques productifs d'une part, et espaces d'interaction entre usagers, producteurs et créateurs, d'autre part. En ce sens, une Forge est un objet « socio-technique » pour reprendre les termes de Benoit Combemale, directeur de recherche au laboratoire Inria Diverse.

## Forges métiers

Historiquement, l'invention du concept de Forge est donc liée à la plateforme Source-Forge, mais dans les faits, c'est bien GitHub qui va faire de cette simple idée, un des piliers de l'industrie logicielle contemporaine. Quand en 2018 Microsoft fait l'acquisition de la plateforme GitHub, celle-ci est déjà un centre névralgique pour la communauté des logiciels libres et la fabrique de l'open-source. Cette date importante va marquer, d'une part le passage de Git — et du concept de Forge — au rang de « pivot » universel dans le monde du développement informatique, mais cela va également représenter un moment charnière pour le mouvement open-source, avec une évolution significative de l'écosystème Windows vers le paradigme du code source ouvert <fnref n="2" />.

Après avoir combattu très durement la communauté du logiciel libre pendant plus de deux décennies, Microsoft signe donc l'entrée d'une nouvelle ère avec cette mainmise sur GitHub, chef-lieu historique du logiciel libre. Mais en dépit des nombreux signes d'ouverture de la société de Redmond, cela n'est pas sans conséquences pour le monde open-source, qui reste extrêmement méfiant vis-à-vis d'une multinationale aux pratiques souvent peu « démocratiques ». Pour le monde des Forges, ce moment de bascule annonce l'émergence des Forges « alternatives » à GitHub, et avec elle, l'avènement des « Forges métiers ».

## Forges open-source

Dans ce contexte, on peut dire que 2018 est également l'année où, pour la première fois, émerge avec GitLab un véritable concurrent face à la position hégémonique de GitHub. GitLab est une Forge dont le fonctionnement est très similaire à GitHub — gestion de

<footnote n="2">²La part des logiciels libres serait aujourd'hui comprise entre 70% et 95% selon une estimation de la Fondation Linux réalisée en 2022</footnote>
versions, outils de communication et de planification, chaînes d'automatisation, etc. — mais elle présente une différence de taille : la plateforme est également disponible sous la forme d'un logiciel libre. Pour la communauté des développeurs Linux, et des logiciels libres plus généralement, cela va donc représenter une alternative idéale à la plateforme GitHub désormais propriété de Microsoft et Windows.

Étant open-source, Gitlab va être le symbole d'une mutation importante dans l'univers des Forges avec d'une part, la possibilité d'auto-héberger des Forges sur des serveurs dédiés (on premise), et d'autre part, l'opportunité de modifier ces mêmes Forges pour les adapter à des contextes variés. Avec la possibilité de transformer ces plateformes pour des usages et des métiers spécifiques, apparaît le concept de « Forge métier » ou « Domain Specific Forge » (DSF), en référence à la terminologie des « langages métiers » (DSL, Domain Specific Languages).

L'émergence des Forges métiers est donc corrélée à l'avènement des Forges libres et open-source. Mais dans ce contexte, et comme cela sera discuté par la suite, il est important de distinguer ces Forges quant à leurs « niveaux d'ouverture ». À ce titre, le cas de Gitlab est symptomatique d'une évolution significative de la notion d'ouverture dans le monde des logiciels libres, car seul le noyau de Gitlab, essentiel à son fonctionnement, est disponible sous forme de logiciel libre. Cette « variante » de logiciel libre est dite à « noyau ouvert » (open core), en ce sens où certains services « premium », proposés en dehors de la base purement open-source, sont « propriétaires » et disponibles uniquement sous une forme commerciale.

Gitlab n'étant donc pas totalement ouvert, nous nous intéressons tout particulièrement à Gitea, un projet développé depuis une dizaine d'années en tant que « clone » de GitHub. Plus précisément, nous présentons le projet « Forgejo », une Forge libre dérivée de Gitea depuis octobre 2022 <fnref n="3" />.

## Forgeons !

En tant qu'enseignant-chercheur en École d'architecture (ENSA), nous nous intéressons aux Forges métiers pour au moins deux raisons : en tant qu'outil d'enseignement, et comme instrument de recherche. Et c'est dans ce contexte, notamment, que nous avons développé la plateforme éducative Sloyd, une Forge éducative sous la forme d'une Forge métier basée sur Forgejo que nous décrivons dans la suite de ce document. Comme nous le verrons plus loin, avec la création d'une Forge métier, se pose notamment la problématique de la modification de son interface utilisateur (UI). C'est la raison pour laquelle

<footnote n="3">³Voir https://en.wikipedia.org/wiki/Gitea#Forgejo_fork</footnote>
nous nous intéressons tout particulièrement à Forgejo, car contrairement à Gitlab, son interface est modifiable ainsi que les fonctionnalités présentées à l'utilisateur.

En matière d'adaptabilité, Forgejo et Gitea, font véritablement figure d'exception en ce qu'elles ont été développées sur la base d'un système de gabarit (template system) qui permet de modifier ou de créer des interfaces « à la demande ». Cette Forge étant un logiciel libre à part entière, et de surcroît parfaitement modifiable, elles intéressent naturellement une communauté de plus en plus large d'utilisateurs et de développeurs, et tout particulièrement certains acteurs publics dans un contexte où la « souveraineté numérique » est devenue un enjeu important. C'est dans ce contexte que nous avons été à l'initiative de la création du groupe de travail interministériel Forgeons ! en novembre 2024.

« Forgeons ! » est un groupe de travail centré sur Forgejo, réunissant des acteurs de la communauté des Forges métiers en France, principalement des agents publics. Ce groupe thématique vient compléter un certain nombre d'initiatives pré-existantes telles que le groupe thématique « Forges » du « Comité pour la science ouverte » (CoSo) <fnref n="4" /> piloté par Daniel Le Berre, chercheur CNRS à l'université d'Artois. En mars 2025, nous avons organisé une première journée de travail qui a permis de réunir une grande diversité d'acteurs sur ces thématiques. Voici le compte rendu, publié sur le site du Pôle open source de la Direction interministérielle du numérique (DINUM) que nous avons rédigé à la suite de l'organisation de cette journée d'étude.

## Forges citoyennes, éducatives et créatives

Journée « Forgeons ! » le 13 mars 2025, compte rendu publié sur code.gouv.fr

<footnote n="4">⁴Voir https://www.ouvrirlascience.fr</footnote>
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>**Figure 1:** Journée « Forgeons ! » au Lieu de la transformation publique à Paris</figcaption></figure>

La session inaugurale du groupe de travail (GT) « **Forgons !** » s'est déroulée en présentiel, le jeudi 13 mars 2025 au **Lieu de la transformation publique** à Paris. Au **programme** : « Forges éducatives, créatives et citoyennes » dans la première partie de journée, et « Forges pour l'ingénierie et l'architecture » l'après-midi. En matière d'autonomie numérique, les **Forges** libres et open-source sont aujourd'hui des éléments essentiels pour assurer la pérennité et la résilience des infrastructures de développement ; mais elles représentent aussi un enjeu important en dehors de la sphère informatique à proprement parler, comme cela a pu être constaté lors de cette journée.

« **Forgons !** » est un groupe de travail interministériel qui s'intéresse à **Forgejo**, la forge libre et open-source associée au projet **Codeberg**, une plateforme alternative à GitHub et pilotée par un collectif citoyen ancré en Europe. Le groupe fédère des agents publics aux profils très variés : Éducation, Recherche et Enseignement Supérieur, Culture, mais aussi CNRS, INRIA, CEA et Assemblée nationale ; il s'est constitué fin 2024 grâce au réseau **BlueHats** piloté par la Mission Logiciels Libres (MLL) de la **DINUM**.

En ouverture des travaux, le projet de « Forge citoyenne » **Tricoteuses.fr** a démontré comment les « Forges métiers » (**Domain Specific Forges**) trouvaient de nombreuses applica-
tions, comme dans le domaine législatif en l'occurrence. Le prototype, également présenté lors de la journée Rules-as-Code, illustre comment un système de versions basé sur Git, associé à un des outils d'intégration continue, facilite le suivi d'un corpus législatif foisonnant et en perpétuelle évolution.

Dans le domaine plus établi des « Forges éducatives », la Forge des communs numériques éducatifs portée par le ministère de l'Éducation nationale, continue de faire ses preuves en tant que « forum » et « bourse d'échange » permettant de fédérer de nombreux projets éducatifs tels que ressources éducatives libres (REL), codes sources et applications d'apprentissage innovantes.

C'est dans ce contexte que jeux sérieux et Forges éducatives sont aujourd'hui devenus des objets d'étude à part entière, comme le montre le GTNum Forges porté par le laboratoire LIUM. Comment adapter des outils initialement conçus pour des ingénieurs en informatique pour un public non-spécialiste ? C'est en substance la question qui est posée dans une thèse en préparation au sein du laboratoire.

## Forges et Jumeaux numériques

D'une façon surprenante, l'ensemble des questions soulevées pendant la matinée, à la recherche des « invariants » spécifiques aux différentes Forges appliquées, ont trouvé un écho en parfaite continuité pendant la session « Forges et jumeaux numériques », l'après-midi. Durant cette session, la présentation de deux prototypes de Forge pour ingénieurs et pour architectes a montré une grande convergence dans les premiers résultats issus de ces recherches.

Dans le cadre des travaux menés par le laboratoire Diverse/Inria, les Forges sont étudiées pour leurs rôles d'« interfaçage » entre domaines d'expertises dans des métiers d'ingénierie impliquant un grand nombre d'acteurs comme dans l'aéronautique par exemple. Dans le même registre, un prototype de Forge éducative à destination des Écoles d'architecture a servi de terrain d'expérimentation pour le développement de GitAec, un prototype de « Forge de conception ».

Pour plus d'informations, consulter les ressources accessibles depuis la page consacrée à l'événement, ainsi que la Journée BlueHats GitLab et l'Atelier BlueHats Forgejo/SourceHut.
## Forges éducatives

Comme nous venons de le voir dans les pages précédentes, les Forges sont « nées » au tournant des années 2000, en même temps que l'internet. Au cours des vingt-cinq dernières années, SourceForge, puis GitHub, sont progressivement devenues des plate-formes essentielles dans l'affirmation du rôle central que jouent aujourd'hui les logiciels libres et open-source. Occupant à présent une place incontournable dans l'écosystème technologique contemporain, on peut donc s'autoriser à penser que les Forges ont joué un rôle clé dans l'émergence du monde numérique tel qu'on le connaît aujourd'hui.

Et pourtant, malgré cette place privilégiée, les Forges sont des objets techniques qui res-tent peu étudiés, et finalement, assez mal définis. Des recherches sont encore à mener pour mieux comprendre quels en sont les « invariants ». Les Forges métiers que nous pro-posons de décrire dans ce dossier, sont donc une occasion pour éclairer un peu plus ce sujet, même si c'est d'une façon « détournée », en nous interrogeant sur le rôle et la na-ture de ces Forges métiers, « dérivées » des Forges de développement, et d'un nouveau type.

## Technologies éducatives

Les Forges métiers telles que les Forges éducatives que nous décrivons à présent n'ont pas encore fait l'objet d'une formalisation car il s'agit d'un sujet encore largement expérimental, et les exemples sont à ce jour relativement peu nombreux. Nous allons dans un premier temps proposer un tour d'horizon de cette question en distinguant deux contextes éducatifs bien distincts, en évoquant les études universitaires et supérieures d'une part, et les études primaires et secondaires d'autre part. Mais avant cela, il nous semble intéressant d'introduire ici en quelques mots les « technologies éducatives », car les Forges éducatives nous semblent appartenir à cette famille logicielle.

On parle de « technologie éducative » (Edtech) pour évoquer des outils informatiques au service de l'apprentissage. Dans ce domaine, il existe un marché très actif d'entreprises proposant des applications à destination de l'enseignement primaire et secondaire. Du côté des études universitaires, nous trouvons des exemples emblématiques en provenance des grandes universités américaines, avec parfois des transferts technolo-giques vers le privé<fnref n="5" />. Ces outils pouvant être de nature variée, accessibles soit à partir d'ordinateurs de bureau classiques, soit plutôt orientés « usages mobiles »<fnref n="6" />. Nous ne

<footnote n="5">⁵Voir notamment EdX : https://en.wikipedia.org/wiki/EdX</footnote>

<footnote n="6">⁶Exemple : https://epoc.inria.fr</footnote>
cherchons pas ici à entrer dans les subtilités d'un écosystème émergent <fnref n="7" />, mais il nous semble intéressant de poser ce contexte général pour nous aider à mieux définir le rôle des Forges éducatives au regard du reste des EdTech existantes. À ce titre, le projet Moodle, très répandu dans le monde universitaire, est un élément qui peut nous servir de référence dans ce contexte.

## Forges universitaires

Ces propos liminaires étant posés, il nous semble à présent naturel de commencer par évoquer les Forges éducatives dans le contexte universitaire car nous nous appuyons principalement sur le rapport « Forges ESR » du CoSo [LE BERRE et al. [10]] pour les définitions de principes. Dans ce document, et après avoir évoqué le fonctionnement des « Forges de développement » dans leurs missions principales de création logicielle, le rapport fait référence à certaines pratiques très courantes aujourd'hui, consistant à employer des Forges pour la génération de sites web à partir de documents généralement rédigés en Markdown<fnref n="8" />. Plus directement lié aux pratiques universitaires, le rapport mentionne également des usages « éditoriaux » concernant la production de documents PDF à partir d'entrées rédigées en Latex (Ibid. p.6) On pourrait à ce titre parler de « Forges éditoriales » s'agissant de produire et diffuser tout type de contenus informationnels, tant éducatifs que scientifiques.

La problématique des Forges universitaires est ensuite évoquée dans un cadre bien spécifique car les rédacteurs de ce rapport étant des informaticiens, ils sont eux-mêmes producteurs de logiciels. C'est dans ce cadre notamment que la problématique des « logiciels libres de recherche » <fnref n="9" /> (Ibid. p.7) est mentionnée car elle pose la question des brevets et des droits d'auteur dans des environnements parfois complexes impliquant des acteurs publics et des acteurs privés. Plus généralement, il s'agit d'une question qui pose la question problématique de la « souveraineté numérique », et du degré d'autonomie technologique d'un État, dans un contexte aujourd'hui dominé par la Chine et les États-Unis. Un point évoqué par le GT « Forgeons ! » comme nous l'avons vu précédemment. Par extension, et au moment où se posent aujourd'hui de nombreux défis autour de l'IA et des Grands Modèles de Langage (LLM, Large Language Model), on peut mieux saisir quels peuvent être les enjeux pour le monde de la recherche et de l'enseignement quand il s'agit d'évoquer le rôle crucial des Forges dans la fabrique du numérique.

<footnote n="7">⁷Voir EdTech France ou la fondation Apereo sur ces sujets</footnote>

<footnote n="8">⁸Markdown est un « langage métier » (DSL) utilisé par la majorité de Forges pour la rédaction et la mise en forme de contenus web</footnote>

<footnote n="9">⁹Sur la question des « logiciels de recherche », voir [PELLEGRINI [15]]</footnote>
## Éducation Ouverte

Dans un monde de plus en plus régi par la technologie, on comprend à quel point ces « infrastructures » critiques que sont les Forges et les Grands Modèles de Langage (LLM) sont des éléments « stratégiques » dans un contexte géographique et culturel donné. Ceci est d'autant plus vrai quand cela concerne les technologies éducatives. Dans ce contexte, les « modèles d'ouverture » en provenance des logiciels libres font maintenant intégralement partie des stratégies numériques en place dans le monde universitaire. À ce titre, et parmi les 26 mesures établies en 2023 par le « Comité numérique pour la réussite étudiante et l'agilité des établissements » (COREALE) du ministère de l'Enseignement supérieur et de la recherche (MESR), on trouve notamment mention du principe d'« Éducation ouverte » et de la nécessité de « [renforcer] l'accès et la valorisation des ressources éducatives libres » [*Le comité numérique pour la réussite étudiante et l'agilité des établissements (COREALE)*[11]] p. 8.

Dans un rapport publié par ce comité en février 2025 [*COREALE* [3]], le principe d'« Éducation Ouverte » est défini suivant les termes qu'en a donné la Commission européenne en 2016 :

> « L'éducation ouverte est une pratique éducative, qui implique souvent une utilisation du numérique. Elle a pour but de faciliter l'accès à l'éducation, en levant les obstacles et proposant au plus grand nombre un apprentissage accessible, riche et personnalisable. Elle repose sur de nombreuses manières d'enseigner, d'apprendre, de construire et de partager des connaissances. » [*INAMORATO DOS SANTOS, PUNIE et CASTAÑO MUÑOZ* [8]]

Il est ensuite précisé que « Les ressources éducatives libres sont un des outils permettant l'ouverture de l'éducation » (Ibid. p.8).

## Ressources Éducatives Libres (REL)

Toujours dans ce même rapport, le principe de « Ressources Éducatives Libres » (REL) est énoncé à partir de la définition qu'en donne l'UNESCO (Ibid. p.8) :

> Les Ressources Éducatives Libres sont des matériels d'enseignement, d'apprentissage et de recherche qui, grâce à des outils appropriés comme les licences libres, peuvent être librement réutilisés, constamment améliorés et adaptés par des tiers à des fins éducatives [*La Recommendation 2019 de l'UNESCO Sur Les Ressources Éducatives Libres (REL)*[9]]
Nous comprenons de façon évidente que le principe des REL est directement issu de la
culture du logiciel libre et des **Creative Commons**, mais appliqué ici au domaine spécifique de l'enseignement. Cette proximité implique donc des problématiques qui sont
proches de celles de logiciels open-source en général. C'est la raison pour laquelle le rapport évoque le rôle des Forges au sujet du « cycle de vie » des REL :

D'autre part, cela permet aussi de penser à la mise en place d'espaces collaboratifs (à l'instar des forges ª utilisées pour les logiciels, et de faciliter la collaboration pour les communautés souhaitant réutiliser les ressources stockées sur une plate-forme. Ainsi, penser en termes de cycle de vie permet de n'oublier aucune étape de la vie d'une ressource, de sa création à son archivage pérenne, voire à sa suppression. [COREALE [3]] p.18.

S'agissant un peu plus loin, de faire des recommandations, le rapport mentionne les
Forges en terme d'« espace de collaboration » et de « versionnage » comme nous l'avons
évoqué plus haut en terme d'historique :

Prévoir des espaces de collaboration pour favoriser la réutilisation et la modification des ressources, sur le principe des forges utilisées dans le logiciel libre et qui permettent également de gérer le versioning des ressources et l'accès à leur format natif (code source le cas échéant) pour le modifier (Ibid. p.20).

Grâce à ce rapport du COREALE, et plus généralement aux positions de principe prises par
la Commission européenne et par l'UNESCO, les logiciels libres et les ressources éduca-
tives libres sont donc aujourd'hui pleinement reconnus comme un levier important dans
le monde éducatif.

Forges des communs numériques éducatifs

Pour maintenant introduire la question des Forges éducatives dans le monde de
l'enseignement primaire et secondaire, nous pouvons citer, toujours dans ce même
rapport, la création du projet de « Forge des communs numériques éducatifs » (La
« ForgeEdu ») à l'automne 2023 [Feuilles de routes : Stratégie du numérique pour
l'éducation 2023-2027 [4]] (Ibid. p.17). Voici comment le projet est présenté dans le
glossaire en annexe du rapport :

<footnote>ªSur ce sujet, le groupe thématique numérique (GTnum) #Forges (2024-2026) vise à proposer de nouvelles interfaces pour les forges logicielles, en les orientant vers les métiers de l'éducation et de la formation, et en particulier sur la collaboration et le partage de ressources pédagogiques, dont les REL : https://gtnum.forge.apps.education.fr/.</footnote>
**Forge des communs numériques éducatifs** : espace en ligne conçu pour favoriser la création, la collaboration et le partage de ressources éducatives libres dans l'enseignement primaire et secondaire. (Ibid. p.24)

La « Forge des communs numériques éducatifs » est un projet porté par un collectif d'enseignants <fnref n="10" /> au sein du ministère de l'Éducation nationale (MEN) depuis 2022 <fnref n="11" />. À l'origine, il s'agit d'une « instance » <fnref n="12" /> de GitLab permettant de mutualiser des ressources informatiques entre enseignants sur un serveur commun. Aujourd'hui le projet réunit, au-delà de l'outil Forge, toute une communauté de professeurs dans la création de logiciels libres éducatifs et de ressources éducatives libres (REL).

Les « communs numériques » hébergés sur cette Forge sont, dans le glossaire COREALE définis ainsi :

**Communs numériques** : terme choisi par l'éducation nationale pour désigner des ressources pédagogiques libres, c'est-à-dire un ensemble de ressources numériques produites et gérées par une communauté. Ils sont donc partagés et collectifs.
(Ibid. p.23)

En octobre 2024, un Forgeathon <fnref n="13" /> organisé par la communauté de la « ForgeEdu », a permis d'échanger des premiers retours d'expérience entre acteurs des Forges éducatives, enseignants, et des chercheurs Inria du LearningLab. Ces échanges ont notamment permis de discuter de la nécessité de faire évoluer les interfaces utilisateurs (UI) des Forges pour les adapter au contexte éducatif. Sur ce point en particulier il a été reconnu que Forgejo offrait de plus grandes opportunités vis-à-vis de GitLab car l'interface de celle-ci n'est pas modifiable <fnref n="14" />.

## Groupe thématique de recherche

La question des interfaces utilisateurs est l'un des sujets abordés par une thèse en préparation dans le cadre du « GTNum Forges » avec le laboratoire LIUM du Mans [FOREST, MARNE et MARFISI-SCHOTTMAN [5]]. Dans ces travaux préliminaires, les interfaces des

<footnote n="10">¹⁰Dont notamment Alexis Kauffmann, fondateur de Framasoft, et l'Association des enseignantes et enseignants d'Informatique de France (AIEF), voir https://docs.forge.apps.education.fr/apropos/</footnote>

<footnote n="11">¹¹Voir la présentation Journée BlueHats 2022 - Que la forge soit avec toi ! et L'AMDAC-vador contre-attaque</footnote>

<footnote n="12">¹²En informatique, on parle d'« instance » pour évoquer un service fonctionnel, un logiciel, accessible depuis un serveur</footnote>

<footnote n="13">¹³Un hackathon dédié aux Forges éducatives</footnote>

<footnote n="14">¹⁴Le MEN est actuellement « en veille » sur Forgejo, et étudie la possibilité d'y migrer la forge des communs numériques éducatifs.</footnote>
Forges éducatives sont mises à l'épreuve des « systèmes de gestion d'apprentissage » (LMS) qui ont été spécifiquement développés pour des usages pédagogiques :

> De façon plus générale, Zagalsky et al. argumentent que les forges logicielles classiques n'ont pas été conçues pour partager des ressources éducatives et ne disposent pas de fonctionnalités adaptées aux besoins des enseignants, comme celles que proposent les systèmes de gestion d'apprentissage (Learning Management System - LMS) tel que Moodle [9]. D'ailleurs Glassey [19], dans son étude sur l'utilisation de GitHub par les enseignants, rejoint ces conclusions. [FOREST, MARNE et MARFISI-SCHOTTMAN [6]] (Ibid. p.8)

Au-delà de ces considérations purement ergonomiques, les auteurs font également référence aux questions que soulève l'usage des systèmes de version (VCS) dans un contexte non-informatique, tout en mentionnant le cas particulier des études en informatique :

> L'adoption des systèmes de gestion de versions par les enseignants, est étudiée par deux auteurs au sein du corpus. Selon Glassey, il existe une foisonnante littérature qui rend compte des bénéfices, des défis et des expériences d'adoption de systèmes de gestion de versions au sein d'un environnement d'apprentissage pour l'enseignement de l'informatique [19].

Dans le cas des études en architecture qui concerne plus directement notre étude, nous signalons ici la spécificité de certaines formations impliquant des contenus numériques « avancés », comme la conception générative par exemple, dans lequels des rapprochements avec ces outils numériques spécialisés sont plutôt recherchés car ils préparent à des profils « hybrides » d'« utilisateurs-développeurs » tels que nous les avons décrits dans un papier publié en 2022 [YANATCHKOV [23]].

## Forges éducatives : définition de principe

Au terme de ce premier tour d'horizon des Forges métiers dans le domaine éducatif et universitaire, nous proposons quelques précisions en matière de vocabulaire. Comme nous le rappelons dans le **glossaire** en annexe de ce document, nous proposons une description des Forges sous une forme « taxonomique » afin de décrire de façon plus systématique l'ensemble des nouvelles technologies et de nouveaux usages relatifs aux Forges. À la « racine » de cette classification, nous trouvons les « Forges de développement » (*development forges*) qui sont les Forges « originelles » à partir desquelles des dérivations sont créées que nous nommons des « Forges métiers ».
À partir de ce tronc commun, nous proposons de parler de « Forges éducatives » pour le domaine de l'enseignement, principalement primaire et secondaire. Pour ce qui concerne l'enseignement supérieur, il serait peut-être plus pertinent d'utiliser le terme de « Forge universitaire » ou de « Forge de recherche », si l'on s'en tient à la spécificité de telles Forges, comme c'est le cas avec les travaux menés par Daniel Le Berre et l'introduction d'un profil ORCID (Open Researcher and Contributor ID) pour GitLab par exemple <fnref n="15" />

Enfin, comme nous l'évoquons par la suite, nous proposons le terme de « Forge d'apprentissage » pour évoquer des Forges à vocation éducatives et/ou universitaires à destination plus spécifiquement des élèves et des étudiants. Nous proposons un terme spécifique en la matière car ces Forges sont modifiées pour servir d'environnement d'apprentissage, contrairement aux Forges éducatives ou aux Forges universitaires qui se « limitent » à l'hébergement, à la production, au partage de ressources éducatives libres (REL) et aux logiciels de recherche.

## Forges d'apprentissage

Nous décrivons à présent un prototype de « Forge d'apprentissage » (learning forge) réalisée dans le cadre de nos enseignements en école d'architecture. Comme évoqué précédemment, les Forges éducatives sont généralement destinées à être utilisées par des enseignants et des chercheurs pour la production de communs numériques pédagogiques ou de logiciels libres de recherche. La spécificité du prototype que nous présentons maintenant est d'être plus spécialement à destination des étudiants. Comme nous le décrivons par la suite, ce projet vise un certain nombre d'objectifs pédagogiques précis reflétant une série de constats issus de notre pratique d'enseignement et répond à des objectifs pédagogiques émergents qui correspondent à de nouvelles pratiques propres au domaine AEC <fnref n="16" /> notamment la « conception générative » (generative design).

Nous proposons de décrire ce type de Forge éducative en termes de « Forge d'apprentissage », car ainsi que nous en faisons la démonstration, la Forge que nous avons développée est basée sur un jeu sérieux et un système d'interactions qui lui donne des caractéristiques proches d'un « logiciel éducatif » (EdTech). En ce sens, elle est plus qu'une Forge éducative entendue comme un outil au service des communs numériques. Avant de décrire dans le détail son fonctionnement, nous donnons quelques

<footnote n="15">¹⁵Voir Adding ORCID on User profile</footnote>

<footnote n="16">¹⁶Architecture, Engineering, and Construction</footnote>
informations concernant les métiers de l'architecture, le contexte universitaire, et les
choix pédagogiques qui nous ont amenés à développer ce prototype.

Conception numérique

Le prototype de Forge d'apprentissage que nous proposons de décrire est un concept novateur qui pourrait être adapté à des contextes pédagogiques variés. Malgré tout, il a été développé dans un contexte très spécifique, et avec des missions pédagogiques très précises, liées notamment à la conception de l'architecture. De plus, étant directement associé à la question des « Forges de conception » que nous décrivons par la suite, il nous semble important d'introduire dès à présent ce contexte.

Cette Forge métier a été développée en tant que support à la création d'un cours d'« Introduction à la conception numérique » dans le champ OMI (Outils Mathématiques et Informatique) en licence 1, ayant pour vocation d'enseigner les fondamentaux du numérique pour l'architecture et de préparer aux futurs métiers et spécialités dans ce domaine. La « conception numérique » de l'architecture est un champ émergent et une pratique professionnelle très spécialisée, mais néanmoins centrale dans un contexte en pleine mutation environnementale et technologique. S'agissant d'un sujet relativement vaste, nous nous limitons pour l'instant à présenter la question de la « conception générative », qui est centrale dans cette démarche.

La « conception générative » (*generative design*) est une pratique de conception qui fait un usage avancé des technologies numériques en prenant appui sur les « effets généra-tifs » de la programmation. En résumé il s'agit pour le concepteur de décrire les intentions de la conception en termes de « fonctions génératives », c'est-à-dire en termes d'« objets paramétriques » qui, à la manière d'un « moule intelligent » dans une fonderie, seraient capables de produire des objets complexes, à la demande, en fonction de paramètres d'entrée.

Au cœur de cette pratique, il y a donc la connaissance des mécanismes numériques et no-
tamment de la programmation, en l'occurrence l'apprentissage du langage Python, qui
est aujourd'hui enseigné dans le secondaire. Pour prendre la mesure de l'importance de
ces nouveaux contenus dans les enseignements scientifiques en milieu scolaire, notons
qu'un événement ponctuel tel que « la nuit du code » a rassemblé plus de 14 000 élèves
en 2025 <fnref n="17" />. Dans le domaine des études d'architecture, Python est aujourd'hui un langage
incontournable dans le domaine de la conception générative, et concerne également la
question des Usines-IA qui sont discutées dans la suite de ce dossier. Pour une introduc-

<footnote n="17">17 https://nuitducode.forge.apps.education.fr/docs/</footnote>
tion plus générale à la question de la conception générative, se référer aux ressources pédagogiques que nous avons développées sur le site codeatlas.cc.

Une pédagogie numérique « sans écran »

Comme nous le montrons dans la suite de cette présentation, l'intention première de cette Forge d'apprentissage est de créer un « atelier en ligne » à destination des étudiants avec un fonctionnement de type « classe inversée » <fnref n="18" /> et orienté production de ressources éducatives libres (REL) par les apprenants eux-mêmes. En développant cette plateforme, notre intention était de créer un cadre pédagogique « dissocié », entre moments partagés avec les étudiants et les enseignants, en présentiel et sans ordinateur, et des moments d'autonomie éducative, en distanciel, avec un ordinateur. D'une façon un peu provocatrice, nous avons proposé de décrire cette pédagogie numérique « dissociée », comme une « pédagogie numérique sans écran », du moins entre enseignants et apprenants.

Nous sommes partis d'un constat radical : les salles de classe équipées d'ordinateurs sont éventuellement utiles pour servir de « libre-service informatique », mais elles ne sont pas adaptées, selon nous, à des activités d'apprentissage <fnref n="19" /> : l'écran d'ordinateur et les multiples contenus accessibles en ligne sont si attractifs qu'ils captent l'attention de l'apprenant de telle sorte qu'il est impossible d'enseigner d'une façon classique, « analogique », dans une salle confinée avec autant d'« écrans » qui s'interposent entre les cerveaux.

Le prototype que nous avons développé est un logiciel d'un nouveau genre dans le sens où il ne correspond donc ni à une Forge éducative classique, ni à un MOOC (Massive Open Online Course) traditionnel, quand bien même celui-ci serait de « petite taille » <fnref n="20" />. Avec cette plateforme basée sur des standards ouverts et des briques logicielles qui peuvent se combiner librement, nous cherchons à explorer un nouveau type d'espace d'apprentissage, plus interactif que les MOOC généralement basés sur des contenus statiques (principalement audiovisuels) accessibles dans des espaces pédagogiques souvent « clos ».

Du point de vue des méthodes d'apprentissage, nous avons cherché avec ce prototype, à mettre en place un espace « immersif » et interactif fonctionnant comme un espace « ouvert » et favorisant des méthodes d'apprentissage de type « enseignement

<footnote n="18">¹⁸Voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Classe_invers%C3%A9</footnote>

<footnote n="19">¹⁹Nous ne faisons pas référence ici à l'usage d'ordinateur portable dans des contextes de type atelier par exemple.</footnote>

<footnote n="20">²⁰L'idée d'avoir un espace d'apprentissage à l'échelle d'une « unité pédagogique » est proche, mais diffère néanmoins d'un « Small private online course »</footnote>
mutuel» telle que la méthode « apprendre en enseignant »<sup>21</sup> formulée par Jean-Pol Martin [MARTIN [12]], [ASLAN [1]]

Un jeu sérieux de construction

Sloyd, le prototype de Forge d'apprentissage que nous décrivons à présent est le fruit
d'une série d'éléments qui ont été développés depuis 2009 dans des contextes variés,
éducatifs ou de recherche. La plateforme conjugue une Forge éducative et un jeu sérieux
basé sur un système interactif que nous décrivons plus loin. Il s'agit en l'occurrence d'un
« jeu sérieux de construction » dont l'origine remonte à un premier atelier de découverte
de Blender, un logiciel libre de modélisation 3D [YANATCHKOV [20]]. Dans le cadre du
festival « Make Art », un événement consacré aux logiciels libres créatifs, nous avons or-
ganisé en 2009 un atelier d'apprentissage sur le thème de l'« architecture open-source »
[YANATCHKOV [19]]. C'est à cette occasion que l'idée de découvrir la modélisation 3D en in-
teragissant dans un « espace commun » est née. Il s'agit d'un principe très simple : chaque
apprenant dispose d'un « carré constructible » à la manière d'une parcelle à bâtir dans
un environnement virtuel plus large. Ces parcelles sont régulièrement assemblées pour
former une sorte d'espace urbain commun sous la forme d'une grande trame rectangu-
laire.

Quelques années plus tard, en 2016, nous avons repris ce principe dans le cadre de nos
enseignements à l'école d'architecture de Paris-La Villette (ENSA La Villette) sous le nom
d'« Alphaville »<sup>22</sup>. C'est dans ce contexte que nous avons commencé à développer un
système capable d'assembler automatiquement les parcelles des apprenants, une tâche
qui était auparavant réalisée « manuellement ». Comme nous allons le détailler, ce sys-
tème va progressivement s'enrichir de nombreuses fonctionnalités jusqu'à devenir une
sorte de « moteur de jeu » qu'on pourrait rapprocher de mécanismes rencontrés dans
la conception d'un « jeu vidéo » par exemple, même si c'est sans commune mesure en
terme de complexité. Au cours de cette évolution progressive, le jeu sérieux va s'étoffer
jusqu'à devenir un prototype de Forge d'apprentissage, et servira de base ensuite, à des
recherches concernant les Forges de conception et la modélisation générative architec-
turale.

<footnote n="21"><sup>21</sup>Voir Wikipedia enseignement mutuel et Lernen durch Lehren</footnote>

<footnote n="22">²²https://github.com/rvba/alphaville</footnote>
## Alphaville

Alphaville est le nom du « jeu sérieux de construction » et de son « moteur de jeu » programmé en Python. Sur un plan technique, ce moteur de jeu est à bien des égards un prototype, qui a été développé en continu avant et pendant les enseignements. On peut dire qu'il s'agit d'un « laboratoire » ou d'une « preuve de concept » qui reste partiellement développé et dont toutes les pistes n'ont pu encore être testées. Comme on le verra en-suite avec les Forges de conception, cette expérimentation a ouvert progressivement des questions de plus en plus éloignées d'un contexte purement pédagogique pour servir de base à des recherches qui concernent plus directement la modélisation générative de l'architecture. Le prototype a été réalisé en deux phases bien distinctes, entre une première version réalisée à l'ENSA La Villette de 2016 à 2020, et une seconde version plus avancée, réalisée à partir de 2020 dans le contexte de nos enseignements à l'ENSA Nancy, en tant que support d'un cours plus spécifique d'« *Introduction à la conception numérique* ».

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>**Figure 2:** Alphaville en 2017 à l'ENSA La Villette</figcaption></figure>

En termes purement pédagogiques, la différence notable entre la version « La Villette » et la version « Nancy » concerne la narrativité. S'agissant de proposer un enseignement du numérique pour l'architecture qui ne se limite pas à un simple manuel technique, mais qui soit bien une introduction à la culture numérique et technique propre à la conception
de l'architecture, nous avons choisi de transformer le jeu sérieux de construction initial
pour en faire un environnement culturellement plus « riche », notamment à travers la nar-
rativité.

Plusieurs raisons ont motivé ce choix. S'il fallait expliquer simplement au lecteur qui
pourrait être dérouté devant l'« *histoire d'Alphaville* » et la place de la narrativité dans
ce cadre, il s'agit d'avoir à l'esprit ce point important : élaborer un projet d'architecture,
aussi surprenant que cela puisse paraître aux yeux d'un lecteur sans connaissance préa-
lable de l'architecture, cela consiste à « raconter une histoire ». Les lieux sont des livres
ouverts, et les architectures des chapitres, dans un récit qui les englobe.

Enfin, s'agissant d'enseigner la « modélisation générative », les principes narratifs d'Alphaville, aussi bizarres qu'ils puissent paraître par moments, sont là pour introduire des principes algorithmiques, constructifs, mais aussi réglementaires, qui régissent généralement les procédures de création architecturales et urbaines. En bref, la narrativité proposée par ce jeu sérieux cherche à mettre en avant, même si c'est sur un ton décalé et humoristique, le rôle prépondérant que va être amené à jouer l'« écriture numérique de l'architecture » comme nous l'expliquons plus loin.

Pygram

La seconde version du prototype développé à l'ENSA Nancy contient un module
d'initiation à la programmation 3D avec Python. Python, est un « langage de script »,
simple et « universel ». Présent dans la plupart des environnements numériques et des
logiciels de conception, son importance est aujourd'hui telle qu'il a été introduit en
France dans les programmes de l'Éducation nationale en 2018. En 2022 nous avons
proposé des premiers modules d'enseignement de Python, avant de les intégrer en 2023
plus spécifiquement dans le moteur de jeu de la Forge d'apprentissage.

À partir des algorithmes développés pour le moteur de jeu permettant d'assembler Alpha-
ville et d'évaluer les travaux des étudiants comme nous le décrivons par la suite, nous
avons également introduit en 2023 un « micro-langage » basé sur Python, et destiné à
apprendre les fondamentaux du code, et notamment de la 3D. Pygram, est un petit lan-
gage qui a pour vocation d'apprendre à manipuler des objets mathématiques comme
des vecteurs, et de réaliser des opérations géométriques simples permettant de se fami-
liariser avec les principes de la géométrie analytique, c'est dire avec des objets repérés
dans l'espace à l'aide de coordonnées en x, y et z.
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>**Figure 3:** Pygram : capture d'écran du logiciel 3D Blender</figcaption></figure>

Le terme de « micro-langage » est ici un peu abusif dans le sens où Pygram n'est pas
doté d'une syntaxe propre et n'est ni compilé 23, ni interprété 24. Il s'agit plutôt d'une
« classe » 25 qui a été développée pour simplifier la création d'objets 3D dans Blender.
Nous choisissons de faire malgré tout référence à Pygram en terme de « langage » car il
s'agit de mettre l'accent sur les langages informatiques en général, comme c'est le cas
avec l'apprentissage du langage Markdown qui fait partie de l'enseignement.

Sloyd

C'est précisément dans le cadre des travaux dirigés (TD) du nouveau cours d'introduction
à la conception numérique (ICN) en 2022-2023, que nous avons significativement fait
evoluer la version initiale d'Alphaville 26 pour en faire la base d'un moteur d'interactivité
du jeu sérieux comprenant notamment un système d'évaluation des travaux réalisés par
les étudiants. Le système, nommé Alphengine 27, fonctionne sur la base de l'API Python
de Blender, et consiste principalement dans le recueil des fichiers produits par les

<footnote n="23">23 Procédure de transformation d'un langage logique proche du langage naturel en un langage machine composé de nombres binaires.</footnote>

<footnote n="24">²⁴Variante de compilation d'un langage.</footnote>

<footnote n="25">²⁵En programmation « orientée objet », on parle de « classe » et d'« objet » pour évoquer des sortes de modèles regroupant diverses fonctions.</footnote>

<footnote n="26">²⁶Voir https://github.com/rvba/alphaville</footnote>

<footnote n="27">²⁷Sur la base du mot « engine » signifiant « moteur » en anglais</footnote>
étudiants, leur ouverture et l'exploration de leur contenu. Les premières fonctionnalités d'Alphengine <fnref n="28" />, comprenaient des vérifications automatisées concernant par exemple le respect de certaines nomenclatures, la présence d'objets 3D, et leurs dimensions.

C'est durant l'été 2023 que nous avons combiné le système d'interactivité Alphengine avec la Forge libre et open-source Forgejo pour en faire une Forge d'apprentissage telle que nous la décrivons aujourd'hui [YANATCHKOV [21]]. Avant d'être une plateforme web, la première version du logiciel, en 2022-2023, était une reprise du script initié en 2017 à l'ENSA La Villette et fonctionnait sur le réseau local de l'école. De plus, le moteur de jeu ne fonctionnait pas encore de façon autonome mais devait être mis à jour par une intervention « manuelle ». Avec la création de Sloyd et de cette première Forge d'apprentissage, notre idée était de transformer l'expérience pédagogique en un véritable jeu interactif en ligne, fonctionnant de façon continue, et accessible depuis l'extérieur de l'école. Nous avons nommé cette plateforme expérimentale « Sloyd » en référence à une pratique pédagogique en provenance des pays nordiques <fnref n="29" />.

Sur un plan technique, la plateforme fonctionne sur la base d'un système de « webhooks » attachés à une instance de Forgejo et déclenchant des « événements » Alphengine. Concrètement, à chaque fois qu'un étudiant dépose un fichier 3D ou modifie un fichier texte, de type Markdown, directement depuis l'interface de la Forge, un appel au moteur Alphengine est déclenché par les webhooks. À chaque nouvel événement, la « ville » évolue en fonction du contenu des fichiers 3D produits par les étudiants. Les contraintes posées par le jeu sérieux sont ensuite évaluées et en fonction des réponses, des points sont attribués aux joueurs et aux joueuses.

## Forges de conception

Nous introduisons à présent le principe de « Forge de conception ». Ce nouveau type de Forge métier, et le prototype GitAec que nous proposons de décrire ici, s'inscrit dans la continuité des expérimentations menées dans le développement de la Forge d'apprentissage Sloyd décrite précédemment. À l'instar des Forges d'apprentissage, il s'agit encore ici d'un sujet émergent, qui n'a pas fait l'objet d'un travail de formalisation. Nous employons le terme de « conception » dans un sens très général, même si notre domaine d'étude principal est l'architecture et l'urbanisme. Comme nous le verrons plus loin, ce terme est celui que nous avons utilisé pour décrire les « plateformes de conception » de nouvelle génération (design platforms). En anglais, le design — la

<footnote n="28">²⁸Voir https://fordj.org/rvba/fordj/src/branch/main/engine/alphengine</footnote>

<footnote n="29">²⁹Voir https://icn.codeatlas.cc/doku.php?id=sloyd:start</footnote>
« conception » — est un mot qui véhicule un double sens : forme et intention, processus et résultat. C'est donc avec cette conception ouverte du design, incluant également l'ingénierie comme nous le verrons, que nous proposons d'explorer ce nouveau type de Forge métier.

## Plateformes de conception

Comme nous l'avons précisé dans la partie consacrée aux Forges d'apprentissage, les prototypes que nous présentons dans cette étude s'inscrivent dans une démarche exploratoire concernant la conception numérique générative de l'architecture (gene-rative design). Dans ce contexte, deux éléments sont primordiaux : premièrement, les langages numériques — tels que Python — et les langages de « documentation » — comme le Markdown. Enfin, les technologies de réseau 30, le Web, et les applications en ligne sont le cadre dans lequel ces nouvelles pratiques sont en train d'émerger plus spécifiquement.

Dans une précédente étude [YANATCHKOV [23]] nous avons montré comment les ins-truments de conception de seconde génération (BIM, *Building Information Modeling*) dont l'usage s'est généralisé à partir des années 2010, étaient en train d'évoluer vers des usages « en réseau » et directement accessibles depuis le Web. Nous avons pro-posé le terme de « plateforme de conception » pour décrire cette troisième génération d'outils de conception qui signe la spécificité de la décennie 2020 31. Contrairement aux instruments de seconde génération (BIM 1.0), de type « logiciel de bureau » utilisables par un seul utilisateur (mono-utilisateur), les plateformes de conception (BIM 2.0) sont des applications en ligne conçues pour être utilisables par de multiples utilisateurs (multi-utilisateur).

<footnote n="30">30 Voir Modèle OSI</footnote>

<footnote n="31">31 Voir notre site de veille technologique bimriver.com</footnote>
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>**Figure 4:** Led : un prototype de plateforme de conception réalisé avec Jupyter</figcaption></figure>

L'innovation principale pour ce nouveau type d'application réside donc dans la possibilité de faire de la conception en « réseau ». À l'instar de nombreuses pratiques professionnelles ayant déjà bénéficié de la mise en réseau des données, et parfois des instruments de travail via des plateformes en ligne, les instruments de conception de troisième génération offrent de nouvelles possibilités qui répondent à des besoins et à des impératifs de travail collaboratif. C'est dans ce contexte que les Forges nous semblent être des candidats idéaux pour servir d'infrastructure pour ces nouveaux types d'instruments de conception.

Comme nous l'avons déjà mentionné dans l'introduction, les métaphores architecturales sont nombreuses dans le domaine de l'informatique. Même si en la matière, la métaphore architecturale est critiquable à certains égards <fnref n="32" />, il nous semble que dans le cas présent, et par « effet miroir », les pratiques d'ingénierie logicielle liées aux Forges pourraient s'appliquer et faire évoluer les méthodes de conception de l'architecture et les méthodes d'ingénierie de la construction (AEC).

## Écriture numérique

C'est dans le cadre de nos recherches concernant l'usage du « code » en architecture — auquel nous nous référons en termes d'« écriture numérique de l'architecture » (ENA en

<footnote n="32">³²Nous faisons référence à certaines critiques qui se sont portées, à juste titre, sur certaines « dérives » du paradigme de la programmation orientée objet.</footnote>
français ou AaC en anglais pour Architecture as Code) — et plus précisément dans la dimension radicalement neuve de la conception de l'architecture par le biais de l'écriture numérique, en lieu et place du dessin (ou de la « modélisation » directe de formes dans l'espace de type BIM 1.0) que nous avons commencé à nous intéresser aux Forges en tant que « lieu » de production de cette « écriture ».

Nous formulons l'hypothèse que les Forges de conception, associées à des formes d'écriture numérique adaptées à la conception de l'architecture, pourraient être un élément clé dans l'évolution des instruments de conception de troisième génération (plateforme de conception) et que cela pourrait être en mesure de bouleverser, à nouveau, l'« ordre » traditionnel de conception comme cela s'est déjà observé lors du passage de la première à la seconde génération. De même que les instruments de seconde génération (BIM 1.0) ont en effet « inversé » l'ordre de la représentation en mettant en avant la production d'une maquette virtuelle 3D à partir de laquelle les documents 2D (plans, coupes, façades) sont automatiquement produits, les instruments de 3ème génération (BIM 2.0), combinés à des formes d'écriture numérique, pourraient potentiellement « inverser » l'ordre de la modélisation, en mettant en avant la production d'objets paramétriques « intelligents » à partir desquels sont produits les modèles 3D (maquettes BIM).

Nous formulons l'hypothèse que la numérisation des instruments de conception doit aboutir à une transformation de l'« ordre » de la modélisation, et que dans ce contexte, l'« écriture numérique » devrait être « première » par rapport aux « modèles », étant la « source » de génération des modèles. Suivant ce paradigme, nous souhaitons mettre en avant ici le paradigme de la « générativité » dans le sens attribué aux grammaires génératives décrites par Chomsky. <fnref n="33" />

## Fordj

Après la réalisation du prototype de Forge d'apprentissage Sloyd en 2023, et sa « mise à l'épreuve » par les étudiant.es <fnref n="34" />, nous avons choisi de regrouper sous la bannière du projet Fordj » <fnref n="35" /> les différentes composantes logicielles ayant permis de constituer cette plateforme et en vue de développer, sur cette base, des prototypes de Forges d'apprentissages et des Forges de conception.

<footnote n="33">³³Voir Noam Chomsky et Grammaires génératives.</footnote>

<footnote n="34">³⁴Le système a été développé de façon « en continu » pendant sa mise en service dans le cadre des enseignements et a nécessité de nombreuses corrections et ajustements pour fonctionner correctement.</footnote>

<footnote n="35">³⁵https://fordj.org</footnote>
Fordj regroupe les différents modules permettant de développer des Forges métiers basées sur Forgejo, notamment les sources du moteur *Alphengine* (codé en Python) et les sources permettant de développer des Forges métiers basées sur Forgejo <fnref n="36" /> (codées en Go).

Fordj est donc une dérivation de Forgejo (un fork), « officiellement » référencé comme tel par la communauté de développement <fnref n="37" />. Le code source de cette dérivation est développé suivant le principe d'une « dérivation douce » (soft-fork) de Forgejo. Dans le jargon Git, un soft-fork est une dérivation d'un code source (fork) ayant pour objectif d'apporter des fonctionnalités complémentaires « en surcouche » du projet sous-jacent. Cette méthode de développement en mode « dérivation douce » permet de développer une dérivation en suivant de façon continue le développement sous-jacent du logiciel de base, dans le temps. Cette méthode diffère d'une « dérivation dure » (hard-fork) qui prend le parti de diverger par rapport au projet de référence. C'est notamment le cas de Forgejo vis-à-vis de Gitea.

Fordj contient également un prototype de ré-écriture du moteur *Alphengine* de Python vers Go en vue de pérenniser le projet et de mieux l'intégrer avec le code de Forgejo qui est développé dans ce dernier langage. Ce projet de ré-implémentation sous le nom de « Playground » vise un double objectif : servir de moteur pour des jeux sérieux de construction, et dans le même temps, servir de terrain d'expérimentation pour le développement d'un « moteur génératif » pour Forge de conception, en combinaison des « services d'intégration continue » tels que nous les décrivons à présent dans le cadre du projet GitAec.

## GitAec

GitAec est un prototype de Forge de conception qui utilise et prolonge les résultats obtenus lors du développement de la Forge d'apprentissage Sloyd. Comme cela vient d'être dit, il y a ici convergence entre le développement d'un moteur de jeu d'une Forge d'apprentissage et le développement d'un « moteur génératif » pour une Forge de conception. Dans le cas présent, cette convergence concerne principalement le développement d'un outil de visualisation des fichiers 3D (un *navigateur*) et le développement d'un moteur génératif basé sur un système d'intégration continue que nous détaillons plus loin.

<footnote n="36">³⁶Pour des raisons techniques, les sources Go sont temporairement hébergées sur gitaec.org présenté plus loin.</footnote>

<footnote n="37">³⁷Voir https://codeberg.org/forgejo-contrib/delightful-forgejo#forks</footnote>
Sloyd étant basé sur le jeu sérieux *Alphaville*, nous avons cherché à intégrer un navigateur de fichier 3D pour pouvoir visualiser simplement l'évolution de la ville depuis la plate-forme web. Nous avons développé un premier prototype basé sur *Three.js* pour afficher des fichiers aux formats *Obj* à partir de conversions réalisées depuis les fichiers natifs modélisés avec Blender. Par la suite, à l'occasion d'un hackathon AEC à Zurich en février 2024 <fnref n="38" />, nous sommes revenus sur cette première ébauche en choisissant d'intégrer le navigateur open-source aujourd'hui développé sous le nom de *ThatOpenCompany*. Un fichier de démonstration présent sur la plateforme permet de démontrer que la Forge est capable d'afficher des fichiers BIM au format *IFC* <fnref n="39" /> comme elle le fait « nativement » avec des documents au format PDF par exemple.

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>**Figure 5:** GitAec : le navigateur de fichiers IFC</figcaption></figure>

Lors de ce même hackathon, nous avons également réalisé une démonstration d'un système génératif simple basé sur le système d'intégration continue de Forgejo. En informatique, on parle de système d'intégration continue (CI/CD, continuous integration, continuous delivery) pour évoquer les systèmes d'automatisation de tâches intégrées aux Forges et permettant de réagir à des événements tels que le téléversement d'une modification (commit) sur la plateforme (push). En général, ce type de système CI/CD est employé pour générer des versions de logiciels depuis un code source (compilation) ou pour générer des sites web statiques.

<footnote n="38">³⁸Voir https://gitaec.org/rvba/docs/wiki/Zurich-hackathon</footnote>

<footnote n="39">³⁹Voir Industry Foundation Classes</footnote>
Dans le domaine AEC, nous avons fait la démonstration qu'un tel type de système pou-
vait être utilisé pour extraire des données d'un projet (exemple) ou servir de générateur
d'objets paramétriques (exemple). En tant que Forge de conception, GitAec est à la fois un
espace de stockage en ligne, et une plateforme de génération et d'échange de données.
Ces caractéristiques sont donc similaires à celles d'un CDE (Common Data Environment)
qui est ici « ré-interprété » dans le contexte spécifique des technologies liées à Git. Cette
expérimentation autour d'un CDE « dérivé » de Git, montre également des résultats pro-
metteurs en ce qui concerne la gestion de versions de projet comme cela est démontré
avec le projet IFcMerge <fnref n="40" />. Grâce au navigateur 3D, il est possible de visualiser simple-
ment les différentes « phases » d'un projet <fnref n="41" />.

Myrmix

La Forge de conception telle que nous l'avons testée avec GitAec tend à faire conver-
ger deux environnements qui sont aujourd'hui proches mais néanmoins bien distincts,
avec les CDE et systèmes de gestion de documents d'une part, et les Jumeaux numé-
riques d'autre part. Dans une acceptation « minimale », un Jumeau Numérique est une
maquette 3D qui est une représentation « fidèle » d'un bâtiment construit. On peut dé-
crire la relation existant entre la maquette BIM, le CDE, et le Jumeau Numérique de façon
« temporelle » dans le sens où les trois modèles représentent les trois moments dans la
vie d'un bâtiment depuis sa conception, jusqu'à sa construction et son « exploitation ».
En phase d'exploitation, certains types des Jumeaux Numériques intègrent également
des données captées en temps réel comme c'est le cas avec des édifices techniques ou
avec les Jumeaux Numériques des Territoires par exemple.

En tant qu'outil de développement de systèmes logiciels complexes, les Forges et plus
précisément les Forges de conception, nous semblent être un candidat intéressant ca-
pable de rassembler et de fédérer les problématiques communes aux maquettes BIM, aux
CDE et aux Jumeaux Numériques. Une convergence qui pourrait bénéficier aux impératifs
écologiques qui nous imposent de faire évoluer nos systèmes constructifs actuels plutôt
linéaires, vers des modèles circulaires, comme dans le cadre de l'« économie circulaire ».
Plus généralement, et comme nous en discutons par la suite au sujet des Usines-IA, nous
proposons d'explorer la capacité des Forges de conception à répondre aux probléma-
tiques de l'« industrialisation de la construction » qui s'inspire notamment des méthodes
de rationalisation de la production en provenance de l'industrie automobile ou aéronau-
tique.

<footnote n="40">⁴⁰https://github.com/brunopostle/ifcmerge</footnote>

<footnote n="41">⁴¹Voir https://gitaec.org/rvba/docs/wiki/Zurich-hackathon</footnote>
<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>**Figure 6:** Illustration du principe de Forge de l'ingénieur. (c) Myrmix</figcaption></figure>

Nous avons pu constater que ces hypothèses, et nos premiers résultats de recherche dans ce domaine ont parfaitement convergé avec les résultats obtenus par Myrmix, un prototype de « Forge de l'ingénieur » développé par des chercheurs Inria <fnref n="42" />. Lors de la journée Forgeons ! sur le thème des Jumeaux Numériques nous avons pu croiser nos résultats et vérifier qu'il y avait des points de convergence très similaires entre notre prototype de Forge de conception développé sur la base de Forgejo, et le prototype de Forge de l'ingénieur développé par Myrmix sur la base de Gitea <fnref n="43" />.

Dans un article de blog publié sur le site de Myrmix <fnref n="44" /> au titre évocateur : « Pourquoi l'ingénierie de systèmes a besoin de son propre Github ? » [*Why Systems Engineering Needs Its Own GitHub* [18]], le contexte posé fait parfaitement écho aux problématiques du secteur AEC : les systèmes complexes sont des « puzzles » pluridisciplinaires. C'est à partir de ce même constat que le BIM a été développé, avec l'idée qu'une pluralité de maquettes métiers pourraient venir converger dans une maquette centrale en phase de conception. Dans la réalité, les défis sont évidemment nombreux en matière de collecte

<footnote n="42">⁴²Voir https://www.inriastartupstudio.fr/portfolio/</footnote>

<footnote n="43">⁴³Rappelons que Forgejo est une dérivation « dure » (hard fork) de Gitea</footnote>

<footnote n="44">⁴⁴https://www.myrmix.tech</footnote>
de la donnée et de synchronisation notamment. C'est le rôle attribué actuellement aux CDE d'être des plateformes d'échange. S'agissant de faire converger dans un modèle complexe et unique, des données elles-mêmes hétérogènes en provenances d'acteurs multilples, la tâche est loin d'être triviale, et des initiatives telles que **Speckle** proposent de répondre à ces problématiques par l'intermédiaire d'un « serveur 3D », qui est bien plus qu'une simple maquette. Au regard de ce constat, on mesure à quel point les spécificités d'une technologie telle que Git, et plus généralement celles des Forges, représentent potentiellement une réponse solide à ce problème complexe.

## Usine-IA

Avant de conclure ce rapport, nous abordons le thème de l'intelligence artificielle (IA) dans le contexte des Forges métiers à travers le concept d'Usine-IA. Autour de ce concept, et des nombreuses innovations qui ont déferlé depuis l'inauguration de ChatGPT en novembre 2022, s'ouvre peut-être un nouveau chapitre dans l'évolution des instruments de conception. Malgré des doutes persistants sur la viabilité du nouveau modèle économique porté par cette vague d'innovations, et sur la réalité du principe même d'Intelligence Artificielle Générale (AGI, Artificial General Intelligence), les Grands Modèles de Langages (LLM, Large Language Models) ont déjà largement fait leurs preuves ; leurs usages dans le domaine AEC préfigurent peut-être l'émergence d'une 4ème génération d'instrument de conception numérique.

Comme nous le détaillons dans cette partie, le principe même d'Usine-IA est polysémie, voire ambigu, ou sujet à discussion. Le concept est sûrement amené à évoluer au gré des rapides évolutions qui caractérisent cette nouvelle phase technologique, et le terme sera peut-être sujet à réévaluation à l'avenir. Malgré ces nombreux questionnements concernant la pérennité, ou la validité des termes employés, nous choisissons de garder le terme d'Usine car il fait référence directement au principe sous-jacent d'« usine logicielle » qui correspond aux principes que nous cherchons à décrire. En informatique, on parle d' « usine logicielle » pour évoquer, comme nous le détaillons plus loin, des systèmes d'automatisation de création logicielle.

Nous commençons par donner quelques définitions de principes telles que nous les avons publiées sur le site CodeAtlas <fnref n="45" />.

<footnote n="45">⁴⁵Voir https://forge.codeatlas.cc/doku.php?id=usine-ia</footnote>
## Définition

Les **Usines-IA** sont des systèmes de production logicielle de dernière génération fondés sur les mécanismes de l'IA générative. S'agissant d'un terme faisant référence à une technologie émergente, il n'est pas totalement univoque et prend aujourd'hui deux sens distincts :

* (1) Usine-IA de **modèles de fondation** (LLM)

* (2) Usine-IA applicatives

Dans un sens général, le terme d'Usine-IA (1) renvoie généralement à des infrastructures de type « supercalculateur » permettant de concevoir et de fabriquer les modèles fondamentaux de dernières générations (LLM) comme c'est le cas avec le programme européen **AI Factories**, et **GENCI** en France.

Dans un sens « dérivé », le terme d'Usine-IA (2) renvoie plutôt à des « superstructures » de production logicielle faisant usage de modèles de fondation (LLM) ; c'est par exemple ce que décrit Wikipédia en anglais à l'entrée **AI Factory**.

## Usages

Bien que ces deux types d'« Usines » soient corrélés, nous faisons ici référence aux Usines-IA « applicatives » (2), spécifiquement dans leur articulation avec le caractère disruptif du **Vibecoding**. Les métiers du développement informatique connaissent actuellement une vague d'innovation radicale avec l'avènement d'**agents intelligents** capables de produire des logiciels de façon « semi-autonome ». Même si le sujet soulève de nombreuses questions (de sécurité notamment) et suscite des débats enflammés, nombreuses sont aujourd'hui les entreprises qui annoncent des **réductions d'effectifs** en lien avec cette « révolution ».

Cette vague d'innovation va donc impacter tous les secteurs du numérique et représente autant de défis, et d'opportunités, pour le secteur culturel et le monde de l'architecture. Dans un environnement aujourd'hui dominé par des acteurs américains, il y a là un enjeu important pour le futur numérique de la construction, particulièrement dans le domaine stratégique de la **construction hors-site**.

## Forges et Usines

C'est dans ce contexte de génération semi-automatique de logiciels (vibecoding) que les Usines-IA sont amenées à jouer le rôle de plateformes de **développement des outils de**
**conception de l'architecture** de nouvelle génération. Pour bien comprendre le rôle et
le fonctionnement de ces Usines d'un nouveau type, il est important de saisir comment
elles s'articulent avec les Forges de développement.

Les **Forges** sont des plateformes de développement essentielles et centrales dans les pro-
cessus de conception-fabrication-livraison des logiciels et infrastructures numériques.
L'Usine-IA, entendue comme un pôle de fabrication d'application, est une extension des
Forges sur lesquelles elle vient en quelque sorte se greffer, pour les étendre. On pourrait
résumer cette relation ainsi : « **Forges pour les humains, Usines pour les agents** ».

Prototype

Les Usines-IA et les modèles d'IA open-source sont donc amenés à bouleverser les mé-
thodes de production logicielle comme cela a été discuté à l'occasion de la présentation
« OpenR1 et le futur des Usines-IA » en avril 2025 pendant les rencontres « Alliance » de
la DINUM.

C'est sur la base de ces éléments, qu'un prototype d'Usine-IA pour l'architecture a été
réalisé lors d'un hackathon (AnythingButton) en avril 2025, récompensé par un prix (Most
Impactful Hack) décerné par un jury composé de professionnels tels que : Zaha Hadid,
Foster+Partner (Londres) et Thornton Tomasetti (New-York).

Modélisation par le flux

Au centre de ce tourbillon d'innovations déclenché par l'irruption de l'IA générative
et des Grands Modèles de Langages (LLM) basés sur l'architecture « Transformer » <fnref n="46" />,
un élément en particulier semble être en train de redéfinir en profondeur la façon
dont nous interagissons avec nos outils informatiques : les « agents ». La nature de ces
« agents intelligents » ou plus généralement de l'IA « agentique » reste sujet de débat,
notamment en ce qui concerne la distinction qui peut être faite entre une « simple »
chaîne d'automatisation basée sur un LLM (workflows) et un « agent » à proprement
parler. Sur ce terrain, un compromis semble trouvé sur le caractère « non-linéaire » d'un
agent qui prend des « décisions » au sujet des tâches qui lui sont confiées.

Dans ce contexte, le protocole MCP (Model Context Protocol) est en train d'unifier la ques-
tion centrale des « appels d'outils » (tool calling) par des LLM, qu'ils soient réalisés par des
agents ou par des workflows. Avec ce nouveau protocole, n'importe quelle application
peut être « interfacée » pour être utilisable par un LLM. Au final, qu'il s'agisse d'agents

<footnote n="46">⁴⁶Le « T » de l'acronyme GPT pour Generative Pretrained Transformer.</footnote>
ou de workflow, l'innovation portée par ce protocole réside dans la « mise en réseau » des applications qui deviennent autant d'outils à la disposition des IA. Les interfaces d'applications populaires telles que n8n à base de « programmation visuelle », rappellent directement les interfaces utilisées en conception générative et dans de nombreuses applications 3D contemporaines.

Nous avons décrit dans un papier de recherche intitulé « Modélisation par le flux » [YANATCHKOV [22]] quels étaient les principes au centre de ce paradigme qui fonctionne, à la manière des API et des architectures de types « microservices », en connectant des points de sorties sur des points d'entrées pour former des flux de données (dataflow) à partir d'une collection d'applications ou de librairies logicielles accessibles depuis le réseau. Nous avons montré, lors d'une présentation de GitAec à Zurich en 2025 [OPENSOURCE.CONSTRUCTION [14]], comment l'architecture « hexagonale » — de type ports and adapters — était un paradigme commun à des plateformes telles que Speckle, BHoM ou Compas.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>**Figure 7:** Principe de modélisation par le flux</figcaption></figure>

Nous avons montré à la même occasion comment l'architecture d'une Forge, fonctionnait sur un schéma qui répondait aux attentes de la problématique de la modélisation par le flux. Les Forges fonctionnent comme des plateformes (hubs) où convergent et sont traités des flux de différentes natures. Plus généralement, dans le contexte de la modélisation générative, nous avons montré comment les principes même de l'intégration continue (CI/CD) apportaient une réponse intéressante pour gérer et orienter les flux génératifs, avec des données et des fonctions en amont stockés et versionnés sur une Forge, et des données et des modèles générés en aval. Nous avons souligné l'importance du « sens » d'écoulement de ce flux qui conditionne le rapport « générant => généré ».
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>**Figure 8:** Principe d'architecture hexagonale</figcaption></figure>

## IA décentralisée

Avec le protocole MCP (Model Context Protocol) <fnref n="47" /> et l'IA « agentique », la mise en réseau des outils numériques semble s'inscrire dans une tendance qui, à bien des égards, n'est pas sans rappeler les débuts de l'Internet. Longtemps « confinée » dans les labos des universités et des grands groupes numériques, l'IA est restée jusqu'à présent affaire de spécialistes, réservé à un petit nombre. Mais depuis l'ouverture au grand public de ChatGPT en novembre 2022, tout semble indiquer que nous sommes entrés dans une nouvelle phase d'évolution rapide des technologies, et l'emballement actuel des marchés financiers fait penser à l'« euphorie » des années 2000 qui s'était soldée par l'éclatement de la « bulle Internet ».

S'agissant de trouver des points de comparaison avec l'émergence de l'Internet, on pourrait trouver des similarités dans deux domaines en particulier : l'« IA open-source » et l'« IA décentralisée ». En matière de disruption dans ce domaine, le 20 janvier 2025 est à marquer d'une pierre blanche avec la sortie du modèle DeepSeek R1 et ce « moment Spoutnik » en provenance de la Chine. Comme nous le documentons au fil de l'eau sur Codeberg <fnref n="48" />, cette date marque l'« explosion » des modèles open-source d'IA, et le rôle central que joue la Chine dans cette affaire. À ce sujet, deux rapports publiés coup sur coup par la Maison Blanche [*White House Unveils America's AI Action Plan* [17]] et par Pékin [*Global AI Governance Action PlanMinistry of Foreign Affairs of the People's Republic of China* [7]] en juillet 2025 confirment le rôle crucial que va jouer l'open-source dans cette bataille « hégémonique » de l'IA générative.

<footnote n="47">⁴⁷Voir https://modelcontextprotocol.io/docs/getting-started/intro</footnote>

<footnote n="48">⁴⁸https://codeberg.org/rvba/osai</footnote>
Dans ce contexte marqué par des tensions géopolitiques, qu'il s'agisse d'un embargo sur les puces de nouvelle génération du côté américain ou du contrôle de l'information dans le cas des LLM produits sous pavillon chinois, la question de la très forte « centralisation » de ces nouvelles technologies est posée. Dans un livre blanc intitulé « A Perspective on Decentralizing AI » [RASKAR [16]] récemment publié par le MIT, la question de la décentralisation des « infrastructures LLM » est posée, ouvrant peut-être, un nouveau chapitre dans l'histoire de Grands Modèles de Langage, avec des initiatives telles que celles de *PrimeIntellect* <fnref n="49" />. Une initiative qui pourrait annoncer une nouvelle ère de l'IA dans laquelle open-source et protocoles décentralisés garantiraient que la technologie reste entre les mains des individus, au service de l'intérêt général.

## Conclusion

En conclusion de ce rapport qui dresse une première cartographie des différentes Forges métiers et de leurs usages potentiels dans les métiers de l'architecture et de la construction (AEC), nous proposons de résumer ces enjeux sous la forme d'une ouverture dans un contexte élargi à des problématiques de mutation liées au changement climatique. En premier lieu, rappelons en quelques mots quel rôle les Forges pourraient jouer dans l'écosystème actuel de la conception numérique.

Dans un contexte marqué par des évolutions rapides liées à l'intelligence artificielle et à la mise en réseau des instruments de conception, nous avons montré comment des Forges métiers pourraient jouer un rôle stabilisateur en contribuant à diffuser les bonnes pratiques de développement issues du monde informatique et servir de références dans la création des infrastructures de nouvelle génération. Comme nous l'avons illustré, Git, en tant que standard international, pourrait servir de socle pour le développement d'applications collaboratives dans le domaine AEC, de la même façon que le standard USD (*Universal Scene Description*) est actuellement étudié pour servir de socle à la future version d'IFC (IFC5).

Dans le même esprit, on peut constater que de récentes recherches [BUCHER et al. [2]] font également référence à des standards et des technologies issus du Web3 telles que les DAO par exemple (*Decentralized Autonomous Organizations*). Ici, les connexions entre les technologies issues de l'industrie et les problématiques propres à l'architecture et à la construction convergent dans le principe d'« industrie 4.0 ». Dans ce contexte de complexification de la conception et de la construction de l'architecture — et d'économie circulaire notamment — les Forges pourraient servir de socle au développement de futures

<footnote n="49">⁴⁹https://www.primeintellect.ai/</footnote>
plateformes proches des instruments de gestion tels que les PML (Product Lifecycle Management) en provenance d'industries hautement standardisées.

Cette nécessaire complexification de la construction appelle donc de nouveaux types d'instruments car le secteur de la construction représente une part importante dans la problématique du réchauffement climatique et doit donc évoluer pour rendre nos sociétés industrielles plus soutenables. La construction hors site, et plus généralement, l'« industrialisation » de la construction (préfabrication) sont aujourd'hui des thématiques importantes capables d'apporter des solutions concrètes pour répondre aux enjeux du changement climatique. Or, pour le monde de la construction, cela représente de nombreux défis dans un contexte industriel marqué par une forte fragmentation des filières et des acteurs impliqués dans l'acte de bâtir, de la conception à la construction.

Si un changement de paradigme s'avère nécessaire dans le domaine de la construction, nous devons donc nous interroger sur de nouveaux paradigmes dans le domaine de la conception. Comme nous l'avons montré au sujet des Forges de conception, l'écriture numérique de l'architecture pourrait jouer un rôle dans ce contexte. Aujourd'hui, notre point de vue sur le projet d'architecture a évolué car nous ne considérons plus les édifices de façon « statique » mais comme des oeuvres et des ouvrages « ouverts », avec une conception plus « dynamique » voir « cyclique ». Avec une vision plus circulaire de l'art de bâtir, il est peut-être temps de considérer le projet d'architecture comme une oeuvre ouverte et en tant que processus<sup>50</sup>. L'écriture numérique de l'architecture pourrait être le médium qui rend possible cette nouvelle vision, et avec elle les Forges comme un lieu d'échange, de co-construction, voir de partage du savoir-faire architectural.

<footnote n="50">⁵⁰Voir https://www.tudelft.nl/en/architecture-and-the-built-environment/research/research-at-bk-bouwkunde/the-new-open</footnote>
# Historique

## 2009

* Première version d'un « jeu sérieux de construction » développé pour le workshop Blender du festival « Make Art » sur le thème de l'Architecture Open Source

## 2017

* Première version du script d'Alphaville pour un cours de licence à l'ENSA La Villette.

* Première expérimentation de GitHub pour un cours (ENSAXP) de master à l'ENSA Val de Seine

## 2018

* Publication de « Modélisation par le flux » [YANATCHKOV [22]]

## 2022

* Publication de « Plateformes de conception » [YANATCHKOV [23]]

* Première expérimentation d'une Forge éducative en master à l'ENSA Nancy : Palais paramétrique

## 2023

* Développement du prototype de Forge d'apprentissage Sloyd

## 2024

* Développement du prototype de Forge de conception GitAEC

* Présentation des Forges éducatives pendant la conférence OW2/Apereo [Open Source in Education, Science and Research - OW2con [13]]

## 2025

* Création du GT « Forgeons ! » avec le soutien de la DINUM
## Glossaire

* **Forge**: Application web pour le développement logiciel collaboratif basé sur Git.

* **Forge de développement**: Forge « originelle » servant de base à la création des « Forges métier ».

* **Forge métier**: Dérivation d'une Forge de développement dans un domaine spécifique.

* **Forge éducative**: Forge métier spécifiquement conçue pour le domaine de l'enseignement, principalement primaire et secondaire pour la production et le partage de ressources éducatives libres (REL) notamment.

* **Forge d'apprentissage**: Un type spécifique de Forge éducative, destinée plus particulièrement aux élèves et aux étudiants, servant d'environnement d'apprentissage interactif.

* **Forge de conception**: Forge métier dans le domaine de l'architecture, de l'ingénierie et de la constrution (AEC).

* **Plateforme de conception**: Application de conception de nouvelle génération accessible en ligne depuis un navigateur qui diffère des applications « natives » de « bureau ».

* **Usine-IA**: Un système de production logicielle de dernière génération fondé sur les mécanismes de l'IA générative. Le terme a deux sens distincts :

1. **Usine-IA de modèles de fondation (LLM)**: Infrastructures de type supercalculateur pour concevoir et fabriquer des modèles de langage fondamentaux.

2. **Usine-IA applicative**: Superstructures de production logicielle utilisant des modèles de fondation (LLM) pour des applications spécifiques, notamment dans le développement logiciel semi-autonome.
Références

[1] Safiye ASLAN. « Is Learning by Teaching Effective in Gaining 21st Century Skills? The Views of Pre-Service Science Teachers ». In : *Educational Sciences: Theory and Practice* 15.6 (déc. 2015), p. 1441-1457. ISSN : 1303-0485. URL : https://eric.ed.gov/?id=EJ1101263 (visité le 30/08/2025).

[2] David F. BUCHER et al. « From BIM to Web3: A Critical Interpretive Synthesis of Present and Emerging Data Management Approaches in Construction Informatics ». In : *Advanced Engineering Informatics* 62 (1er oct. 2024), p. 102884. ISSN : 1474-0346. DOI : 10.1016/j.aei.2024.102884. URL : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474034624005329 (visité le 10/09/2025).

[3] COREALE. Numérique Pour l'enseignement Supérieur et La Recherche - Mesure-IX. Ministère chargé de l'enseignement supérieur et de la recherche, fév. 2025. URL : https://media.licdn.com/dms/document/media/v2/D4E1FAQFL5Nr60F7gkQ/feed/share-document-pdf-analyzed/B4EZZs.iMHHYAc-/0/1745585066824?e=1756944000&v=beta&t=Dy6UO7mqbcAwy8-HE-fexHyGao4Z8qWzoBPO4IbQFFM.

[4] Feuilles de routes : Stratégie du numérique pour l'éducation 2023-2027. Ministère de l'Education Nationale, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche. URL : http://www.education.gouv.fr/feuilles-de-route-450426 (visité le 26/08/2025).

[5] Thierry FOREST, Bertrand MARNE et Iza MARFISI-SCHOTTMAN. Compte Rendu d'atelier : Recueil de Pratiques d'enseignantes En Formation. Le mans Université, juill. 2025. URL : https://hal.science/hal-05158143 (visité le 28/08/2025).

[6] Thierry FOREST, Bertrand MARNE et Iza MARFISI-SCHOTTMAN. « Revue systématique de littérature sur les fonctionnalités des forges logicielles exploitables dans un milieu éducatif ». report. Le mans Université, 1er juill. 2025. URL : https://hal.science/hal-05158111 (visité le 28/08/2025).

[7] Global AI Governance Action PlanMinistry of Foreign Affairs of the People's Republic of China. URL : https://www.mfa.gov.cn/eng/xw/zyxw/202507/t20250729_11679232.html (visité le 11/09/2025).

[8] Andreia INAMORATO DOS SANTOS, Yves PUNIE et Jonatan CASTAÑO MUÑOZ. EUR 27938 - *Opening up Education: Support Framework for Higher Education Institutions*. Publications Office of the European Union, 2016. ISBN : 978-92-79-58537-1. URL : https://data.europa.eu/doi/10.2791/293408 (visité le 27/08/2025).

[9] La Recommendation 2019 de l'UNESCO Sur Les Ressources Éducatives Libres (REL). URL : https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000383205_fre.
[10] Daniel LE BERRE et al. Forges de l'Enseignement Supérieur et de La Recherche - Définition, Usages, Limitations Rencontrées et Analyse Des Besoins. Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, 2023. DOI: 10.52949/34. URL: https://hal-lara.archives-ouvertes.fr/hal-04098702 (visité le 09/09/2025).

[11] Le comité numérique pour la réussite étudiante et l'agilité des établissements (CO-REALE). enseignementsup-recherche.gouv.fr. URL: https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/le-comite-numerique-pour-la-reussite-etudiante-et-l-agilite-des-etablissements-coreale-98527 (visité le 27/08/2025).

[12] Jean-Pol MARTIN. « Lernen durch Lehren »: quand les apprenants font la classe ». In: Les cahiers de l'APLIUT. Pédagogie et Recherche (Vol. XXIII N° 1 15 fév. 2004), p. 45-56. ISSN: 2257-5405. DOI: 10.4000/apliut.3439. URL: https://journals.openedition.org/cahiersapliut/3439 (visité le 30/08/2025).

[13] Open Source in Education, Science and Research - OW2con. URL: https://www.ow2con.org/view/2024/Breakout_Sessions/Open_Source_Education_Science_Research (visité le 10/09/2025).

[14] OPENSOURCE.CONSTRUCTION, director. GitAec - Making IFC Versioning Accessible for Everyone, Milovann Yanatchkov, ENSA Nancy. 3 mars 2025. URL: https://www.youtube.com/watch?v=vqkKc3TCWdg (visité le 11/09/2025).

[15] François PELLEGRINI. « Qu'est-Ce Qu'un Logiciel de Recherche? » In: Revue Lamy Droit de l'immatériel 210 (2024), p. 39-40. URL: https://inria.hal.science/hal-04476872/ (visité le 10/09/2025).

[16] Ramesh RASKAR. A Perspective on Decentralizing AI. MIT Media Lab. URL: https://www.media.mit.edu/publications/decai-perspective/ (visité le 10/09/2025).

[17] White House Unveils America's AI Action Plan. The White House. 23 juill. 2025. URL: https://www.whitehouse.gov/articles/2025/07/white-house-unveils-americas-ai-action-plan/ (visité le 11/09/2025).

[18] Why Systems Engineering Needs Its Own GitHub. myrmix. 19 mai 2025. URL: https://www.myrmix.tech/fr/blog/articles-2/why-systems-engineering-needs-its-own-github-1 (visité le 10/09/2025).

[19] YANATCHKOV. Villes et Architectures : Vers Des Œuvres Ouvertes ? 8 déc. 2009. URL: https://archive.bleu255.com/makeart/2009/?page=milovann_yanatchkov (visité le 11/09/2025).

[20] Milovann YANATCHKOV. "Fork Une Maison !" Architecture Open Source. Atelier Make Art 2009. 8 déc. 2009. URL: https://archive.bleu255.com/makeart/2009/?page=workshop (visité le 11/09/2025).
[21] Milovann YANATCHKOV. *A New Kind of Forge for AEC*. LinkedIn. 9 fév. 24. URL : https://www.linkedin.com/pulse/new-kind-forge-aec-milovann-yanatchkov-fmyce/ (visité le 10/09/2025).

[22] Milovann YANATCHKOV. « Modélisation par le flux ». In : *SHS Web of Conferences* 47 (2018), p. 01006. ISSN : 2261-2424. DOI : 10.1051/shsconf/20184701006. URL : https://www.shs-conferences.org/articles/shsconf/abs/2018/08/shsconf_scan18_01006/shsconf_scan18_01006.html (visité le 10/09/2025).

[23] Milovann YANATCHKOV. « Plateformes de conception ». In : *SHS Web of Conferences* 147 (2022), p. 01001. ISSN : 2261-2424. DOI : 10.1051/shsconf/202214701001. URL : https://www.shs-conferences.org/articles/shsconf/abs/2022/17/shsconf_scan22_01001/shsconf_scan22_01001.html (visité le 10/09/2025).