# Rapport d'activité 2022 de l'unité de recherche ARIA

Kévin Jacquot, Hervé Lequay

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Kévin Jacquot, Hervé Lequay. Rapport d'activité 2022 de l'unité de recherche ARIA. 2022. hal-05223047

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marcia

ÉCOLE
NATIONALE SUPERIEURE
ARCHITECTURE
LON

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2022-2023

RAPPORT D'ACTIVITÉ
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Rapport d'activité 2022/2023 de l'équipe Aria de l'UMR MAP
réuni et édité par Kévin Jacquot et Hervé Lequay.

Crédits photographiques : page de garde : four n°2 de la cristallerie de Bayel, Renato Saleri, Julien Tatéossian ; p. 2 et 6 : SCAN'22, MAP / ENSAL ; p.18 : Les indicateurs de santé, Hybrid Generation for Healthy Architecture, Kenza Marino / MAP ; p. 19 : n-Dimensional analysis and memorisation ecosystem for building cathedrals of knowledge in Heritage Science, Livio de Luca, MAP ; p. 24 : Cobotiques. Ilias Poutsiakas ; p. 25 : Ports romains, Renato Saleri, MAP ; p. 26 et 27 : Relevés laser menés à l'ENSAL, Kévin Jacquot MAP/ENSAL ; p. 30 : couverture de L'Interdisciplinarité. Voyages au-delà des disciplines, CNRS ; p. 35 : Réunion inaugurale Architecture et Culture Numérique, ENSAL.

Conception graphique : MAP-Aria

Aria (Applications et Recherches en Informatique pour l'Architecture)

École Nationale Supérieure d'Architecture de Lyon

Adresse : 3 rue Maurice-Audin BP 170

F - 69512 VAULX-EN-VELIN CEDEX

Téléphones : +(33) (0)4 78 79 50 85/86/87/88

Courriel : herve.lequay@lyon.archi.fr

Site Aria : www.aria.archi.fr

Site ENSAL : www.lyon.archi.fr

Site UMR MAP : www.map.cnrs.fr
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# Sommaire

<table><tr><td>RETOUR SUR L'ANNÉE ÉCOULÉE</td><td>3</td></tr><tr><td>L'ÉQUIPE DE RECHERCHE</td><td>10</td></tr><tr><td>ACTIVITÉS DE RECHERCHE</td><td>13</td></tr><tr><td>REVUE DE PRESSE</td><td>25</td></tr><tr><td>TERRAINS</td><td>25</td></tr><tr><td>PRODUITS DE LA RECHERCHE</td><td>29</td></tr></table>
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# RETOUR SUR L'ANNÉE ÉCOULÉE

Le séminaire bisannuel de l'UMR a eu lieu dans les murs de l'ENSAL en mai 2022. Il achevait le long processus d'autoévaluation du mandat 2018-2023 de l'unité. L'HGERES a publié en février 2023 son rapport :

Le MAP fêtera ses 25 ans d'existence en 2023. Après plusieurs aléas (départ d'équipes et restructuration en 2010), l'unité a réussi à se constituer une identité scientifique originale autour de la transition numérique pour le patrimoine et l'architecture. Réunissant des équipes anciennes et souvent pionnières dans les écoles d'architecture, elle est aujourd'hui reconnue comme un fleuron de la recherche française dans ces domaines. Au cours du mandat qui s'achève, elle a connu de très beaux succès aux appels à projets nationaux et européens, dont une bourse ERC.

Les recherches menées par l'unité abordent un grand nombre des enjeux numériques contemporains dans les domaines du patrimoine et de l'architecture (numérisation, conception) et sont d'un excellent niveau. En outre, les objets traités (éléments patrimoniaux à différentes échelles, projets d'architecture, espaces habités) assurent un rayonnement certain de ces recherches dans la société, amplifié notamment par l'implication du MAP dans le chantier scientifique de Notre-Dame de Paris. En dépit des difficultés liées à l'évolution de leurs ressources humaines dans un contexte de restriction, les équipes sont dynamiques, motivées et confiantes dans leur production.
Celle-ci s'exprime autant dans les revues scientifiques, ouvrages et actes de conférences, que dans les démonstrateurs matériels et productions logicielles.

[...]

Extrait du rapport HCERES 2023

Ce rapport, élogieux pour l'unité autant que pour chaque équipe qui la compose, ne masque pas les difficultés récurrentes dues à deux co-tutelles aux dynamiques trop disjointes. La gouvernance de l'unité n'en est pas simplifiée, tiraillée entre deux trajectoires qui, bien que complémentaires et intriquées sur le plan scientifique, se sépareront bientôt pour des raisons plutôt politiques. L'unité de recherche MAP ne disparaîtra pas pour autant, mais exercera dans un nouveau cadre institutionnel.
L'année universitaire 2022-2023 a vu plusieurs événements importants se dérouler à l'ENSAL et chez ses partenaires : Planétarium de Vaulx-en-Velin, LUGDUNUM - Musée & Théâtres romains, INSA de Lyon.

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10°
ed.
19-22 oct. 2022

écosystème
numérique

Le Séminaire de Conception Architecturale Numérique (SCAN), rendez-vous régulier de la communauté francophone de l'architecture, rassemble des chercheurs, des enseignants et des praticiens autour de questionnements portant sur les implications du numérique en conception architecturale. L'édition 2022 de SCAN poursuit les réflexions entamées depuis une quinzaine d'années en explorant la notion d'écosystème numérique en architecture. Cette dixième édition de SCAN a regroupé vingt-quatre contributions et douze posters qui s'attellent à explorer les relations entre le numérique et l'architecture. Le séminaire, qui a rassemblé une soixantaine de chercheurs, enseignants, doctorants et invités s'est déroulé en octobre, entre l'ENSAL, le Planétarium, l'INSA et le Musée Lugdunum de Fourvière.

Un réseau national de référents pédagogiques a été initié en 2015 afin de guider la réflexion et les actions menées dans le domaine du numérique et de son enseignement en école d'architecture. Le référentiel de l'enseignement des processus de conception collaboratifs et numériques produit en 2017 est le fruit de ses travaux. Depuis, le numérique a continué d'évoluer et de nouveaux enjeux sont apparus. Pour être en cohérence avec les développements actuels et anticiper les mutations à venir, le Ministère a décidé de relancer les actions du réseau pédagogique et scientifique **Architecture & Culture Numérique (ACN)**. Un Comité de Pilotage, constitué d'Isabelle Fasse-Calvet (ENSA Marseille,
MAP-GAMSAU), Kévin Jacquot (ENSA Lyon, MAP-Aria) et Philippe Marin (ENSA Grenoble, MHA), a organisé une rencontre le 19 octobre en amont de SCAN. Par ailleurs, ACN participe activement à la mise à jour des fiches RNCP de la formation en architecture, et au projet « Compétences et Métiers d'Avenir, spécialité Architecture » qui rassemble les 20 ENSA(P).

Le Studio Ports romains : modéliser la morphologie et la dynamique des villes portuaires de la Méditerranée romaine du LabEx IMU

Intelligence des Mondes Urbains continue sur sa lancée, avec un second séminaire en janvier 2023. Il multiplie également les actions en direction du grand public, à Pop'Sciences en mai, puis aux Journées Européennes de l'Archéologie en juin. Stéphanie Mailleur, qui porte avec Renato Saleri le Studio, est par ailleurs lauréate de la bourse postdoctorale Marie Skłodowska-Curie. Son projet **UrbaPort** - Exploring the Urbanism of Roman Mediterranean Ports: from iconographic data to 3D reconstruction - s'articule avec les développements du Studio. Il débutera en 2024 au MAP-Aria pendant 6 mois, suivi de deux ans à l'Ecole française de Rome, en collaboration avec le Parc archéologique d'Ostia Antica.

En septembre 2022, l'équipe s'est renforcée d'une nouvelle chercheuse. **Violette Abergel**, architecte DEA issue de l'ENSAL, a soutenu en 2020 sa thèse de doctorat, couronnée par un prix Valois de la Thèse en Architecture. À l'issue d'un parcours post-doctoral à Lyon et Marseille, elle a réussi le difficile concours de Chargée de Recherche du CNRS, et a choisi l'UMR MAP et son site lyonnais comme laboratoire d'affectation. Elle y conduira son projet de recherche : étudier la pluralité des regards portés aux objets patrimoniaux afin d'enrichir la fois la compréhension des objets eux-mêmes et celle des dynamiques de production de connaissances. En s'appuyant sur des cas d'étude comme Notre Dame de Paris, où l'analyse des pratiques des différents groupes de travail met en lumière les mécanismes de production propres à chaque discipline, la création d'un territoire de données numériques pluridisciplinaires et multidimensionnelles et de dispositifs appropriés à son exploration devrait faire émerger de nouveaux enjeux de corrélation de ces données hétérogènes.
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UMR MAP

Le profil de l'UMR 3495 CNRS/MC MAP, Modèles et simulations pour l'Architecture et le Patrimoine, s'est constitué autour du développement et de la mise en œuvre de méthodes et d'outils relevant des nouvelles technologies de l'information et de la communication, dans leurs applications tant aux sciences humaines qu'aux sciences pour l'ingénieur et portant sur l'architecture et le patrimoine.

Associant architectes, ingénieurs, historiens, informaticiens et scientifiques de la conservation, cette Unité Mixte de Recherche du Centre National de la Recherche scientifique et du ministère de la Culture fédère des équipes au CNRS et au sein des écoles nationales supérieures d'architecture de Lyon, Nancy, Marseille et Paris La Villette.

L'UMR MAP est liée au Centre Interdisciplinaire de Conservation et Restauration du Patrimoine (CICRP) au travers d'une convention de laboratoire commun (LabCom MAP-CICRP).
# ÉQUIPE ARIA

Le MAP-Aria développe ses activités dans le champ des environnements numériques pour l'architecture et le patrimoine. Ses travaux intergent les mutations, pratiques et usages des technologies de l'information dans ces domaines largement pluridisciplinaires. Ces recherches conduisent au développement et à la mise en œuvre de modèles et d'outils originaux.

Le MAP-Aria participe également à la formation des architectes au sein de l'École Nationale Supérieure d'Architecture de Lyon. Ses actions et explorations portent actuellement dans les domaines :

* des dispositifs et méthodes pour l'acquisition, la détection, l'analyse de l'environnement naturel et bâti,

* des outils conceptuels et logiciels pour la description, l'étude et la valorisation du patrimoine architectural,

* des processus génératifs et complexes pour l'aide à la modélisation et à la décision en architecture et en urbanisme,

* des outils et méthodes pour le processus de conception et fabrication de l'édifice.

Le MAP-Aria a constitué une plateforme technique de tout premier plan, outil de travail renforçant le potentiel de questionnement scientifique du laboratoire, sa capacité d'intervention et son attractivité comme structure d'accueil.
# Axes de recherche

## Modèles et méthodes d'analyse du patrimoine
architectural et culturel

L'équipe a développé une compétence élevée en matière de dispositifs d'acquisition numérique multispectrale d'objets de toutes tailles, du mobilier au grand territoire. Elle gère pour le compte de l'UMR sa plateforme Drones, et dispose d'opérateurs qualifiés, de différents vecteurs téléopérés, et de chaînes de numérisation robustes.

Au-delà de leur production, l'exploitation des données spatiales, couplées à d'autres contenus caractérisant les objets numérisés, requiert des systèmes sophistiqués de modélisation, de structuration et d'exploitation de l'information, de l'ontologie de domaine au dispositif participatif interactif.

## Modèles et environnements numériques pour la
conception en architecture

Le MAP-Aria interroge et instrumente principalement les phases amont de la conception. Une grande partie de ces recherches concerne l'écoconception et l'étude de stratégies originales d'aide à la décision (design génératif, algorithmes génétiques interactifs, deep learning et plus récemment leur hybridation).

Un autre versant étudie les phases d'idéation du projet, notamment dans les apprentissages expérientiels en situation pédagogique, et le croisement des techniques analogiques et numériques dans la construction d'objets intermédiaires de conception. Le prototypage 3D et la mécatronique sont ici interrogés comme instruments d'un dialogue renouvelé entre modèle physique et modèle conceptuel, entre imaginaire et simulation au service de la conception.
# L'ÉQUIPE DE RECHERCHE

## Direction scientifique de l'équipe

**Hervé Lequay.** Architecte
DPLG, Professeur ENSAL
Directeur Scientifique

**Kévin Jacquot.** Architecte DEA,
Docteur en Sciences de
l'Architecture,
Maître de Conférences ENSAL,
Directeur Scientifique Adjoint

## Chercheurs

**Violette Abergel.** Architecte
DEA, Docteure en Sciences des
Métiers de l'Ingénieur, spécialité
Conception

**Stéphanie Mailleur.** Docteure
en archéologie romaine

**Xavier Marsault.** Ingénieur des
Travaux Publics de l'État,
Docteur en informatique.
Soutenance de HDR en
informatique prévue le 27
novembre 2023 à l'ENSAL.

**Renato Saleri.** Architecte
DPLG, chercheur ITA Ministère
de la Culture

## Enseignants - chercheurs

**Églantine Bigot-Doll.** Architecte
EPFL, Docteure en Architecture,
Maître de Conférences ENSAB

**Jérôme Demiaux.** Architecte
DPLG, Maître de conférences
ENSAL

**Mathieu Lamotte.** Architecte
DEA, enseignant contractuel
ENSAL

**Benjamin Riley.** BArch (Illinois
Institute of Technology), Master
of Science in Advanced
Architectural Design (Columbia
University), Docteur en
Architecture, enseignant
contractuel ENSAL

**Xavier Arnaud.** Architecte
DPLG, enseignant contractuel
ENSAL
**Marian Janda.** Architecte
DPLG, enseignant contractuel
ENSAL

## Doctorants

**Amine Sehaba.** Double Master
en Intelligence Artificielle,
doctorant du LIRIS, en thèse à
MAP-ARIA

**Antoine Gros.** Architecte DEA,
enseignant contractuel ENSAL

## Collaborateurs

**Rémi Fabro.** Master en Histoire
et Archéologie des Mondes
Anciens et infographiste 2D-3D

**Ilias Poutsiakas.**
Architecte DEA

**Raphaël Masbernat.**
Master 2 ENSAL

**Alexandra Stoleru.**
Architecte DEA

**Florent Torres.**
Architecte DEA

**Théo Zanetti.**
Architecte DEA

**Kaouther Zendagui Hachemi.**
Architecte, Doctorante Sciences
de l'Éducation et de la

Formation, ENS Lyon,
laboratoire S2HEP

## Chercheurs associés

**Vincent Gouezou.** Architecte
DPLG, Docteur en Architecture,
Maître de Conférences Associé
ENSAB

**Philippe Marin.** Docteur en
sciences de l'Architecture,
Professeur HDR ENSAG

**Estelle Cruz.** Architecte,
chercheure associée au SCIC
CEEBIOS.

## Stagiaires

**Louna Ghanem.** Etudiante en
Master 1 Histoire de l'art,
mention « Patrimoine,
Architecture et Mondialisation »
à l'Université Lumière Lyon 2

**Kenza Marino.** Etudiante en
Master 2 à l'ENSA de Lyon

**Clara Boissard.** Etudiante en
Master 2 à l'ENSA de Lyon
# Nouveaux membres

## Violette Abergel

Violette Abergel, chercheuse au CNRS (section 39), rejoint l'équipe ARIA de l'UMR MAP. Titulaire d'un Diplôme d'État en Architecture délivré par l'ENSAL en 2015, et d'un doctorat en Sciences de l'Ingénieur délivré par HESAM Université en 2020, ses recherches actuelles s'inscrivent à l'intersection des sciences du numérique et des sciences du patrimoine.

Avec l'ambition d'étudier la pluralité des regards portés aux objets patrimoniaux afin d'enrichir à la fois la compréhension des objets eux-mêmes et celle des dynamiques de production de connaissances, son projet de recherche s'appuie sur la création d'un territoire de données numériques pluridisciplinaires et multidimensionnelles dont l'analyse permettra de mettre en lumière des mécanismes de

production de connaissances propres à chaque discipline, leur liens notamment spatiaux et d'explorer de nouveaux enjeux scientifiques de corrélation multidimensionnelle de données et connaissances profondément hétérogènes dans une démarche de science ouverte.

## Amine Sehaba

Amine Sehaba est diplômé d'un double Master en IA (Intelligence Artificielle et ses Applications ; Développement 3D et Intelligence Artificielle).

Inscrit en doctorat sous la double tutelle de Serge Miguet (LIRIS) et de Xavier Marsault, il conduit depuis déc 2022 des travaux sur les modèles de deep learning pour la génération d'architectures favorables à la santé, dans le cadre du projet GenH2Arch, en lien avec l'agence AIA Life Designers.
# ACTIVITÉS DE RECHERCHE

## Activités éditoriales, d'évaluation et d'expertise scientifique

Le MAP a toujours été fortement impliqué au sein des principaux réseaux de recherche français s'interrogeant sur la numérisation de l'architecture : les colloques **SCAN** organisés par l'association **ARCAN**, la revue **DNArchi** et dernièrement **eduBIM** à l'occasion de l'édition 2023 : *BIM et conception computationnelle*. Les chercheurs de l'équipe Aria sont membres du comité de lecture SCAN. Kévin Jacquot est aussi membre du comité de lecture de la revue DNArchi aux côtés d'Églantine Bigot-Doll, elle-même membre du comité de rédaction.

Les chercheurs du MAP-Aria font partie de plusieurs comités scientifiques pour des colloques comme *Electronic Visualisation & the Arts conferences* (Renato Saleri), *Innovation in Humanitarian Habitat - Towards a positive environmental impact* (Kévin Jacquot). Ils participent à l'évaluation de communications pour plusieurs revues comme *Projet de paysage* (OpenEdition), *ISPRS International Journal of Geo-Information* et *Heritage* (MDPI) ou comme *Journal of Cultural Heritage* (Elsevier). Kévin Jacquot est également éditeur associé pour *Journal of Cultural Heritage* depuis 2019. Enfin, depuis 2016, l'**ANR** et l'**Anvur** (Italie) font appel aux chercheurs de l'équipe Aria dans leurs missions respectives d'évaluation de la recherche.
# Contribution à la formation par la recherche

Le MAP-Aria accueille régulièrement des étudiants dans le cadre de recherches dirigées ou animées par les membres de l'unité de recherche.

## Contribuer à la professionnalisation des étudiants en architecture : l'environnement numérique comme outil d'autoformation tout au long de la vie

**Doctorant** : Kaouther Hachemi Zendagui École doctorale : Sciences de l'éducation, psychologie, information et communication

**Directeur** : Catherine Loisy Co-directeur : Azeddine Belakehal

**Co-encadrants** : Hervé Lequay et Kévin Jacquot Dates : 2019 -

Ce doctorat interdisciplinaire et international a pour objectif de comprendre comment s'élaborent les parcours individuels des étudiants en architecture vers leur professionnalité dans l'environnement numérique. Il vise en fine à formuler des recommandations à destination de la communauté enseignante, et s'inscrit comme phase exploratoire de la construction de dispositifs pour soutenir l'élaboration des parcours afin d'acquérir des compétences clés très demandées par le milieu professionnel.

## Contrats de recherche financés par des institutions publiques

**CASIMODO**

**Medieval ClimAtic Optimum and Soclo-econoMic development: study of NOtre-Dame de Paris wood frame and fOrestry consequences**

**Responsable scientifique** : Alexa Dufraisse (CR CNRS - UMR AASPE). **Partenaires** : AASPE Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements, LSCE Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Université de Liège / Service d'Archéologie médiévale et de dendrochronologie, CReAAH
Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire,
CHRONO CHRONO- ENVIRONNEMENT, DST Direction scientifique
et technique, University of Freiburg, Faculty of Environment and
Natural Resources / Chair of Forest Growth and Dendroecology,
SILVA SILVA. Participation Aria : Kévin Jacquot (WP1.3_ Relations
with the workgroups "Digital ecosystem" WP 3.2_ History of the
construction of the wood structure: technical innovations? et AT1.1_
Carbonization and fragmentation of beams: geolocation and
inventory of charred and uncharred wood). Financement : 663k€,
ANR AAPG (Projet-ANR-20-CE03-0008). Dates du programme :
2021 - 2025.

Le projet CASIMODO vise à comprendre l'impact des facteurs climatiques et anthropiques sur l'évolution du socio-écosystème forêt-bois entre les Xle et XIIIe siècles en Île-de-France et dans le Bassin parisien : forêt, gestion de la matière première bois et produits finis manufacturés. Le projet propose trois axes de recherche pour aborder la réponse adaptative de la société à la disponibilité des ressources en bois pendant cette période. Le premier objectif est de définir le contexte climatique et socio-économique de Paris. Afin d'identifier les adaptations techniques potentielles de la société médiévale, le second objectif est d'étudier la charpente en bois d'un point de vue archéologique afin de caractériser les techniques de construction et les modes d'approvisionnement du chantier. Le troisième objectif consiste à caractériser les peuplements forestiers exploités aux Xle et XIIIe siècles, leur gestion et les éventuels systèmes sylvicoles mis en place pour une production de bois adéquate. L'objectif global de CASIMODO est de permettre une meilleure compréhension de l'évolution d'une zone économique soumise à des pressions climatiques, sociétales et démographiques, par le biais du cycle de vie du bois.

## ESPADON

### En Sciences du Patrimoine, l'Analyse Dynamique des Objets anciens et Numériques

**Responsable scientifique** : Vincent Detalle (MC IR - C2RMF)

**Partenaires** : UMS 2700 2AD, EA 7392 AGORA, UMR 7041

ARSCAN, EA 2448 CHCSC, GIP CICRP, USR 3224 CRC, C2RMF, DATA-IA, EA 7431 DAVID, UR 2449 DYPAC, UMR 8051 ETIS, ENC, PSGS HCH, FR 3506 New AGLAE, EA 4414 HAR, UMR 8533
IDHE.S, INP, UMR 7220 ISP, USR 3461 IPANEMA, UMR 7031 LMA,
UMR 7645 LOB, USR 3224 LRMH, UMR 3495 MAP, UMR 3685
NIMBE, UMR 8029 SATIE, CEA-DPC, EA 4100 HiCSA, UPR 841
IRHT, UMR 8558 CRH, UMR 5190 LARHA, UMR 8177 IIAC, UMR
8560 CAK **Participation Aria** : Kévin Jacquot, Renato **Saleri**
**Financement** : 400k€, Appel à manifestations d'intérêt ESR-
**EquipEx+ Dates du programme** : 2021 - 2029.

Le projet ESPADON vise à mettre à disposition de la communauté, d'une
part, de nouveaux moyens instrumentaux de tomographies 3D multiscalaires
et d'imagerie multi-physique 2D devenus possibles notamment grâce à
l'augmentation des puissances de calculs, et, d'autre part, des ressources et
savoir-faire numériques uniques de traitement et de gestion de données
massives, et de stockages en complémentarité et avec l'appui du TGIR
Human-Num et les actions SoCoRe et Parcours déjà menées. Dans son
ensemble, ESPADON vient conforter des dynamiques déjà installées depuis
le lancement du premier EquipEx PATRIMEX.

À terme ce projet va intégrer la mise en place d'un réseau d'appareils
travaillant à différentes échelles et à différents niveaux de mobilité
permettant de se déplacer vers les œuvres quand cela est nécessaire, une
gestion et une utilisation mutualisable et mutualisée des données, la
structuration effective, en grande partie déjà démontrée d'un réseau de
chercheurs et de laboratoires sur le territoire intégrant les éléments de
formation des étudiants et futurs chercheurs, ainsi que la mise en place d'un
archivage de données brutes via Huma-Num ainsi que des données «
finalisées » permettant la création de l'objet patrimonial.

Modéliser la morphologie et la dynamique des villes portuaires de la Méditerranée romaine

Responsable scientifique : Renato Saleri, Stéphanie Mailleur

Partenaires : UDL, LabEx IMU, HISOMA, Archéorient Participation

Aria : Renato Saleri, Stéphanie Mailleur **Financement** : 48k€, Labex

IMU Dates du programme : 2021 – 2024

A l'époque impériale romaine, le contrôle du Mare Nostrum et la connexion entre Rome et ses provinces sont assurés grâce à un important réseau portuaire qui permet de maintenir un rayonnement économique et commercial tout autour de l'Empire. Plus qu'un simple seuil entre la mer et la
terre, les ports font l'objet d'une attention particulière et forment un réel paysage urbain, constitué de bâtiments utilitaires et de monuments organisés autour de l'espace portuaire de façon scénographique et programmée.

Les archéologues ont massivement recours aujourd'hui à toute une panoplie technique leur permettant d'amplifier leur capacité à observer et à analyser les vestiges du passé : les outils numériques dévolus par exemple à l'analyse et à l'interprétation des données collectées bénéficient d'apports et d'innovations technologiques enrichies in-situ et ex-situ depuis maintenant plusieurs décennies. En revanche, cette capacité à « amplifier le regard » des scientifiques se heurte encore aujourd'hui à la difficulté à positionner pleinement les outils de modélisation, de simulation et de visualisation géométrique 3D au cœur de l'étude. En effet, le processus de synthèse intervenant lors de la restitution finale de l'espace anthropique – mobilisant souvent des dispositifs techniques complexes et très spécialisés – entre en scène presque toujours en « bout de course » alors que l'harmonisation des apports scientifiques issus des disciplines afférentes au contexte de l'étude ont déjà en quelque sorte « figé » le panorama des hypothèses envisagées, notamment dans la restitution de la morphologie urbaine ou de la représentation de l'architecture vernaculaire.

Fort de ce constat, ce studio a pour objectif d'explorer la morphologie urbaine des villes portuaires de l'époque impériale romaine et d'examiner l'impact des activités maritimes sur leurs modelages urbains en renforçant les apports d'un outil numérique dédié, un modèle 3D paramétrique, sémantisé et dynamique s'appuyant bien sûr sur les données disponibles à un instant T mais susceptible de se transformer en permanence au gré des connaissances nouvellement acquises tout au long de l'étude.
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## GenH2Arch
### Hybrid Generation for Healthy Architecture

**Responsable scientifique** : Xavier Marsault **Partenaires** : AIA Life
Designers, LIRIS et SATT Pulsalys **Participation Aria** : Xavier Marsault, Amine Sehaba, Kenza Marino (masters recherche et un développeur à venir) **Financement** : 145,5k€, Région AURA - « Pack Ambition recherche » **Dates du programme** : 2021 – 2026

Le mouvement d'urbanisme favorable à la santé (UFS) vise à promouvoir une prise en compte holistique des enjeux de santé dès les premières phases de conception des projets d'aménagement. Le projet questionne la manière dont l'intelligence artificielle peut favoriser la conception des projets d'architecture dans ces phases, en orientant les concepteurs vers des solutions les plus intelligentes possibles dès le départ. Elle s'appuie sur l'alliance du deep learning et du design génératif pour une conception architecturale et urbaine favorable à la santé (proposition spécifique du projet GenH2Arch). Une description structurelle et fonctionnelle par les graphes nous intéresse particulièrement dans le cadre d'une thèse co-encadrée avec le LIRIS, convoquant le geometric deep learning, terrain
d'étude récent pour généraliser les techniques d'apprentissage profond aux données non-euclidiennes fréquemment utilisées par les architectes.

A l'échelle locale d'un îlot ou d'un groupe de bâtiments, l'approche santé se décline en un éventail de déterminants et d'indicateurs spécifiques qui viennent nourrir la génération hybride (figure ci-dessus, @Kenza Marino). Le cas d'étude des hôpitaux nous intéresse particulièrement ; il s'appuie sur l'expertise d'AIA dans ce domaine. A ce niveau exploratoire, il s'agit d'essayer d'obtenir une bonne génération conditionnelle d'esquisses ou de scénarios de projet dans un site donné (environnement naturel et bâti), répondant à un programme et à des contraintes structurelles et fonctionnelles.

## n-Dame_Heritage

## n-Dimensional analysis and memorisation ecosystem for building cathedrals of knowledge in Heritage Science

**Responsable scientifique** : Livio de Luca Partenaires :

Archeovision, Citeres, ETIS, LaSTIG, LRMH, LS2N, MIS, MOM

**Participation Aria** : Violette Abergel, Kévin Jacquot, Renato Saleri

**Financement** : 6 000 k€, ERC Advanced Grant 2021

**Dates du programme** : 2022 – 2026

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A digital ecosystem for linking physical features of a heritage object with collective knowledge

Notre-Dame Scientific action
La recherche sur le patrimoine culturel fait de la confrontation entre objets matériels et études pluridisciplinaires le lieu de production d'un savoir collectif. A l'ère du numérique, c'est alors un cadre privilégié pour étudier l'analyse et l'interprétation collectives de faits, d'objets et de phénomènes qui rassemblent une nouvelle génération de données en vue de la construction de nouvelles ressources scientifiques et culturelles - notre patrimoine de demain. Comment mémoriser ces faisceaux de regards individuels convergeant vers un même objet d'étude ?

Comment analyser leur dynamique de construction, de chevauchement et de fusion pour aboutir à de nouvelles connaissances ? Ce projet introduit un nouveau champ - un territoire de données numériques multidisciplinaires et multidimensionnelles - comme matière première pour étudier les mécanismes de production de connaissances dans le patrimoine culturel. Introduisant une approche pionnière en matière de modélisation computationnelle et de numérisation, ce projet bénéficie du cadre expérimental exceptionnel du chantier scientifique de Notre-Dame de Paris (impliquant aujourd'hui 175 chercheurs issus de disciplines telles que l'archéologie, l'anthropologie, l'architecture, l'histoire, la chimie, la physique et l'informatique) pour construire un corpus emblématique de données sur les pratiques scientifiques dans le domaine du patrimoine, à l'ère du numérique.

Dans le cadre de cette opportunité unique de produire et d'analyser des masses de données scientifiques numériques nées, n-Dame_Heritage fournira une approche généralisable, une méthodologie reproductible et un outil ouvert et réutilisable.

# MetaReve
## Extraction de Métadonnées par Reconnaissance Vocale

**Responsable scientifique** : Violette Abergel **Partenaires** : SATIE Cergy Paris Université, LRMH CRC **Participation Aria** : Violette Abergel **Financement** : 60k€, Fondation des Sciences du Patrimoine **Dates du programme** : 2023 – 2024

Pour les sciences du patrimoine, terrain de production de savoirs sociétaux et collectifs reposant sur une perpétuelle confrontation entre objets matériels et études pluridisciplinaires alliant sciences humaines et sociales et sciences expérimentales, les enjeux de gestion de données numériques se trouvent
aujourd'hui, grâce à l'acquisition d'une maturité récente, confrontées à la
forte hétérogénéité de sources documentaires (textes, images, vidéos, ...),
de données analytiques (issues de divers capteurs, techniques d'imagerie,
analyses d'échantillons, ...) et de processus de traitement mobilisés à des
fins de description, analyse, suivi, ou encore conservation. Garantes de la
fiabilité d'une donnée, les métadonnées et paradonnées de provenance
fournissent des renseignements précieux pour rendre compte des contextes
d'acquisition et des possibilités de réutilisation ultérieures. Cependant, leur
production rigoureuse se révèle bien souvent chronophage voire fastidieuse,
les informations à renseigner étant à la fois diverses et difficiles à retrouver a
posteriori. Dans ce contexte, le projet interdisciplinaire METAREVE propose
de simplifier cette démarche en l'accompagnant depuis la production des
données sur le terrain jusqu'à leur traitement ex situ. La méthode innovante
proposée vise à automatiser l'extraction de ces informations à l'aide
d'approches de compréhension automatique de la parole empruntées au
domaine de l'intelligence artificielle, en s'appuyant pour cela sur des
thésaurus construits par les différentes communautés mobilisées dans les
sciences du patrimoine. Il a en particulier pour objectif de fournir une brique
logicielle qui pourra alimenter l'écosystème développé dans le cadre de
l'EquipEx+ ESPADON.

Le Plateau de Cornu,
contexte historique et toponymique

**Responsable scientifique** : Renato Saleri **Partenaires** : Association de l'Oppidum, Région Bourgogne Franche-Comté **Participation Aria** : Renato Saleri **Financement** : 80k€, Financement mixte privé - **Dates du programme** : 2018 - 2024

En 2017, le plateau de Cornu - Chaux-des-Crotenay a fait l'objet d'une étude
de territoire basée sur l'utilisation de la technologie LiDAR et l'inventaire des
vestiges anthropiques anciens. Un rapport OPUS 1 a été produit par
l'Association de l'Oppidum et l'équipe de recherche MAP-Aria. Un deuxième
OPUS est en cours de finalisation.

Projet LOVO

**Responsable scientifique** : Renato Saleri (direction technique et scientifique des relevés par aérophotogrammétrie) **Partenaires** : UMR 5608 TRACES, ministère de la Culture, IMNC, Université de
Coordination et pilotage scientifique et technique de la 1ère campagne photogrammétrique à grande échelle du massif de LOVO en République Démocratique du Congo effectuée à l'aide d'un avion d'épandage agricole (2021). Une nouvelle campagne de terrain a eu lieu durant l'été 2022 avec pour objectif de vérifier localement à l'aide d'un drone les artéfacts ayant été repérés à la suite de la campagne aérienne de 2021.

La cristallerie de Bayel

**Responsable scientifique** : Renato Saleri (direction technique et scientifique des relevés par aérophotogrammétrie) **Partenaires** : communauté de communes de BAR sur Aube, Université de Troyes
**Participation Aria** : Renato Saleri **Financement** : en construction (?) **Dates du programme** : 2023 – 2024

La communauté de communes de Bar sur Aube engage une réflexion sur le devenir de la cristallerie de Bayel, un site industriel à forte valeur ajoutée patrimoniale abritant un grand nombre de témoins mobiliers et immobiliers d'un passé manufacturier riche et certainement unique. La sauvegarde, au moins virtuelle, de certains vestiges techniques encore présents dans les murs s'avère indispensable en ceci qu'ils témoignent d'un savoir-faire inégalé dont il faut conserver trace.

L'expérience de l'UMR 3495 MAP dans le domaine du relevé et de la production de données - riche également de son implication au sein du chantier scientifique de Notre Dame de Paris - permet d'envisager des scénarios opérationnels visant à bâtir une « mémoire virtuelle » des lieux et d'en garantir sa pérennité.
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# REVUE DE PRESSE

Dans le cadre des actions de diffusion de la culture scientifique, le studio IMU « Ports Romains » a largement contribué aux manifestations tous publics organisées par les communautés scientifiques afférentes. À ce titre, plusieurs publications relatant l'impact de ces initiatives auprès du grand public sont disponibles en ligne :

→ **Ports romains.** Site internet du LabEx IMU
[https://imu.universite-lyon.fr/studios/ports-romains/](https://imu.universite-lyon.fr/studios/ports-romains/)

Les membres du studio examinent la morphologie urbaine des villes portuaires de l'époque impériale romaine : un important réseau portuaire permettait de maintenir un rayonnement économique et commercial tout autour de l'Empire. Les ports formaient un réel paysage urbain, constitué de bâtiments utilitaires et de monuments organisés de façon scénographique et programmée.

→ La Gazette du Festival **Pop Sciences** a consacré un article à l'atelier « Réimaginer les ports romains »
[https://popsciences.universite-lyon.fr/le_festival/](https://popsciences.universite-lyon.fr/le_festival/)

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# TERRAINS

Le laboratoire MAP-Aria participe à plusieurs formations, au sein de l'École Nationale Supérieure d'Architecture de Lyon qui l'héberge, et dans d'autres établissements d'enseignement supérieur en France et à l'étranger.

Kévin Jacquot, Renato Saleri et Sébastien Petit ont participé à l'intensif du S5 auprès des étudiants de L3 de l'ENSAL. Les Glacières de Sylans (Ain) étaient le site étudié et relevé. Scanner laser et photogrammétrie ont été mobilisés pour l'occasion.

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Antoine Gros, Kévin Jacquot et Renato Saleri sont notamment intervenus auprès des étudiants de l'atelier de projet Concevoir avec l'existant de licence 2 piloté par Özlem Lamontre-Berk et Kévin Jacquot. Les chercheurs du MAP-Aria ont pu initier les étudiants aux techniques de relevé numérique par lasergrammétrie et photogrammétrie terrestre et aérienne sur le site du parc de la Tête d'Or à Lyon. L'Orangerie, le Chalet des gardes et la Vacherie de Tony Garnier ont été relevés par les étudiants.
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Les étudiants du domaine d'étude **Héritage Théorie et Création** ont également bénéficié de l'accompagnement du MAP-Aria dans le cadre de l'atelier de **Master 1 Heritage in the Landscape**, coordonné par Ozlem Lamontre-Berk et Alessandro Panzeri. Antoine Gros et Renato Saleri ont ainsi encadré le relevé numérique par scanner laser et par photogrammétrie (drone et terrestre) du **Fort I'Écluse**.

Enfin, en juin, les étudiants de L2, encadré par Sébastien Petit, Mathieu Lamotte et Renato Saleri, ont pu mener une acquisition tridimensionnelle du **Fort de Côte-Lorette** sur la commune de Saint-Genis-Laval, au sud-ouest de Lyon.
# PRODUITS DE LA RECHERCHE

## REVUES

### Articles publiés dans des revues scientifiques à comité de lecture

→ MAILLEUR-ALDBIYAT, Stéphanie et SALERI, Renato. Séminaire – Stéphanie Mailleur et Renato Saleri (org.), Modéliser la morphologie et la dynamique des villes portuaires de la Méditerranée romaine. *Frontière·s. Revue d'archéologie, histoire & histoire de l'art*. Université Lumière Lyon 2, Juillet 2023, n° 8.
http://publications-prairial.fr/frontiere-s/index.php?id=1729

→ ABERGEL, Violette, MANUEL, Adeline, PAMART, Anthony, CAO, Isabelle et DE LUCA, Livio. **Aïoli: A reality-based 3D annotation cloud platform for the collaborative documentation of cultural heritage artefacts.** *Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage*. Septembre 2023, Vol. 30, p. e00285.
DOI 10.1016/j.daach.2023.e00285

→ PAMART, Anthony, ABERGEL, Violette, DE LUCA, Livio et VERON, Philippe. **Toward a Data Fusion Index for the Assessment and Enhancement of 3D Multimodal Reconstruction of Built Cultural Heritage.** *Remote Sensing*. 2023, Vol. 15, n° 9.
DOI 10.3390/rs15092408
Sous la direction de
STÉPHANE BLANC
MOKRANE BOUZEGHOUB
MARTINA KNOOP

# L'Interdisciplinarité
Voyages au-delà des disciplines

CNRS ÉDITIONS
# Ouvrage

## Chapitre d'ouvrage

→ DENIS, Florence, SALERI, Renato, DUPONT, Florent et LEQUAY, Hervé. **Numérisation 3D du bâti patrimonial**. Dans : L'Interdisciplinarité - Voyages au delà des disciplines - CNRS Editions. MITI/CNRS Editions, 2022, p. 234-239.
https://www.cnrseditions.fr/catalogue/physique-et-astrophysique/l-interdisciplinarite/

# Congrès, colloques, séminaires de recherche

## Edition / coordination d'actes de congrès / colloques / journée d'études

→ JACQUOT, Kévin et LEQUAY, Hervé (dir.). **SCAN'22 - 10e Séminaire de Conception Architecturale Numérique**. Vol. 147: EDP Sciences, 2022. SHS Web of Conferences. ISBN 978-2-7598-9121-4.
https://www.shs-conferences.org/articles/shsconf/abs/2022/17/contents/contents.html

## Articles publiés dans des actes de colloques / congrès

→ MARSAULT, Xavier et NGUYEN, Hong. **Les GANs : stimulateurs de créativité en phase d'idéation. SCAN'22 - 10e Séminaire de Conception Architecturale Numérique**. *SHS Web of Conferences*. 2022, Vol. 147. DOI 10.1051/shsconf/202214706003
→ PAMART, A., ROUSSEL, R., HUBERT, E., COLOMBINI, A., SALERI, R., MOUADDIB, E. M., CASTRO, Y., LE GOÏC, G. et MANSOURI, A. *A Semantically Enriched Multimodal Imaging Approach Dedicated to Conservation and Restoration Studies. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences*. Copernicus GmbH, Février 2022, Vol. XLVI-2-W1-2022, p. 415-420.
DOI 10.5194/isprs-archives-XLVI-2-W1-2022-415-2022

→ SALERI, Renato et MAILLEUR, Stéphanie. **Restituer la morphologie des villes portuaires antiques : de l'image 2D à la 3D. JACQUOT, K. et LEQUAY, H. (dir.), *SHS Web of Conferences*. 2022, Vol. 147, p. 05002.**
DOI 10.1051/shsconf/202214705002

→ GROS, Antoine, DE LUCA, Livio, DUBOIS, Frédéric, VÉRON, Philippe et JACQUOT, Kévin. **Décrire une hypothèse au sein d'un graphe de connaissances, d'une simulation mécanique à un fait historique.** Dans : *Humanistica* 2023. Genève, Switzerland : Association francophone des humanités numériques, juin 2023.
HAL : hal-04106032

## Conférence sur invitation dans un cycle de conférences, manifestation scientifique

→ JACQUOT, Kévin. **La numérisation de maquette.** Maison du projet Gratte-Ciel Centre-Ville, Villeurbanne, 2 janvier 2023

→ JACQUOT, Kévin. **Restituer la Forêt de Notre-Dame de Paris.**
Journée d'étude de la Structure Fédérative de Recherche Numérique & Patrimoine. DRAC, Amiens, 17 novembre 2022.
https://home.mis.u-picardie.fr/~mouaddib/SFR_JE_17_11_2022/2022_11_17_JacquotK_RestituerLaForetdeNotreDamedeParis.pdf

→ PENAGOS, Clara et JACQUOT, Kévin. **La charpente numérique. Les données avant incendie et modélisation.**
Assemblée générale – Projet ANR Casimodo. mai 2023
Interventions non publiées dans des colloques / congrès (tables rondes, communications orales, affiches sans actes)

→ SALERI, Renato et MAILLEUR, Stéphanie. **Studio Ports Romains**. Lyon, France, 18/11 2022.

→ SALERI, Renato. **Modeling the morphology and the dynamics of Roman Mediterranean Port Cities**. online event, 12/09 2022

→ SALERI, Renato et MAILLEUR, Stéphanie. **Restituer la morphologie des villes portuaires antiques : de l'image 2D à la 3D**. Lyon, France, 18/11 2022

→ DE LUCA, Livio, ABERGEL, Violette, GUILLEM, Anaïs, MALAVERGNE, Olivier, MANUEL, Adeline, NÉROULIDIS, Ariane, ROUSSEL, Roxane, ROUSSET, Miled et TOURNON, Sarah. **L'écosystème numérique n-dame pour l'analyse et la mémorisation multi-dimensionnelle du chantier scientifique Notre-Dame-de-Paris**. Lyon, France, 21/10 2022.
HAL : hal-03826931

→ STOLERU, Alexandra et JACQUOT, Kévin. **Aux origines du logotype'22**. Lyon, France, 21/10 2022.
HAL : hal-03906833v1

→ MARSAULT, Xavier. **Du design génératif à l'intelligence générative**. ENTPE, Vaulx-en-Velin, France, 10/01 2023.

→ SALERI, Renato, MAILLEUR, Stéphanie. **Présentation du studio « Ports Romains » dans le cadre de la journée de lancement du PEPR « Ville Durable, Bâtiment Intelligent »**.
Poster et démonstration des outils VR. Université Gustave Eiffel, Marne-la-Vallée. 24 mai 2023
# Produits destinés au grand public

## Emissions radio, TV, presse écrite

→ **Sur les traces de Clément VI ou les mystères de l'église de Saint Nectaire.** Dans : La France en Vrai. France3, 15 septembre 2022.
https://france3-regions.francetvinfo.fr/auvergne-rhone-alpes/puy-d-e-dome/documentaire-sur-les-traces-de-clement-vi-ou-les-myster-es-de-l-eglise-de-st-nectaire-2614844.html

## Autres produits destinés au grand public

→ **SALERI, Renato. JEA 2022 : deux installations interactives sur le stand du laboratoire MAP-Aria dans le cadre du studio IMU « Modéliser la morphologie et la dynamique des villes portuaires de la Méditerranée romaine » : une visualisation Réalité Virtuelle du port de Portus et un serious game proposant de découvrir les bateaux impériaux de transport ou de transbordement de marchandises en Réalité Augmentée. Musée des confluences, Lyon, 2022**
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Muséum

Culture

marc
aria
cnrs

ÉCOLE
NATIONALE SUPÉRIEURE
ARCHITECTURE
LYON