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Soutenance de thèse de Ahmed Ismail

L’École Nationale Supérieure d’Architecture de Grenoble, Université Grenoble Alpes a le plaisir de vous annoncer la soutenance de Ahmed ISMAIL, le vendredi 20 novembre 2026 à 9h30, amphithéâtre Simounet (ENSAG-UGA). 

Titre de la thèse

Vers une interopérabilité libre entre les acteurs du bâtiment : flux informationnels directs et échanges de données par le développement de solutions logicielles libres

Unité de recherche

Méthodes et Histoire de l’Architecture

Composition du jury

• Mme AURELIE DE BOISSIEU – FULL PROFESSOR – Université de Liège – Rapporteure
• M. CONRAD BOTON – FULL PROFESSOR – École de Technologie Supérieure (ETS) Montréal – Rapporteur
• M. PHILIPPE MARIN – PROFESSEUR – ENSAG-UGA – Directeur de thèse
• M. CEDRIC MASCLET – PROFESSEUR DES UNIVERSITES – Université Grenoble Alpes  – Examinateur
• M. HASSAN AIT HADDOU – PROFESSEUR – École Nationale Supérieure d’Architecture de Paris Val de Seine – Examinateur
• Mme ELODIE HOCHSHEID – MAITRESSE DE CONFERENCES – École Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy – Examinatrice
• Mme AURELIE TALON – MAITRESSE DE CONFERENCES – Université Clermont Auvergne – Examinatrice
• M. BERNARD CACHE – PROFESSEUR EMERITE – École Polytechnique Fédérale de Lausanne – Co-encadrant de thèse
• M. Claude BARLIER – CIRTES – Invité

Mots-clés

BIM, interopérabilité, conception collaborative, logiciel libre, flux informationnel direct

Résumé

Cette thèse s’inscrit dans la recherche d’une réponse concrète au problème de l’interopérabilité en architecture. Elle se base sur le développement logiciel de deux outils : Rhino.Inside.TopSolid et Speckle.TopSolid, mettant en place des «Flux Informationnels Directs» (FID) entre conception & fabrication.

Sur la base des solutions open source, Rhino.Inside & Speckle, l’objectif est de rendre opérationnels et de caractériser des FID libres, alternatifs aux méthodes usuelles basées sur l’échange de fichiers et les liens propriétaires des écosystèmes fermés. Le développement s’intègre dans une démarche de recherche plus large, qui requestionne la place des outils numériques dans le projet architectural et qui considère l’interopérabilité comme un principal obstacle à l’aboutissement de sa transition numérique.

Dans une actualité de surcroît marquée par des préoccupations de souveraineté numérique, la thèse s’intéresse à l’open source et étudie son potentiel et ses limitations dans le contexte de l’architecture. La démarche allie donc la réflexion critique sur la transition numérique en architecture, l’étude de l’interopérabilité et la place de l’open source. Dans ce sens, elle mobilise des connaissances d’autres domaines que l’architecture, comme ceux de l’industrie et l’informatique.

L’étude de la culture numérique en industrie permet de comparer ses pratiques avec celles de l’architecture, et de mieux cibler la continuité de la conception à la fabrication. De son côté, la compréhension des mécanismes du secteur informatique constitue une base de savoirs et de compétences nécessaire au travail de programmation. Le manuscrit s’organise en deux parties complémentaires, articulant théorie et pratique.

La première partie pose le cadre conceptuel de la recherche : elle dresse d’abord un état de l’art croisé de la transition numérique en architecture, de la pratique industrielle et de ses méthodes de fabrication numérique, ainsi que des apports de l’informatique au travail collaboratif ; elle examine ensuite les enjeux de l’interopérabilité entre les outils numériques en architecture ; enfin, elle étudie le mouvement Open Source et son rôle dans le développement d’outils libres pour le secteur.

La seconde partie, pratique et expérimentale, documente le développement des deux outils logiciels dont le code source est publié dans des dépôts en libre accès, en complément du manuscrit. Ces deux développements prennent la forme de deux AddIn du logiciel de CAO/FAO TopSolid. En plus d’établir des liens directs entre différents environnements logiciels, le code contient des fonctions de conversion de géométrie et d’adaptation et de restructuration d’information sémantique.

La recherche décrite dans cette thèse ne se limite pas à l’écriture et à la création de code, mais comprend également la validation et l’utilisation du code sur des projets réels. Le développement initialement prévu s’étend et élargit son champ d’application, établissant une complémentarité avec d’autres outils, tels que la Stratoconception. Ces nouveaux FID s’inscrivent dans la numérisation d’une culture du projet architectural, libre et indépendante.

Summary

This thesis seeks a concrete response to the challenge of interoperability in architecture. It is based on the software development of two tools – Rhino.Inside.TopSolid and Speckle.TopSolid – which establish « Direct Information Flows » (DIF) between design and fabrication.

Building on the two open-source solutions Rhino.Inside and Speckle, the aim is to make operational and characterize open DIF, as an alternative to conventional methods reliant on file exchange and proprietary links within closed software ecosystems. The development is part of a broader research endeavor that reexamines the role of digital tools in architectural projects, viewing interoperability as a major obstacle to the successful digital transition of the field.

In a context increasingly marked by concerns over digital sovereignty, the thesis explores open-source solutions, assessing their potential and limitations in architecture. This approach combines critical reflection on the digital transition in architecture, the study of interoperability, and the role of open-source tools. It draws on knowledge from fields beyond architecture, such as industry and computer science.

The study of digital culture in industry allows for a comparison of practices and a better understanding of the continuity from design to fabrication. Meanwhile, insights into the mechanisms of the software sector provide the foundational knowledge and skills necessary for programming work. The manuscript is organized into two complementary parts, bridging theory and practice.

The first part establishes the conceptual framework of the research: it begins with a cross-disciplinary state of the art on the digital transition in architecture, industrial practices and digital fabrication methods, and the contributions of computer science to collaborative work; it then examines the challenges of interoperability between digital tools in architecture; finally, it explores the open-source movement and its role in developing free tools for the sector.

The second part, practical and experimental, documents the development of the two software tools, whose source code is published in open-access repositories alongside the manuscript. These developments take the form of two AddIns for the TopSolid CAD/CAM software. Beyond establishing direct links between different software environments, the code includes functions for geometric conversion and the adaptation and restructuring of semantic information. The research described in this thesis extends beyond code writing and development to include validation and real-world project applications.

The initially planned development expands its scope, establishing complementarity with other tools, such as Stratoconception. These new DIF contribute to the digitization of an open and independent architectural project culture.