Quand la donnée spatiale change d’échelle et s'applique aux bâtiments

Naturellement, sans fixer de contexte particulier, lorsqu’on entend parler de « données spatiales », nous pensons immédiatement aux données collectées par les satellites que nous avons au dessus de nos têtes ou à l’ensemble du vocabulaire technique des astronomes. Déjà à ce niveau, elles décrivent des objets ou des phénomènes sur deux échelles très différentes.

En effet, soit on parle de l’Espace et de l’Univers, soit on parle de ce qui se situe à la surface de la Terre observé depuis l’espace. Les ordres de grandeurs tout comme la résolution ou la densité d’informations sont radicalement différents. D’un côté, on compte en unités astronomiques (environ 150 millions de km, la distance Terre-Soleil) voire en années-lumière (10 000 milliards de km), de l’autre en kilomètres voire en mètres.

Question résolution, savez-vous par exemple que les meilleurs satellites actuels (Pléiades Neo Next d’Airbus par exemple) collectent des images sur lesquelles chaque pixel représente 20 cm à la surface du sol, dit autrement, sur ces photos, il est possible de compter le nombre d’assiettes sur votre table de jardin…

L’observation de la Terre depuis le ciel ou l’espace, ainsi que tous les travaux des cartographes, permettent de collecter des données spatiales, nommées ici données géographiques, qui sont stockées dans des SIG (Systèmes d’Information Géographique, GIS en Anglais). Qu’elles servent pour la compréhension ou l’aménagement du territoire, la planification ou la gestion des infrastructures, la protection de l’environnement, la simulation de crises sanitaires ou simplement pour l’esthétique de belles cartes, toutes ces données géographiques sont exprimées dans des référentiels parfaitement définis. Plusieurs domaines d’étude ont vu le jour, ils vont de la géodésie, science de la mesure de la Terre, à la géomatique, ensemble de techniques de traitement, stockage et visualisation des données géographiques dans un système informatique.

Depuis 40 ans, les SIG permettent de lier la géographie, les données et les mesures dans tout type d’applications, à tel point, que le terme « donnée spatiale » est intimement lié aux SIG. Nous devrions plutôt dire « données géo-spatiales » pour être tout à fait précis.

Aujourd’hui, je propose un nouvel usage du terme « donnée spatiale » sur une échelle encore différente de celles citées ci-dessus. Et si en plus de descendre encore d’un facteur pour passer du mètre au centimètre, nous franchissions la frontière entre le « dedans » et le  « dehors », entre l’intérieur et l’extérieur et que nous nous plongions dans les bâtiments ? Ils font partie de l’environnement au même titre que tous les objets décrits dans les SIG, il existe même en France un SIG national et ouvert décrivant les 32 millions de bâtiments du territoire : la BDNB (Base de Données Nationale des Bâtiments), qui est au passage, le premier SIG massif à l'échelle du bâtiment.

Traverser les parois extérieures du bâtiment (son enveloppe) pour déambuler à l’intérieur avec la même logique de description et de positionnement que ce que nous avons à l’échelle géographique, revient à étendre les SIG aux espaces intérieurs. Cette continuité de navigation étend donc la notion de géodésie à l’univers architectural, nous prolongeons les systèmes géodésiques au sein même des bâtiments. Ainsi, comme nous pouvons l’avoir pour un corps de rue où chaque objet a ses coordonnées géographiques, plaques d’égout, poteaux, trottoirs, réseaux enterrés, chaque objet du bâtiment, aussi bien ceux qui le constituent (murs, cloisons, portes, fenêtres, charpente, etc.) que ceux qu’il abrite (mobilier, machines, réseaux, terminaux, etc.) a une position dans l’espace décrite précisément dans un repère spatial. On prolonge ainsi le géoréférencement à l’ensemble des éléments constitutifs du bâtiment, nous pouvons alors parler de « SIG indoor ».

Ainsi, par extension, je propose qu’en architecture, une donnée spatiale désigne toute information liée à la position, la forme, la taille ou la disposition d’éléments à l’intérieur ou autour d’un bâtiment. Plus largement, ça peut être toute information dont la position dans l’espace est connue et exprimée dans un système de coordonnées local ou absolu (référentiel, repère, origine), comme par exemple une grandeur physique mesurée par un capteur.

Chez My Digital Buildings, nous élargissons encore la logique pour nommer également « données spatiales » toutes les représentations qui forment les doubles numériques des bâtiments :

• Les plans 2D ;
• les maquettes 3D (BIM) ;
• les photos panoramiques composant une visite virtuelle ;
• les répliques dans d’autres modalités comme les vues 3D en infrarouge thermique par exemple.