L’abréviation « CAO » est une appellation francophone signifiante Conception Assistée par Ordinateur! Cette épellation regroupe l’ensemble des pratiques de conceptions informatisées dans un espace en deux ou trois dimensions (2D/3D). Ils permettent de produire des simulations à partir d’un langage d’objets qui interagissent entre eux. L’objectif est de les manipuler, de modifier leurs paramètres, leurs aspects et leurs configurations spatiales afin de créer des systèmes à étudier et à fabriquer par la suite.

Il existe dans la famille des programmes de CAO, plusieurs types de logiciels correspondant à de multiples domaines, à l’origine principalement à celui de l’ingénierie, et par la suite à celui de l’architecture, de l’industrie, du design… Parfois, certains d’entre eux sont transversaux à plusieurs domaines. Dans le monde de l’architecture, les logiciels de CAO ont permis d’accélérer certaines phases de modélisation et permettent par exemple de simuler les descentes de charge structurelles ou d’établir des études de thermique des bâtiments à partir d’une modélisation où les différents objets -murs, menuiseries, charpentes, poteaux, poutres, isolants…- sont paramétrables par le choix de leurs matériaux, leurs dimensions, leurs paramètres physiques et chimiques…


Attention ! Il y a souvent confusion entre l’appellation « CAO » et « DAO » (Dessin Assisté par Ordinateur), la CAO regroupe des logiciels qui fonctionnent à partir d’objets ou d’entités qui disposent de leurs propres paramètres définis par des caractéristiques physiques, chimiques et techniques. Ce sont donc des logiciels qui touchent à des points qui vont au-delà du simple dessin sur ordinateur et qui permettent notamment de créer des simulations. Également, comme entre les logiciels de dessins vectoriels et matriciels, on retrouve des logiciels éclectiques disposant à la fois d’outils de « DAO » et de « CAO ».

À noter que chez les anglophones cette distinction se retrouve sous une unique abréviation « CAD » avec des appellations qui changent suivant les types de logiciels entre: Computer Aided Drafting et Computer Aided Design.


« Ce n’est pas une idée tant que vous ne l’écrivez pas »

Ivan Sutherland

Pour la petite histoire de la Conception Assistée par Ordinateur…

L’essor des débuts de l’informatique après la Seconde Guerre mondiale se poursuit au fil des années 50 et 60, Ivan Sutherland (1938-) un américain travaillant au MIT a programmé ce que l’on peut aisément considérer comme le premier logiciel de dessin assisté par ordinateur. Nommé Sketchpad, c’est en 1963 qu’Ivan compose ce programme permettant, à partir d’un crayon optique de gérer des données géométriques diffusées sur un écran, ainsi, ce programme permet de dessiner des segments de différents types, de les manipuler en modifiant les longueurs, les angles et l’échelle; tout en permettant de créer un « objet » vectoriel par l’assemblage des vecteurs précédemment dessinés.

Cette recherche fut l’aube de l’évolution des logiciels de dessin assisté par ordinateur, puis des logiciels de conception assisté par ordinateur !

Par la suite, le développement et l’utilisation de ces programmes de gestion de vecteurs se sont poursuivis dans le monde militaire animé par les recherches effectuées sur l’arme nucléaire et au sein de certains gouvernements pour la gestion cartographique des systèmes d’informations géographiques (SIG). Avec les années 70 qui ont vu la multiplication de plus en plus importante d’ordinateurs civils, notamment grâce à des entreprises comme Intel, IBM et par la suite Apple. C’est jusqu’aux années 90 que les domaines de l’ingénierie ont largement accueillies ces programmes pour les gains de temps, l’optimisation et la précision plus importante qu’ils permettent.

C’est avec Archicad en 1984 programmé par Gàbor Bojàr que la CAO fait son entrée dans le monde de l’architecture. Par la suite, la firme Autodesk se met a aborder les notions de CAO avec sa série de programmes Autocad Architecture en 1997, puis c’est avec le développement du logiciel Revit fondé par la société Charles River Software et rachetée par Autodesk. qui immisce le concept de BIM (Building Information Modeling) sur la base d’une pratique de CAO que le monde de l’architecture s’est approprié cette manière de concevoir.

Ivan Sutherland: La présentation de Sketchpad

Liste des logiciels de CAO:

Liste non exhaustive des logiciels de CAO utilisés dans le domaine de l’architecture de nos jours.

.AutoCAD produit par Autodesk

Le retour du géant.
Autocad a su se développer au fil des années pour permettre de travailler à partir d’objets visualisable en deux et trois dimensions, notamment avec sa filiale Autocad Architecture. Le logiciel propose des outils de murs, sols, dalles, fenêtre, etc. Configurable et assemblable afin de répondre à de nouvelles exigences du milieu architectural. La CAO a pu ainsi prendre place au sein de la galaxie Autodesk. Ce logiciel est même l’un des initiateurs du processus BIM, grâce à son mode de « collaboration » et le renseignement de certaines données sur des éléments qu’il permet.

Malgré cela, il a su rester une référence utilisée par plus de 12 millions de personnes dans le monde, en restant une plateforme pivot entre plusieurs importations de données et par son utilisation encore actuelle au sein de plusieurs bureaux d’études, de cabinet d’architecture et de dessinateurs qui sont très familiers de sa pratique.

Mais aujourd’hui, d’autres logiciels plus perfectionnés dans la conception tridimensionnelle utilisent des démarches collaboratives, que nous allons voir plus loin, ainsi, à plusieurs niveaux, Autocad est en partie dépassé, car il reste notamment à un stade simple du DAO et de la CAO.

Formats utilisés: .dwg | .dxf

Prix: 2208€ TTC/an
Sur le site: https://www.autodesk.fr/products/autocad/overview?term=1-YEAR&support=null

.Rhinoceros 3D produit par Rhinoceros

Autrement surnommé Rhino, il est utilisé dans le monde du design industriel et de l’architecture. Il se démarque dans sa capacité à pouvoir générer des formes complexes notamment à l’aide de boîtes de dialogues qui permettent d’indiquer des données afin d’atteindre un résultat précis. Son système nommé NURBS est le fer de lance de son fonctionnement, grâce à sa puissante capacité à donner un résultat formel à partir de la formulation de données mathématiques. Générer des surfaces courbes, des variations d’objets et divers systèmes de maillages, c’est sa simplicité à aborder les conceptions complexes qui attire. Compatible avec l’extension Grasshopper 3D pour l’aide à la création de formes.

Format utilisé: .3dm

Prix: 995€ HT
Sur le site: https://www.rhino3d.com/fr/sales/europe/France/
La version d’évaluation: https://www.rhino3d.com/download/rhino-for-windows/evaluation

.SolidWorks produit par Dassault Systèmes

C’est un logiciel de modelage de formes tridimentionnelles créer en 1993 par le groupe américain du même nom, puis racheté par la société Dassault Systèmes en 1997. Il est principalement utilisé pour créer diverses pièces mécaniques pour de multiples industries. Mais ce programme est parfois utilisé pour la modélisation spatiale d’espace ou la modélisation d’éléments techniques d’un bâtiment, pour des éléments de structures ou pour des cadres et des battants de fenêtre par exemple, le tout en permettant la création de plans à partir des pièces formalisées.

Il est pour beaucoup loin de convenir sur tous les points à la praticité de la création architecturale, mais il dispose d’une liberté de création formelle très intéressante pour des éléments particuliers, portique, ferronerie, mobilier, etc.

Formats utilisés: .sldprt | .sldasm | .slddrw | .slddrt

Prix: à partir de 99€ HT/an pour la version étudiante.
Sur le site: https://www.cleverbridge.com/1566/purl-StudentEdition

.3Dsmax produit par Autodesk

Un autre bébé d’Autodesk né en 1990. Il est beaucoup utilisé pour l’animation 3D, mais de plus en plus de grosses sociétés de construction et notamment des acteurs du métier de perspectiviste au sein de ces groupes se sont mises à l’utiliser.

Sa force est qu’en plus d’être un logiciel de CAO généraliste performant, il dispose d’un nombre considérable d’extensions, autrement nommé plug-ins qui lui ajoutent de très nombreuses palettes d’éléments de mobiliers, d’architectures, de textures, de végétations, de divers effets, etc. Qui amène à viser à terme la création d’un rendu photoréaliste de très grande qualité à partir de la modélisation élaborée.

Il permet aussi d’importer facilement des modèles en deux ou trois dimensions créées sur d’autres logiciels.

Formats utilisés: .3ds | .max

Prix: 2118€ TTC/an
Sur le site: https://www.autodesk.fr/products/3ds-max/overview?term=1-YEAR&support=null

.Blender produit par la Fondation Blender

Créer à l’origine par Ton Roosendaal avec son studio d’animation NeoGeo BV en 1994, Blender dans la même ligné que 3Dsmax est également un logiciel centré sur la modélisation 3D, mais libre a contrario de ce dernier. Il permet de pouvoir texturer, ajouter des objets de type mobiliers, végétations et des effets à partir d’une grande palette disponible que l’on peut enrichir. Le travail de la lumière et de scène est également une composante de ce logiciel.

Il permet de pouvoir importer des fichiers .dae, .abc, .bvh, .svg, .ply, .slt, .fbx, .glb, .obj, .x3d, .dxf, .pdb et les .xyz.

Format utilisé: .blend

Prix: Gratuit
Sur le site: https://www.commentcamarche.net/download/telecharger-148-blender

.Cinema4D produit par MAXON Computer

Concurrent des deux précédents programmes présentés, Cinema 4D permet les mêmes fonctionnalités de texturation et de modélisation afin de tendre vers la création de rendus photoréaliste de qualité. En proposant de travailler les volumes, le modelage, les textures, la lumière, l’ambiance, etc. C’est pour ces fonctionnalités que ce logiciel est, lui aussi, partiellement utilisé dans notre milieu.

Format utilisé: .c4d

Prix: 718,80€ TTC/an
Sur le site: https://www.maxon.net/fr/buy

Bonus de savoir:
Frank Gehry, architecte américano-canadien, auteur du Musée Guggenheim de Bilbao, a conçu la plupart de ses réalisations depuis 1995 sur le logiciel CATIA de Dassault Systèmes, ensuite sur Digital Project, basé sur CATIA. Ils sont à l’origine des logiciels élaboré pour la pratique de la conception sur ordinateur du domaine de l’aéronautique.


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Je m’appelle Kévin Bernillon, je suis diplômé et passionné d’Architecture et formé sur les processus BIM. Sur ce Blog, je partage mes meilleurs conseils et astuces pour aider les étudiants en architecture et les architectes de tout horizon à mieux connaitre les logiciels qu’ils sont amenés à utiliser dans la confection de leurs projets architecturaux !