Grasshopper : la conception paramétrique accessible à tous !

09/03/26
Grasshopper : la conception paramétrique accessible à tous !

Si vous utilisez Rhino 3D, vous avez surement déjà entendu parler de Grasshopper ! Grasshopper était à l’origine un plugin de Rhino qui a été intégré gratuitement dans la version 6 du logiciel.     

Contrairement à ce qu’on pourrait penser, Grasshopper n’est pas réservé aux génies des mathématiques ou aux développeurs. C’est un outil de conception visuelle sans ligne de code et accessible à tous, qui change fondamentalement la façon d’aborder la modélisation 3D. En effet, au lieu de commencer par modéliser des formes, vous en écrivez la définition.     

Nous allons voir dans cet article comment il fonctionne et comment Grasshopper peut vous être utile, sans avoir à prendre des cours de programmation !

Découvrir Grasshopper

Grasshopper est une fonctionnalité présente uniquement dans Rhino 3D. Ne vous attendez pas à télécharger un logiciel indépendant, il n’existe pas. Pour pouvoir utiliser Grasshopper, il faut être en possession d’une licence Rhino 3D (commerciale ou d’évaluation) et activer la commande via la ligne de commande ou l’icone présente dans la barre d’outils Standard.               

S’ouvre alors une nouvelle fenêtre appelée le Canevas où vous allez pouvoir décrire le modèle que vous souhaitez créer.          

A savoir : Grasshopper est uniquement en anglais et aucune modélisation 3D ne sera visible sur le canevas. Le canevas est uniquement une feuille 2D. A l’ouverture, Grasshopper vous propose quelques définitions classiques pour vous aider à prendre en main cet éditeur paramétrique. N’hésitez pas à les ouvrir pour comprendre les fonctionnements des différents algorithmes.

L’interface de Grasshopper (sauterelle en anglais !) se divise en deux parties : en haut les barres d’accès aux différents composants, organisés par catégories, en dessous le tableau où vous allez pouvoir exprimer votre créativité !    

La philosophie de Grasshopper repose sur un principe simple : les données circulent de gauche à droite, comme lorsque vous lisez un texte. Chaque composant sera relié à un autre pour générer une géométrie que vous apercevrez dans l’espace de visualisation de Rhino.               

Il est important de préciser que la modélisation que vous voyez dans Rhino est un aperçu. Si vous faites une modification dans Grasshopper, la modification s’appliquera dans Rhino. Les formes ne sont pas « réellement » créées. Pour transformer les volumes en objets, il va falloir utiliser la fonction « Bake » en faisant un clic droit sur le composant que l’on veut figer dans Rhino.       

Bien que les éléments ne soient pas automatiquement générés dans Rhino, Grasshopper travaille de manière non-destructive. Cela signifie que le composant d’origine est toujours utilisable, même s’il a subi plusieurs transformations. La totalité de votre définition reste éditable tout au long de votre projet. Pour vous y retrouver dans votre projet, lorsque vous sélectionnez un composant de Grasshopper, il devient vert dans Rhino. Ainsi, vous êtes sûr de travailler sur le bon élément.      

Les premiers pas avec Grasshopper

Pour commencer, je vous propose de générer un cercle avec un rayon variable.
Double cliquez sur le canevas pour ouvrir la fonction de recherche et tapez « circle ». Un composant apparait avec des paramètres en entrée (à gauche) et en sortie (à droite). Les paramètres d’entrée vont définir le cercle. Dans ce cas, on pourra définir le plan sur lequel le cercle va être placé et son rayon.
Pour créer un cercle avec un rayon variable, chercher le number slide dans la fonction de recherche et ajustez le pour qu’il varie entre 1 et 10. Connectez ce slider à l’entrée en face du mot radius. 

Une projection du cercle apparait alors dans les fenêtres de visualisation de Rhino. Si vous déplacez le curseur, le rayon du cercle est modifié dans l’aperçu.           
N’est-ce pas trop chouette ?!    

Une fois votre cercle défini, vous pouvez lui faire faire une action, par exemple le déplacer en connectant l’output du cercle à l’input de la fonction déplacer (move).          

Pour moi, dans un script Grasshopper, on retrouve la même logique que la langue française. Vous trouverez un groupe nominal sujet (le cercle et le slider de rayon), un verbe (le composant move) et des compléments du verbe par exemple, le fait de déplacer le cercle sur l’axe des Z à une certaine distance.

Comprendre le fonctionnement : la logique de flux

La puissance de Grasshopper vient de sa logique de flux de données.    
Chaque composant a des entrées (inputs) et des sorties (outputs). Un composant traite les données reçues et produit un résultat utilisable par d’autres composants, créant ainsi une chaîne de traitement de la donnée.       

Prenons un exemple un peu plus fastidieux à faire en modélisation classique : créer une série de cercles de tailles différentes le long d’une courbe.         

Dans Grasshopper, quelques actions :                  
1 – Dessiner une courbe dans Rhino       
2 – Utilisez le composant « Curve » pour la référencer.
3 – Ajouter la fonction « Divide Curve » pour diviser la courbe en points équidistants     
4 – Utiliser la fonction « Series » pour créer des nombres croissants       
5 – Connectez ces nombres comme rayons des cercles sur les points     

A partir de maintenant, quelle que soit la courbe de d’origine, les cercles agiront toujours de la même façon. Vous pouvez jouer sur le nombre de division ou encore les variations des rayons des cercles.
Pas besoin de recommencer à chaque modification. C’est la magie du paramétrique !   

Au-delà de la géométrie simple

Une fois la logique de Grasshopper intégrée, elle peut être appliquée à de très nombreuses modélisations et ouvre un champ des possibles infini, ou presque !

L’optimisation paramétrique permet d’explorer plusieurs variantes d’un projet en quelques minutes. Plus vous aurez défini de paramètres avec des variables, plus les options seront nombreuses !

La création de motifs pour des façades devient un jeu d’enfant. En plus de travailler son esthétique, il est possible d’intégrer des paramètres comme l’ensoleillement ou encore des structures cellulaires organiques comme les diagrammes de Voronoï.

La génération des données est très accessible avec Grasshopper. Il est capable de créer tous les plans de découpe et instructions pour la fabrication, créant une passerelle rapide et sûre entre la conception et la fabrication.     

Comme pour Rhino, Grasshopper possède de nombreux plugins pour pousser les analyses encore plus loin comme pour les études de flux d’air ou d’ensoleillement ou encore les simulations structurelles. Son écosystème enrichit encore plus des possibilités déjà très poussées !

Du paramétrique au BIM

Depuis quelques années, un plugin Archicad existe dans Grasshopper permettant d’allier la puissance du paramétrique dans le workflow BIM. Cette connexion fonctionne dans les deux sens permettant d’utiliser le paramétrique aussi bien pour la modélisation « formelle » que pour la gestion des données via les propriétés des éléments.                 

Le BIM change alors totalement de dimensions puisqu’il bénéficie de la liberté créative de Grasshopper tout en maintenant la rigueur du BIM.      
Pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur le lien entre Rhino – Grasshopper- Archicad, je traiterai le sujet plus en détail dans un autre article prochainement !                 

Une nouvelle façon de concevoir

Grasshopper modifie notre manière de modéliser. Au lieu de manipuler directement la géométrie, nous pouvons créer des systèmes intelligents pour la générer.          
Certes les premiers pas sont déroutants car ils ne correspondent pas à ce que nous connaissons de la modélisation, mais une fois la logique de Grasshopper assimilée, un champ des possibles immense s’ouvre à nous.  


Si vous souhaitez vous aussi vous lancer et tester Grasshopper, n’hésitez pas à nous contacter ! Nous avons des formations qui pourraient vous aider !                 

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