Suivez-nous :         kit média      
Accueil - Marchés - Travaux publics – Des maquettes numériques pour les chantiers de travaux publics

Travaux publics – Des maquettes numériques pour les chantiers de travaux publics

22 mai 2017
<span>Travaux publics</span> – Des maquettes numériques pour les chantiers de travaux publics

« Processus de travail collaboratif appliqué à un projet de construction », le BIM et les maquettes numériques sont de plus en plus souvent utilisées pour concevoir et exploiter les infrastructures et les ouvrages d’art. Techniques ou culturels, les derniers freins à sa généralisation sont en passe d’être levés. Les « big data » et l’intelligence prédictive démultiplient les possibilités de l’outil.

François Appéré, BIM Manager d’Arcadis France : « Le BIM est un processus de travail collaboratif appliqué à un projet de construction dans son ensemble. »

Comment définir le BIM ? « C’est un processus de travail collaboratif appliqué à un projet de construction dans son ensemble, que ce soit B pour building ou bâtiment ou B pour bridge ou pont », répond François Appéré, BIM Manager d’Arcadis France.

Chacun des acteurs de ce projet crée une base de données structurelles puis la partage avec les autres, de la conception et à la réalisation de l’ouvrage, en passant par son exploitation, sa maintenance et sa déconstruction. « Ces bases de données sont les maquettes numériques », précise le représentant du groupe de conseil et d’ingénierie international spécialisée dans les infrastructures, l’environnement et l’eau.

Un projet BIM associe et met en relation les maquettes numériques créées par ses protagonistes. Ces différentes maquettes sont intégrées dans une maquette de synthèse. Exemple ? Le chantier de réhabilitation de l’échangeur autoroutier de la porte de Gesvres, en région nantaise, regroupait une vingtaine de maquettes digitales : une pour l’ouvrage existant et une pour chacun des « objets projetés » : passages inférieurs, tracé du ruban de bitume, couches de la structure de chaussée, réseaux souterrains et aériens, bâti et végétation environnante…

« La maquette numérique est au cœur de la production graphique d’un projet », ajoute François Appéré. Elle permet de superposer les différentes maquettes métiers, de produire et de partager les informations relatives à ce projet puis d’en extraire des plans 2D ou papier.

Aide à la conception

Le BIM est un outil d’aide à la conception et à l’exploitation, explique encore François Appéré. Au lancement d’une opération, il donne accès aux informations disponibles. Celles-ci émanent de sources diverses, elles sont archivées sur différents types de supports (papier, informatique…) et dans différents formats (manuscrits, PDF…).

Sur la maquette de l’existant, ces données éparses sont traduites dans un langage commun : « Elle donne une vision claire, unique, explicite et admise par tous les acteurs du projet, maître d’ouvrage, maître d’œuvre, équipes de conception… », éclaire le BIM Manager.

Le BIM permet aussi d’en finir avec les plans que les acteurs sortaient auparavant avec plus ou moins de régularité pendant la phase de conception, avec la difficulté de les associer : « Chacun créé sa maquette métier et l’intègre dans la maquette de synthèse pour vérifier que le projet est cohérent d’un point de vue spatial, cohérent en tous ses points et pas seulement sur certaines coupes spécifiques. » Le travail de conception est plus précis ou qualitatif. « Cela créée une sorte d’engagement des équipes vis-à-vis du projet qui n’est plus la même », souligne François Appéré.

La maquette de synthèse peut se révéler très utile en réunions de travail, lorsque qu’un chef de projet rencontre les équipes de conception : « C’est un support de conception vraiment efficace. Chaque acteur voit le travail de son collègue et sait ce qu’il à faire. »

Le BIM peut faciliter encore le montage du dossier de consultation des entreprises. « Les maquettes numériques ne sont pas encore des objets contractuels, rappelle le porte-parole d’Arcadis. Le dossier repose encore sur des plans 2D, mais elles peuvent venir en indexe pour mieux faire comprendre le projet. »

Aide à l’exploitation

En exploitation et maintenance, qui représentent les trois quarts du coût global d’une infrastructure, le BIM présente un réel intérêt pour le maître d’ouvrage, affirme François Appéré. Celui-ci peut créer puis mettre régulièrement à jour une maquette numérique de synthèse sur Internet. Il y centralise toutes les informations relatives aux objets qu’il gère, sans craindre d’égarer plans papiers et autres supports digitaux (CD, clés USB…) archivés.

Connecté à un flux permanent de données traitées par des algorithmes spécifiques, ce clone ou ce jumeau numérique lui permet de faire de la maintenance prédictive sans multiplier les sondages ou les relevés topographiques in situ. Le bâtiment en exploite déjà les potentialités, les exploitants d’infrastructures commencent à s’y intéresser.

En 2020, la SNCF aura probablement un jumeau du réseau ferroviaire. Les concessionnaires d’autoroutes lui emboîteront certainement le pas. L’association des « big data » et du BIM sont à l’aube de révolutionner l’exploitation des infrastructures. « Les progrès à venir seront encore plus fulgurants que dans le bâtiment », augure le représentant d’Arcadis.

Achever de lever les freins

Possibilité pour les acteurs d’un projet de partager des informations validées, possibilité aussi pour chacun d’entre eux d’avoir vision globale sur ce qu’il fait et sur ce que fait les autres, possibilité encore de travailler à l’échelle un en modélisation… : le BIM fait gagner en précision, en rapidité, en efficacité et in fine, en productivité après une phase préalable d’appropriation des outils qui peut être assez complexe, assure François Appéré. Les équipes doivent passer de la projection de plans à la création de bases de données numériques, en deux mots, adopter « une nouvelle manière de penser. » Ce n’est pas le seul obstacle à la généralisation du BIM dans les travaux publics. Différents éléments se sont conjugués pour en freiner l’utilisation dans la conception des ouvrages d’art et des infrastructures.

Premier élément, les outils de modélisation ont été développés à partir de bases de données constituées pour le bâtiment, un marché plus important que celui des travaux publics. Les logiciels ont d’abord été conçus pour les bâtisseurs avant que les développeurs commencent à les adapter à la conception des ouvrages d’art et des infrastructures. Les outils ne sont pas toujours parfaits, mais ils sont de plus en plus efficaces.

Deuxième élément, le problème de l’interopérabilité ou de la compatibilité des logiciels de travail. Dans le bâtiment, un format d’échange standard (IFC) a été adopté de manière à pouvoir exporter les données des uns vers les autres. Ce format international ne référence pas encore les objets relatifs aux infrastructures, mais il devrait les prendre en compte d’ici à deux ou trois ans, on passera alors de cinq formats de fichiers à un seul.

Culture BIM

Troisième élément, sans doute le plus déterminant, la généralisation d’une culture BIM. Celle-ci gagne progressivement les esprits. Les grands maîtres d’ouvrages, exploitants d’infrastructures ferroviaires ou routières, commencent à intégrer le BIM dans leurs appels d’offres. Ils en comprennent mieux les implications techniques et économiques, leur approche se structure.

Exemple : le maître d’ouvrage du Grand Paris demande la création de maquettes numériques et la mise en œuvre de processus BIM aux maîtres d’œuvre et aux entreprises. L’assistant à maîtrise d’ouvrage (Artemis) a rédigé un cahier des charges spécifique pour structurer cette demande qui concerne surtout les gares souterraines et aériennes, et apparait plus ponctuelle sur les sections en tunnel ou en viaduc. En tout état de cause, il y aura un avant et un après Grand Paris pour le BIM. Ses chantiers conduiront sans doute à généraliser son utilisation dans les travaux publics.

J.D

Crédits photo : Arcadis