Emblème technologique de la filière, la maquette numérique possède des qualités indéniables. Il n’en reste pas moins que sa mise en pratique rencontre de nombreux freins.

BIM : un modèle à creuser

Quand il s’agit de prouver que la construction est secteur moderne, le BIM arrive tout de suite dans la conversation. Plus que des machines sophistiquées ou les chantiers colossaux, la maquette numérique matérialise pour le profane le BTP du XXIe siècle. Comme tout symbole, les images virtuelles de pont ou de tunnel recouvrent des pratiques variées, plus ou moins évoluées selon les lieux et les acteurs. Dans les travaux publics, ce support d’information est encore jeune, mais sa progression est rapide dans les bureaux d’études. Au sein de la société d’ingénierie et de conseil Ingérop, les premières expériences dans les infrastructures datent de 2016. « Tous nos services s’y sont mis, parfois même quand ce n’était pas demandé le client. Nous avons désormais des référents BIM dans tous nos départements et nos services. Nous insistons également beaucoup sur la formation chefs de projet et techniciens, détaille Antonin du Tertre, référent BIM infrastructures de l’entreprise. Aujourd’hui, l’ensemble de nos projets autoroutiers sont en BIM. La maquette est aussi employée sur certaines opérations routières de moindre envergure. Les maîtres d’ouvrage voient dans leurs chantiers phares une occasion d’acquérir de l’expérience dans ce domaine. »

En aval de la conception, les entreprises de travaux publics sont encore au début de cette dynamique. Chez Spie batignolles valérian, la maquette numérique concerne à ce jour des projets de grande envergure, tels que les chantiers du Grand Paris Express, le Triangle ferroviaire de Mantes-la-Jolie et plusieurs marchés de la branche Grands Travaux. La plupart du temps, cette démarche est mise en place à la demande du maître d’ouvrage. « Dans les travaux de terrassement et de VRD, nous sommes déjà familiers de la modélisation 3D depuis plusieurs années pour des usages autour de la topographie et du guidage d’engins, indique Julien Akbas, coordonateur études et travaux de Spie batignolles valérian. Nous possédons des logiciels adaptés pour ces tâches. Pour autant, le BIM offre des données mises à jour régulièrement. Les projeteurs, même s’ils n’ont pas l’habitude de cet outil, voient un vrai intérêt à cette démarche. Le partage d’informations entre différents métiers se trouve aussi simplifié. En outre, dans le cas des phases de chantier qui comportent plusieurs intervenants et des travaux complexes, les éventuels problèmes sont plus faciles à déceler que sur des plans et sont souvent mieux appréhendés. »

Gare aux bugs

Ce grand virage rencontre bien sûr quelques freins, propre aux travaux publics. La présence de logiciels historiques de conception assistée par ordinateur, comme Mensura, Covadis et Civil 3D, a engendré d’autres besoins que dans le bâtiment. « L’enjeu résidait dans l’adaptation des outils existants à cette nouvelle approche, notamment en matière d’interopérabilité », analyse Antonin du Tertre. Pour l’heure, l’interopérabilité repose principalement sur le format IFC. Sans fichiers IFC, les transferts entre applications se compliquent. Et ces connexions sont essentielles. « Réaliser la maquette d’un échangeur autoroutier nécessite une dizaine de logiciels et la compilation d’une centaine fichiers IFC », précise le référent. Julien Akbas note que les éditeurs ont œuvré dans cette direction. « Le partage de fichier au format IFC devient de plus en plus naturel sur les projets concernés par une démarche BIM, là où les formats propriétaires étaient encore trop présents il y a quelques années ralentissant les échanges. » Si Antonin du Tertre partage cet avis, il observe que la création des fichiers IFC prend toujours beaucoup de temps. « Entre autres, il faut que notre modélisation soit particulièrement soignée sous peine de bugs. Enrichir la maquette aux mêmes rythmes que les études requièrent donc des efforts supplémentaires. Nous devons convaincre les maîtres d’ouvrage d’investir dans la phase de conception en vue d’obtenir des gains lors de la réalisation et l’exploitation. » Néanmoins, le manque de retour d’expérience joue contre cet argument. « Tout le monde convient que décaler la courbe d’effort vers l’amont peut profiter à l’ensemble du projet, mais très peu de donneurs d’ordre sont allés au bout du cycle. » En outre, le standard IFC n’est pas parfait. Il a été pensé pour le bâtiment et non pour les infrastructures. Les concepteurs de logiciels de travaux publics ont dû trouver des équivalents dans le bâtiment pour créer leurs objets. « Ils n’ont pas toujours toutes les propriétés souhaitées. » Le projet national Minnd* vise à combler cette lacune.

En attente d’utilisation

Autre difficulté, les maîtres d’ouvrage manquent parfois d’expérience dans le BIM appliqué aux infrastructures. « Autant pour le bâtiment le cahier des charges est très détaillé, autant pour le terrassement et la VRD, la définition des besoins est rarement précise, déplore Julien Akbas. Les demandes évoluent parfois pendant le projet, ce qui nous contraint à nous adapter. Certains clients nous demandent même notre avis, car ils ne savent pas vraiment comment sera exploitée la maquette par la suite. » Antonin du Tertre remarque toutefois des progrès. « Le dialogue est devenu plus équilibré avec les grandes maîtrises d’ouvrage. Les cahiers des charges sont bien structurés, ce qui facilite le chiffrage de nos prestations. » Au chapitre des informations absentes, Julien Akbas soulève également la question de la maquette des réseaux existants jamais fournis. « Une solution que nous explorons consiste à réaliser des relevés par photogrammétrie en phase chantier afin d’obtenir une représentation 3D des réseaux posés plus précise lors des récolements. »

Au-delà de ces obstacles, l’adoption du BIM dépendra de sa capacité à dépasser les limites d’un plan traditionnel. La présentation de vues 3D à des fins de communication auprès des compagnons ou du public s’avère un service apprécié. Plus pointu, Spie batignolles valérian a testé la gestion des terres polluées avec l’assistance de la maquette. Cette dernière donne la possibilité de fusionner la modélisation des reconnaissances des sols et des zones à terrasser. « Ce support nous aide à optimiser la gestion du phasage et les mouvements de terre. Nous l’utilisons également pour l’affichage du maillage des terres polluées selon la campagne de reconnaissance réalisée par le laboratoire dans les engins de terrassement. Le travail de l’opérateur s’en trouve simplifier, tout comme la gestion des évacuations suivant les filières de pollution. » Et ce n’est sans doute que les balbutiements de ce nouveau média. Tout reste terrasser dans les plates-formes du numérique.

* : Minnd : Modélisation des informations interopérables pour les infrastructures durables

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