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L’extension du modèle IFC au tunnel

Synthèse et Réflexion sur le « IFC-Shield Tunnel Project » (Yabuki et al.2007, Yabuki, 2008, Japon) et le « IFC-Tunneling Project » (Hegemann et al.2012, Allemagne)

Résumé : Suite à la lecture des références sur l’extension du modèle IFC au tunnel, la conception générale des deux formats de IFC-Tunnel, ainsi que leur développement respectif et leurs interaction sont chronologiquement synthétisés dans cet article. Ces modèles de IFC-Tunnel se perfectionnent sans cesse dans les applications pratiques. Un projet concret de Hallandsås Tunnel, en Suède, est donc brièvement introduit à la fin, suivi d’une réflexion personnelle.

  1. IFC-Shield Tunnel Project

Ayant développé le modèle IFC-Bridge en 2006, YABUKI Nobuyoshi a commencé à étendre le modèle IFC au tunnel en 2007. Étant différente de bâtiment et de pont, la construction de tunnel concerne beaucoup l’interaction entre le sol et les segments du tunnel. Pour simuler cette interface, deux solutions sont considérées : l’une est le Boundary Element Method, qui définit une caverne en insérant un ensemble d’interfaces dans les couches de sol. Cette méthode cause une perte de temps et un grand volume de data tandis que les couches de sol et la forme de caverne sont compliquées, donc l’autre méthode, le Cave Object Method, est choisie pour le modèle de IFC-Shield Tunnel Project, réalisé en 2008. Dans cette méthode, on insère directement un objet ‘caverne’, enchevauchant les couches de sol, ce qui amène plus de liberté dans la modélisation.

  1. IFC-Tunneling Project

Dirigée par Felix HEGEMANN, une équipe allemande développe le modèle de IFC-Tunneling Project depuis 2011. Ils insèrent des segments A, B, et K pour simuler la structure de tunnel, qui est pareil au modèle de YABUKI. Cependant, ils s’adonnent également à une autre interface importante : l’interface entre le tunnel et le tunnelier. Dans le dessein de simuler cette interface, ils se concentrent sur les 4 modèles suivants : modèle de tunnelier, du support de front, de logistique et de conduite. Parmi eux, celui de tunnelier a été réalisé en 2012. En outre, comme ni le modèle de YABUKI, ni celui de HEGEMANN ne tient compte du modèle d’alignement en 3 directions, cette équipe s’occupe également à cet aspect depuis 2013.

  1. L’application de BIM au Hallandsås Tunnel, en Suède

C’est un projet ferroviaire dirigé par Trafikverkethas qui recherche l’application de BIM à la construction de tunnel depuis 1994. La réalisation de ce tunnel a commencé en 1992, et s’est arrêté deux fois à cause des mauvaises conditions géotechniques. Grâce à l’application de BIM depuis 2000, la construction déroule sans obstacle, et environ 3000 collisions potentielles sont détectées à l’aide de la simulation, ce qui diminue 50% de coût supplémentaire dû aux fautes et aux corrections correspondantes.

  1. Réflexion personnelle

Les avantages de l’application de BIM au tunnel sont évidents. Mais il faut que l’on tienne compte de l’interaction entre le sol et la structure de tunnel, ce qui comprend au moins deux interfaces à considérer. En conséquence, on ajoute non seulement des éléments particuliers de tunnel au modèle IFC, mais aussi les modèles des équipements. En outre, les modèles IFC sont examinés par les projets concrets et se perfectionnent sans cesse.

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