La maquette numérique en Phase chantier dans le bâtiment et en infrastructure.

Le sujet du BIM est très peu évoqué en phase chantier et pourtant c’est bien sur cette phase que sera vérifiée la réelle performance du BIM réalisée dans les phases précédentes.
Le BIM va-t-il permettre de construire mieux, plus vite avec moins d’aléas ?
Le BIM ne doit pas s’arrêter à la maquette numérique enrichie de données, et comme un outil d’échanges de données entre différents bureaux d’études.
Le BIM doit aussi améliorer la phase chantier.
La réalité du chantier, les contraintes techniques, des matériaux, de sécurité des hommes, des hommes demandera des adaptations de la maquette en phase chantier.
Le BIM et les nouvelles technologies appliquées à la construction ouvrent de nouveaux champs d’application en phase chantier.
Le BIM 4D et 5D
La modélisation numérique d’un projet permettant l’intégration des données liées au temps, la planification du chantier « BIM 4D » et au contrôle des coûts de construction « BIM 5D », progresse rapidement, les logiciels tel Navisworks d’Autodesk semblent vulgariser leur pratique.
Et c’est bien sur le chantier que ces dimensions sont les plus pertinentes.
L’utilisation du BIM permet des modélisations de progression de l’organisation des travaux prévisionnels, progression visuelle au travers de la maquette numérique stimulant l’évolution d’un chantier lié à son planning et aux coûts de la réalisation des différentes taches.
Cette maquette virtuelle, enrichie de données devient une aide à la planification prévisionnelle, où à un instant T de l’avancement du chantier, peut évoluée, être modifiée, réorganisée, re-planifiée en temps réel en fonction des aléas de la vie des chantiers.
Une sorte de chantier sur deux supports, en deux temps, synchronisés ou a-synchroniser en fonction des besoins et de la réalité du chantier.
Le scan 3D
Le Bim couplé à un scan 3D permet une surveillance à tout instant de l’avancement du chantier.
Une modélisation des données du bâtiment permettant en phase d’exécution la vérification des ouvrages exécutés mais aussi du planning d’avancement des travaux.
La réalité augmentée et les serious-games
La maquette numérique, enrichie allant jusqu’aux détails de la mise en œuvre, aux détails techniques de ferraillages, à la modélisation des outils de coffrages et à leur contraintes techniques et physiques devient un outil pédagogique sur le chantier.
Cette maquette associée à la réalité virtuelle permet une appréhension de l’ensemble des phases d’exécution.
Tous les compagnons peuvent comprendre le travail qu’on leur demande d’exécuter mais aussi au travers les Serious-games, les taches spécifiques et complexes de chantiers peuvent être réalisées de manière virtuelle avant leur mise en œuvre.
La réalité augmentée et les Serious–games permettent de limiter voir d’annuler toutes les malfaçons, permettent la visualisation des contraintes de mises en œuvre…
La réalité augmentée peut avoir plusieurs type de support, salle immersive 3D smartphone, tablettes, lunette, casque de chantier, l’entreprise Daqri Smart Helmet propose le premier casque de chantier connecté.
Les limites de la réalité augmentée…
La réalité virtuelle ne reproduit pas l’ambiance, l’environnement physique du matériel de chantier, les conditions atmosphériques ou tactiles.
Le chantier reste une réalité soumise aux intempéries, à la matière, et à l’intervention humaine.
Du chantier à l’imprimante 3D
Un chantier est une organisation complexe, difficilement industrialisable dans sa globalité, un chantier est unique et atypique car soumis à son environnement, dans un contexte particulier mais aussi parce qu’un chantier est le résultat d’une demande d’un maître d’ouvrage répondant à une demande particulière et spécifique.
Certains ouvrages en béton demandant beaucoup de main d’œuvre liés à des contraintes de mise en œuvre telles que les contraintes de coffrage peuvent être industrialisés, permettant à terme, de réduire des paramètres d’aléas de chantier d’un chantier traditionnel.
Les imprimantes 3D à l’échelle de l’exécution d’un projet de construction
En Chine, les premières maisons ont été construites à l’aide l’imprimante 3D ont vu le jour, ces imprimantes sont les prémices d’un développement possible d’une industrialisation complète d’un bâtiment, elles permettent une flexibilité dans la conception architecturale, contrairement aux produits standardisés et manufacturés qui viennent enrichirent les bases de données des maquettes numériques qui peuvent limiter la création architecturale.
« Les chercheurs de l’Université de Nantes (IRCCyN) ont mis sur pied, avec l’appui des ingénieurs projet de la société CAPACITÉS SAS, filiale de valorisation de l’Université de Nantes et des étudiants du département Génie Mécanique et Productique de l’IUT de Nantes, INNOprint 3D, une imprimante 3D hors norme capable de fabriquer de grands objets. »
Il faudra éviter toute standardisation du bâtiment liée aux catalogues objets des fournisseurs de matériaux
Apis Cor a mis au point une imprimante 3D de chantier, transportable, manipulable et programmable…L’ère de l’industrialisation du bâtiment semble arriver.
La sécurisation des chantiers, intégration et gestion des contraintes, les nuisances, les normes…Le chantier connecté
Les nouvelles technologies associées à la réalité augmentée et aux serious games permettent de rendre les chantiers connectés plus sécurisés, sécurisation du chantier, du matériel, des compagnons par la surveillance mais aussi par une organisation, une visualisation, une compréhension du chantier et des taches multiples à exécuter. Le chantier est géo-référencé, l’ensemble des taches est organisé, planifié, visualisé.
Le matériel de chantier est informatisé et connecté.
Les différentes mises en oeuvre peuvent être industrialisées, permettant ainsi de réaliser des taches de manière industrielle, le compagnon pourra à terme sur certaines taches devenir un superviseur, un programmateur de chantier.
Le RIFD est la gestion du chantier
Le RIFD et la protection des chantiers et du matériel font partie d’une campagne de protection de la prévention des vols sur le chantier et une manière de gérer le matériel de chantier.
Le matériel est pucé permettant la vérification de sa maintenance et le protégeant contre les vols, les engins de chantier sont pucés permettant leur géo-référencement précis permettant d’avoir leur localisation sur le chantier mais aussi en cas de vol.
La « Comm » en phase chantier
Le BIm est un outil de communication, sur le chantier pour l’ensemble des compagnons, mais aussi pour la MOE et la MO.
Le BIM permet une communication à toute instant du chantier intégrant l’ensemble de contraintes du site, techniques.., des normes environnementales, acoustiques, des réglementations sécurité, PMR…. La maquette numérique permet une représentation virtuelle et visuelle de certaines contraintes permettent d’expliquer les différentes phases d’un chantier, l’avancement du chantier, l’évolution de celui ci.
C’est un outil de gestion participatif au sein du chantier, pour les utilisateurs et la maintenance.
Les nouvelles technologies et le BIM sont en train de créer une mutation complète de l’acte de construire.
La révolution technologique appliquée à la construction ouvre des portes d’évolutions profondes.
Le bâtiment et l’infrastructure, restés jusqu’à aujourd’hui des domaines dont leur technologie se basait sur des processus et des procédés de construction « artisanale», un peu archaïques, connaissent une évolution et une intégration rapide des nouvelles technologies.
Les nouvelles technologies associent au BIM vont permettre des gains en productivité très importante, réduire le coûts, améliorer la qualité mais aussi rendre le chantier moins rude, plus compréhensible pour ceux qui le pratique.
Webographie
http://www.serious-game.fr/le-serious-game-safety-measures-pour-reduire-les-risques-daccident/
http://apis-cor.com Mobile 3D Printer Apis Cor
https://www.youtube.com/watch?v=HyAMVkOdpBs
http://daqri.com/
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