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Modélisation d’une passerelle en structure métallique

Modelisation 3D

Au cours de ma deuxième année à l’ESTP j’ai eu l’occasion de travailler sur de nombreux projets de constructions. J’ai entre autres eu pour sujet la conception et le dimensionnement d’une passerelle en structure métallique faisant la liaison entre deux tours de grande hauteur. J’ai fait le choix de modéliser cette structure sur un logiciel de conception assistée par ordinateur CATIA. Les images ci-dessus présentent le modèle 3D à gauche et les plans de détails à droite.
Avec trois autres étudiants, nous avons passé de nombreuses heures à modéliser l’ensemble des éléments de la passerelle. Les premières difficultés sont apparues lors de leur assemblage. Ayant chacun travaillé sur son ordinateur personnel il a fallu créer un dossier de partage sur internet afin de pouvoir travailler et modifier notre assemblage de façon indépendante. Tout d’abord nous nous sommes aperçu que les pièces ne correspondaient pas forcément les unes avec les autres. Nous les avons modifiées mais s’est posé alors le problème de savoir quelle était la dernière version mise à jour. Nous avons choisi de nommer les éléments en prenant en compte la date de modification.
Afin de pouvoir modéliser les efforts dans la structure sous ANSYS il a fallu créer un système de liaison permettant au logiciel de faire apparaître les contraintes dans la matière. Notre structure étant entièrement en acier de construction, il a été assez facile de visualiser l’état des contraintes.
Ce temps passé à modéliser notre structure s’est retrouvé très vite rentabilisé lorsque nous avons commencé à effectuer les coupes horizontales et verticales de la passerelle ainsi que les plans de détail au niveau des liaisons mécaniques. D’autant plus que lorsque nous avons dû modifier le modèle 3D de notre structure les plans se sont mis à jour sans que nous ayons à retravailler dessus.
Le BIM a été un outil efficace pour la conception et le rendu de ce projet. Nous avons pu œuvrer indépendamment les uns des autres tout en travaillant sur le même fichier. Ce qui n’aurait pas été possible si nous avions choisi de dessiner la passerelle sur papier.

Nicolas MAGLIOLO

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La maquette numérique : des cabinets d’architecture à la construction finale sur chantier

Il peut paraître assez étonnant de constater que la première industrie européenne en chiffre d’affaires, le BTP, ne soit qu’aux prémices de l’utilisation des ressources informatiques contrairement à la plupart des autres industries qui ont gagné énormément en terme de productivité depuis l’apparition de l’informatique dans les processus de conception et de fabrication des produits.

Or, ce retard peut s’exprimer de deux manières principales. D’une part, les fournisseurs d’informatique, après s’être fortement intéressés à ce marché qui semblait d’un important volume, se sont petit à petit rétractés devant la fragmentation des entreprises de construction et des maitres d’oeuvre et surtout leur petite taille, pensant que ces entreprises n’auraient pas les ressources nécessaires pour investir dans des logiciels de construction. D’autre part, l’utilisation de ressources informatiques dans le monde du BTP souffre fortement de la prolifération d’applicatifs à usage uniques, là encore relatifs à des problèmes de coûts, et donc d’un manque de standardisation professionnelle des données.

Mais, ces dernières années, dans une volonté de réduction des coûts et d’augmentation de productivité liées à la crise économique, le BIM a petit à petit fait son nid pour prendre une place importante dans les réflexions sur l’avenir du BTP. En effet, le BIM possède différents avantages qui vont de la conception architecturale à la construction sur chantier, qui marque la concrétisation d’un projet.

Tout d’abord, lors des phases de conception, par les cabinets d’architecture puis par les bureaux d’études, la maquette 3D réalisée par les architectes va permettre à tous les bureaux d’études (acoustique, thermique, structure,…) de travailler simultanément sur des simulations numériques spécifiques à leur corps de métier et donc leur garantit un gain de temps important sur la saisie de données. Puis, après la détermination des éléments retenus, les bureaux d’études peuvent les incorporer dans la maquette numérique qui sera ensuite transmise aux entreprises de construction. La maquette numérique contient donc toutes les données nécessaires à la construction de l’ouvrage : dimensions, matériaux, compositions, couleurs… que l’on peut facilement extraire pour les appliquer dans la réalité, sur le chantier.

Il est évident que la conception initiale de la maquette prend plus de temps sur informatique que sur des plans traditionnels mais elle simplifie aussi considérablement toute la chaine de conception et de construction d’un ouvrage et permet, sur la globalité de la chaine de production un gain de temps et de productivité considérable. Cependant, pour prendre en compte cette durée de conception de la maquette plus importante que par le passé, les cabinets d’architecture utilisant le BIM vont procéder à une nouvelle tarification de leurs honoraires qui devra être prise en compte par les maitres d’ouvrage lors de la budgétisation d’un projet.

En conclusion, on peut donc souligner le fait que, même si l’utilisation de maquette numérique 3D demande, comme tout nouveau produit arrivant sur un marché, des adaptations et une standardisation des données, elle va clairement révolutionner le domaine du BTP qui semblait un peu en retard devant les évolutions technologiques et lui permettre de relever les défis du 21ème siècle en gagnant fortement en productivité et en maitrise des coûts et des délais.

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