Archives du mot-clé Cycle de vie

La technologie RFID au service du BIM et du cycle de vie des ouvrages

Le BIM (Bulding information modeling managment) va devenir le standard utilisé pour la construction, l’exploitation, la maintenance et la gestion d’un ouvrage. Un nouveau terme fait son apparition dans le monde du bâtiment, c’est la DATA : la donnée. La gestion de l’information, de la donnée, va devenir un enjeu majeur dans le cycle de vie du Bâtiment. L’utilisation des capteurs RFID (Radio Frequency Identification) n’est pas encore généralisée dans le monde la construction, cette technologie peut permettre d’enrichir et maintenir une donnée fiable et juste. La technologie RFID est une technologie d’identification qui utilise le rayonnement radiofréquence pour identifier les objets porteurs d’étiquettes lorsque l’on passe un lecteur à proximité. On distingue deux types de tag RFID, les Tag Passif qui n’embarquent pas d’émetteur radiofréquence, ils utilisent l’onde issue de l’interrogateur pour alimenter le circuit électronique embarqué. Le Tag RFID actif intègre lui, un émetteur RF. Ce tag embarque donc une source d’énergie. (Cf. site internet du CNRFID : centre national de référence RFID pour plus d’information).

Il y a peu de littérature française sur ce sujet. On peut noter que lors de la 4e Conférence spécialisée sur la construction Montréal, Québec de mai 2013, il a été abordé l’utilisation de la technologie RFID dans le BIM au travers des IFC. Un exemple de processus a été présenté (Cf ci-dessous). La donnée stockée dans le capteur RFID
peut être interrogé. La donnée et l’ID du Tag peuvent être comparés à la base de données BIM. Si la donnée du tag sur site ne correspond pas à la donnée de la maquette, elle peut être directement mise à jour dans le modèle.
Il a alors été proposé lors de cette conférence :
– Une extension de la norme IFC qui s’appelle IFC 2×4
– La définition des composants RFID dans l’IFC (étiquettes, lecteurs, antennes)
– L’antenne serait définie dans l’IFC comme : Ifc Communications Appliance Type qui a été créé à ce jour

Dans une étude pilote qui a été faite sur l’intégration du RFID dans le BIM lors de la Second International Conference on Construction in Developing Countries (ICCIDC–II) “Advancing and Integrating Construction Education, Research & Practice” August 3-5, 2010, Cairo, Egypt,néanmoins, il a été abordé la possibilité de lier pour l’exploitation/maintenance, une maquette 3D avec des tags RFID. Le processus est décrit dans cet article à partir d’une maquette REVIT. Un logiciel fait la liaison entre la base de données BIM et le TAG RFID localisé, la donnée issue du TAG RFID et comparée à la base de donnée et est mise à jour dans la maquette BIM. Un test a été fait sur un projet, ce qui a impliqué de:
– Créer un jeu de propriété dans REVIT ;
– Développer d’une base de données BIM ;
– Automatiser le flux d’information via un SOFTWARE.

Dans le cadre de l’exploitation/maintenance d’un bâtiment, cette technologie permettrait d’obtenir des informations plus fiables et en temps réel et ainsi améliorer la qualité de la maintenance. La mise en place se fait en deux étapes. La première étape est de bien identifier dans le modèle l’objet BIM que l’on veut suivre dans le monde réel. La deuxième étape est de récupérer l’information. Lorsque ce process fonctionne, on parle alors de BIM intégré avec environnement RFID qui facilite le flux d’information entre un Objet BIM et un composant du monde réel.

Dans une troisième étude du « Real-Time Management in a BIM Model with RFID and Wireless Tags Sattineni, A.Auburn University (email: sattian@auburn.edu) », il a été démontré l’intérêt d’utiliser la technologie RFID pour la sécurité des travailleurs. Une étude de 2010 a démontré que les TAG RFID peuvent permettre de diminuer les risques d’accidents entre les travailleurs et les engins. L’idée est de suivre les travailleurs sur un modèlel BIM via des tags RFID et d’envoyer des informations à un contrôleur en cas de risques.

La technologie RFID a été utilisée lors de la construction d’un bâtiment public à Hong Kong. Des Tag RFID ont été intégré dans des éléments de construction. Les conclusions de ce test sont :
– Excellente traçabilité entre le site de production et le site de pose
– Minimisation des erreurs humaines lors de la pose des équipements ;
– Des données accessibles et fiables en temps réels et partagées ;
– Un enregistrement de la donnée en temps réels ;
– Economie de stockage et de papier
– Amélioration de l’exploitation.

Ils projettent d’intégrer la donnée issue des TAG RFID dans le BIM.
Ce type de test n’a jamais été fait en France, ça fait plusieurs années que j’imagine réaliser une partie des contrôle de bâtiment via l’utilisation d’un scanner en effectuant un contrôle en cours d’exécution de l’ouvrage, ou bien lors d’opération de maintenance, ou d’expertise. Ces Tags RFID pourraient contenir :
– De la donnée issue de mesure (capteur de température)
– De l’information de type PV, Certificat, surface, performance
– De l’information liée à la dégradation de l’ouvrage ou matériaux.

Ces informations une fois lues, pourraient être intégrées soit dans une maquette BIM, soit dans des rapports). On peut même et cela existe déjà, réaliser une simulation thermique dynamique à partir des données réelles récupérées par des capteurs. Les données ne sont pas rentrées dans le modèle en continue.

raphe2
4e Conférence spécialisée sur la construction Montréal, Québec may 29 to June 1, 2013 / 29 mai au 1 juin 2013

Bibliographie :
– 4th Construction Specialty Conference : 4e Conférence spécialisée sur la construction Montréal, Québec may 29 to June 1, 2013 / 29 mai au 1 juin 2013
– Real-Time Management in a BIM Model with RFID and Wireless Tags Sattineni, A. Auburn University (email: sattian@auburn.edu)
– Second International Conference on Construction in Developing Countries (ICCIDC–II) “Advancing and Integrating Construction Education, Research & Practice” August 3-5, 2010, Cairo, Egypt
– BIM and RFID Integration: A Pilot Study Pavan Meadati (Southern Polytechnic State University, Marietta, Georgia, US, pmeadati@spsu.edu) Javier Irizarry (Georgia Institute of Atlanta, Georgia, US, javier.irizarry@coa.gatech.edu) Amin K. Akhnoukh (University of Arkansas at Little Rock, Little Rock, Arkansas, US, akakhnoukh@ualr.edu)
– Application of BIM and RFID in Public Housing Projects Ms Ada FUNG, Deputy Director (Development & Construction
Division) CICID 10th Anniversary Conference 31 May 2013

Share Button

Le BIM, outil de relance numérique dans le bâtiment ?

Le BIM (Building Information Modeling), ou maquette numérique est un fichier numérique qui contient toutes les informations relatives à un ouvrage durant tout son cycle de vie, depuis sa conception jusqu’à la fin de sa vie, en passant par la construction. C’est une plateforme collaborative qui permet à tous les acteurs de mettre leur savoir-faire en commun pour simplifier la gestion d’un ouvrage, à n’importe quel moment de sa vie. Le rapport remis par l’ambassadeur du numérique dans le bâtiment au ministre du logement le 2 décembre dernier semble indiquer qu’il pourrait constituer un second souffle dans le secteur de la construction en France.

C’est le caractère universel du BIM qui révolutionne les processus de construction partout dans le monde, car il renforce la coopération interdisciplinaire. De plus, la maquette numérique s’embellit au fil du temps, plus les acteurs la complètent pour arriver à un modèle complet permettant de gérer aussi bien la construction que l’entretien et la fin de vie d’un ouvrage.

En Europe, certains pays comme la Grande-Bretagne font la promotion du BIM au niveau politique, en encourageant notamment un usage systématique du BIM, qui reste encore réservé aux projets de très grande ampleur ; le BIM reste en effet un produit coûteux, bien qu’il s’amortisse au fil des années. Les pays nordiques comme la Finlande et la Norvège montrent également des politiques en ce sens.

En France, les grands groupes de BTP commencent à adopter les BIM, cependant, les PME et TPE peinent à mettre en place l’outil, l’investissement initial étant élevé, bien que les économies relatives à l’utilisation d’une maquette numérique soient avérées.

Le BIM est certainement le futur outil incontournable de la construction dans le monde, cependant, pour se développer, il nécessite un effort de la part des politiques, notamment au niveau de la maîtrise d’ouvrage publique et ce pour faciliter son accès aux plus petites entreprises.

Share Button

L’émergence du BIM et son inscription dans des projets complexes de grande envergure

La technologie Building Information Modeling (BIM) est une nouvelle tendance d’utilisation des technologies de l’information pour développer des solutions sur l’ensemble du cycle de vie d’un projet de construction, de la conception à l’exploitation, en passant par la construction. Ce processus, qui implique la création et l’utilisation d’un modèle 3D intelligent, émerge aujourd’hui de façon croissante et commence à avoir un impact majeur dans les domaines de la construction, de l’ingénierie et de l’architecture. Les modèles 3D de la conception assistée par ordinateur (CAO) ont d’abord permis d’ajouter du réalisme et de visualiser plus facilement et concrètement les maquettes de construction par rapport au dessins manuels. De plus, l’extraction de dessins 2D à partir de modèles 3D ont amélioré la productivité dans la documentation. Le BIM étend l’application des technologies de conception assistée par ordinateur précédents en intégrant le modèle 3D à une base de données reliée qui peut contenir toutes les informations relatives aux les éléments de construction : leurs caractéristiques physiques, notamment géométriques et fonctionnelles, leurs propriétés, leurs relations, les quantités, les données des fournisseurs, les délais, l’avancement et les procédures d’exploitation et de maintenance. Enfin, toute modification apportée est automatiquement répercutée sur l’ensemble du projet.

La performance, la durabilité et la prévisibilité des résultats des projets de construction sont grandement améliorées par l’adoption du système BIM, et ceci dans toutes les phases du cycle de vie des constructions. En effet, les avantages d’une collaboration entre les différentes parties prenantes à travers le BIM sont nombreux. Tout d’abord, l’ensemble de l’information technique de l’ouvrage est centralisée et incluse dans un fichier numérique unique pour tous les intervenants, ce qui permet d’offrir une plus grande clarté, une documentation et une visualisation améliorées des données, une meilleure précision de l’estimation des coûts, et facilite également le partage de données, élimine les répétitions de saisies et les pertes des données, et enfin supprime les erreurs et les incohérences grâce à la présence d’un correcteur automatique. Les collaborations et le dialogue entre les différentes parties prenantes sont ainsi renforcés et la productivité s’en trouve accrue par une réduction du temps de travail significative. Le BIM permet d’anticiper et d’organiser au mieux le chantier, grâce à des prévisions au plus proche du réel, de façon à ne laisser aucune place au hasard grâce aux méthodes de simulation de calendriers et aux détails des informations précisées, notamment pour les délais de livraison et de mise en œuvre. Cette centralisation complète des données assure aussi une meilleure transparence vis-à-vis du client via une clarification de la responsabilité des auteurs. Une fois les ouvrages livrés, le processus de BIM n’est pas terminé puisqu’il peut intervenir pour faciliter leur exploitation, la gestion de leur patrimoine et permet d’envisager son évolution future. Cependant, malgré l’émergence du BIM dans le BTP et la gestion des installations, des obstacles réels subsistent. En effet, le passage de la CAO au BIM soulève certaines interrogations et implique des changements majeurs dans les méthodes de travail : élaborer un projet avec une technologie BIM nécessite des investissements, la formation des compétences et le développement de nouveaux modes de collaborations.

Grâce à la gestion des informations qu’elle contient, la technologie BIM a un potentiel considérable pour améliorer efficacement et durablement notre façon de concevoir les projets du BTP, de les construire, les exploiter et les entretenir, mais également d’assurer la déconstruction des ouvrages, tout ceci de manière plus fiable, plus rapide et plus économique et avec un meilleur niveau de gestion collaborative entre concepteurs, ingénieurs, constructeurs et gestionnaires d’actifs et à travers toutes les étapes du cycle de vie des projets. Ces avancées technologiques sont une source majeure de performance et de progrès pour toutes les parties prenantes, en particulier dans les projets de construction à grande envergure. Ce concept de modélisation des données s’impose comme l’alter ego des systèmes d’information technique en vigueur dans d’autres secteurs tels que l’aéronautique ou l’aérospatial, et permet aujourd’hui aux architectes et aux ingénieurs de concevoir des modèles auparavant inimaginables en laissant cours à leur créativité pour proposer des ouvrages durables aux formes originales avec un niveau de productivité optimisé.

Un exemple illustrant magistralement l’impact de la technologie BIM dans le cycle de vie entier des ouvrages est celui de l’Opéra de Sydney, bâtiment le plus emblématique d’Australie et une des salles de spectacle les plus fréquentées du monde. Ce projet se voulait comme une étude de cas dans la recherche et le développement des technologies BIM pour mettre en évidence les possibilités de gérer le cycle de vie complet de l’installation dans un seul et même modèle numérique. Face aux objectifs de performance en termes d’exploitation et d’entretien, l’Opéra de Sydney a ainsi été utilisé pour faciliter et rendre plus efficace la conception, la construction, l’entretien et l’exploitation de l’ouvrage. Les résultats du projet ont mis en évidence de nombreux avantages : sa modélisation et sa documentation précises intégrées dans une base de données et reliées dans un référentiel unique, autrement dit une bibliothèque contenant toutes les informations de référence, tels que les systèmes de ventilation et d’incendie ; mais aussi une rapidité, une efficacité et une cohérence accrues, ainsi qu’un partage et une réutilisation facilitées des informations. Le BIM a permis dans ce projet de remédier aux difficultés de suivre les traces écrites. La centralisation des données commune pour toutes les parties prenantes tout au long du cycle de vie a permis de prendre en compte aisément et de façon plus performante la planification, l’ensemble des coûts, les processus d’exécution, ainsi que la gestion d’actifs comprenant les procédures de service et d’entretien. De plus, en raison de la complexité de la structure en terme d’acoustique, notamment de la face intérieure de la coquille de l’Opéra, une enquête numérisée laser 3D a été menée pour aboutir à un modèle de surface acoustique, notamment grâce à l’utilisation de logiciels d’analyse acoustique. La maquette numérique a donc apporté un degré de précision supérieur pour l’acoustique de ce projet. Le BIM assure aujourd’hui efficacement et durablement l’entretien et l’exploitation de l’ouvrage par une gestion optimisée des espaces, des fonctionnalités et des services. Il garantit aussi les consultations avec les parties prenantes sur les besoins actuels et les exigences à long terme, telles que les rénovations. Dans le cas de l’Opéra de Sydney, c’est un atout qui a un cycle de vie assurant une gestion à long terme de plus de 250 années, et qui a pu être utilisé comme base pour de nombreux nouveaux projets de construction.

Share Button