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Le BIM au service de la réalité virtuelle immersive

Mots-clés : Immersion, optimisation, maquette, développement, évolution, construction

 

Le BIM, comprenez Building Information Modeling, constitue une maquette numérique permettant de travailler en trois voire quatre ou cinq dimensions.

En France, l’objectif est de rattraper notre retard sur nos voisins anglais déjà bien avancés dans l’utilisation de cette technologie. En effet, ceux-ci parviennent déjà à utiliser les autres dimensions que sont le temps et le coût en optimisant leurs planification et organisation de chantier ainsi qu’en simulant différents scénarios de dépenses via l’utilisation du BIM.

Conscients des nombreuses et profitables évolutions promises par cette technologie, les ingénieurs de Bouygues Bâtiment ont développé la Salle Callisto-Sari, Salle à Réalité Immersive.

Cette salle, composée d’un écran géant de plusieurs mètres et d’une vingtaine de hauts parleurs permet à son utilisateur de se déplacer dans un bâtiment en trois dimensions, tout en pouvant y modifier ses propriétés telles que les matériaux, les configurations spatiales des locaux, le mobilier, la période de la journée (jour/nuit), l’éclairage, et même les positions des bouches d’aération s’il le désire.

Ces modifications permettent, par exemple, d’observer les flux d’air en fonction des types de vitrage, de réaliser des tests acoustiques en fonction des revêtements de sol. L’immersion est si réelle qu’il est possible de cerner la différence de décibels selon qu’une porte soit ouverte ou fermée.

L’appartement ou le bâtiment en question peut alors être habillé/déshabillé à la guise du client, construit/déconstruit à souhait afin d’y optimiser son rendu esthétique, énergétique, acoustique et lumineux.

Cette salle a été pensée pour montrer tout ce que le BIM peut apporter dans le milieu du BTP français.

En effet, de telles possibilités de modification permettent aux différentes parties prenantes d’un chantier de se concerter sur la base des mêmes informations et d’éviter des réserves du client à la livraison en raison de son manque de visibilité sur le projet final. De plus, cela permet d’anticiper des problèmes de construction ou de malfaçon auxquels le constructeur pourrait être confronté et donc de raccourcir les délais.

De plus, il sera possible de charger sur une clé USB votre maquette virtuelle et de la modifier sur n’importe quel type d’ordinateur. Ainsi, le client d’un appartement sur plans pourra réaliser sa configuration personnelle chez lui mais il sera aussi beaucoup plus aisé de travailler sur le chantier avec tous les intervenants.

Cette réalité virtuelle immersive permise par l’introduction du BIM dans le milieu du BTP permettra également de supprimer les systèmes de constructions témoins et donc de diminuer encore les coûts d’un chantier et son impact environnemental.

Comme autre exemple de service rendu par le BIM à la construction en générale, on pourra également citer les images des drones utilisées par les américains sur leurs chantiers afin de comparer les représentations 4D théoriques et 4D du chantier.

Cette comparaison leur permet une meilleure visualisation des problèmes sur le chantier et donne suite à une réorganisation quotidienne, toujours dans le but d’optimiser les coûts et les délais de réalisation.

 

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La réalité virtuelle : voyage au centre du BIM

Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?
Derrière ce terme semblant sortir tout droit d’une oeuvre de science-fiction se cache une innovation de plus en plus pertinente au 21e siècle. Il s’agit d’une simulation interactive d’un environnement virtuel par ordinateur. L’immersion dans cet environnement est renforcée par une expérience sensorielle (visuelle, sonore, voire olfactive et tactile). L’utilisateur est donc complètement plongé dans un univers artificiel dans lequel il peut interagir.
Les outils de réalité virtuelle consistent généralement en un masque recouvrant les yeux, muni de deux écrans numériques projetant pour chaque oeil une image déformée permettant une vision 3D. De plus le casque est muni de capteurs qui détectent les mouvements, ce qui donne l’impression à l’utilisateur se trouver et de se déplacer dans un autre univers.
L’outil le plus connu aujourd’hui est l’Oculus Rift. Après avoir été fondé au moyen d’un Kickstarter en 2012, l’étendue de ses possibilités a séduit la compagnie américaine Facebook qui l’a racheté pour près de 2 milliards de dollars.
La cible initiale de la réalité virtuelle était le jeu vidéo, mais d’autres enjeux se sont dévoilés avec le temps. Ainsi les secteurs militaires (pour l’entrainement) et médicaux (pour l’étude de comportements après prise de médicaments) ont également profité de cette avancée technologique. Un autre secteur dans lequel les outils de réalité virtuelle se développent de plus en plus est le domaine de la construction assistée par ordinateur.

Vers un BIM 2.0
Le BIM (Building Information Modeling) consiste en l’ensemble des opérations et technologies modélisant les données d’une construction. Grâce à ces outils de conception 3D, la productivité et la qualité des constructions sont fortement affinées.
La réalité virtuelle peut être vue comme une véritable plus-value au BIM. En effet, celle-ci permettra entre autres d’avoir un avant-goût concret du projet final : tous les acteurs du projet pourront ainsi adopter le point de vue d’un visiteur et visualiser personnellement l’intérieur de la structure. Cela permettra notamment d’éviter des erreurs architecturales qui auraient été négligées.
Pouvoir se déplacer à l’intérieur du modèle synthétique aidera également à repérer des détails cachés par d’autres structures, prendre conscience de l’ampleur de déformations, ou encore adopter le point de vue d’une personne lors de simulations d’incidents (pour vérifier l’accès aux issues de secours lors d’un incendie par exemple).
Grâce aux détecteurs de mouvement, la prise en main sera de même facilitée. Ainsi peut-on s’imaginer manipuler du bout des doigts les différents éléments de la structure à la façon de Minority Report.

Mais aujourd’hui ?
Pour l’instant, seuls des kits de développement sont vendus. Cependant leurs prix restent abordables (aux alentours de 300$ pour un casque). Avant une commercialisation plus large, il faudra attendre les corrections des effets secondaires. En effet des problèmes de cinétose ont été déjà constatés : il s’agit de troubles liés à une discordance entre les sens et l’équilibre interne pouvant provoquer des nausées voire des malaises.
Si la réalité virtuelle n’en est qu’à son coup d’essai, certaines entreprises comme Bouygues Construction lui ont déjà fait confiance et il se pourrait que dans quelques années, nous nous moquions de nos écrans d’ordinateur, plats et désuets.

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