Archives du mot-clé projet

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.

Share Button

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.

Share Button