3D Bim

Gare Lisch - Maquette réalisée par la SELAS Daniel Legrand

Le géomètre-expert est le premier maillon de la chaîne, le tout premier à intervenir dans le processus de construction.

 

À ce titre, il a un rôle privilégié dans la démarche BIM.

Un département BIM avec un BIM Manager et une dizaine de ``spécialistes BIM``

Un des premiers cabinets à investir dans le BIM, à acquérir des compétences pour en faire aujourd’hui un domaine d’excellence

Une forte expérience métier, des équipes aux compétences pluridisciplinaires

Extraits d’article dans la revue l’Ingénieur Constructeur n° 536

En matière de modélisation 3D, quels sont vos produits « livrables » et à quels besoins correspondent-ils ?

 

Nous proposons deux grands types de prestation 3D qui correspondent souvent, pour nos clients, à des étapes de maturités différentes du projet :

  • le « nuage de points »,  qui donne une première visualisation des volumes du projet. C’est un fichier de données x, y, z, qui permet de représenter des surfaces, à la manière d’un négatif photo. C’est l’enveloppe extérieure et intérieure du futur ouvrage, sur laquelle les concepteurs peuvent commencer à se projeter, échanger, effectuer des simulations. Ils sont en mesure de vérifier que le projet de construction répondra bien aux contraintes majeures et, le cas échéant, adapter le projet très en amont. Premier outil de représentation et de simulation, il s’avère être déjà une aide précieuse pour affiner efficacement et rapidement la pré-étude. Il constitue souvent une prestation intermédiaire, le premier pas vers la maquette numérique.

 

  • la « maquette numérique », qui, grâce à ses représentations vectorisées, offre en plus « l’intelligence » des images. Véritable squelette de l’ouvrage, avec ses avoisinants, les limites de propriété, les figures de murs en 3D, ainsi que l’application des règles d’urbanisme, elle donne une visualisation du pré-projet réglementaire. Elle permet une maîtrise en amont et plus poussée de l’ensemble des contraintes urbanistiques, techniques, environnementales, réglementaires, juridiques ou contractuelles : simulation d’occupation de surfaces, prospects, marges de recul liées aux hauteurs des bâtiments, calcul d’ensoleillement, vérification d’absence de servitudes. Elle permet aussi de transmettre aux différents services du maître d’ouvrage (exploitation, gestion, juridique), dès l’origine du projet, l’ensemble des données requises, notamment celles relatives aux surfaces.

Chaque maquette est géo-localisée, ce qui permet une intégration globale dans le paysage urbain et l’interopérabilité entre les différents acteurs.

 Quelles technologies utilisez-vous pour le relevé des cotes ? Sont-elles différentes selon les prestations, nuage de points ou maquette numérique ?

 

Les relevés sont à la base de toute modélisation. Pour effectuer ces relevés, nous utilisons deux types de techniques, selon que les locaux sont occupés ou non.

 

D’abord, les scanners laser 3D ou « laser scan ». Ces appareils balayent les surfaces dans les 3 dimensions et enregistrent, de manière automatique, les cotes x, y et z d’un très grand nombre de points. Leurs performances sont excellentes : ils sont extrêmement rapides (certains peuvent relever un million de points à la seconde !) et la précision des relevés est centimétrique, voire millimétrique pour les scanners les plus récents. Mais ils ont un inconvénient majeur, leur « non maniabilité ». Et les déplacer étant indispensable lorsqu’un obstacle vient s’interposer dans le champ de balayage, ces appareils s’avèrent très difficiles d’emploi lorsque les locaux sont occupés. En conséquence, nous les réservons surtout aux bâtiments vides ou qui présentent de grandes surfaces libres.

 

Dans certains cas, on complète le relevé de cotes du laser scan en l’enrichissant de photos, afin de coloriser le nuage de points. Il est ensuite possible d’exporter les images panoramiques afin de fournir à nos clients une vue immersive du bâtiment relevé, avec possibilité d’annotation dans ce support. Ces images sont faciles à obtenir. Toutefois, pour être exploitables, elles doivent faire l’objet d’un traitement par ordinateur qui nécessite, en revanche, une  puissance de calcul très élevée.

 

Aujourd’hui, l’arrivée des drones est en train de révolutionner les techniques d’acquisition d’images : quelques minutes suffisent aujourd’hui à un drone pour effectuer les photos de façades d’un bâtiment. Même si des vérifications de données par des méthodes traditionnelles restent encore indispensables, cette technique a un potentiel important de développement.

Autres technologies de relevés, notamment en topographie, à l’aide de caméras, scanners laser 3D et GPS embarqués sur véhicules.Les fichiers de maquettes numériques et les nuages de points sont transmis directement à nos clients ou mis à leur disposition, sur le « Cloud » ou sur notre serveur: il nous suffit de leur communiquer leur « code client » pour qu’ils puissent facilement télécharger les données.

Références

Relevés réalisés à partir de scanner Laser 3D. Modélisations réalisées avec REVIT.

Les prestations de la SELAS Daniel Legrand

La base de données patrimoniale : l’intervention du géomètre peut être envisagée pour la mise à jour de la maquette, après réalisation de l'ouvrage, afin de constituer, pour les gestionnaires de patrimoine, une base de données patrimoniale, technique et administrative, permettant un suivi dynamique et stratégique de l'actif.

Le contrôle du bâtiment construit : aujourd’hui, le maître d’ouvrage reçoit un dossier des ouvrages exécutés (DOE) qui rassemble toutes les données relatives à l’ouvrage. Dans les faits, ce dossier est rarement utilisé car les documents informatisés, peu standardisés, sont mal exploités et le dossier papier peu pratique. Avec la maquette numérique, le géomètre pourra effectuer une sorte de « BIM de récolement », ou « DOE du BIM ». Il sera en mesure d’effectuer aisément le comparatif entre le bâtiment construit et le bâtiment initialement projeté.

Le contrôle du bâtiment utilisé : par des relevés effectués au cours de la vie du bâtiment, on s’assure que la nature des surfaces occupées est bien conforme à la réglementation. On pourra notamment déceler les éventuelles non conformités survenues au cours de la vie de l’immeuble : occupation de surfaces non autorisée, présence de construction en hauteurs non autorisée, surfaces initiales de parkings transformées, après réception, par exemple en locaux d’archives, etc.

Réalisation d’un relevé

Nuages de points

Travaux préparatoires

Mise en place d’une polygonale principale servant de base aux différents relevés planimétriques et altimétriques

  • Détermination en planimétrie des points de calage dans le système de coordonnées légal (RGF93)
  • Nivellement direct des points de calage rattaché au Nivellement de la Ville de Paris (système orthométrique) ou au Nivellement Général de la France (système normal-IGN 69)

Scanner Laser 3D
Relevé lasergrammétrique de l’enveloppe extérieure du bâtiment et des espaces intérieurs accessibles, à l’aide d’un Scanner Laser 3D LEICA.
Prises de clichés à l’aide de la caméra intégrée au Scanner Laser 3D afin de :

  • Coloriser les nuages de points (en couleurs réelles pour les pièces présentant un intérêt patrimonial particulier ; en nuances de gris pour les pièces banales)
  • Réaliser une visite virtuelle sous le logiciel TRUVIEW édité par la Société LEICA

Traitement des nuages 3D

  • Calculs des points de référence et des stations en planimétrie et en altimétrie
  • Calculs, calage, orientation et assemblage de l’ensemble des nuages de points entre eux
  • Nettoyage et unification du nuage de points
  • Export du nuage de points 3D segmenté par niveau et géo-référencé
  • Export des images panoramiques du nuage de points 3D colorisé en couleurs (par niveau) pour visualisation sous le logiciel TRUVIEW édité par la Société LEICA

Maquette numérique

Modélisation de la maquette numérique

Création d’un modèle de maquette numérique sous le logiciel REVIT édité par la Société Autodesk.
Modélisation des éléments structurels par interprétation du nuage de points 3D

Livrables 3D

La maquette numérique sera livrée au format .rvt (REVIT).
Les objets constitutifs de la maquette numérique seront organisés en familles distinctes et modélisés de façon générique

Matériel & Logiciels

Matériel topographique Leica

  • Scanner P40
  • Stations totales TS15
  • Système mobile Viametris IMMS
  • Niveau Automatique DNA03

Logiciel Autodesk

  • AUTOCAD
  • REVIT
  • RECAP
  • 3DSMAX

Logiciel Leica

  • CYCLONE
  • CLOUDWORX
  • TRUVIEW

Logiciel topographique Géomedia

  • COVADIS