Du scan 3D au BIM pour la gestion de patrimoine : une thèse de Mastère ENPC-ESTP mise en pratique

Passionnée par le Bâtiment et le numérique, Véronique du Peloux a tout naturellement postulé en 2014 au premier Mastère BIM de l’École des Ponts et l’ESTP. Dans ce cadre, elle a notamment rédigé sa thèse professionnelle intitulée « Du Scan 3D au BIM, pour les gestionnaires de patrimoine ». Ce concept, dont les prémisses remontent à Batimat 2013, a évolué au fil de ses rencontres avec ses partenaires de recherche pour finalement devenir une solution applicable.


Blog du BIM : En quoi votre sujet de thèse répondait-il à un besoin bien réel ?

 

Véronique du Peloux : Il faut noter que les problématiques liées à l’usage du scanner 3D sont vraiment différentes selon le secteur concerné (industrie, architecture ou même géomètres). Si elle s’inspire de ce que l’industrie a déjà pu réaliser, la solution présentée dans ma thèse s’attèle toutefois à apporter une réponse architecturale métier aux besoins du Bâtiment. Clairement orientée BIM, elle s’appuie sur un flux de travail sans rupture qui permet d’optimiser la gestion de patrimoine.

 

 

Blog du BIM : Blog du BIM : Quelles sont les différentes étapes de votre solution ? 

 

V.d.P. : La première étape est bien entendu la collecte des informations par le scanner 3D. Ce dernier effectue deux passages. Il capte d’abord une quantité quasi exhaustive des points vus par le faisceau du laser, puis dans un second temps, effectue un reportage photographique sur presque 360° (des photos qui permettront la colorimétrie). On obtient alors un premier modèle 3D sous la forme d’un « nuage de points. » Il est important de noter qu’à cette étape de la modélisation, ce dernier ne constitue en aucun cas une maquette virtuelle immédiatement exploitable en BIM par les logiciels de CAO ou d’Architecture.

 

Habituellement, vient ici l’étape de vectorisation qui permet d’extraire des plans et coupes 2D du nuage de points. Ceux-ci servent ensuite d’appui à la modélisation 3D d’une maquette qui n’est pas forcément compatible avec le BIM. La solution présentée dans ma thèse permet non seulement de se dispenser de la phase 2D, mais aussi d’automatiser partiellement la modélisation en BIM. Nous avons nommé ce concept modélisation par les vides (ou modélisation inverse). En quoi cela consiste-t-il ? Au lieu de redessiner chaque mur un à un à partir des données du scanner 3D, cet outil identifie les vides (espaces à vivres) et dans un processus de modélisation inverse redessine automatiquement de lui-même les murs.

 

Blog du BIM : En quoi cette solution est-elle avantageuse, selon vous ? 

 

 

V.d.P. : Il y a tout d’abord les avantages apportés par le scanner 3D, comme l’exhaustivité. Le scan 3D fournit en effet une quantité importante de points – 976 000/seconde -dans les trois dimensions, avec une précision jusqu'à ±2 mm largement suffisante pour le bâtiment. Ensuite, notre concept permet de gagner du temps en évitant la phase 2D et en automatisant la modélisation. Mais ce qui me semble essentiel : c’est la fiabilité. Notre solution permet d’obtenir une maquette BIM non dénaturée qui devient un véritable outil de collaboration. Grâce au lien préservé entre la géométrie et la base de données, elle ouvre des perspectives à toutes sortes de simulations (structurelles, thermiques et autres), au service de la rénovation, de l’environnement, de la gestion des risques, etc. et de la gestion de patrimoine. Après le relevé au scanner 3D, nous ne modélisons que l’essentiel pour la gestion de patrimoine.

Schéma extrait du Livre "BIM for Facility Managers" Edited by Paul Teicholz et traduit en français par l'équipe de Véronique du Peloux.  « Il faut savoir qu’en phase Exploitation-Maintenance la maquette ne contient plus que 10% de géométrie pour 90% de do
Schéma extrait du Livre "BIM for Facility Managers" Edited by Paul Teicholz et traduit en français par l'équipe de Véronique du Peloux. « Il faut savoir qu’en phase Exploitation-Maintenance la maquette ne contient plus que 10% de géométrie pour 90% de do

Aujourd’hui, ce sujet de thèse « Scan 3D to BIM for facility managers » est prêt à être mis en pratique par Véronique du Peloux (dans le cadre de son entreprise B2BIM) et le bureau d’étude AI2B (Lyon). L’objectif ? Proposer une solution en gestion de patrimoine accessible aux petites et moyennes structures. « Avant tout, nous avons voulu mettre en évidence un concept, précise toutefois Véronique du Peloux. L’idée pourrait être reprise par les éditeurs et développée pour fonctionner avec leurs softwares. L’essentiel est que tout le secteur avance ».

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