Améliorez la qualité géométrique de vos futurs ouvrages grâce au BIM


Améliorez la qualité géométrique de vos futurs ouvrages grâce au BIM

Améliorez la qualité géométrique de vos futurs ouvrages grâce au BIM

Khalid AMEDIAZ- IGT et BIM Manager, partage avec nous un résumé de son sujet de thèse dans le cadre de Master Spécialisé en BIM et Ses Applications, fruit d’un partenariat entre Welearn et l’EHTP, à propos de : « Proposition d’un processus automatique pour le contrôle géométrique d’un ouvrage en BIM, en exploitant le nuage de points issu du Scanner Laser 3D ».

Khalid AMEDIAZ- IGT et BIM Manager, diplômé en topographie à l’Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, est un ingénieur géomètre topographe et Chef de département Topographie au sein de la société TERRA MODUS.
En 2020, il a eu la certification SOCOTEC en BIM USER- Conception Construction comme il a obtenu en 2021 un Master spécialisé en « BIM et Ses Applications » à l’EHTP.

Nous tenons à rappeler que l’Ingénieur Géomètre Topographe est responsable entre autre de l’implantation et du contrôle géométrique, la réception des plans de récolement, la verticalité et la planéité des ouvrages du projet.

Autrefois, par le billet de matériels et méthodes conventionnelles, ces opérations étaient fastidieuses sur le plan mise en œuvre et établissement des résultats. Chose qui a changée avec le BIM et ses Applications.

C’est dans cette optique que nous avons développé un sujet de thèse dans le cadre de Master Spécialisé en BIM et Ses Applications à propos de : « Proposition d’un processus automatique pour le contrôle géométrique d’un ouvrage en BIM, en exploitant le nuage de points issu du Scanner Laser 3D »

Méthodologie et résultat du travail :

Avec l’avènement des technologies de levé par Scanner laser terrestre 3D et le développement des processus de travail dans les projets de construction, en particulier le Building Information Modeling (BIM), la détection des défauts d’implantation, de planéité et de verticalité est devenue une action automatique rapide et exhaustive. Vous n’avez plus besoin d’utiliser les méthodes classiques et moins précises telle que le fils à plomb et la mire de 2.00 Mètres pour contrôler la planéité et la verticalité des ouvrages.

En effet, le Scanner Laser 3D balaye la surface telle qu’exécuté en 3 Dimensions (X, Y et Z) avec une précision millimétrique. Grâce à des algorithmes de comparaison de nuages de points (levé 3D des ouvrages en cours d’exécution) et Maquette BIM (Maquette théorique du projet), la solution permet une vérification géométrique des ouvrages, à savoir : 

  1. Implantation topographique des voiles, poteaux, dalles, hauteurs sous plafond, dimensions des ouvertures et éviter les omissions…
  2. Cartographie des écarts permet de vérifier la planéité et la verticalité des ouvrages : Poteaux, voiles en bétons, formes géométriques particuliers, …

Cette Application du BIM a été étudiée dans le cadre de la thèse du Master en BIM et Ses Applications à l’EHTP. Elle nous a permis de réaliser un contrôle géométrique exhaustif des ouvrages d’un projet de construction dans lequel nous assurons le contrôle topographique extérieur. Le Maitre d’Ouvrage dudit projet a bénéficié des avantages suivants :  

  1. Amélioration des Délais d’exécution : le levé par le Scanner Laser 3D est efficient. À titre d’exemple, une surface de plus de 5 000 m² (partie du sous-sol) a été scannée en 3D et contrôlée en moins d’une journée.
  2. Amélioration de la Qualité d’exécution : La solution proposée permet de repérer les parties d’ouvrages qui présentent des hors tolérances en matière de verticalité et de planéité via une cartographie 3D des écarts géométriques entre le nuage de points (représentation de l’existant) et la Maquette BIM d’exécution. De cela résulte une meilleure qualité des ouvrages de projet grâce à la détection exhaustive et en 3D des anomalies géométriques en temps opportun.
  3. Optimisation du coût : le fait d’avoir un contrôle géométrique aussi exhaustif et rapide, permet d’éviter les surcoûts des modifications ainsi que les imprévues en matière géométrique.

La démarche proposée, dans le cadre de cette thèse professionnelle du Master est représentée selon la chronologie suivante :

  • Vérifier les coordonnées de la Maquette BIM d’exécution ;
  • Levé topographique par Scanner Laser 3D des ouvrages exécutés ;
  • Utiliser des algorithmes très poussés, de calcul de distance orthogonale (écarts) entre le nuage de points (Tel que réalisé) et l’objet 3D (Tel que conçu) de la Maquette BIM d’exécution, suivant une tolérance donnée ;
  • Exporter un rapport de contrôle géométrique des ouvrages exécuté.

En effet, deux solutions complémentaires ont été étudiées dans ce cadre :

(1) Une Solution Cloud : Cintoo Cloud qui permet un contrôle visuel avancé avec cartographie des écarts d’implantation entre nuages de points et la Maquette BIM. Les fichiers de constat des anomalies sont partageables en temps réel via email ou via les plateformes collaboratives de BIM.

(2) Une solution Desktop Cyclone 3DR qui offre une multitude de fonctionnalités de comparaison entre la Maquette BIM et le nuage de points issu d’un scanner laser terrestre 3D. Cette solution permet de générer d’une manière automatique un rapport d’inspection présentant une cartographie claire des écarts avec des statistiques sur les écarts trouvés.

Conclusion : 

Aujourd’hui, il ne faut pas que l’application du BIM s’arrêtent à la phase conception et exécution du projet. Il est nécessaire d’exploiter la Maquette BIM pour le contrôle d’implantation géométrique des ouvrages en cours de réalisation, surtout que cette dernière n’est que la prémisse du cycle de vie d’un bien immeuble.

La Maquette BIM doit être évolutive à travers les applications du BIM y compris celle étudiée et développée dans le cadre de ce travail, et elle doit constituer vers la fin un TWIN digital de l’immeuble qui est la base pour l’exploitation optimale dudit projet.

Ainsi, les Maitres d’ouvrages gagneront sur les plans Coût, Délais et Qualité de son projet en utilisant ces technologies de pointe et ces solutions.

Enfin, les résultats de notre méthodologie suscitent un intérêt indispensable pour les maitres d’ouvrages et les entreprises de travaux, surtout avec les circonstances actuelles où les paramètres Délais, Coût et Qualité des projets sont cruciaux plus que jamais.  

Rédigé par Khalid AMEDIAZ- IGT et BIM Manager

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