Laser scanning
Parmi les techniques qui se combinent parfaitement avec le BIM, on compte le scan 3D. Ce procédé consiste à scanner la totalité ou une partie d’un ouvrage de construction pour capturer sa géométrie sous forme de nuage de points pouvant être convertis en maquette numérique. Cependant, cette conversion ne se fait pas de manière automatisée et instantanée. La transformation de nuages de points en une maquette intelligente prête à être utilisée, requiert des efforts et des logiciels spéciaux.
Cette technique permet également de comparer le gros œuvre exécuté au modèle, afin de contrôler les tolérances avant l’application de la finition (pose d’une façade-rideau, p. ex.).
Photogrammétrie
La photogrammétrie est une technique de numérisation de l’existant. Ce sont des images qui serviront à créer des nuages de points ou des modèles photoréalistes.
La forme tridimensionnelle de l’objet est estimée à partir d’images prises de différents points de vue. Le logiciel se charge de trouver des points communs entre les images et d’en déduire un modèle 3D.
Le niveau de précision dépendra donc de la qualité des photos et de la distance de prise de vue. Il n’est pas nécessaire d’utiliser un équipement spécifique ; un smartphone permettra déjà de créer des modèles exploitables.
Les logiciels de photogrammétrie peuvent produire différents types de données 3D. Le plus souvent, l’utilisateur pourra récupérer des nuages de points semblables à ceux produits par un scanner laser. Travailler à partir d’images permet aussi d’obtenir des modèles texturés extrêmement réalistes, qui pourront être valorisés dans de nombreuses applications visuelles.
Identification par radiofréquence (puces RFID)
Outre les outils tridimensionnels, d’autres applications peuvent se révéler utiles pour la gestion des chantiers. On peut ainsi contrôler l’avancement des travaux dans la maquette numérique en faisant appel à l’identification par radiofréquence.
Les éléments préfabriqués peuvent, p. ex., être pourvus d’étiquettes d’identification par radiofréquence (radio frequency identification tags) ou étiquettes RFID (munies d’une puce permettant de consulter et d’intégrer des informations à distance), qui permettent de tracer leur livraison et leur pose.
Les éléments de façade munis d’étiquettes RFID peuvent, à leur tour, être automatiquement suivis en termes de planning : grâce à la maquette, on sait si les éléments ont été posés, s’ils sont en route ou s’ils doivent encore être fabriqués, mais aussi si des éléments doivent être remplacés.
Réalité virtuelle et réalité augmentée
La réalité virtuelle (VR – virtual reality) désigne une technologie qui plonge l’utilisateur dans un environnement généré par des logiciels, dans un monde virtuel. Quand on porte un casque de réalité virtuelle, on ne voit plus le monde physique réel qui nous entoure.
Contrairement à la réalité virtuelle, la réalité augmentée (AR – augmented reality) permet toujours de voir le monde réel. Cette technologie permet d’incruster de façon réaliste des objets virtuels dans la réalité, elle rend possible la superposition d’un modèle virtuel (un modèle BIM, p. ex.) sur une vue de la réalité.
Quelques exemples d’application alliant l’utilisation du BIM et de la réalité virtuelle ou augmentée :
- immersion dans le modèle grâce à un casque de réalité virtuelle afin de détecter d’éventuels problèmes avant le début des travaux
- comparaison de la position des gaines techniques déjà présentes dans le monde réel avec celle des cloisons légères à poser
- comparaison de l’état des lieux construit avec celui planifié
- visualisation sur chantier des informations techniques des matériaux, de détails constructifs (grâce à des outils de réalité augmentée)
- une fois le bâtiment construit, à l’occasion d’une visite d’entretien, la réalité augmentée permet de visualiser les données techniques (température, temps d’utilisation, erreur) directement en surimpression des installations
- …
BIM et capteurs : jumeau numérique
Un ‘jumeau numérique’ (digital twin) au sens large est une réplique virtuelle d’un produit, d’un processus ou d’un système réel.
Le jumeau numérique d’un ouvrage construit est une représentation virtuelle de l’ouvrage et de son fonctionnement. Le modèle virtuel est relié à des capteurs installés, p. ex., sur les équipements d’un bâtiment afin de suivre leur fonctionnement en temps réel.
Un jumeau numérique peut être consulté à l’aide d’un casque de réalité virtuelle, dans une salle immersive, sur une tablette…
L’idée est donc que le modèle BIM ‘tel que construit’ (as-built) de l’ouvrage continue à être utilisé et mis à jour tout au long de l’exploitation, et serve de support pour l’exploitation, la maintenance et la rénovation.
On peut, entre autres,planifier et visualiser l’occupation des locaux, surveiller la température dans les locaux (grâce à des objets connectés comme des sondes), entrer des informations relatives à la maintenance (date du dernier entretien)…
Voir aussi : Bâtiments intelligents