BIM, numérique, nouvelles technologies et innovations à Batimat 2017

Voici les innovations proposées à Batimat 2017, à travers les produits nominés au Concours de l’Innovation dans la catégorie Numérique, BIM & Nouvelles Technologies. Le jury expert s’est réuni à Paris le 5 juillet, a examiné 33 propositions et en a nominé 12. Résultat du concours : le 18 septembre.

À travers les solutions proposées et nominées, un premier constat saute aux yeux : le numérique est partout. Les produits proposés relèvent de toutes sortes d’activités, des échafaudages au béton, en passant par la conception, la maintenance et la gestion des chantiers.

Les applications de réalité virtuelle comme aide à la vente de toutes sortes de produits et applications se multiplient dans le bâtiment. 20-20 Technologies SAS

L’écosystème autour du BIM

Second constat et lourde tendance : le BIM est plus compliqué qu’il y paraît et, pour l’utiliser pleinement, un logiciel de conception compatible de type Allplan, Archicad ou Revit est absolument nécessaire. Mais il est bien loin de suffire.

Quantités d’autres softs spécialisés sont requis pour favoriser le dialogue entre les divers acteurs participant à la conception d’un projet en BIM, puis entre l’entreprise générale et les concepteurs, entre les diverses entreprises sur le chantier et jusqu’aux acteurs de la maintenance.

Ces besoins nombreux et divers suscitent le développement de tout un écosystème logiciel sur le terrain fertile du BIM, auquel participent de nombreux éditeurs spécialisés, ainsi que les géants comme Autodesk ou Nemetscheck.

Enfin, troisième tendance, si le BIM est le cœur de l’expansion du numérique, de nombreuses autres applications sur chantier ou durant la conception, font appel à d’autres technologies numériques : nouvelles technologies de recueil d’information, de simulations, etc. Les produits nominés cette année se répartissent en trois groupes : ceux qui portent directement sur le BIM, les outils de simulation connectés au BIM ou pas, les autres outils numériques.

Il y a 20 déjà, Archicad travaillait avec des « objets » au sens informatique : c’étaient les fondations de ce qui deviendra le BIM. Aujourd’hui, sa version 21 innove avec un outil de conception d’escaliers et l’analyse des conflits entre plusieurs maquettes 3D d’un même projet. ©Abvent

Archicad, l’outil fondateur du BIM

Cinq produits nominés portent directement sur le BIM. Le premier est la dernière version de l’outil fondateur du BIM, Archicad 21 proposé par Abvent. Archicad est toujours à la pointe de l’évolution du BIM et son éditeur a pleinement adhéré au caractère ouvert et collaboratif du BIM en soutenant largement la démarche OpenBIM qui repose sur des fichiers standards et interopérables, comme le format .

IFC, désormais en version 4. La version 21 d’Archicad comporte deux nouveautés remarquables. La première est un outil intuitif de conception 3D d’escaliers et de garde-corps, d’une rapidité et d’une exactitude stupéfiante. Au-delà de ses prouesses graphiques, l’outil tient également compte de toutes les réglementations applicables à la conception des escaliers selon la destination du bâtiment.

Le second outil est le premier pas d’Archicad dans la réconciliation. Il s’agit d’un processus très particulier, central à la démarche BIM. Lors de la conception d’un bâtiment, plusieurs acteurs travaillent simultanément, mais séparément, sur des maquettes 3D du même bâtiment – les structures, le Chauffage/Ventilation/Climatisation, etc. – avec des logiciels métiers spécifiques, tous différents.

Il faut régulièrement « réconcilier » ces différentes maquettes. C’est-à-dire les rapatrier dans la maquette générale des architectes et les analyser pour vérifier la cohérence globale, détecter les collisions ou d’autres problèmes. Il existe des outils spécialisés pour cela, dont Solibri, l’entrée suivante, mais Archicad 21 innove en intégrant cette fonction dans un outil de conception.

Solibri est l’outil de réconciliation par excellence. Il rassemble les différentes maquettes 3D d’un projet BIM et les analyse de multiples façons. ©Allplan

« Réconcilier » les maquettes 3D

Solibri Model Checker Version Française, proposé par Allplan France, est l’outil de réconciliation le plus puissant sur le marché. Il importe un grand nombre de fichiers 3D, permet à l’opérateur de paramétrer sa recherche de réconciliation en fonctions de contraintes particulières au projet (réglementation, etc.), assure la synthèse et la coordination des fichiers BIM d’une opération.

C’est l’outil par excellence du BIM Manager. Il sait vérifier la conformité des informations 3D, les extraire des fichiers graphiques, les porter sur un tableur et les communiquer aux interlocuteurs désignés par le BIM Manager.

AcoubatBim un programme d’analyse de la performance acoustique des bâtiments, résulte d’une collaboration entre CYPE, son éditeur, et le CSTB qui fournit le moteur de calcul acoustique Acoubat et un outil d’importation de fichiers IFC 4. ©CYPE

Calculs acoustiques

AcoubatBim par Cype est un logiciel d’évaluation de la performance acoustique d’un bâtiment en regard des règles normatives ou des exigences des différents labels volontaires (HQE, BREEAM, LEEDS, etc.) , développé avec le CSTB.

Il importe des fichiers au format IFC 4 à travers l’outil gratuit IFC Builder du CSTB, repose sur le moteur de calcul acoustique Acoubat du CSTB encore et dispose d’une bibliothèque des caractéristiques acoustiques de 2400 produits et 3000 ouvrages régulièrement mise à jour. Selon Cype, Acoubatbim doit à terme remplacer Acoubat pour les concepteurs.

TECH3D / WIC3D de Technal & Wicona – Sapa Building Systems est un outil de conception des façades et menuiseries. Il libère la créativité des concepteurs et se charge du reste : tenue mécanique, performances thermiques, etc. © Sapa Building Systems

Concevoir menuiseries et façades

Tech3D / Wic3D de Technal & Wicona – Sapa Building Systems est un outil de conception des façades et menuiseries, solidement campé dans le monde BIM. Développé par le groupe Sapa Tech3D /Wic3D est un logiciel créateur d’objets BIM pour les différentes solutions de menuiseries aluminium – de l’ouvrant à frappe à la façade complexe – des marques Technal ou Wicona.

Il existe sous trois formes : un logiciel indépendant, un module intégré à REVIT et, dans quelques mois, un module intégré à Archicad. Lorsque le concepteur crée son objet BIM, le logiciel gère tous les aspects techniques, vérifie sa cohérence, ses propriétés mécaniques et puise dans la base de données associée – profilés, vitrages, etc. chez Technal ou chez Wicona – pour le constituer. Il sait ensuite traduire l’objet BIM en instructions pour le logiciel de fabrication du menuisier aluminium qui pilotera ses machines à commande numérique.

Pour traiter en BIM la rénovation d’un bâtiment existant, il faut commencer par en faire le relevé puis transférer le nuage de points dans un soft de conception. Le scanner laser 3D Leica BLK360 Imaging Scanner de Leica Getosystems sait faire tout ça et y ajoute une image classique ou thermique à 360°. ©Leica Getosystems

Image + nuage de points

Le scanner laser 3D Leica BLK360 Imaging Scanner de Leica Getosystems résout l’une des difficultés du BIM appliqué aux bâtiments existants. Dans ce cas, tout commence en effet par un relevé du bâtiment à l’aide d’instruments complexes, maniés par des opérateurs hautement qualifiés.

Ce scanner Leica change la donne. C’est le plus léger du marché. Il capture une image 3D à 360°, associée à un nuage de points. Il transfère ces données – images + points – vers l’application Autodesk ReCap Pro sur iPad.

L’application filtre (diminue le nombre de points) et enregistre les données en temps réel. Le scanner peut être associé à une caméra thermique qui capture une image en 360 x 70°. L’analyse d’une pièce prend moins de 3 minutes. Le scanner capture jusqu’à 65 millions de points avec une précision de ± 1 mm à 60 m de distance. Tout cela pour seulement 15 000 €.

Le but de Techacoustic© ByTechnal est de calculer l’affaiblissement acoustique de n’importe quel ouvrant ou façade conçue à partir des solutions aluminium TECHNAL. Il remplace, avec une précision de ±1 dB, un test de simulation en laboratoire acoustique. ©Technal

Le BIM n’épuise pas le sujet du numérique

Au-delà du BIM, deux outils de simulation ont été nominés. Le premier, Techacoustic© By Technal est un outil logiciel, développé avec le Bureau d’Etudes Gamba, qui calcule l’affaiblissement acoustique d’un châssis à frappe, d’un coulissant, d’un ensemble menuisé complexe ou d’une façade rideau. La performance acoustique est une donnée clef dans toutes sortes d’opérations : pour respecter la réglementation acoustique en construction neuve, pour atteindre certains niveaux de performance dans des labels volontaires (HQE, BREEAM, LEEDS, etc.).

La seule démarche disponible pour l’instant consistait à assembler le châssis ou un morceau de façade, puis à le tester en laboratoire d’essais acoustiques. C’est un processus long et coûteux. Surtout, il ne permet pas aux concepteurs d’essayer diverses solutions dans un délai raisonnable et pour un coût abordable.

Par conséquent, les concepteurs ne simulent pas grand-chose, sauf pour des projets prestigieux, et ont tendance à demeurer fidèles aux solutions qu’ils connaissent. Techacoustic© By TechnalL libère leur créativité. Une simulation dure de quelques minutes à moins d’une heure selon la complexité de l’ouvrage à tester et les résultats sont fournis avec une précision de ±1 dB.

L’outil tient compte des complexes de vitrages précisément décrits, des profilés et des panneaux de remplissage éventuels. Il est utilisable dans deux sens. Soit l’utilisateur teste un ouvrage qu’il a conçu et calcule son affaiblissement acoustique. Soit, il travaille à l’envers en partant d’un objectif d’affaiblissement acoustique pour l’aider à concevoir son châssis, sa façade, etc.

Twinmotion d’Abvent est capable de simuler en temps réel n’importe quelle maquette numérique 3D, quelle que soit sa complexité. Il est également compatible avec deux casques de réalité virtuelle. ©Abvent

La simulation en temps réel

L’autre outil de simulation est Twinmotion 2018 de Abvent. C’est un outil de visualisation en temps réel et d’exploration de maquettes numériques en réalité virtuelle 3D, sur Mac et PC-Windows. L’outil lit les formats de fichier issus de la quasi-totalité des modeleurs 3D du marché et fonctionne en synchronisation directe avec Archicad et Revit. C’est le seul outil disponible avec une visualisation en temps réel.

Nous ne saurions trop insister sur cet aspect « temps réel » : dans la plupart des configurations, la simulation ne requiert que quelques secondes de calcul. Aucun autre outil n’est capable ce telles performances. Il produit des rendus fixes, des panoramas, des vidéos classiques ou stéréoscopiques.

En matière de VR 3D, Twinmotion 2018 est compatible avec les casques de réalité virtuelle Oculus Rift et HTC Vive. C’est un outil de visualisation et de simulation pour les concepteurs, les Maîtres d’Ouvrages, les entreprises en bâtiment, en travaux publics ou en urbanisme.

A l’aide de puces RFID noyées dans le béton, de capteurs extérieurs et d’une plateforme Web d’analyse des données, Concremote de Doka vous dit tout sur le béton que vous avez coulé. ©Doka

Le numérique sur les chantiers

Concremote de Doka, dont nous avons déjà un peu parlé dans notre premier article illustre la manière dont les technologies numériques et la connectivité apportent de nouveaux services. C’est un outil de monitoring en temps réel des ouvrages en béton coulés sur chantier.

Des puces RFID, noyées dans le béton au coulage, fournissent des informations détaillées sur son évolution : température, hygrométrie, etc. Recueillies par des capteurs, elles sont transmises à la plateforme en ligne Concremote qui les analyse et fournit en temps réel des renseignements sur la maturité du béton. Ce qui permet de gérer le décoffrage avec une absolue précision et évite les périodes de sécurité qui allongent les chantiers.

Aminate360 Application Mobile de Sogelink aide les entreprises et les diagnostiqueurs à établir plus vite et avec grande précision le fameux MCPA ou dossier de repérage des Matériaux et Produits de Contenir de l’Amiante. ©Sogelink

Travailler plus vite et avec plus de précision

Aminate360 Application Mobile de Sogelink est un outil logiciel sur tablette pour le repérage des parties amiantées sur chantier, dans le but de constituer le dossier de repérage des Matériaux et Produits de Contenir de l’Amiante (MCPA) qui est exigé en préalable à une opération de rénovation lourde.

L’opérateur dispose sur sa tablette de tous les documents fournis par le donneur d’ordre (plans du bâtiment, dossier technique amiante s’il existe, etc.). Sur chantier, il photographie les éléments les uns après les autres, les repère sur le plan et les affecte immédiatement à un ouvrage précis. De retour au bureau, l’opérateur synchronise sa tablette avec l’application non-mobile Amiante360 qui met à jour ou édite le rapport MCPA et le Dossier Technique Amiante.

Windec 5.0 de Layher SAS sait tout faire à propos d’échaufaudages : les concevoir, les chiffrer et les inspecter. ©Layher SAS                                            

Concevoir, chiffrer et inspecter un échafaudage

Windec 5.0 de Layher SAS est le couteau suisse logiciel de l’échafaudeur. L’application, liée au logiciel de dessin 3D Sketchup, conçoit tous types d’échafaudages en 3D, analyse les descentes de charges, édite les plans, une nomenclature complète des composants nécessaires, une méthode de construction, calcule le temps d’assemblage et de démontage, en précisant les engins de levage éventuellement requis.

Tous cela est accessible à son chapitre devis pour un chiffrage exhaustif, exact et rapide. Grâce aux pastilles NFC ou aux QR Codes de l’échafaudage, un smartphone ou une tablette suffit pour réaliser les contrôles trimestriels sur chantier.

La reconnaissance d’image appliquée au bâtiment, c’est le moyen technique retenu par Finalcad pour son application Smartsnag. Elle sait déjà reconnaître les objets de 12 lots techniques et identifier leur contexte. ©Finalcad

La reconnaissance d’image arrive dans le bâtiment

Smartsnag de Finalcad consiste à appliquer la reconnaissance d’image à l’univers du bâtiment. L’application autonome – tablette et Smartphone sans liaison internet requise – Smartsnag de Finalcad est capable de reconnaître des objets du bâtiment et leur contexte à travers 12 lots (électricité, plomberie, menuiseries extérieures, intérieures, etc.).

L’application est destinée aux diagnostiqueurs, aux chefs de chantier, aux entreprises de maintenance, … Elle serte avant toiut à documenter une inspection de site en associant photographies et commentaires, regroupés par lots techniques.

L’application Dispatcher de Redwit SAS est un outil de gestion des ressources des entreprises – matériels et personnels – pour l’ensemble de leurs chantiers. ©Redwit SAS

Gérer les ressources de l’entreprise

Dernière entrée de cette catégorie, Dispatcher de Redwit SAS est un outil de gestion des ressources des entreprises – matériels et personnels – pour l’ensemble de leurs chantiers. L’outil, à la fois local – tablettes et smartphones – et dans le Cloud affiche un planning de tous les chantiers en cours et à venir. Il place les ressources utilisées par chaque chantier dans le temps.

Ce qui autorise une optimisation visuelle de l’allocation des ressources. L’outil assure la communication entre les chantiers et le bureau. Il donne aussi accès à l’offre d’un large panel de loueurs de matériels.