Maquette Numérique : à la gare de Nîmes le BIM a tout changé
Démarche de modélisation numérique pouvant accompagner les projets de construction, le BIM a été utilisé par SNCF Gares & Connexions et AREP pour la conception et le suivi de chantier de la nouvelle gare de Nîmes Pont-du-Gard. Bureau Veritas s’est assuré de la mise en qualité du DOE numérique. Explications.
La gare TGV Nîmes Pont-du-Gard, située entre les communes de Manduel et Redessan dans le Gard, a ouvert ses portes au public en décembre 2019. Projet respectueux de l’environnement et innovant, il a pour particularité d’avoir été conçu grâce à une maquette numérique et des processus BIM (Building Information Modeling).
Cette démarche devient de plus en plus essentielle dans les métiers de la construction, comme l’explique Stéphane Dufour, responsable BIM chez Bureau Veritas France : « Il s’agit d’une nouvelle façon de concevoir les bâtiments en 3D. Dans ces maquettes numériques, on va retrouver évidemment le bâtiment en 3D en tant que tel avec toutes ses composantes dans les moindres détails, mais aussi une quantité importante de données associées à chaque objet : coefficient thermique, puissance, débit, poids… On obtient au final une véritable base de données permettant d’organiser, quantifier et planifier au mieux le projet de construction, puis la maintenance du bâtiment une fois l’ouvrage terminé. Cela se traduit par d’importants gains de temps et d’argent. »
Lire aussi:
SNCF Gares & Connexions et le groupe AREP sont engagés depuis 2010 dans une transformation de leurs métiers avec les méthodes et outils BIM comme prochain support du cycle de vie des gares, de la conception à l’exploitation et la maintenance. La gare de Nîmes Pont-du-Gard ainsi qu’une vingtaine d’autres projets de gares ont permis à SNCF Gares & Connexions de structurer et standardiser ses usages et pratiques du BIM dans une perspective de prochain déploiement industriel.
Le BIM pour accompagner toutes les phases de vie d’un bâtiment
Le BIM est un enjeu stratégique pour SNCF Gares & Connexions, et pour cause, les avantages sont nombreux.
En amont de la construction, le BIM permet de faire des simulations thermiques ou acoustiques, d’éclairage, de calcul de structures… grâce à des outils métier adaptés, puisque les caractéristiques physiques de chaque élément de la maquette numérique sont intégrées.
Pendant la construction, la maquette numérique sert de « document central » pour les différents acteurs présents sur le chantier : maître d’œuvres, entreprises, contrôleurs techniques, tous travaillent sur la même source unique, qui garantit une meilleure compréhension par toute la chaîne de production, sans erreur d’interprétation possible.
Enfin, après la livraison du bâtiment, la maquette numérique permet de vérifier le dossier des ouvrages exécutés (DOE) numérique, en complément du DOE papier remis par les différentes entreprises ayant participé au chantier. Ce DOE rassemble les fiches techniques, notes de calculs, plans, coupes… Suite à la remise de ce DOE, le bâtiment va pouvoir être entretenu et géré par un exploitant ou le service de maintenance du maître d’ouvrage s’il en a la capacité.
C’est souvent à cette étape que les personnes en charge de l’exploitation et de la maintenance s’aperçoivent que les documents mis à leur disposition ne sont pas fiables et entraînent des investigations complémentaires, donc des surcoûts. Les processus BIM permettent et facilitent l’organisation des processus de conceptions et d’exécution des projets. On peut désormais vérifier les données associées aux maquettes numériques efficacement grâce à des outils adaptés. Ces maquettes remplacent maintenant les plans CAO et DAO (conception assistée par ordinateurs/dessin assisté par ordinateurs) et offrent la possibilité d’effectuer des analyses plus poussées. C’est dans ce cadre qu’est intervenu Bureau Veritas sur la gare Nîmes Pont-du-Gard.
Garantir un DOE numérique correspondant à l’existant
Pour que le DOE numérique soit viable et utilisable sur le très long terme, il faut que, dès la livraison du bâtiment, cette MNOE (Maquette Numérique des Ouvrages Exécutés) corresponde exactement à l’existant. Le client doit ainsi pouvoir consulter les données de son projet dans son ensemble comme dans ses détails (surfaces au sol, puissances, quantités de matériel nécessaires...), et avoir un aperçu immédiat de sa fiche technique, pour pouvoir en faire la maintenance efficacement en cas de besoin. « Bureau Veritas a eu pour mission de s’assurer que la maquette 3D, produite par une société tierce, corresponde au projet réel, de façon que SNCF Gares & Connexions ne trouve pas d’écarts lorsqu’elle rouvrira ces plans dans 5 ou 10 ans », précise Stéphane Dufour.
L’enjeu de la maintenance est d’ailleurs majeur dans ce contexte. En connaissant en amont toutes les références des moindres matériaux de la maquette, le propriétaire a une idée claire du nombre d’objets en place. Ainsi, avant même de se rendre sur le site, il peut prévoir les structures à surveiller – car on connaît leur vitesse d’usure – les commandes de pièces de rechange à envisager en prévision, les équipements à remplacer… Le gain de temps et la flexibilité de la maintenance du patrimoine qui en résultent sont non négligeables, d’autant plus que 75% des dépenses associées à un bâtiment tout au long de sa durée de vie sont réalisées durant sa phase d’exploitation.
Une certification en réalité mixte
Pour s’assurer de la bonne correspondance des maquettes numériques avec la gare fraîchement construite, Bureau Veritas a utilisé une technologie innovante : la réalité mixte. Grace à une plateforme stockant les maquettes numériques, des points relatifs (comme un coin de mur) sont générés automatiquement dès lors qu’il y a une intersection. Ainsi, à l’aide d’une tablette, on peut superposer un point relatif virtuel avec sa position réelle. La maquette apparaît donc en transparence sur le réel. Et dès qu’une incohérence est remarquée, elle est notifiée par la personne en charge de cette vérification sur site.
« Nous avons fourni l’ensemble de ces remarques à SNCF Gares & Connexions, dans un document au format .bcf (BIM Collaboration Format), un format de fichiers qui peut être intégré dans tous les outils de modélisation BIM, poursuit Stéphane Dufour. Grâce à ce format, nous pouvons laisser des notes relatives à un objet ou un groupe d’objets, un radiateur ou une poutre, par exemple, et les spatialiser dans le bâtiment, évidemment. Les remarques sont directement liées à la maquette. Cela facilite donc la remontée d’informations et la prise de connaissance de ces remarques. En outre, chaque remarque est associée à une boîte de dialogue où l’entreprise peut ajouter une réponse et nous renvoyer le document. L’échange est fluidifié, pour un suivi plus précis et régulier. »
Ainsi, durant toute la durée de vie de ce projet qui a mené à l’ouverture de la gare Nîmes Pont-du-Gard, le BIM aura été central. Et les experts du secteur l’ont bien compris, puisqu’ils ont décerné au moment des études menées en BIM par AREP, un BIM d’argent, récompensant notamment la collaboration entre la MOA (SNCF Gares & Connexions) et la MOE (AREP) ainsi que la mise en application concrète de cas d’usage peu explorés en 2017 dans une étude BIM (Analyse environnementale et étude de flux piétons notamment).
Crédit photo : architecte SNCF Gares & Connexions / AREP