Depuis des décennies, la modélisation des données d’un bâtiment (BIM) constitue un processus précieux pour les équipes de conception et de construction. Les modèles 3D sont des représentations numériques d’un espace réel et s’avèrent très utiles pour planifier et mener à bien des projets de construction. Ces dernières années, les jumeaux numériques (des modèles 3D immersifs d’un espace réel basés sur les conditions en l’état d’une construction) sont apparus pour aider les équipes à travailler encore plus intelligemment et de façon plus rapide. 

Malgré leur apparente similitude, les modèles BIM et les jumeaux numériques présentent quelques différences clés. Comme nous l’expliquerons dans cet article, il s’agit de deux technologies complémentaires qui peuvent aider les équipes d’architecture, d’ingénierie et de construction (AEC) tout au long du cycle de vie d’une structure, de la planification initiale au contrôle qualité en passant par la gestion continue des installations. La technologie des jumeaux numériques a même fait son entrée dans le secteur manufacturier. Matterport aide déjà les marques à intégrer le processus BIM et les jumeaux numériques pour remodeler le monde des bâtiments intelligents.

Qu’est-ce que la modélisation des données d’un bâtiment (BIM) ?

La modélisation des données d’un bâtiment (BIM) est le processus holistique de création, d’optimisation et de gestion des informations pour une ressource bâtie, de la conception schématique aux opérations. Au cœur du processus BIM se trouve l’utilisation de modèles 3D issus des principales disciplines que sont l’architecture, la structure, le génie civil ainsi que les infrastructures, la mécanique, l’électricité et la plomberie. Ces modèles 3D provenant d’outils tels que Revit, Navisworks et Tekla sont utilisés dans de nombreux secteurs et se retrouvent dans une grande variété de cas d’utilisation. Toutefois, ils jouent un rôle particulièrement important dans les flux de travail des secteurs de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction.

Des outils tels que Revit créent des détails aux dimensions précises qui peuvent être alignés sur les coordonnées du projet de construction afin de fournir aux parties prenantes une source centrale d’informations tout au long du cycle de vie du bâtiment. Cela permet de mettre en place des pratiques de gestion de projet plus structurées et rationalisées, et ce de la phase de conception à l’étape de construction et jusqu’à l’exploitation.

Les outils de modélisation en 3D sont utilisés dans la construction depuis le milieu des années 2000, mais la technologie ne cesse d’évoluer. Les dernières versions du logiciel tirent parti de l’intelligence artificielle pour créer automatiquement des modèles de données plus fonctionnels qui peuvent s’intégrer aux appareils IoT afin d’offrir des possibilités d’application encore plus vastes.

Qu’est-ce que la technologie des jumeaux numériques ?

Les jumeaux numériques sont des répliques virtuelles d’actifs physiques réels. Les jumeaux numériques permettent d’explorer un espace en 3D au rendu photoréaliste de façon immersive afin de simplifier la collaboration entre les différentes parties prenantes. Ce processus axé sur les données aide les équipes à surveiller les objets physiques, à prendre des décisions éclairées et à créer des flux de travail plus efficaces.

Grâce à la diversité de leurs cas d’utilisation, les jumeaux numériques favorisent la transformation numérique dans un grand nombre de secteurs, tels que la construction, la fabrication, l’immobilier, la vente au détail et bien d’autres encore. En plus de permettre d’optimiser les villes intelligentes, les jumeaux numériques aident à résoudre les problèmes urgents en lien avec la chaîne d’approvisionnement. Alors que l’apprentissage automatique et l’automatisation continuent d’enrichir les modèles numériques, cette puissante technologie devrait aider encore plus d’équipes à suivre en détail le cycle de vie des projets.

Quelle est la différence entre les jumeaux numériques et les modèles BIM ?

Les jumeaux numériques et les modèles BIM sont des représentations numériques d’espaces physiques. La principale différence entre les deux est que les modèles BIM en 3D sont utilisés pour visualiser la conception et la construction d’un actif, tandis qu’un jumeau numérique permet une interaction virtuelle avec cet actif.

Pour plus de précisions, nous vous présentons les principales différences entre les jumeaux numériques et les modèles BIM :

• Les modèles BIM créés dans des logiciels comme Revit représentent l’intention de conception d’un bâtiment, ce qui permet de visualiser les caractéristiques physiques et les dépendances souhaitées. De par leur nature, les modèles 3D liés à un processus BIM ne suivent pas et ne représentent pas automatiquement les changements de l’état d’une construction au fil du temps. 

• Les jumeaux numériques offrent un rendu virtuel photoréaliste d’un espace physique, et ce dernier peut être numérisé à plusieurs reprises au fin du temps afin de permettre aux équipes de suivre son évolution au sein de son jumeau numérique. Cela aide les parties impliquées à suivre les étapes et à mieux comprendre le cycle de vie d’un projet. 

• Les jumeaux numériques s’intègrent aux capteurs IoT et à d’autres solutions numériques. Lorsque vous utilisez ces technologies pour accéder aux données en temps réel concernant votre système de construction, les jumeaux numériques agissent comme une réplique visuelle qui capture avec précision les caractéristiques physiques de ce système.

En d’autres termes, un logiciel de modélisation BIM peut vous aider à concevoir et à construire un bâtiment, tandis que les jumeaux numériques peuvent vous aider dans vos opérations de maintenance et d’exploitation de ce bâtiment. Par exemple, vous pouvez utiliser un logiciel de modélisation BIM pour déterminer où sera installé le système CVC d’un bâtiment. Une fois ce dernier mis en place, vous pourrez utiliser des jumeaux numériques pour surveiller son fonctionnement du tout au long de son cycle de vie.

Utilisation d’un jumeau numérique et d’un modèle BIM tout au long du cycle de vie du projet

Les équipes d’architecture, d’ingénierie et de construction ont besoin de comprendre toutes les caractéristiques de l’environnement bâti lorsqu’elles entreprennent des projets majeurs. Voici comment les équipes peuvent utiliser un logiciel de jumeau numérique et de BIM pour améliorer la prise de décision et la collaboration tout au long du cycle de vie du projet :

Conception et construction avec la technologie BIM

• Planification : dans la phase de planification d’un projet, le logiciel de conception offre aux équipes un espace virtuel pour réfléchir, esquisser des idées provisoires et partager ces idées avec leurs coéquipiers. 

• Conception : si la structure ou les dimensions d’un bâtiment doivent être modifiées, les modèles BIM en 3D facilitent la modification des dessins d’un bâtiment, la détection des conflits et la résolution des principaux problèmes d’ingénierie. 

• Exécution : au moment de commencer la construction d’un nouveau bâtiment, les modèles BIM en 3D offrent aux équipes un aperçu de sa constructibilité. Le modèle (ou maquette) est une ressource pratique qui permet de transformer son modèle virtuel en environnement bâti.

Gestion et fonctionnement avec des jumeaux numériques

• Modèle : pendant le processus de construction, les jumeaux numériques peuvent servir de modèle pour voir l’avancement des travaux. À mesure que les étapes clés sont finalisées, les jumeaux numériques sont mis à jour avec des numérisations récurrentes de l’espace ou à l’aide d’un processus de documentation, comme les notes numériques et les balises, afin que les équipes puissent toujours bénéficier d’une compréhension approfondie du projet.  

• Simulation : que vous utilisiez un smartphone ou une caméra professionnelle, les jumeaux numériques vous offrent un rendu photoréaliste de votre espace physique. En partageant ces jumeaux numériques immersifs avec les parties prenantes, ces dernières peuvent se faire une idée de la façon dont elles peuvent se déplacer dans cet espace.

• Gestion : grâce à une vision claire de votre bâtiment, les jumeaux numériques vous permettent de suivre la gestion des installations, facilement et de façon continue. De plus, grâce aux modèles BIM en 3D immersifs, vous pouvez « visiter » un espace de manière virtuelle, ce qui réduit les déplacements fastidieux sur place ainsi que les frais associés.

Avantages de l’intégration des jumeaux numériques et des modèles BIM

À eux seuls, la technologie numérique et les logiciels de conception en 3D sont de puissants outils pour les équipes qui conçoivent et gèrent des espaces bâtis. Mais lorsque vous les combinez, vous pouvez bénéficier d’un contrôle majeur tout au long du cycle de vie de vos projets. L’intégration de modèles de jumeau numérique et de modèles BIM vous aide à :

• Réduire les délais nécessaires à la réalisation de relevés et à l’allocation des ressources ;

• Intégrer rapidement des numérisations numériques dans la gamme d’outils existante de votre entreprise ;

• Travailler à partir d’une source d’informations centralisée, ce qui améliore la productivité, l’alignement et la collaboration ; 

• Réduire les frais de déplacement et les temps de latence liés aux visites fréquentes sur site ;

• Avoir une vue de votre bâtiment non seulement lors de la phase de planification,

  mais également tout au long de son cycle de vie.

Intégration de modèles BIM et de jumeaux numériques avec Matterport

Un bâtiment intelligent nécessite une technologie capable de fournir des données dynamiques en temps réel. Les jumeaux numériques peuvent vous fournir des données en temps réel pour votre projet BIM afin de vous aider à travailler plus rapidement et plus intelligemment. Voici quelques exemples qui illustrent comment Matterport peut vous aider à intégrer des jumeaux numériques aux logiciels de conception 3D les plus utilisés :

• Intégration à Autodesk BIM 360 : l’entreprise de construction Swinerton de San Francisco a intégré son logiciel BIM 360 à des jumeaux numériques Matterport pour permettre à ses clients de visiter virtuellement les sites en cours de construction. Pendant la visite, les clients avaient la possibilité de signaler les zones qui nécessitaient un deuxième examen ou de les annoter en fonction de leurs besoins. Ces visites virtuelles ont amélioré la collaboration et réduit les frais de déplacement.

• Exploitez la puissance des fichiers BIM de Matterport : la société d’ingénierie canadienne HH Angus a utilisé des fichiers BIM dans Matterport afin d’offrir à son équipe un espace partagé pour collaborer lors des projets d’ingénierie mécanique complexes. Elle a utilisé une réplique numérique pour prendre des mesures, ajouter des annotations et partager l’avancement du site avec les clients. 

• Intégration des modèles en 3D de Matterport directement dans Autodesk Recap et Revit : le cabinet d’architecture londonien Arup a intégré les fichiers BIM de Matterport à son logiciel Revit afin d’accélérer la phase de planification des projets. Cette intégration facile lui a permis d’éviter le long processus de collecte de données et de créer un modèle 3D en un clic.

• Importation des modèles de Matterport directement dans AutoCAD : KUOP Design cherchait un moyen lui permettant de visualiser facilement ses projets architecturaux complexes à plusieurs étages. Le propriétaire, David Kuoppomaki, a introduit des jumeaux numériques dans AutoCAD pour accélérer le processus d’ébauche. Grâce à des modèles numériques détaillés et aux dimensions précises, il a pu réduire le nombre de visites sur site pendant la phase d’ébauche des projets.