Améliorer les interactions autour d’un modèle BIM/4D

Les Building Information Models associés aux technologies 4D synchrones apportent un support à la prise de décision collaborative dans les projets de construction. 4DCollab est à la fois un projet de recherche scientifique qui aborde la planification et la collaboration entre les équipes d’architecture, d’ingénierie et de construction, et l’outil de maquette numérique et de planification de chantier qui en découle. Rencontre avec Annie Guerriero, Calin Boje et Sylvain Kubicki, chercheurs du projet 4DCollab au LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology)

Source : Neo Mag
Date de publication : 01/12/2020

LA 4D : UNE NOTION PAS NOUVELLE, MAIS DES OUTILS ENCORE BALBUTIANTS ET SOUS-UTILISÉS

Le projet 4DCollab a démarré en 2017. Il s’intéresse à la phase de construction des bâtiments avec le BIM et à la planification des chantiers, reliés à travers le concept de « modèle 4D ». Sylvain Kubicki, Senior Research and Technology Associate au LIST revient sur la genèse et les objectifs du projet : « La 4D est un concept qui est maintenant assez ancien. Mais, pour produire et revoir ensemble le planning 4D d’avancement des travaux, on manque encore d’interactions pendant les réunions. Nous avons donc décidé de travailler sur de nouvelles interfaces « naturelles » - qui font appel à des gestes, de plus en plus répandus avec les smartphones et tablettes et s’éloignent du clavier et de la souris. Le but est de permettre aux équipes de faire la revue de planification 4D au même endroit, au même moment, de manipuler l’information à plusieurs, d’ajouter des notes et des croquis, ou encore d’acter les décisions ».

UNE DÉMARCHE PARTICIPATIVE INCLUANT DES PARTENAIRES ACADÉMIQUES ET INDUSTRIELS

Pour ce faire, l’équipe du LIST a travaillé avec des partenaires. Pour le volet industriel : Immersion, une société basée à Bordeaux productrice de tables tactiles et des logiciels permettant d’exploiter tout type de document. Pour le volet académique : l’UMR CNRS/Culture MAP (équipe Map-CRAI de l’École Nationale Supérieure d’Architecture de Nancy) qui travaille sur les usages et besoins des métiers, et l’Université de Lorraine (laboratoire PERSEUS) localisé sur le site de Metz, expert notamment de l’ergonomie des interfaces. « Notre idée est, au travers d’une démarche participative avec des utilisateurs ou des représentants d’utilisateurs, dont l’entreprise Giorgetti au Luxembourg, de formuler et prototyper les outils qui permettront, autour d’un modèle 4D, d’améliorer les interactions », explique-t-il.

LE DIGITAL TWIN, DANS LA CONTINUITÉ DU BIM

Au-delà de l’expérimentation de ces systèmes, ce projet rejoint un autre sujet clé pour le LIST : le Digital Twin. « Dans la construction, la notion de Digital Twin est souvent assimilée au BIM. Pourtant, il y a une étape supplémentaire à franchir qui concerne la gestion de données en temps réel. Sur un chantier, on peut placer des capteurs qui permettent, par exemple, de connaître voire d’anticiper la météo, de mesurer la qualité de l’air, ou encore de détecter une chute. Les équipements autonomes perçoivent leur environnement de manière dynamique, mais il reste à les intégrer dans le Digital Twin, que l’on peut voir comme une évolution de la maquette numérique, à l’heure où l’IoT envahit l’espace bâti. Aujourd’hui, le BIM et ses outils qui permettent de réaliser des modèles sont sur le marché, mais placer ces modèles dans un environnement dynamique en temps réel est au coeur de nos activités de recherche », indique Sylvain Kubicki.

L’OUTIL 4DCOLLAB

Le LIST et ses partenaires ont étendu le BIM aux données fournies par les capteurs en temps réel, pour que ces informations, une fois qu’elles ont été extraites ou analysées, puissent être mises en relation sémantiquement avec le modèle 4D. En d’autres termes, « on connecte les objets du bâtiment aux informations du contexte ». L’objectif est d’automatiser la planification, le suivi et le monitoring du chantier et, à terme, d’agir proactivement. « Les cas d’utilisation sont nombreux ! Et il faut les explorer systématiquement » souligne l’équipe. 

Les interfaces dédiées aux tables interactives ont été développées. Elles répondent à plusieurs besoins identifiés au début du projet, lors de phases d’expérimentation, mais également de brainstorming avec des professionnels du secteur : simuler le déroulement du chantier (planning), ajouter une annotation sur un objet 4D (association de l’élément BIM et de la donnée temporelle), tracer les décisions prises lors de la réunion. 

Les différents outils sont aujourd’hui en cours d’expérimentation auprès d’un panel d’utilisateurs issus du secteur de la construction. Les fonctionnalités sont testées et progressivement améliorées en fonction des feedbacks reçus. La prochaine étape est une phase d’expérimentation plus avancée sur chantier, et les porteurs du projet sont actuellement à la recherche de partenaires qui seraient ouverts à tester leurs interfaces interactives. N’hésitez pas à les contacter si vous souhaitez vous-même contribuer à cette phase de tests.
 

Mélanie Trélat