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Planétarium de Shanghai : quelle est cette maquette en 6 dimensions qui a servi à sa construction ?


Le plus grand planétarium du monde a vu le jour en s’appuyant sur une maquette BIM en 6 dimensions, permettant de relever des défis architecturaux majeurs. Explications. 

C’est une maquette numérique : les fondations, le toit, les murs porteurs… et finalement, bien plus. Pour assurer son rôle de coordinateur et de contrôleur technique du plus grand planétarium au monde, Bureau Veritas a pu s’appuyer sur une maquette en BIM (pour Building Information Modeling) en 6 dimensions. Vous avez bien lu : 3 dimensions de plus que les représentations classiques…

Il fallait au moins ça. Cet édifice qui se veut iconique pour la ville de Shanghai à l’instar de l’Opéra pour Sydney, ou encore de la tour Eiffel pour Paris, présente une structure extrêmement complexe, en forme d’ellipse représentant la course des planètes.

Le BIM est un protocole réunissant sur une seule maquette numérique l’ensemble des informations provenant des parties prenantes au projet : les plans de l’architecte et informations utilisées par le constructeur (en 3D), mais également les informations susceptibles d’évoluer dans le temps au gré des changements de cap, l’état d’avancement du projet, l’impact des modifications apportées au bâti sur l’environnement, la sécurité, l’environnement, la facture finale, etc. C’est la 6D et cela révolutionne la gestion du risque et de la conformité d’un bâtiment tout au long de son élaboration.

Exemples de tests de conformité réalisés par Bureau Veritas directement dans le modèle

Exemples de tests de conformité réalisés par Bureau Veritas directement dans le modèle

« L’usage du BIM collaboratif s’est imposé pour répondre à l’extrême complexité du projet impliquant un nombre très important de sous-traitants. Mais l’idée va plus loin : après la livraison du planétarium, le modèle continuera d’être utilisé pour son opérabilité mais également sa promotion », explique Thomas Daubigny, Group Chief Digital Officer de Bureau Veritas. Intimement jumelés, la maquette prend forme, tout comme le planétarium et son impressionnant dôme couvrant 38 000 m2, qui ouvrira au public en 2020. 

Voici comment les 3 dimensions supplémentaires du BIM ont rendu cet incroyable chantier possible.

 

4D : le temps

La « quatrième » dimension de cette maquette BIM, c’est l’ajout de la donnée « temps ». Elle permet de visualiser la progression d’une phase de construction, et d’anticiper la durée d’une action. Maîtriser le temps, c’est maîtriser le risque : anticiper de manière la plus précise chaque étape permet d’optimiser le temps d’intervention de chaque entreprise sur place. Lors de la phase de construction, en plus des inspections « classiques », Bureau Veritas a utilisé des drones pour prendre tous les 2 à 3 jours des photos complètes de l’avancement du projet, et la comparer avec les informations modélisées dans la maquette.

Analyse des progrès de construction par rapport à la maquette numérique

Analyse des progrès de construction par rapport à la maquette numérique

5D : gestion des coûts en temps réel

La « cinquième » dimension rassemble les données liées aux coûts. La maquette intègre directement cette donnée, ce qui permet d’estimer précisément la situation financière du projet à mesure que des changements y sont apportés. « Durant la phase de design détaillé, Bureau Veritas a pu détecter grâce à une simulation très complexe un point de faiblesse sur la structure elliptique. Il n’aurait jamais pu être détecté en amont sans l’usage d’un modèle BIM si complet, et aurait ainsi dû être résolu une fois la construction lancée impliquant un impact calendaire et financier majeur », explique Thomas Daubigny. Le contrôleur technique a pu mettre en place une réunion de crise, aboutissant à la mise sur pied par les architectes d’une solution « qui avait un impact quasi neutre sur le projet ».

 

6D : la dimension durable

La « sixième » dimension, fait référence au développement durable du bâtiment, son impact énergétique, l’évolution de ses coûts d'exploitation, l’évolution de la lumière en fonction de la météo, les flux d’évacuation si retentit l'alarme… Toute une série de données qui participent à penser le bâtiment en coûts totaux sur tout le cycle de vie du planétarium, et visualiser sa valeur à long terme. Ouvert au public en 2020, le planétarium continuera d’utiliser sa maquette 6D, dont les informations sont facilement transmissibles au client, qui saura en exploiter les données. « Nous commençons à travailler sur l’usage de la maquette dans la phase opération en la connectant aux différents organes de l’ouvrage à savoir l’air conditionné, les lumières, la sécurité,… »  indique Thomas Daubigny.

Et de conclure, « L’utilisation de maquette 6D devient courante en Chine. Les gains sont évidents que cela soit financiers, calendaires, écologiques en apportant une meilleure collaboration entre les parties prenantes. Il est clair que l’usage va rapidement s’étendre et on peut s’attendre dès 2019 à voir de tels projets en BIM 6D fleurir en France. »




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