La communauté de l’AEC bénéficie depuis longtemps des avantages de la modélisation des informations du bâtiment (BIM) pour la planification, le suivi et la gestion des projets de construction. Plus récemment, beaucoup ont commencé à appliquer le BIM aux phases de déconstruction et de démolition afin d’analyser l’existant, d’identifier les éléments réutilisables et de planifier la déconstruction.
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Dans une étude de cas unique consacrée à la déconstruction d’une maison de retraite aux Pays-Bas, l’équipe du projet a utilisé des méthodologies fondées sur le BIM afin d’étudier comment la fin de vie d’une structure pouvait être réorganisée pour être plus efficace et plus durable. Grâce au BIM, un modèle 3D précis de l’état existant a été créé pour remplacer les anciens plans de conception 2D. Ensuite, les éléments réutilisables ont été étiquetés à l’aide de textes en 3D dans l’environnement virtuel afin d’éviter les erreurs susceptibles de résulter de codes écrits à la main sur site. Enfin, les activités de déconstruction appropriées ont été planifiées en visualisant dans le temps la déconstruction séquencée de la maison de retraite en 3D.
Dans une autre étude australienne, des chercheurs ont examiné le potentiel de l’utilisation de du BIM pour améliorer la gestion des déchets de construction et de démolition (C&DW), en citant l’utilisation insuffisante des outils numériques et des technologies de construction comme un obstacle majeur à sa mise en œuvre.
Figure : Carte visuelle du processus d’intégration du BIM dans le processus de gestion des déchets de démolition.
Source : Han D, Kalantari M, Rajabifard A. Building Information Modeling (BIM) for Construction and Demolition Waste Management in Australia: A Research Agenda. Sustainability. 2021; 13(23):12983. https://doi.org/10.3390/su132312983
Pour tirer pleinement parti de ce que le BIM peut offrir à la gestion des déchets de construction et de démolition (C&D), Han et al. ont proposé 3 axes de recherche :
- Améliorer l’efficacité et la qualité de l’acquisition des données grâce à divers outils.
- Automatiser la conversion des nuages de points en BIM à l’aide d’algorithmes optimisés.
- Étendre l’analyse de la durabilité fondée sur le BIM au domaine de la gestion des déchets de démolition (DWM) grâce à un schéma de données enrichi et à des bases de données de matériaux améliorées.
Parmi la multitude d’outils disponibles sur le marché, les scanners laser 3D portatifs constituent un excellent choix pour les géomètres, les inspecteurs et les ingénieurs en structure qui souhaitent capturer et analyser les données des bâtiments afin de faciliter le post-traitement et la création de modèles BIM.
Points faibles actuels - Méthodes traditionnelles de relevé
Les relevés immobiliers traditionnels reposent largement sur des équipements de mesure des distances tels que les télémètres laser et les stations totales, qui nécessitent une main-d’œuvre et des ressources importantes. Plusieurs équipes peuvent être nécessaires sur site pour relever les mesures manuellement, puis consacrer énormément de temps à la création de dessins numériques à partir de croquis faits à la main, ce qui se traduit par une faible efficacité et un risque accru d’erreurs.
Avantages des scanners laser 3D portatifs
Les scanners laser 3D portatifs tels que le FJD Trion S1 peut aider les géomètres à atténuer les limitations traditionnelles en permettant des relevés de bâtiments sans contact, rapides et très précis. Une simple marche rapide autour du bâtiment avec le scanner permet de générer des modèles de nuages de points en temps réel, qui peuvent ensuite être importés de manière fluide dans un logiciel de post-traitement afin de générer des plans d'étage 2D, selon le niveau de détail (LOD) et le niveau de précision (LOA) requis par le client.
Vue d’ensemble du flux de travail
- Capture des données (FJD Trion S1)
- Traitement et optimisation du nuage de points (FJD Trion Model)
- Créer des plans d’étage 2D (FJD Trion Model)
- Créer un modèle BIM (Autodesk Revit)
Étude de cas : relevé pour la démolition d’une usine
Examinons un projet portant sur la démolition d’un ancien site industriel abandonné. L’objectif était de créer des plans d’étage et un modèle BIM afin de calculer le volume de démolition.
a.Tout d’abord, le géomètre a planifié son parcours afin de garantir que la capture des données puisse être réalisée en une seule fois et qu’il y ait suffisamment de chevauchement au début et à la fin de la session de capture pour assurer la fermeture de la boucle.
b. Un relevé étage par étage de la structure concernée a été effectué.
c. Un aperçu du nuage de points était disponible en temps réel dans FJD Trion Scan.
Durée du scan : environ 5 heures
Traitement et optimisation du nuage de points
Les résultats du scan ont été importés dans le logiciel FJD Trion Model pour segmenter le nuage de points, supprimer le bruit et effectuer l’assemblage afin de créer un ensemble complet de données de nuage de points.
Durée du traitement : environ 30 minutes
Génération du plan d’étage 2D
Les niveaux d’étage pertinents ont été sélectionnés dans FJD Trion Model pour l’extraction automatique des contours et la génération des plans d’étage 2D, suivies de modifications et d’une optimisation afin de produire des dessins de plans d’étage au format DXF.
Durée du traitement : environ 30 minutes
Création de maquette BIM
À l’aide d’un logiciel BIM tel qu’Autodesk Revit, les murs, les poutres et les colonnes ont été modélisés à partir du modèle de nuage de points. Une fois la maquette BIM terminée, la visualisation a été inspectée dans un logiciel de rendu.
Temps de traitement : environ 2 heures
Avantages de la solution FJD Trion S1
Comparaison de l’efficacité
Le scanner laser 3D s’est révélé 9 fois plus efficace que les télémètres laser, permettant d’économiser du temps et de réduire les coûts.
Comparaison de la précision
Les données du scanner laser 3D présentaient une erreur relative inférieure à 5 cm, répondant ainsi aux exigences du secteur et du projet.
L’utilisation du scanner laser 3D FJD Trion S1 a permis d’améliorer l’efficacité globale d’un facteur neuf, réduisant considérablement la pénibilité du travail et les coûts liés aux ressources humaines. Le niveau de précision répondait aux exigences de démolition et d’achèvement du bâtiment. De plus, le modèle de nuage de points a été archivé dans le cadre des documents permanents du bâtiment, permettant un accès facile aux futurs collaborateurs du projet.
Faire progresser les relevés immobiliers grâce au scan laser 3D
Dans le cadre de ce projet, le scanner laser 3D FJD Trion S1 a capturé les modèles de nuage de points de l’usine en seulement 5 heures. La possibilité de visualiser les données capturées en temps réel pendant les déplacements de l’opérateur a permis une documentation précise et exhaustive de l’espace tridimensionnel. Cette approche permet aux géomètres de générer rapidement des plans d’étage, des modèles d’élévation et des maquettes BIM directement dans le logiciel de traitement. Les données de nuage de points obtenues lors des scans peuvent également être importées dans des plateformes telles qu’Autodesk 3ds Max ou Revit pour créer des maquettes BIM, élargissant ainsi les possibilités d’utilisation des données.
En conclusion, le potentiel encore inexploité de l’utilisation du BIM dans la démolition des bâtiments est considérable. Les opérateurs peuvent rationaliser les flux de travail liés aux relevés immobiliers grâce à des scanners laser 3D portatifs, afin de capturer rapidement les données, de les traiter sans effort et d’obtenir des résultats précis. L’adoption de ces technologies améliore non seulement le processus de démolition, mais garantit également des pratiques de construction durables en optimisant l’utilisation des ressources et en réduisant les déchets.
En savoir plus sur FJD Trion S1 et FJD Trion Model.
