Profiter de BIM

Réaliser à nouveau le prochain projet avec BIM ? Absolument ! Pourquoi ? La réponse est fournie par l’exemple pratique de Heimberg, où l’installation de l’éclairage a été beaucoup plus rapide, plus facile et plus précise grâce à BIM/VDC.

Ueli Wenger, équipé de lunettes de protection, d’une perceuse sans fil et d’une perceuse à percussion, d’un échafaudage roulant et d’une tablette, avance, avec un appareil jaune sur un trépied, mètre par mètre à travers le grand hall du rez-de-chaussée d’un futur magasin de meubles à Heimberg. L’appareil ressemble à celui utilisé par les géomètres et est un appareil de positionnement rapide. Ueli regarde le plafond où l’appareil projette un point laser vert. Il y place sa perceuse, perce un trou, insère le support de lampe, le visse, emboîte la suspension du câble, fixe la hauteur du rail porteur des luminaires et tape ensuite trois fois sur sa tablette. Le point vert saute exactement 1,7 mètre plus loin le long du plafond, où Ueli effectue à nouveau la même procédure avec une précision millimétrique. Il le fera 670 fois dans ce rez-de-chaussée. Il l’a déjà fait 1200 fois au 1er et au 2e étage.

Nous nous demandons maintenant quelle technique se cache derrière ce dispositif et comment l’appareil jaune peut projeter un point vert au plafond, où un trou est ensuite percé avec une précision millimétrique sans mesurage, cordon de marquage, crayon, mètre ou autres aides. N’est-ce pas un peu magique vu les dimensions de la salle, qui mesure environ 65 m. de long et 30 m. de large ?

La volonté d’essayer quelque chose de nouveau

Ici, la magie n’y est pour rien, mais Building Information Modeling (BIM) et Virtual Design and Construction (VDC). Et beaucoup d’engagement, d’esprit innovateur et de courage pour oser quelque chose de nouveau. Le projet a été réalisé par ETAVIS Arnold AG, ou plutôt par son directeur d’unité commerciale Damian Meichtry, qui faisait un MAS en construction numérique à la FHNW lorsque le projet a commencé. Le projet lui a donné l’occasion de mettre en œuvre ses nouvelles connaissances de manière efficace et à son avantage.

Le départ se fait sur le PC

Il ne lui suffisait plus d’emprunter le plan classique en 2D. Il a donc entrepris de transformer le plan en données numériques. Son PC, sa souris et son programme de CAO lui ont servi de baguette magique. Il a utilisé les données originales (fichier DWG) de l’ingénieur pour modéliser un modèle 3D simple mais pratique des trois étages du magasin. Il a dessiné les colonnes du hall et d’autres objets et a repris les données les plus importantes du plan en 2D de l’installation électrique. Il s’est concentré sur l’arrangement du système de chemin lumineux des trois étages sur environ 3500 mètres courants – on voit encore une fois la dimension de ce projet.

Ne pas dessiner, mais créer des données utilisables

Comme il disposait désormais du projet sous forme de modèle 3D à l’échelle exacte, Damian Meichtry a pu concevoir et construire virtuellement les points de montage pour l’installation des luminaires Tecton. Après quelques essais, il a trouvé une solution et le programme de CAO l’a aidé à définir les points de suspension sur le plan à la bonne distance selon les spécifications, en partie automatiquement par élément de phase, et à les sauvegarder sous forme numérique. Chacun des quelque 670 points de suspension est ainsi documenté et positionné dans le modèle. La différence par rapport à la planification conventionnelle est donc que, d’une part, les points pouvaient être définis automatiquement et, d’autre part, qu’ils ne sont plus « juste des lignes » sur un morceau de papier, mais des données avec des informations telles que des coordonnées exactes au plafond, et cela dans un modèle spatial.

Exportation des données utilisables

L’étape suivante consistait à exporter les 670 points de données du programme. Cela a été fait à l’aide d’un outil supplémentaire qui exporte trois paquets de données connexes pour le traitement sur le chantier : le plan d’ensemble en 2D, le modèle en 3D sous forme de fichier IFC et tous les trous à percer sous forme de coordonnées dans un fichier séparé. Le programme télécharge ces fichiers dans le nuage d’Etavis Arnold AG, d’où les données sont transférées sur la tablette de chantier.

C’est ici qu’Ueli Wenger prend la relève. Au début du travail sur un étage, il doit installer et calibrer le système de positionnement une seule fois. Il fait cela à l’aide de soi-disant points de référence qui sont définis exactement dans la pièce et qu’il peut toujours utiliser comme base. A l’aide de ces points, l’appareil de positionnement peut calculer exactement où il se trouve et où il est placé, en termes de longueur, de largeur et de hauteur.

Travail d’équipe humain et numérisation

Sur le chantier, la tablette, l’appareil et Ueli sont une équipe. Une fois l’appareil positionné, Ueli sélectionne sur le plan CAO de la tablette un des points de suspension préalablement définis par Damian Meichtry, après quoi la tête de l’appareil tourne et marque avec une précision exacte le prochain trou à percer au plafond. Une fois que le trou a été percé, Ueli le confirme sur la tablette, et le logiciel considère que le trou est terminé. Lors d’une mesure de référence dans la salle d’environ 60 mètres de long, Ueli a constaté une divergence de seulement 1,5 cm, ce qui représente un niveau de précision extrêmement élevé. Le marquage avec l’ancienne méthode à l’aide d’un cordon de marquage et d’un ruban de mesure aurait été beaucoup plus complexe. Damian Meichtry n’a eu qu’à introduire Ueli Wenger dans le système pendant deux heures afin qu’il puisse l’utiliser correctement. Depuis lors, les deux hommes sont en contact étroit pour optimiser davantage l’ensemble du processus.

Une préparation du travail plus complexe

Bien sûr, la préparation des données numériques a nécessité beaucoup d’efforts. Toutefois, ces efforts sont relativisés par la plus grande efficacité lors du perçage des trous. Les luminaires peuvent être installés beaucoup plus rapidement et avec plus de précision qu’avec les anciennes méthodes. Grâce à la technique dont il dispose, Ueli travaille plus ou moins seul. Ce n’est que de temps en temps qu’il est aidé par un apprenti. Avec les méthodes conventionnelles, les besoins en personnel seraient beaucoup plus élevés. Grâce à BIM, le chef de projet Thomas Bürki a également moins d’efforts à consacrer à ce chantier. Selon Damian Meichtry, l’achat de l’appareil de positionnement a déjà été amorti par la réussite de ce projet. Le plus grand obstacle a été de se familiariser avec le logiciel et la numérisation du plan.

Approcher de nouvelles méthodes de travail

Les travaux ont commencé environ un an avant le lancement du projet. Pour Damian Meichtry, ils consistaient à analyser, évaluer et maîtriser les technologies et les outils tels que l’interaction entre le logiciel et l’équipement informatique. Etavis Arnold AG a fait ses premières expériences avec un modèle numérique à l’aide d’un projet qu’il a créé lui-même, une réplique de sa propre salle de séance à Berne. Grâce aux expériences faites et à l’optimisation de certains points ainsi qu’à d’autres utilisations de BIM dans la pratique, Damian Meichtry a atteint un niveau de connaissances qui lui a permis de s’attaquer à un projet aussi vaste que le magasin à Heimberg. Bien sûr, ses études et l’échange avec des collègues de l’architecture et de la technique du bâtiment l’ont bien aidé. Mais il est également conscient des limites de BIM : « L’ensemble du processus, et pas seulement la numérisation, doit en fin de compte être efficace. En outre, je ne veux pas non plus être dépendant des autres ». Grâce à cette approche et au courage de créer quelque chose de nouveau et d’investir dans de nouvelles technologies, toute l’équipe d’ETAVIS Arnold profite d’une efficacité sans précédent lors du montage du système de chemins lumineux LED. De plus, le succès du projet a déclenché un sentiment d’initiative au sein de l’entreprise. L’équipe a déjà d’autres idées sur la façon dont elle pourrait utiliser les avantages de la construction numérique pour son travail. Trois projets de ce type sont déjà au centre des activités, un développement excitant, n’est-ce-pas ? Où cela est possible, BIM aura certainement une place permanente dans la mise en œuvre des projets chez Etavis Arnold AG.