Comment la réalité augmentée (RA) fait passer la BIM à la vitesse supérieure

La construction vit une période passionnante, avec des innovations qui changent la donne comme la BIM, les logiciels de construction basés sur le cloud et la construction hors site, qui alimentent la croissance et la productivité comme jamais auparavant. Le secteur est au cœur d'une transformation numérique dans laquelle les nouvelles technologies perturbent les flux de travail traditionnels avec des résultats remarquables. 

Bien que la réalité augmentée (RA) existe depuis un certain temps, ce n'est que depuis quelques années qu'elle fait des vagues dans le secteur de la construction (grâce à l'automatisation croissante). La BIM devenant de plus en plus omniprésente, le terrain est propice à l'émergence de nouvelles solutions susceptibles d'en accroître les avantages - et c'est précisément ce que fait la réalité augmentée.

La RA permet aux entreprises d'améliorer leurs modèles BIM, en aidant les différentes équipes et parties prenantes à les découvrir en 3D, n'importe où, n'importe quand et à n'importe quel moment du cycle de construction. Essentiellement, elle permet aux entreprises de tirer parti de leurs riches données BIM pour présenter des modèles générés par ordinateur dans des environnements réels.    

Examinons de plus près les utilisations de la RA dans la construction, ses avantages, quelques exemples et la manière dont elle peut contribuer à faire passer la BIM au niveau supérieur. Mais avant d'entrer dans les détails de la RA dans la construction BIM, commençons par un peu de contexte.

Travailleur de la construction avec des lunettes intelligentes de réalité augmentée

Qu'est-ce que la réalité augmentée (RA) ?

La réalité augmentée (RA) permet de superposer des informations visuelles, auditives et autres informations sensorielles au monde réel dans le but d'améliorer l'expérience de l'utilisateur. Cette opération peut être réalisée à l'aide de divers dispositifs, notamment (mais pas exclusivement) des capteurs, des caméras, des tablettes, des téléphones portables et des ordinateurs. 

Bien que la plupart des gens aient fait l'expérience de la réalité augmentée par le biais de jeux ou de divertissements, son utilisation augmente dans des domaines tels que le commerce de détail, la santé, l'éducation et la construction (pour n'en citer que quelques-uns). L'intérêt croissant pour cette technologie dans diverses industries devrait permettre au marché de la réalité augmentée d'atteindre une valeur de plus de 97 milliards de dollars d'ici à 2028.

Dans la plupart des cas, l'objectif de la RA est de permettre à l'utilisateur de faire l'expérience d'un environnement présentant des caractéristiques à la fois réelles et virtuelles. Les applications varient en fonction du contexte, par exemple :

  • Dans le commerce de détail, les clients peuvent l'utiliser pour essayer différents modèles et couleurs sans quitter leur domicile
  • Dans le domaine de la santé, un chirurgien peut l'utiliser pour simuler différentes procédures.
  • Dans le domaine de l'éducation, il peut être utilisé pour simuler un environnement réel afin de s'entraîner.

Voici un exemple de fonctionnement dans le domaine de la construction :

  • Les modèles 3D sont créés à partir de données détaillées (par exemple, à l'aide de BIM).
  • Les utilisateurs disposent d'un dispositif de RA (par exemple, un ordinateur, une tablette, etc.) qui montre leur environnement. 
  • Les données virtuelles sont affichées en temps réel par-dessus ce que les utilisateurs voient sur leur appareil.

Dans ces environnements immersifs et hybrides, les équipes peuvent collaborer efficacement, résoudre des problèmes et accroître la productivité à chaque phase du processus de construction, le tout en appuyant sur quelques touches de leur dispositif de réalité augmentée. Cela ouvre un monde de possibilités et d'applications pour les entreprises de construction - mais nous y reviendrons plus loin.

La réalité augmentée utilisée dans le secteur de la construction
Un chef de chantier nous montre à quoi ressemblera un bâtiment grâce à la réalité augmentée (RA) sur smartphone.

Comment la RA est-elle utilisée dans la construction ?

Ce ne sont là que quelques-uns des moyens utilisés par la RA pour améliorer l'efficacité, la collaboration et la sécurité dans le secteur de la construction :

Pour rationaliser la collaboration

Grâce à la RA, les équipes peuvent partager des images et des vidéos en 3D avec des membres extérieurs. Cela permet aux différentes parties de l'équipe (entrepreneurs, concepteurs, électriciens, architectes, etc.) d'identifier les problèmes ou les erreurs en temps réel. ) d'identifier les problèmes ou les erreurs en temps réel, ce qui contribue à réduire les coûts et à gagner du temps. 

Comme outil de modification et de dépannage

La réalité augmentée permet aux utilisateurs de modifier un modèle sur place, en changeant la disposition d'une structure en quelques clics sur leur appareil de réalité augmentée. Elle permet également aux membres de l'équipe situés à différents endroits de discuter des problèmes, d'essayer différentes solutions et de surmonter les problèmes en s'appuyant sur des images détaillées. Supposons par exemple qu'un entrepreneur rencontre un problème sur le chantier. Dans ce cas, le flux vidéo du problème (par exemple, à partir de lunettes de réalité augmentée) peut être envoyé aux responsables, aux concepteurs ou aux ingénieurs et résolu de manière cohérente en temps réel.  

Entekra utilisant hsbDesign pour AutoCAD® et des lunettes de réalité augmentée dans le secteur de la construction. et les lunettes de réalité augmentée dans le secteur de la construction

Entekra, l'un des clients de hsbcad, est un parfait exemple de la façon dont la réalité augmentée aide déjà les entreprises à améliorer leur efficacité et leur collaboration. La collaboration est essentielle au sein d'Entekra, car son équipe de conception se trouve en Europe et sa production aux États-Unis. La réalité augmentée s'avère être l'outil idéal pour y parvenir.

Pour prendre des mesures en temps réel

Dans certains cas, l'équipement de RA peut être utilisé pour capturer différentes mesures dans un environnement (par exemple, la hauteur, la largeur, la profondeur, etc.), ce qui permet aux entreprises de construire des modèles plus précis ou d'améliorer les modèles existants. Cette capacité peut également permettre aux membres de l'équipe sur place de revérifier les mesures, d'éviter les erreurs et de résoudre les incohérences avant de gaspiller des ressources. 

Renforcer la sécurité

Dans certains cas, les dispositifs de RA peuvent scanner des étiquettes dans des zones ou sur des objets. Cela permet d'obtenir des informations précieuses sur la sécurité de l'environnement en question, ce qui permet aux membres de l'équipe de prendre les précautions qui s'imposent.

Comme outil de formation

La RA peut être utilisée pour créer des démonstrations détaillées montrant comment utiliser différents équipements ou machines. Cela permet aux membres de l'équipe d'apprendre visuellement et de mieux comprendre comment utiliser différents types d'équipements dans différents environnements. 

Pour la planification et les présentations

Associée à un logiciel de modélisation 3D et à la BIM, la RA permet aux entreprises de générer des modèles de structure précis, détaillés et interactifs. Les clients ont ainsi une meilleure idée de ce à quoi ressemblera la structure une fois qu'elle sera entièrement construite. Il n'y a rien de plus détaillé qu'une visite virtuelle du projet fini. 

Ces modèles AR permettent également aux équipes d'explorer et d'examiner les différents détails et parties d'un projet avant la construction. Cela permet d'éviter les erreurs de communication tout au long du processus de construction et rend possible une planification plus précise.     

Enfin, la RA est un outil utile pour suivre l'avancement de la construction d'une structure en temps réel, ce qui permet aux équipes de rester sur la bonne voie et de respecter le calendrier. 

Holzbau Vorholz Hawran dans la phase de planification et de conception

À quoi ressemble un flux de travail BIM alimenté par la RA ?

La RA peut améliorer presque toutes les étapes d'un flux de travail BIM classique. Voici un aperçu de ce que cela signifie en pratique :

La phase de planification et de conception

La valeur de la RA pour la construction BIM peut être ressentie dès les premières étapes de la planification et de la conception, en tant qu'outil permettant d'expérimenter la forme et de visualiser son impact sur le milieu environnant. Elle permet aux architectes et aux concepteurs d'évaluer la viabilité, la fonction et les spécifications d'un modèle de manière immersive. 

C'est également un excellent moyen d'impliquer les clients et de s'assurer de l'adhésion des parties prenantes, en leur permettant de faire une visite guidée de la structure et de suggérer des changements avant que la construction n'ait lieu.

La phase de construction

L'intégration des modèles de RA et de BIM est un moyen efficace d'aider les non-architectes et les concepteurs à mieux comprendre les proportions, les vues, les besoins, le positionnement et les finitions d'une structure. Ils pourront ainsi interpréter le projet (et leur contribution) avec plus de précision et d'efficacité. Il est particulièrement utile pour les ingénieurs et les ouvriers des services mécaniques, électriques et de plomberie (MEP), car il les aide à collaborer plus efficacement, à réduire les erreurs et à éviter les dépassements de budget. 

La phase de fabrication

Pour cette phase, nous prendrons l'exemple d'Obos, un promoteur immobilier actif en Norvège et en Suède et l'un des clients de hsbcad en Scandinavie. La réalité augmentée a été testée pour la fabrication des panneaux, utilisée comme l'outil parfait pour augmenter l'efficacité et éviter toute erreur au cours de cette étape.

Inspection du site 

La BIM alimentée par la RA peut aider les équipes à mieux se préparer aux inspections, en utilisant des dispositifs tels que les lunettes de RA pour parcourir les sites et s'assurer qu'ils sont prêts pour l'inspection. L'équipement AR peut également être utilisé pour visualiser les services publics souterrains (par exemple, les tuyaux, les lignes électriques, etc.). Des épingles, des étiquettes ou des annotations de modèles peuvent être utilisées pour marquer les erreurs et faciliter leur correction après l'inspection. 

Fonctionnement, entretien et rénovation continus

La maintenance et les rénovations sont beaucoup plus faciles avec des modèles BIM actualisés alimentés par la RA pour guider le processus - même des années après la fin d'un projet. Grâce à la RA, les équipes peuvent facilement localiser les changements structurels qui ont pu avoir lieu au fil des ans (poutres, conduits, canalisations, etc.), effectuer des mises à jour en toute sécurité et enregistrer les détails qui pourraient avoir un impact sur les inspections ou les rénovations futures.

Exemples de technologies de RA qui stimulent la BIM 

Il ne s'agit là que de quelques-unes des entreprises qui développent des technologies de pointe en matière de RA pour stimuler la BIM :

GAMMA AR


L'application et la plateforme GAMMA AR peuvent être utilisées pour rationaliser les activités sur le terrain et au bureau en gardant les deux mondes connectés. La technologie permet aux utilisateurs de :

  • Visualiser les modèles et les conceptions avant qu'ils ne soient construits
  • Détecter les problèmes et les goulets d'étranglement en temps réel
  • Suivre les progrès en temps réel
  • Accéder aux demandes d'information, aux photos et aux rapports à partir d'un site web facile à utiliser

Il permet aux utilisateurs d'améliorer la communication et d'apporter de la clarté tout au long du déroulement du projet.

Le sauvage


The Wild est une plateforme de collaboration qui permet aux équipes de travailler ensemble de n'importe où, en utilisant la RV et la RA. Elle prend en charge Revit, ce qui permet aux équipes de collaborer dans un espace de travail virtuel.

Akular 

Akular développe des produits qui améliorent l'utilisation des modèles 3D BIM pendant la construction. Son application mobile permet aux utilisateurs de télécharger facilement des modèles 3D et de les voir prendre vie sur leur téléphone ou leur tablette. Leurs technologies permettent de présenter des modèles 3D grandeur nature d'un bâtiment ou de réduire le modèle à un espace plus petit, de la taille d'une pièce.

En utilisant les modèles BIM comme source unique de vérité, la technologie Akular aide les clients : 

  • Créer la transparence pour les parties prenantes
  • Suivi des modifications et des documents des fournisseurs en temps réel
  • Minimiser les reprises et l'ambiguïté (et bien plus encore)

hsbcad

hsbcad a créé une preuve de concept de son logiciel flexible de construction hors site hsbShare avec Microsoft HoloLens, un casque de réalité virtuelle (VR) avec des lentilles transparentes qui permettent aux utilisateurs de faire l'expérience de la réalité augmentée. hsbShare vous permet d'unifier toutes les données du projet dans une plateforme cloud de jumeau numérique, les rendant accessibles de n'importe où par n'importe quelle partie prenante. Il enrichit tout document de projet d'une expérience hors site sans papier.

Quels sont les avantages de la BIM basée sur la RA ?

Les environnements de RA combinent des informations réelles et virtuelles, ce qui facilite la compréhension et la navigation dans les espaces architecturaux (et les différents éléments qui les composent). Ce ne sont là que quelques-uns des avantages les plus notables :

Moins de retouches, de déchets et de pertes  

Traditionnellement, les entreprises de construction ont dû relever le défi de mener à bien leurs projets dans le respect des calendriers et des budgets prédéterminés. La BIM permet déjà de relever ces défis en facilitant la collaboration entre les équipes, et la technologie de la réalité augmentée permet désormais de passer à la vitesse supérieure. 

Grâce à la technologie AR, les utilisateurs peuvent entrer physiquement dans un modèle BIM, créer un calendrier précis et élaborer une feuille de route logistique détaillée des semaines (voire des mois) à l'avance. La technologie BIM permet également aux équipes d'identifier, d'aborder et de résoudre les problèmes en temps réel, avec différents profils et parties prenantes contribuant à partir de différents lieux hors site. 

Cette capacité à parcourir le modèle à différentes étapes du processus de construction facilite le contrôle et le suivi, ce qui permet de détecter rapidement les erreurs et de respecter le calendrier des équipes.   

Amélioration de la communication et de la collaboration

Alors que les modèles BIM sont déjà incroyablement détaillés et propices à la collaboration, la RA renforce ces avantages en réunissant des équipes de construction souvent fragmentées dans un environnement immersif commun. Les projections détaillées de l'espace génèrent des mesures très précises, permettent aux équipes de trouver différentes solutions et garantissent que les données du projet sont mises à jour et accessibles à tout moment.   

Développement du groupe SETRA Cederhusen à Stockholm, Suède. Immeuble résidentiel en cours de construction en CLT.

Sécurité accrue

En utilisant la technologie AR pour scanner leur environnement, les travailleurs peuvent prendre les précautions nécessaires avant de pénétrer dans des zones potentiellement dangereuses d'un site, par ex.

  • Le port d'un équipement de protection adéquat
  • Se tenir à l'écart des zones dangereuses d'un site 
  • Éviter tout contact avec des tuyaux ou des sources d'énergie dangereuses

La RA est également un outil utile pour faciliter la formation à la sécurité par le biais d'exercices virtuels, de tutoriels et de simulations. 

Amélioration de la résolution des problèmes et de la prise de décision

Le BIM basé sur la technologie AR est un moyen très visuel et donc efficace de repérer les problèmes, de les communiquer aux membres de l'équipe concernés et de s'assurer qu'ils sont résolus rapidement, sur site ou hors site. Cet environnement immersif permet aux différents profils d'une équipe d'identifier plus facilement les problèmes et les erreurs à un stade précoce et de prendre des mesures pour les résoudre avant que les coûts ne deviennent trop importants. 

C'est également un excellent moyen pour les clients de mieux comprendre la structure et de prendre des décisions éclairées sur les changements à apporter et sur la manière dont ils souhaitent aller de l'avant.

Dernières réflexions

Bien que la technologie AR ne soit pas encore une norme dans le domaine de la construction, son utilisation se développe à pas de géant. Des entreprises comme GAMMA AR, The Wild et Akular facilitent son intégration transparente à la BIM, rendant son adoption plus facile que jamais.  

À mesure que l'industrie poursuit sa transformation numérique, nous verrons probablement des applications encore plus larges pour son utilisation dans la construction, en particulier dans les domaines de la collaboration, de la sécurité et de la formation.

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Auteur :
Dr. Ing. Alex Vinckier
Directeur de l'innovation