Le processus Scan vers BIM : de la collecte de données en nuage de points à la création de la Maquette Numérique BIM.

Publié le 20 Avril 2022

Aujourd’hui plus que jamais, le géomètre expert doit accéder à une représentation de grande précision de la réalité du terrain. Pour pouvoir capturer la réalité du terrain ou du bâtiment, il faudrait effectuer une maquette numérique. La création de cette dernière nécessite un relevé de l’existant. Pour atteindre cet objectif, le laser scanner est souvent l’outil le plus utilisé. Il permet de relever la géométrie des objets architecturaux sous forme de nuages de points.

Cependant, le passage du nuage de points à la maquette virtuelle peut prendre du temps en raison du volume important de données et aux divers processus difficiles à automatiser. Le Scan to BIM permet justement d’automatiser le processus menant le nuage de points vers la maquette 3D d’un bâtiment existant. S3D Engineering, votre spécialiste en numérisation et en modélisation 3D à Bordeaux va vous expliquer aujourd’hui c’est quoi plus exactement le scan to BIM.

Le Scan to BIM : c’est quoi ?

Le Scan to BIM correspond au processus de création d’un modèle BIM d’un bâtiment ou d’un espace existant depuis son nuage de points. À titre d’information, les nuages de points sont un ensemble de points répartis dans un espace tridimensionnel. En général, ils sont obtenus grâce à l’utilisation d’une technologie laser permettant de scanner comme la photogrammétrie haute définition et le balayage laser 3D. Ces nuages de points pourront par la suite être importés dans un logiciel de CAO permettant de réaliser une modélisation BIM pour obtenir un modèle numérique de l’existant.

Doté d’une précision centimétrique, le Scan to BIM constitue une base fiable pour l’exploitation des données topographiques d’un bâtiment complexe. Il permet de créer ou de mettre à jour les maquettes numériques des bâtiments existants. Ce procédé permet en effet de créer de nouvelles maquettes numériques en se basant sur les coordonnées du nuage de points et ainsi avoir un relevé précis. Il permet aussi de mettre à jour une maquette numérique en important les nouveaux nuages de points dans la maquette existante. Cela permet de détecter les inégalités entre les deux données du bâtiment et ainsi apporter les rectifications nécessaires pour une mise à jour de la maquette.

Quelles sont les différentes phases du Scan to BIM ?

Le Scan to BIM peut être divisé en trois grandes phases, à savoir le relevé 3D du bâtiment, le post-traitement des données de scan et la modélisation du BIM.

Phase 1 : relevé 3D du bâtiment

La réalisation de relevés 3D du bâtiment devra être effectuée par des géomètres experts équipés de scanner 3D pour capturer l’ensemble des données du bâtiment. Dotés de faisceau laser, ces scanners devraient permettre de collecter des données à grande échelle avec une très haute précision. Ces données vont permettre de constituer un nuage de points qui sera par la suite exploité par le modeleur à trois dimensions afin qu’il puisse initier son travail de modélisation.

Ce relevé topographique tridimensionnel du bâtiment permettra au modeleur de profiter d’une acquisition de données à jour du bâtiment. Il permet de compléter ou de remplacer les données existantes qui sont erronées. En d’autres termes, il permet aux différents acteurs et aux différents intervenants du projet de construction de compléter l’ensemble des plans topographiques et des autres documents qui peuvent être obsolètes.

Phase 2 : élaboration et traitement des données

Après avoir collecté les données sur le terrain avec le scanner laser, il faudra les chargées dans un logiciel de CAO comme le logiciel Autocad, Autodesk Revit, Faro, Leica Cyclone, etc. Ces logiciels vont permettre d’élaborer et de traiter les nuages de points. Ils ont pour but d’extraire les informations physiques et fonctionnelles du bâtiment à modéliser à partir du scan du nuage de points. Ces points vont permettre d’avoir une visibilité complète de la structure.

Afin que ces nuages de points soient exploitables, il faudrait les assembler. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour effectuer l’assemblage. Parmi ces méthodes, nous pouvons citer la méthode de recalage de nuage à nuage, la méthode de recalage utilisant les plans et la méthode de recalage utilisant des cibles et sphères. Il faudrait par la suite identifier les zones et les gros objets non nécessaires (fenêtres, personnes, miroirs, etc.) et les nettoyer en les supprimant.

Phase 3 : la modélisation BIM

Après avoir traité les nuages de points, il faudrait maintenant les intégrer dans le logiciel de CAO pour effectuer la modélisation BIM et pour créer des objets BIM. Le nuage de points sera retravaillé et désassemblé en différents packs de données qui représentent des zones précises au niveau du bâtiment. Cela permet d’avoir des fichiers moins volumineux et donc exploitable plus facilement par le logiciel de modélisation.

Le modèle BIM sera créé à partir des informations géométriques et spatiales intégrées dans ces nuages de points retravaillés. Mais il peut aussi être enrichi avec d’autres informations comme les types d’équipements et leurs marques, des photos ainsi que des vidéos qui peuvent apporter des informations visuelles sur le ou les projets de construction. Ces informations seront intégrées dans le logiciel de conception de CAO pour constituer un calque de modélisation.

Dans quel cas utiliser le Scan to BIM ?

Le Scan to BIM est d’une grande utilité pour relever les conditions réelles d’un bâtiment. Mais il peut aussi être utile dans la phase de conception architecturale. Il permet en effet aux concepteurs et aux acteurs de la construction de mieux cerner les conditions réelles du site. Ils peuvent ainsi prendre les meilleures décisions durant la phase de conception du bâtiment.

Dans le domaine de la construction, le Scan to BIM permet d’identifier les éventuelles divergences entre un modèle BIM construit et un modèle BIM conçu. Ce procédé est aussi particulièrement utile dans le domaine du Facility Management (FM). Les informations dans le BIM peuvent en effet contribuer à l’amélioration des fonctionnalités de FM comme la gestion de l’espace, la gestion de projet, la planification des rénovations, etc.

Qui plus est, le Scan to BIM offre de nombreux avantages aux différents acteurs du projet de construction. Il permet entre autres une meilleure qualité du projet, un gain de temps important et une réduction de coût du projet. Il permet également de baisser le taux d’erreurs de modélisation et de planification du projet. Grâce au procédé BIM, le partage des informations aux différents intervenants du projet peut se faire plus rapidement et plus efficacement.