Relevé et modélisation 3D de 22 stations de métro pour fiabiliser l'implantation de luminaires
Dans le cadre d'un projet d’implantation de luminaires mené par un bureau d'études, nous avons produit les maquettes numériques des 22 stations de la ligne 4 à Paris, en suivant un processus de « scan to BIM ».
Dans le cadre d'un projet d’habillage de chemins de câbles et de luminaires pour les stations de métro de la ligne 4 à Paris, My Digital Buildings a été missionné par un bureau d’études pour numériser les 22 stations concernées.
Le bureau d’études, chargé de la conception et de la pose des luminaires avait besoin de visualiser les infrastructures en place, avec une attention particulière sur les chemins de câbles et réseaux électriques qui sont au cœur du projet.La production d’un modèle 3D et de plans de coupes des stations de métro était alors essentiel pour initier efficacement ce projet, en ayant une vue d’ensemble et à jour des infrastructures.
Le projet impliquait à la fois des exigences techniques liées à l’environnement à relever et à la technicité du projet d’implantation de luminaires.En effet, les maquettes numériques devaient être exploitées pour optimiser le positionnement et la production des habillages de chemins de câbles et luminaires, mais aussi pour s'assurer que les solutions d'éclairage proposées s'intégraient dans les espaces techniques existants.
Relevé des 22 stations : un travail de nuit nécessitant une haute précision
Afin de ne pas perturber les voyageurs et obtenir des rendus 3D de qualité, les opérations de relevé se sont déroulées exclusivement de nuit, pendant les heures de fermeture du métro.
Nous avons planifié les interventions de manière optimale pour couvrir chaque station rapidement. En nous concentrant particulièrement sur les réseaux électriques et les chemins de câbles, nous avons pu relever 3 à 4 stations par nuit.
Pour capturer des données particulièrement denses et adaptées aux exigences de modélisation, notamment pour les réseaux électriques et les structures en hauteur, nous avons utilisé un scanner Leica RT360. Le positionnement du scanner sur un trépied a permis de relever des points hauts avec une grande précision, garantissant un nuage de points de qualité optimale pour la modélisation.
Du nuage de points à la maquette BIM : un process de scan to BIM
Pour la modéliser l’ensemble de ces stations de métro, nous avons suivi une méthode de « scan to BIM ». En suivant ce process, le nuage de points est utilisé comme un calque de modélisation directement dans Revit, en étant présenté sous forme de coupe, ou dans sa globalité.
Se baser sur le nuage de points, représentation précise et exhaustive de la réalité permet de fiabiliser la production de la maquette. Continuellement pendant la modélisation, jusqu’au contrôle qualité en fin de projet, le nuage de points est comparé à la maquette 3D. Ainsi, les erreurs et imprécisions de modélisation sont grandement réduites.
Une précision millimétrique pour une fabrication sur mesure
Le bureau d'études avait besoin de données extrêmement précises pour concevoir et produire des habillages sur mesure pour les chemins de câbles et les luminaires. Il était alors crucial de connaître les écarts et la position exacte des éléments de strcture (pendards et omégas) afin de garantir une pose directe après fabrication.
Grâce au nuage de points, nous avons pu relever la position exacte des pendards et confirmer l'écartement théorique entre eux. Cela a permis d'éliminer toute erreur de conception. Lors de la numérisation d'une première station pilote, le bureau d'études a d'ailleurs découvert une différence notable entre l'écart théorique et la réalité sur le terrain.
Pour fiabiliser la production de leurs pièces, qui nécessitait une précision centimétrique, la numérisation a été étendue aux 22 stations de métro.
Atteinte d'un niveau de détail LOD 400
Pour répondre aux différents besoins du projet, nous avons adopté une approche ciblée en matière de modélisation. L'enveloppe structurelle des stations ainsi que les réseaux électriques existants ont été modélisés au LOD 300, garantissant une vue d’ensemble cohérente et permettant d’estimer précisément des volumes et dimensions.
En parallèle, les équipements ayant un impact direct sur la conception et la pose des luminaires ont été modélisés au LOD 400. Cette approche a permis de fournir une représentation fine et exhaustive des infrastructures critiques, garantissant une précision centimétrique essentielle pour la fabrication et l'installation.
Des coupes 2D pour une vision plus complète
En parallèle du travail de modélisation 3D, My Digital Buildings a également produit des plans de coupe 2D directement à partir du nuage de points.
Ces coupes ont offert au bureau d'études une vision complémentaire et approfondie des stations de métro. Elles ont servi de support d'analyse pour les zones d'implantation des luminaires, venant ainsi compléter l'utilisation des maquettes 3D.
À l’aide du nuage de points relevé, nous avons pu relever la position exacte des supports de suspension des chemins de câbles existants, et confirmer ou infirmer l’écart théorique entre ces derniers. Cela aura permis au bureau d’études d’éviter toute erreur de conception et de fiabiliser la production de leurs pièces, pour lesquelles une précision centimétrique était nécessaire.
Après un pilote sur une première station, démontrant l’importance de la phase de relevé et modélisation, la démarche de numérisation a été étendue à l’échelle de toute la ligne.
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