L’intégration de la réalité augmentée dans le projet Grand Matabiau Quais d’Oc à Toulouse : retour d’expérience avec Vincent Borin

Présentation du projet

Pouvez-vous présenter rapidement le projet Grand Matabiau Quais d'Oc, en précisant ses principales caractéristiques ?

A Toulouse, Grand Matabiau quais d'Oc est un projet d'aménagement de la ville pensé pour faciliter le quotidien de toutes et tous à horizon 2030. Il s'étend autour de la gare Toulouse-Matabiau, bordé par les berges du canal du Midi et à quelques minutes du centre historique.

Le projet s'appuie sur deux piliers centraux :

• Les mobilités, en transformant la gare Toulouse-Matabiau en pôle d'échanges pour faciliter les déplacements du quotidien, préparer l'arrivée de la 3e ligne de métro et de la Ligne à Grande Vitesse, élargir et sécuriser les espaces dédiés aux piétons et cycles.
• L'aménagement urbain, en créant une ville pour tous qui propose un équilibre entre logements, services publics et privés, commerces, activités et bureaux. L'aménagement des berges du canal du Midi, la création d'un parc urbain et la végétalisation des espaces publics donneront vie à un quartier plus vert et qui respire.

Concrètement, Grand Matabiau quais d'Oc relève deux défis majeurs :

• Le premier, résumé sous l'expression « la ville du ¼ d'heure », permet d'offrir aux habitants un accès simple et rapide à des commerces et services de proximité, dans un environnement apaisé.
• Le second répond aux enjeux de la ville durable, en réduisant son empreinte carbone et en atténuant les effets du changement climatique. 

Projet partenarial, Grand Matabiau quais d'Oc mobilise l'État, la Région Occitanie, le Départemental de Haute-Garonne, le groupe SNCF, Tisséo, la Ville de Toulouse et Toulouse Métropole. Ces acteurs veulent laisser les citoyens s'exprimer et écouter leurs suggestions pour un projet concerté. L'objectif est de faire évoluer et parfaire collectivement Grand Matabiau quais d'Oc qui a obtenu le label écoQuartier, confirmant ainsi sa dimension responsable et durable.

Sur le secteur de Grand Matabiau, Toulouse Métropole vise à développer un Campus dédié au numérique. L'objectif sera de fédérer un écosystème d'excellence, regroupant des acteurs de l'innovation et du digital : entreprises de services du numérique (ESN), sociétés de conseil en ingénierie et conseil en technologies (ICT), start-up, chercheurs, étudiants, organismes privés et publics.

C'est la complexité d'intervention en milieu urbain densément occupé, dans une opération mobilisant de nombreux maîtres d'ouvrages, qui a incité à mobiliser l'outil BIM-CIM pour optimiser le pilotage du projet, et en particulier la gestion technique des interfaces. 

Quels ont été les enjeux technologiques et les défis spécifiques rencontrés en matière de gestion des données BIM ?

Les défis spécifiques rencontrés en matière de données BIM sont principalement liés au nombre conséquent d'intervenant et de parties prenantes au projet urbain de Grand Matabiau quais d'Oc.

Deux axes majeurs sont en cours de déploiement sur les projets et notamment sur le projet urbain de Grand Matabiau :

1) Contribution à la structuration de la démarche de data Management et méthodologie collaborative BIM/CIM à l'échelle du projet urbain :

• Organisation et rédaction des documents cadres et leurs annexes ;
• Structuration de la Table d'objets BIM ;
• Coordination de la démarche de « Data Management » avec les partenaires et leurs maîtrises d'œuvres ;
• Intégration des MN des projets connexes à la MN de synthèse CIM des espaces publics de nos concessions d'aménagement ;
• Rédaction de rapport d'analyse de contrôle de conformité des maquettes numériques (MN) BIM Espace Public et BIM Bâtiments livrées à Europolia ;
• Animation du dispositif partenarial : formation BIM/CIM interne, sensibilisation aux enjeux du BIM/CIM, revues de projet BIM/CIM, réunion de synthèse technique avec les partenaires… etc.

Figure 6 et 7 : Illustration de compilation des maquettes numériques techniques entre le bâtiment 1Pulsion d'Espace Ferroviaire et de la rue Rivet pour vérification des entrées et sorties d'îlots privés ainsi que la connexion aux réseaux avec ceux des espaces publics posés en avance de phase.

2) Pilotage de la démarche BIM/CIM sur les opérations d'aménagement urbain :

• Organisation, suivi et réception des relevés d'états initiaux (topographique et de géo détection de réseaux)
• Suivi de la synthèse et recollement des données d'entrées afin de compléter les maquettes numériques site état initial ;
• Coordination, suivi et animation du BIM Management des opérations au sein du projet urbain de Grand Matabiau quais d'Oc ;
• Structuration des liens SIG – BIM/CIM pour reversement des données graphiques à la collectivité de Toulouse Métropole pour son intégration dans ses logiciels métiers en Gestion Exploitation Maintenance ;
• Établissement des DOE numériques références en lien avec les services techniques de la collectivité ;
• Suivi des livrables BIM/CIM produits par les maîtrises d'œuvres urbaines et preneurs de lots.

Implémentation de la réalité augmentée

Quelles ont été les principales motivations pour intégrer la réalité augmentée dans ce projet ? Quels étaient les objectifs concrets en termes de productivité, de gestion des données et de coordination des équipes sur le chantier ?

Les principales motivations pour l'intégration de la réalité augmentée sont liées à la faculté accrue de piloter la mise au point puis la réalisation des projets. Nous avons ainsi pu expérimenter l'outil sur la phase réalisation d'un projet d'espaces publics, la rue Rivet. L'objectif était double : optimiser notre temps sur site pour la validation des plans et augmenter la qualité de la réalisation sur chantier ainsi que des livrables communiqués à la collectivité territoriale de Toulouse Métropole à l'occasion de la réception et remise d'ouvrage.

La réalité augmentée sur chantier constitue à la fois un vecteur de d'instruction des demandes de fiches techniques modificatives en temps réel, mais aussi un outil au service de l'amélioration de la qualité des livrables DOE, en cohérence avec la réalisation sur chantier. En manipulant les maquettes EXE directement sur chantier avec une tablette numérique, le responsable travaux d'Europolia a pu procéder aux validations in situ, ainsi que piloter les demandes de modification. L'annotation des reprises de plans et de maquettes numériques, et les demandes d'adaptations du chantier proprement dit ont ainsi gagné en fluidité grâce à la dimension « numérique » de cette mission.

Processus de mise en œuvre

Pouvez-vous décrire le processus technique d'implémentation de la réalité augmentée sur ce projet ? Quels types de fichiers (comme les IFC) ont été utilisés, et quelles étapes ont été nécessaires pour les préparer à une intégration optimale dans les outils de réalité augmentée ?

Nous sommes Maitre d'Ouvrage public, nous nous devons de prôner l'interopérabilité afin de laisser l'accessibilité des données graphiques à chacun. Ainsi, nous sommes convenus lors de l'établissement de la convention BIM chantier de la Rue Rivet que chaque lots travaux (au nombre de 4 : voirie et terrassement, réseaux humides, réseaux secs et espaces verts) devaient produire en BIM de niveau 2, en nous communicants les maquettes numériques aux formats natifs, IFC 2x3 et FBX.

Nous avons ensuite centralisé et compilé les 4 fichiers IFC produits par les 4 lots travaux et nous les avons implémentés dans la solution de réalité augmentée. Nous nous sommes rendus sur chantier pour réaliser quelques tests afin de voir les difficultés rencontrées et palier à ces dernières afin d'avoir une solution facile et accessible par les responsables travaux. Lorsque nous avons résolus nos contraintes, nous avons invités les responsables travaux pour présenter la solution et les améliorations qu'elle procure dans la simplification de leur mission, afin de leur démontrer la plus-value de l'outil numérique dans leur procédure de validation des plans et maquettes numériques EXE. 

Impact sur le chantier

Quels résultats concrets ont été observés pour donner suite à l'utilisation de la réalité augmentée ? Comment cette technologie a-t-elle influencé la prise de décision sur site, ainsi que la validation des travaux et la coordination entre les différentes parties prenantes ?

Le résultat le plus significatif à été la remontée des commentaires inscrits directement dans les maquettes numériques IFC et la transmission des fichiers BCF par lots aux entreprises travaux, leur permettant une reprise de modification de format natif simplifiée et optimale.  

La solution de réalité augmentée a permis une prise de décision plus rapide sur la validation ou non des plans et des maquettes numériques en phase d'exécution. Si la maquette numérique communiqué par le lot travaux était le reflet numérique de l'aménagement physique à réaliser ou en cours de réalisation, alors la validation était faite sur chantier directement. Si la maquette numérique communiqué par le lot travaux n'était pas le reflet numérique de l'espace physique réalisé, alors les écarts étaient pointés, et amenaient soit à une reprise de la maquette EXE – et donc du projet à construire – soit à une intégration des adaptations physiques dans la maquette DOE. Sur cette base, la validation formelle des plans s'est vue accélérée.

Bénéfices concrets observés

Quels gains de productivité ou d'efficacité avez-vous constatés sur ce projet grâce à l'implémentation de la réalité augmentée ? Y a-t-il eu des moments ou des situations spécifiques où cette technologie a apporté une valeur ajoutée significative ?

Le gain de productivité est visible sur la prise de décision de la validation des plans. Je l'ai développé dans la question précédente :

• Si la maquette numérique est le reflet de l'espace physique, alors cela se constate à l'écran et la validation est rapide ;
• Si ce n'est pas le cas, le refus est tout aussi effectif et les commentaires de reprises sont directement inscrits dans le fichier BCF du lot travaux.

Cela permet de dégager plus de temps aux responsables travaux sur la validation des maquettes numériques livrées.

Retour d'expérience et bonnes pratiques

Pour les professionnels du BIM qui envisagent d'intégrer la réalité augmentée dans leurs projets, quelles recommandations ou bonnes pratiques pourriez-vous partager, basées sur votre expérience avec cette technologie ?

Ce que nous pouvons conseiller auprès des autres professionnels du BIM qui envisagent d'intégrer la réalité augmentée dans leurs projets, est de commencer par comprendre ce qui dysfonctionne dans la gestion et la validation des données graphiques d'un projet. Nous conseillons également, pour donner suite à l'identification des irritants d'un chantier, est de réaliser une expression du besoin clair et simple des besoins d'optimisation à un AMO BIM pour qu'il puisse réaliser un Benchmark des solutions disponibles en accord avec les attentes du MOA. Enfin, nous conseillons de capitaliser du temps pour réaliser des tests sur chantier en amont des phases d'utilisation de la solution pour bien prendre en main et palier aux éventuels difficultés d'implémentation de l'AR sur le projet, en prenant le temps de formation à l'outil auprès d'acteurs « moins » à l'aise avec le numérique sur chantier.

Outil utilisé

L'expérience de Vincent Borin avec l'intégration de la réalité augmentée dans le projet Grand Matabiau Quais d'Oc offre un précieux retour sur la manière dont ces technologies peuvent transformer la gestion des projets complexes. Cette démarche permet non seulement d'optimiser la prise de décision, mais aussi d'améliorer la qualité des livrables et la coordination entre les différentes parties prenantes.

Nous remercions Vincent Borin pour son temps et ses retours précieux. Ce partage d'expérience sera certainement une source d'inspiration pour d'autres professionnels du secteur. N'hésitez pas à nous faire part de vos propres retours et à continuer la discussion autour de l'utilisation du BIM et des nouvelles technologies sur HEXABIM.

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Posez vos questions sur la réalité augmentée dans le projet Matabiau !

Envie de poser vos questions à Vincent sur le projet Matabiau et l'intégration de la réalité augmentée sur chantier ? Nous envisageons d'organiser un webinaire exclusif pour échanger directement avec lui et explorer plus en détail ses retours d'expérience sur l'utilisation de la réalité augmentée dans ce projet ambitieux. Si cela vous intéresse, faites-le-nous savoir et nous organiserons cet échange !