Le BIM en infrastructure ferroviaire

Je vous écris et nous sommes le 27 novembre 2022, ces mots auront certainement atteints leur obsolescence d'ici 2 ans (peut-être même avant !). Deuxième hypothèse à prendre en compte, ces réflexions et opinions n'engagent que moi et, dernière hypothèse, je suis fervent défenseur de l'OPEN BIM et donc les difficultés citées plus tard sont en lien avec ces processus libres.

Je vous écris sur ce sujet puisque nous voyons tous, nous extra-terrestres du BIM, la plus-value de cette méthodologie pour un gestionnaire d'infrastructure. En effet, mes présentations ont été lourdement argumentées pour démontrer l'intérêt d'une gestion des actifs par la maquette numérique ou encore des actions de maintenance alimentées par un modèle numérique en mode nomade sur le site. Nous le savons tous et, rassurez-vous, les grands dirigeants l'ont également compris.

Maintenant que nous sommes tous au stade éveillé et conscients de l'objectif à atteindre, nous avons finalement fait le travail le plus facile et pourtant ce dernier semblait assez compliqué ! Bienvenue dans le monde réel, les projets se pilotent par l'économie et les risques or, vous demandez des efforts financiers dès le début d'un projet afin de mieux maintenir in fine ... Réponse claire et nette des acteurs du projet : "qu'est-ce qu'on y gagne ?"

De prime à bord cette réponse me semblait personnellement très mal placée étant dans une société qui couvre autant la MOE que l'entretien et la maintenance. Mais j'avais tort ! Il est effectivement primordial de revoir ses objectifs. Certes en tant que Référent ou BIM Manager vous pilotez la construction numérique de l'ouvrage mais nous ne sommes pas obligés d'être un long courrier, nous pouvons nous octroyer des victoires tout le long de cette aventure. C'est alors que nous avons changé notre fusil d'épaule, FINI l'objectif gestion des actifs !! Nous gardons cette ambition dans la tête mais nous allons plutôt nous orienter vers des objectifs plus SMART.

Premier job pour suivre ce précepte, en 2022, que sommes nous capable d'atteindre dans un projet de conception BIM ?

Nourris de nombreuses expériences personnelles mais également par les nombreux retours d'expériences de la communauté BIM autour du globe, nous avons pu constater nos réussites, nos échecs et surtout les réussites des autres et je remercie grandement tous les contributeurs qui partagent pour faire avancer la filière, ces apports sont vitaux pour nous tous !

Le constat n°1 (et non des moindres) : la course à l'armement technologique n'est pas primordiale, aujourd'hui les vrais échecs ne se situent pas dans le manque de technologies adaptées mais plutôt dans le manque de méthodes et dans la conduite du changement des hommes et des femmes de la construction.

Le constat n°2 : LES USAGES SMART 2022

Fort du constat du 1er élément, où en sommes-nous de manière générale en termes d'atteinte des usages :

• Modélisation de l'existant : usage partiellement maîtrisé selon les acteurs, souvent les périmètres de modélisation de l'existant sont beaucoup trop larges à mon goût. Nous réinventons la façon de concevoir des ouvrages, peut-être pouvons-nous prendre en compte les critères de sobriété numérique et d'impact carbone des données inutiles modélisées. Sur ce volet j'inclus également les acquisitions d'informations de type scanner 3D, photogrammétries, etc. qui sont trop souvent rendues quasiment brutes sans nettoyage ni allègement des informations et donc, en l'état, difficilement utilisables pour la suite.
• Modélisation de conception : 1ère étape de cet usage atteinte pour moi : beaucoup de personnes souhaitent modéliser leurs ouvrages conceptuels, modélisation fidèle apportant un soin aux détails et, par conséquent, pouvant fournir des modèles numériques très détaillés géométriquement. 2nde étape selon moi : la conception du projet par le modèle numérique, les modèles servent directement au dimensionnement des ouvrages sur l'ensemble des spécialités. Cette seconde partie n'est pas encore maîtrisée par les outils, problème technologique compréhensible car, à ce stade, le monde de l'IT a besoin de compétences de la construction.
• Travail collaboratif : QUOI c'est pas un usage !? C'est vrai, mais vu que les acteurs de la construction ne savent pas appliqué un BIM de Niveau 2 de façon autonome, la solution a été de l'inclure dans les objectifs & usages OBLIGATOIRES. A vrai dire ce n'est pas le travail collaboratif que nous prônons mais plutôt l'ingénierie concourante au maximum et, pour autant, tous les plannings études même en BIM présentent une conception de projet systémique ... Malheureusement encore une fois cet usage demande l'engagement de chaque humain qui gravite de loin ou de près autour du projet donc il est encore difficile à atteindre mais avec de l'accompagnement et un esprit innovant cela reste partiellement atteignable !

Les technologies numériques appliquées à la filière de la construction nous permettent désormais de fonctionner selon ces méthodes agiles, sans mettre en péril un projet, qui nous viennent tout droit de l'IT. Ces méthodes ont été pensées suite aux nombreux retours d'insatisfaction des clients, le besoin émis par le client n'est jamais fiable car il n'est pas un expert sur le sujet ! Ce principe s'applique également au secteur de la construction, le besoin n'est pas fiable par la complexité notamment des projets de construction (ceci est un point de vue personnel, il n'engage bien entendu que moi !)

Pré-synthèse & prévention des conflits : Analyse visuelle de la géométrie, cohérence du géoréférencement des maquettes c'est facile à gérer (quoique ...). Clash detective entre modèle métier, c'est facile également ... on s'en sort ! Clash detective à l'échelle des objets, c'est à ce moment-là que nous avons besoin de la collaboration des équipes et que cela devient de suite plus compliqué. Alors bien sûr lancer un algorithme qui va tout analyser c'est facile aussi mais obtenir des résultats qui soient à l'échelle humaine ça c'est autre chose. Mais globalement cet usage est encore atteignable de nos jours.

Phasage 4D : ça y est, là on sort les GROS mots, les armes de destructions massives du BIM. La phrase favorite quand on cite ce type d'usage "Je vous la livre sous quel format vidéo ?" WRONG WAY ! C'est pas du cinéma le phasage 4D ! Le phasage 4D c'est un processus visant à améliorer le phasage travaux à l'aide du modèle numérique fédéré. Je ne vois absolument pas pourquoi cela devrait être un film à la fin ... La première animation de phasage travaux, s'il y en a une, doit être fausse à coup sûr ! Sinon c'est que vous n'avez pas appliqué le phasage 4D ou alors cet usage n'était pas très utile dans ce projet.

Revue de projet/conception/chantier : dès lors que l'on utilise un Environnement Commun de Données, cet usage est très facile à atteindre si on est animateur des revues et sa valeur ajoutée est immédiate et présente, dans la plupart des cas, une adhésion à 200%.

Préparation, Implantation et Vérification de chantier : Je parle ici de l'utilisation de la réalité augmentée sur le chantier, qui l'eut cru cet usage a fait un tabac sur les chantiers ... la technologie que je voyais comme gadget a finalement su conquérir des personnes qui paraissaient inatteignables jusqu'alors. J'avais tort et j'en suis ravi !

Voici pour moi, dans le secteur de la construction d'infrastructures, des usages atteignables en fonction de la maturité globale des acteurs de la filière. Alors bien entendu certains acteurs sont au-delà et d'autres en deçà mais je fixe la moyenne sur les éléments cités au-dessus.

Mais alors, que pouvons-nous faire de mieux avec ça ? Comment pouvons-nous montrer la valeur ajoutée du BIM dans un projet de construction d'infrastructure ?

La synthèse GI (Gestionnaire d'Infrastructure)

L'opportunité des grands projets arrivant dans notre belle région Sud-Est m'ont permis d'entrevoir une réponse à un besoin identifié depuis longtemps chez nous mais sans solution concrète jusqu'à aujourd'hui.

En effet, un GI dispose de bases de données décrivant son patrimoine existant dans le détail et lui permettant, à minima, d'assurer l'exploitation et maintenance en sécurité de ses installations. Cette description, nous le savons tous, n'est pas un Digital Twin, ce concept n'existe pas. Les gisements de données actuels nous permettent la plupart du temps de décrire nos installations dans le passé (selon le budget et les ressources plus ou moins loin dans le passé).

Et si au lieu d'essayer d'obtenir le Digital Twin tant rêvé, on essayait dans un premier temps quelque chose de plus SMART !

Et si au lieu d'avoir du temps réel on construisait une vue futuriste des infrastructures ... impossible ? Et bien j'ai envie de dire pas impossible, incomplet c'est certain mais pas Impossible.

Pour expliquer cette notion, je vais me rattacher à un cas concret. Nous sommes sur l'axe ferroviaire reliant Marseille Saint Charles à Vintimille soit environ 260 km de voie ferrée. Sur cet axe ferroviaire nous comptons un certain nombre de travaux chaque année qui impacte les infrastructures ferroviaires. Nous avons également de grands projets réalisant des études sur la base d'un état existant actuel des infrastructures pour des travaux et des mises en service aux alentours de 2030. La question est la suivante : comment pouvons nous concevoir des projets linéaires avec une description de l'existant de 2019 pour des travaux qui vont s'effectuer en 2030 ? Il y aura pléthore de travaux entre le moment où je conçois et le moment où je réalise les travaux. Le seul moyen actuellement réalisable est de prévoir des jalons de mise à jour mais qui engage beaucoup de ressources et d'investissement financier.

Solution envisagée par le BIM : coordination & synthèse de l'ensemble des projets constituant la ligne ferroviaire. Sur cette base, nous allons cadrer l'ensemble des projets de la ligne par un cahier des charges BIM de l'axe ferroviaire qui nous permettra d'assurer la collaboration des équipes, la cohérence stratégique des projets ferroviaires et les interfaces projets.

On a parlé de futur me semble-t-il ? Nous allons intégrer du macro phasage des projets afin d'avoir une vision de l'évolution de la ligne ferroviaire dans le temps (l'usage semble ambitieux mais atteignable rapidement !)

Voici le défi que nous nous sommes fixés avec les partenaires des projets de la Ligne Nouvelle Provence Cote d'Azur (LN PCA) et grâce au concours du projet MINERVE par France 2030.

Je ne manquerai pas de partager avec vous nos avancés, I'm so excited! 😍

N'hésitez pas à réagir et à partager votre point de vue, je suis certains que cela ne pourra que bonifier la proposition que nous préparons.