Architecture: du scan LiDAR au BIM

En l’absence de plans « tel que construit » ou de plans à jour où il peut manquer certains éléments d’architecture telles que des murs qui ont été réaménagés ou des équipements modifiés, certains ont disparus et d’autres, ajoutés. Les méthodes de mesure traditionnelles, telles que le relevé par rayonnement unique, prennent beaucoup de temps et sont très dispendieuses. De plus, la mise en plan se complexifie et laisse beaucoup de place à l’interprétation, l’interpolation et l’approximation. Par son efficacité, le capteur LiDAR, ou scanner, a révolutionné la façon de réaliser les relevés en architecture.

Relevé LIDAR

Le scanner LiDAR ou  « light detection and ranging » est un instrument qui émet des centaines de millier de faisceaux laser par seconde et enregistre tout autant de mesures de distances et d’intensité. Le tout s’illustre en un nuage de points dense.  Géoréférencé ou pas, le relevé d’un bâtiment est, pour la plupart du temps un assemblage de plusieurs nuages de points. Autant de mises en station de scanner que de nuages de points. Il est essentiel d’obtenir des angles de vue sur tous les aspects du bâtiment afin d’avoir un nuage de points comple

Les nuages de points assemblés

Quelques secrets du métier

Autre détail important, étant donné que le spectre du rayon faisceau se situe dans l’infrarouge proche , il est important de dégager les surfaces horizontales à scanner de l’eau. Puisque, l’eau amorti l’infrarouge et le signal de retour est donc nul. De plus, certains éléments comme l’acier inoxydable crée du bruit dans le nuage, ses multiples micro-facettes crées de la réflexion diffuse. Il est préférable de recouvrir de tels éléments.

La maquette BIM

Une fois les nuages de points assemblés , il reste à vectoriser le nuage assemblé. L’outil le plus performant reste, à notre avis, Revit. Plusieurs logiciels permettent de vectoriser les arrêtes et de créer des solides, soient des polygones pour ensuite les transférer dans Revit ou Autocad. L’avantage de modéliser le nuage de points dans Revit versus un logiciel de dessin assisté (DAO), réside dans la complexité et la robustesse du modèle créé dans Revit. Le modèle est interrogeable et permet de créer des vues en axonométrie, des élévations et des coupes, efficacement.

Le LOD : le niveau de développement, le niveau de détail

Le LOD ou niveau de détail (géométrique et données)  indique le niveau de développement de la maquette numérique. C’est-à-dire qu’en fonction de l’avancement d’un projet, on aura besoin d’un objet BIM avec une géométrie plus ou moins évoluée, et des données en fonction des besoins de calcul, fabrication ou exploitation.

De nombreuses organisations se sont penchées sur les LOD, en particulier pour essayer de définir les frontières entre les différents niveaux, et ont produit des guides. Citons par exemple :

  • Le guide du NATSPEC, National Australian “BIM Paper BIM and LOD”.

Il est préférable de spécifier le niveau de développement lors de l’émission de l’appel d’offre et du devis.

Niveaux de développement
source:Hitech

Loi 122 : Inspection des façades et études de déformation

Dans le cadre du code de sécurité de la loi des bâtiments, il est stipulé que: « tous les 5 ans, le propriétaire doit obtenir d’un ingénieur ou d’un architecte un rapport de vérification indiquant que les façades du bâtiment ne présentent aucune condition dangereuse et que, s’il y a lieu, des recommandations visant à corriger les défauts pouvant contribuer au développement de conditions dangereuses ont été formulées. »

Ainsi, grâce aux données LiDAR, il est possible d’appliquer des études de déformations des façades, ces études nous permettent de déceler des anomalies telles que des ventres de bœuf. Ces anomalies sont signes de dommages au revêtement et à terme, ces dommages constituent une menace à la sécurité du public. Ce type de données permet donc aux architectes et ingénieurs d’optimiser  et de concentrer leurs inspections sur les lieux présentant des anomalies.

La technologie LiDAR reste encore méconnue pour la plupart des firmes d’architecture. Pourtant, cette technologie a fait ses preuves et les techniques d’acquisition et de traitement de données rendent les relevés de plus en plus faciles et efficaces et permettent des économies monumentales de temps et d’argent.

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