Quels sont les logiciels et les workflows BIM adaptés à la modélisation, la conception et la gestion des ouvrages d’art (ponts, tunnels, barrages, écluses, digues, canaux) ?
La mise en œuvre du BIM pour les ouvrages d’art représente un défi technique en raison de la complexité géométrique et structurelle de ces éléments. Cependant, plusieurs solutions logicielles, principalement au sein de l’écosystème Autodesk, permettent de créer une maquette numérique exploitable pour l’exploitation et la maintenance.
Voici une synthèse des outils et des workflows recommandés :
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Conception Préliminaire et Contextualisation (SIG/VRD)
- Infraworks (à partir de la version 2017) : Idéal pour la conception conceptuelle rapide d’ouvrages d’art (ponts, routes) et leur intégration dans un contexte géographique existant. Il permet de générer des modèles paramétriques de ponts en quelques minutes et de visualiser l’impact sur l’environnement. Les données d’objet suivent lors de l’export.
- Civil 3D / AutoCAD MAP 3D / Covadis / Mensura : Ces logiciels sont essentiels pour la gestion des données topographiques, la modélisation du terrain naturel, les terrassements, les projets linéaires (routes, voies ferrées) et les réseaux divers (VRD). Ils fournissent la base géoréférencée nécessaire à l’intégration des ouvrages.
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Modélisation Détaillée et Paramétrique
- Revit : Bien qu’orienté bâtiment, Revit est un intégrateur puissant pour les ouvrages d’art. Il peut gérer des éléments natifs, des volumes conceptuels et importer des solides 3D complexes (voir ci-dessous). Il permet de créer des coupes dynamiques, des vues en plan et des perspectives. L’utilisation de Dynamo (programmation visuelle) dans Revit permet de créer des ponts intelligents et des éléments paramétriques complexes.
- Inventor / SolidWorks : Pour les éléments mécaniques ou les solides géométriquement très complexes qui ne sont pas facilement modélisables directement dans Revit ou Infraworks, ces logiciels de CAO mécanique sont utilisés. Les modèles peuvent ensuite être importés dans Revit.
- Kameleon (Autodesk Labs) : Cet outil permet de créer des objets paramétriques spécifiques aux ouvrages d’art (piles, poutres, culées) qui peuvent être utilisés dans Infraworks et Civil 3D, puis transférés vers Revit en tant qu’entités modifiables.
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Analyse Structurelle et Ferraillage
- Structural Bridge Design : Intégré à Infraworks, ce logiciel est dédié au dimensionnement et au calcul structurel des ponts, permettant une analyse approfondie des éléments modélisés.
- Revit et outils spécialisés : Pour le ferraillage des structures en béton armé, Revit, combiné à des extensions ou des outils spécialisés (tels que ceux pour le ferraillage de béton armé), est la plateforme privilégiée pour modéliser les armatures et générer les plans d’exécution.
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Approches Alternatives (Moins BIM)
- AutoCAD (3D basique) : Pour des études d’exécution où les modifications sont limitées, il est possible de modéliser des ouvrages en 3D à partir de plans 2D (extrusion de profils). Cette méthode permet de créer des maquettes visuelles et de vérifier les raccordements, mais elle est moins paramétrique et moins efficace pour les modifications importantes par rapport à une approche BIM complète.
Workflow Intégré Recommandé :
Un workflow typique commence par la conception conceptuelle dans Infraworks, l’intégration des données terrain et linéaires via Civil 3D, puis l’exportation vers Revit pour la modélisation détaillée, le ferraillage et la production des livrables. Les outils paramétriques comme Kameleon et Dynamo optimisent la création d’éléments complexes, tandis que Structural Bridge Design assure la validation structurelle. L’objectif est de maintenir la richesse des données d’objet tout au long du processus, de la conception à l’exploitation.