Les nuages de points et les modèles BIM (modélisation des données du bâtiment)

Les entrepreneurs BIM, participant à des projets de rénovation et/ou de réaménagement, recherchent de plus en plus des solutions leur permettant de représenter rapidement, efficacement et dans un modèle numérique l'environnement tel que construit sous un format 3D BIM.

Alors, comment créer un modèle 3D BIM grâce à la numérisation ?

La création d'un modèle BIM via des méthodes de numérisation se fait en deux temps :

• Tout d'abord, il faut scanner le site en utilisant un scanner 3D pour créer un nuage de points
• Ensuite, il faut analyser et traiter le nuage de points et produire le modèle 3D

Comment générer un scan de chantier ?

Il s'agit de l'étape la plus simple et la plus rapide du processus. Pour faire simple, vous allez placer votre scanner 3D sur une surface stable au sein du site et lancer le processus de numérisation par le biais de l'interface de l'appareil. Le scanner émettra un laser autour de lui pour identifier les principales caractéristiques et enregistrer leurs coordonnées. Une fois que le laser a terminé d'enregistrer les points de données, tous ces points sont conservés dans un fichier électronique unique et peuvent être utilisés. C'est ce que l'on appelle un nuage de points.

Lors de l'achat d'un scanner, plusieurs facteurs cruciaux doivent être étudiés. Il vous faudra une production très précise pour créer les types de modèles exigés par les entrepreneurs. Prenez également en considération le poids et la mobilité de l'appareil, sa facilité d'utilisation et son potentiel en matière de retour sur investissement.

Comment analyser et traiter le nuage de points et produire votre modèle 3D ?

De nombreux entrepreneurs qui débutent dans la création de modèles BIM par le biais des techniques de numérisation 3D pensent, à tort, que la majeure partie du travail se fait lors de la phase de numérisation 3D. Ce n'est pas le cas. Comme nous l'avons vu, les scanners 3D créent des nuages de points, rien de plus. Ces nuages de points doivent ensuite être façonnés pour créer le modèle BIM souhaité, en utilisant un logiciel de traitement des nuages de points.

La qualité des modèles produits et la vitesse à laquelle vous les produisez dépendront en partie du logiciel d'analyse et de traitement des nuages de points choisi, qui doit être de haute qualité. De nombreux entrepreneurs décident de réaliser des relevés pour accompagner un scan et apporter des informations alimentant la production d'un modèle 3D.

Qu'est-ce qu'un nuage de points ?

Un nuage de points est un ensemble de points de données dans un système de coordonnées en trois dimensions créé par un scanner 3D. Généralement, c'est un système classique à coordonnées X Y Z qui est utilisé ; les coordonnées générées par le scanner représenteront les surfaces extérieures des objets scannés.

Comment produire le modèle ?

Le modèle est créé manuellement en sélectionnant à plusieurs reprises des ensembles de points du nuage de points qui correspondent à des éléments 3D individuels, puis en les convertissant en des formes géométriques.

Pour commencer à créer un élément 3D, vous sélectionnez une section du nuage de points afin de modéliser et de créer un segment dans lequel travailler. Le segment choisi doit contenir tous les points importants pour la géométrie que vous souhaitez créer, par exemple une conduite.

Ensuite, vous choisissez le type de géométrie que vous allez appliquer au segment que vous venez de sélectionner, et vous vous servez des outils de votre logiciel de modélisation de points de nuage pour créer la géométrie de cet objet. Réitérez le processus jusqu'à ce que tous les éléments souhaités du bâtiment soient modélisés.

Un bon logiciel de modélisation des points de nuage possèdera une fonctionnalité vous permettant de reproduire une géométrie au sein de votre modèle. En d'autres termes, une seule modélisation suffit pour les objets en plusieurs exemplaires. Il doit également contenir des outils accélérant la création d'objets courants. Trimble RealWorks vous permet de modéliser automatiquement une conduite en sélectionnant une section des données de la conduite dans le nuage de points, puis en extrayant la section du nuage de points. La fonction d'extraction créera une conduite qui suivra des courbures dans le nuage de points.

Cela en vaut-il la peine ?

Les entrepreneurs ont recours aux technologies de numérisation 3D pour générer des modèles BIM pour plusieurs raisons : réduction du coût de la création de modèle, outils de génération de modèles de plus en plus accessibles, réduction des coûts et amélioration de la qualité. Ils s'en servent également comme base pour le manuel d'utilisation et d'entretien clients et les informations relatives à la gestion des installations. Pour en savoir plus sur les avantages que procure l'utilisation de méthodes de numérisation 3D pour créer un modèle BIM, lisez notre note de blog « Du terrain au BIM : de quoi s'agit-il et à quoi ça sert ? »

Pour les entreprises qui commencent tout juste à se familiariser avec la numérisation 3D et la génération de modèles BIM, il peut être souhaitable de travailler avec une entreprise qui peut créer vos modèles BIM 3D pour vous. Cherchez une entreprise qui mettra à profit tous les documents que vous mettrez à disposition, tels que les plans de construction, les modèles, les normes de fabrication et/ou les spécifications du système MEP pour créer votre modèle. Cherchez également une entreprise qui vous apportera le niveau de détail (LOD) BIM que vous désirez pour votre modèle.

Trimble propose un logiciel de numérisation 3D et de traitement de nuages de points pour vous accompagner, vous et votre équipe dans votre découverte des méthodologies BIM de rénovation et de réaménagement de projet.

• Trimble RealWorks est conçu spécifiquement pour le traitement et l'analyse de nuages de points. Il offre une solution complète permettant d'enregistrer, d'analyser, de modéliser et de créer des livrables de manière efficace en utilisant les données issues de n'importe quelle source de nuages de points.
• Le Trimble TX8 est un scanner 3D compact, léger et efficace qui enregistre des données en haute résolution.

Trimble propose également un Service de modélisation 3D à partir de nuages de points, qui crée un modèle 3D de vos projets de systèmes mécaniques ou électriques à partir des spécifications voulues.