SNCF Réseau concilie les opérations de conception et de construction grâce à Trimble Connect, Quadri et SiteVision
L'équipe de SNCF Réseau analyse les futurs travaux de terrassement sur le site d'EOLE.
Profil du client : SNCF Réseau conçoit, construit et exploite un vaste réseau ferroviaire en France, y compris le réseau ferroviaire à grande vitesse. Avec 28 000 kilomètres de lignes en exploitation, la SNCF fait circuler 15 000 trains, transporte 250 000 tonnes de marchandises et 5 millions de voyageurs par jour. En 2022, la SNCF a réalisé plus de 1750 chantiers sur l'ensemble des systèmes ferroviaires : distribution d'énergie, signalisation, travaux de voie et de génie civil.
Contexte : Au cours des dernières décennies, la SNCF a dû relever le « double défi » de l'augmentation de la demande de trafic et de la détérioration de l'état des infrastructures. En réponse, l'administration des chemins de fer a entrepris un vaste programme de mise à niveau pour moderniser le réseau. En 2020, la SNCF a poursuivi sa relation de longue date avec Trimble en choisissant la solution intégrée Trimble Quadri et Trimble Connect pour servir de système central au sein de son environnement de données communes d'entreprise. Grâce à ce partenariat renouvelé, SNCF Reseau a mis en place sa propre équipe BIM Fab chargée de déployer les technologies BIM nouvelles et émergentes.
Défi à relever : Utiliser le projet de liaison express Est-Ouest (EOLE) pour réaliser une démonstration de faisabilité afin de montrer comment la réalité augmentée peut réduire les travaux en comblant le fossé entre la conception et les opérations de construction.
Solutions :
Bénéfices :
- 6 millions d'euros économisés en réduisant les reprises grâce à l'utilisation du BIM et de la réalité augmentée.
Lier les données SIG (Système d'information géographique) et BIM grâce à une plateforme intégrée d'environnement commun de données
L'administration française des chemins de fer, SNCF Réseau, exploite un réseau ferroviaire de 35 000 kilomètres à travers la France et dans les pays voisins. Environ 14 000 trains circulent chaque jour, avec une forte concentration d'activité autour de Paris, transportant à la fois des passagers et des marchandises sur les lignes à grande vitesse et les lignes électrifiées. Le gestionnaire d'infrastructure public est le seul responsable de la maintenance, des projets de modernisation et de la gestion du trafic.
Au cours des dernières décennies, la SNCF a relevé le « double défi » de l'augmentation de la demande de trafic et de la détérioration de l'état des infrastructures. Pour y répondre, l'administration des chemins de fer a engagé un vaste programme de modernisation du réseau. Les objectifs des projets de construction de la SNCF sont d'améliorer la qualité et l'étendue des services de transport offerts.
Pour établir le cadre des centaines de projets de modernisation en attente, la SNCF s'est associée à Trimble Consulting pour créer un environnement de données commun centralisé (CDE) afin de partager les informations et de rationaliser les flux de données. L'équipe de Trimble Consulting a mis en œuvre une solution intégrée utilisant à la fois Trimble Quadri et Trimble Connect pour fédérer toutes les informations de l'entreprise et les données de modélisation des informations du bâtiment (BIM) dans un système consolidé et intégré.
« La SNCF a choisi les solutions Trimble comme pierre angulaire de sa stratégie visant à améliorer l'efficacité de ses projets d'infrastructure. La capacité des technologies Quadri et Trimble Connect à permettre aux maîtres d'ouvrage, planificateurs, concepteurs, ingénieurs et entrepreneurs de partager en toute sécurité leurs modèles spécifiques à chaque discipline sur une plateforme unique, facilite un travail d'équipe rapproché et simultané entre toutes les parties prenantes du projet. Tout en utilisant leurs outils existants", explique Nassim Saoud, directeur EMEA, Trimble Consulting.
Relier les données de conception aux opérations de construction
Après avoir pris conscience des avantages d'un système centralisé de données de projet, l'équipe de SNCF Réseau était impatiente de trouver une autre solution BIM, cette fois-ci axée sur l'amélioration de la qualité et de la productivité pendant les phases de construction et d'exploitation des travaux.
Les projets ferroviaires français en cours et à venir sont d'une grande ampleur et d'une grande complexité. Entre les nombreux changements et l'implication de multiples parties prenantes, tout manque de communication ou de coordination sur ce projet aux enjeux considérables contribue rapidement à son échec. Si les modifications apportées à la conception du projet ne sont pas communiquées à l'équipe de construction sur place, les reprises coûteuses se multiplient.
Comme le modèle BIM principal est continuellement modifié tout au long du projet, il est difficile de tenir l'équipe sur le terrain au courant de ces changements. Un chef de projet sur le projet « East West Express Link » ou EOLE a exprimé le besoin de suivre toutes les modifications de conception sur le modèle BIM afin de mieux contrôler les variations de conception et de communiquer ces changements rapidement et en détail à l'équipe de construction sur le terrain.
Le projet EOLE prolongera la ligne existante du RER E vers l'ouest, de Paris Saint-Lazare à Mantes-la-Jolie, élargissant ainsi l'offre de services ferroviaires dans la partie ouest de la région Île-de-France. L'offre d'un itinéraire alternatif aux heures de pointe permettra de limiter l'encombrement de la ligne du RER A, qui accueille jusqu'à 1,2 million de passagers par jour. Ce mégaprojet d'infrastructure, évalué à plus de quatre milliards d'euros, devrait être achevé d'ici 2024.
Utilisation de la réalité augmentée pour enrichir les projets d'infrastructures linéaires en données numériques
Pour combler le fossé entre les changements de conception au bureau et les opérations de construction sur le terrain, l'équipe de Trimble Consulting a travaillé avec SNCF Réseau pour mettre en œuvre une solution stratégique utilisant la technologie SiteVision de Trimble.
SiteVision est un système de réalité augmentée (RA) qui permet aux utilisateurs de visualiser le modèle de conception BIM d'un projet dans un environnement réel avec une précision supérieure. À l'aide d'un appareil SiteVision et d'un smartphone, l'équipe du projet a pu visualiser en temps réel les futures caractéristiques des travaux, comme les voies ferrées et les quais de gare ou les pentes de terrassement, superposées au site du projet.
Trimble Consulting a aidé l'équipe d'EOLE à préparer ses modèles BIM pour l'intégration dans l'application SiteVision. La préparation des données en amont a nécessité (1) la mise en place d'un fichier d'étalonnage pour faciliter l'alignement automatique des satellites, (2) l'établissement de stations ou de « points kilométriques » pour que les utilisateurs puissent facilement déterminer une position verticale, et (3) l'ajustement de la taille et du découpage du modèle du projet pour qu'il puisse être chargé et lu de manière transparente.
SNCF Réseau a mis en place une équipe « BIM Fab » pour gérer ces technologies de RA nouvelles et émergentes, y compris les plateformes Trimble comme SiteVision et Connect AR. L'objectif de l'équipe BIM Fab est de créer un réseau d'individus qui défendent ces outils au sein de leur entreprise et qui continuent à les tester et à les déployer dans le cadre de projets de construction en cours.
Déploiement sans faille de la réalité augmentée sur le terrain
Après avoir préparé le modèle BIM pour l'intégration avec SiteVision, Trimble Consulting et l'équipe BIM Fab ont déployé la technologie sur le site du projet EOLE. La première tentative d'utilisation de l'application SiteVision sur le terrain a été couronnée de succès, grâce à la planification et à la coordination calculées des deux équipes.
L'équipe BIM Fab et Trimble Consulting ont démontré à l'équipe des opérations de construction les avantages de l'intégration de SiteVision dans leurs opérations quotidiennes, tels que :
- Exploiter les données en temps réel : Les projets de grande envergure subissent des milliers de modifications de conception du début à la fin. SiteVision récupère les données du modèle de conception en temps réel, ce qui permet à l'équipe opérationnelle de construire à partir de la version la plus récente et la plus performante.
- Prendre des décisions éclairées : Grâce aux rapports en temps réel entre le terrain et le bureau, et vice versa, les parties prenantes du projet peuvent prendre des décisions plus éclairées, basées sur des informations précises.
- Visualisation des travaux à venir : Les chefs de chantier peuvent mieux planifier les travaux à venir, en allouant les matériaux et la main-d'œuvre nécessaires sur la base de visualisations en temps réel du projet.
- Minimiser les reprises : Construire à partir du modèle de conception en direct minimise les travaux de reprise qui peuvent entraîner une augmentation du budget et de la durée du projet.
- Évaluer la constructibilité : Les équipes peuvent utiliser la réalité augmentée détaillée et les projections de mesures précises pour évaluer la constructibilité de la conception.
L'équipe de SNCF Réseau utilise la puissance de la réalité augmentée pour vérifier comment les problèmes de conception pourraient avoir un impact négatif sur la construction future.
La technologie SiteVision et le CDE (Environnement de données commun)centralisé seront utilisés pendant la phase de construction et tout au long du cycle de vie du projet, de la planification initiale à l'exploitation finale.
« Créer des modèles numériques et les enrichir en permanence grâce à un CDE ouvert et sécurisé nous permettra également d'exploiter et de maintenir notre infrastructure au plus haut niveau pendant tout son cycle de vie », explique Pierre-Etienne Gautier, directeur du programme BIM et Continuité Numérique de SNCF Réseau.
Trimble Consulting continue de fournir à l'administration des chemins de fer français des conseils stratégiques et la mise en œuvre de la technologie dans le cadre du contrat de trois ans conclu entre les parties.