Le jumeau numérique de bâtiment
Qu'est-ce que le jumeau numérique de bâtiment ?
Le jumeau numérique de bâtiment, également appelé jumeau numérique de construction ou jumeau numérique de l'environnement bâti, est une représentation virtuelle et numérique d'un bâtiment ou d'une infrastructure réelle. Il s'agit d'une reproduction en temps réel et en 3D d'un bâtiment physique, intégrant des données provenant de capteurs, de modèles de conception, de plans architecturaux et d'autres sources d'information pertinentes.
Le concept de jumeau numérique vise à créer une version numérique précise et complète d'une structure physique, permettant aux architectes, ingénieurs, gestionnaires de projet et autres parties prenantes de collaborer, de surveiller et d'optimiser le cycle de vie du bâtiment, de la conception à la construction, en passant par l'exploitation et la maintenance.
À quoi sert le jumeau numérique de bâtiment ?
Le jumeau numérique Matterport permet de créer une infinité de solutions qui répondent aux besoins des entreprises dans de nombreux secteurs d’activité.
Les avantages du jumeau numérique de bâtiment
Le jumeau numérique de bâtiment est une technologie qui exploite les données, la modélisation 3D et la simulation pour créer une réplique virtuelle d'une structure réelle, améliorant ainsi la visualisation, la conception, la construction, l'exploitation et la maintenance des bâtiments et des infrastructures.
Les secteurs concernés par le jumeau numérique de bâtiment
La construction
Dans le secteur de la construction, les jumeaux numériques sont utilisés pour la planification et la gestion de projets, la coordination des équipes, la simulation de processus de construction et la prévention des conflits sur le chantier.
L’architecture
Les architectes utilisent les jumeaux numériques pour visualiser leurs idées, tester des concepts, explorer des options de conception et collaborer avec d'autres parties prenantes.
La gestion de bâtiments
Les propriétaires et gestionnaires d'infrastructures utilisent les jumeaux numériques pour la gestion des équipements et la prolongation de la durée de vie des actifs.
L’immobilier résidentiel
Les jumeaux numériques permettent aux acheteurs potentiels de visualiser de manière réaliste leur futur bien immobilier. Cela peut aider les acheteurs à se projeter dans l'espace et à prendre des décisions plus éclairées.
L’immobilier commercial
Les promoteurs immobiliers et les investisseurs utilisent les jumeaux numériques pour la visualisation des projets, la prise de décision sur l'achat ou la location, et la simulation des performances futures d'un bâtiment.
La santé et la sécurité
Les jumeaux numériques sont utilisés pour simuler des scénarios d'évacuation, tester la sécurité incendie et former le personnel.
La maintenance industrielle
Dans le secteur industriel, les jumeaux numériques sont utilisés pour la maintenance prédictive des machines et des équipements, en identifiant les défaillances potentielles avant qu'elles ne se produisent.
La formation
Les jumeaux numériques sont utilisés pour la formation des travailleurs en leur permettant de pratiquer des scénarios dans un environnement virtuel sans mise en danger et à moindre coût.
Fonctionnement du jumeau numérique
Le fonctionnement des jumeaux numériques de bâtiment implique plusieurs étapes et technologies qui se combinent pour créer une représentation virtuelle précise et fonctionnelle d'une structure réelle. Voici les étapes générales de fonctionnement :
Quelles sont les technologies qui permettent de créer des jumeaux numériques de bâtiment ?
La création d'un jumeau numérique de bâtiment implique l'utilisation de diverses technologies et outils pour capturer, modéliser et gérer les données nécessaires. Il existe plusieurs entreprises et marques qui se sont spécialisées dans le développement de technologies liées à la création de jumeaux numériques de bâtiment et à la gestion du cycle de vie des infrastructures. Voici quelques-unes d'entre elles :
Matterport
Matterport propose des caméras et scanners 3D pour numériser en 3D des bâtiments ainsi qu’une solution cloud qui permet l’assemblage automatisé de données 3D pour créer des jumeaux numériques de bâtiments réalistes, précis et à faible coût.
Autodesk
Autodesk propose des logiciels de modélisation 3D et de conception architecturale tels que AutoCAD, Revit et BIM 360, qui sont largement utilisés dans la création de modèles BIM et de jumeaux numériques de bâtiment.
Trimble
Trimble fournit des solutions de technologie géospatiale et de construction, y compris des logiciels comme SketchUp et Tekla Structures, qui sont utilisés dans la conception et la modélisation de bâtiments.
Bentley Systems
Bentley offre des solutions logicielles pour l'infrastructure, y compris le logiciel de modélisation 3D et de conception BIM, comme MicroStation et OpenBuildings Designer.
Dassault Systèmes
Dassault Systèmes propose la plateforme 3DEXPERIENCE, qui permet la collaboration et la simulation à travers le cycle de vie d'un projet, y compris la création de jumeaux numériques de bâtiment.
Siemens Digital Industries Software
Siemens propose des logiciels de modélisation, de simulation et de gestion du cycle de vie des produits et des infrastructures, tels que NX et Teamcenter.
Graphisoft
Graphisoft développe ArchiCAD, un logiciel de modélisation BIM utilisé dans la conception et la création de jumeaux numériques de bâtiment.
Unity
Unity est connu pour son moteur de jeu, mais il est également utilisé pour la visualisation interactive de modèles de construction et d'infrastructures en réalité virtuelle.
PTC
PTC propose des solutions IoT et de gestion du cycle de vie des produits, qui peuvent être utilisées pour la création de jumeaux numériques de bâtiment.
Faro
Faro propose des solutions de mesure laser 3D et de numérisation pour capturer des données géométriques de bâtiments existants.
Bluebeam
Bluebeam offre des logiciels pour la gestion de la documentation de construction et l'annotation de plans.
Le coût d'un projet de conception de jumeau numérique
Le coût de la création et de la mise en place d'un jumeau numérique de bâtiment peut varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs. Ces facteurs incluent la taille et la complexité du bâtiment ou de l'infrastructure, les technologies et les logiciels utilisés, la quantité de données nécessaires, le niveau de détail souhaité, ainsi que les objectifs spécifiques du projet.
Parmi les critères qui impactent le coût :
La collecte des données
La collecte de données initiales, y compris les relevés laser 3D, les modèles BIM existants et les données historiques, peut représenter un coût substantiel.
Les Logiciels et technologies
Les logiciels de modélisation 3D, les outils BIM, les logiciels de simulation, les plateformes de visualisation en réalité virtuelle ou augmentée et d'autres technologies nécessaires auront des coûts associés.
La main d’œuvre
Les compétences nécessaires pour créer et gérer un jumeau numérique, telles que les architectes, les ingénieurs, les experts en données et les développeurs de logiciels, auront un impact sur les coûts.
Les objectifs du projet
Si les objectifs du projet incluent des simulations avancées, des analyses approfondies ou des fonctionnalités spécifiques, cela peut également influencer les coûts.
L’Intégration de capteurs
Si des capteurs IoT sont utilisés pour collecter des données en temps réel, il peut y avoir des coûts liés à l'installation et à la maintenance de ces capteurs.
L’hébergement des données, la mise à jour et la maintenance
Les coûts continus liés à la mise à jour des données, à la maintenance du modèle et à la gestion de la plateforme de jumeau numérique doivent également être pris en compte.
La taille et la complexité
Plus le bâtiment ou l'infrastructure est grand et complexe, plus le coût de la création d'un jumeau numérique peut augmenter en raison de la quantité accrue de données et de travail nécessaire.
Étant donné la diversité des facteurs qui influencent le coût, il n'existe pas de chiffre unique ou standard pour le coût d'un jumeau numérique de bâtiment. Il est important de mener une évaluation approfondie des besoins du projet et d’analyser les solutions technologiques les plus adaptées pour obtenir une estimation réaliste des coûts associés à votre projet spécifique.
Le jumeau numérique avec la technologie Matterport
Matterport est une entreprise qui propose des solutions de numérisation en 3D et de modélisation d'environnements réels, notamment des bâtiments et des espaces intérieurs ou extérieurs. Leur technologie est largement utilisée pour créer des visites virtuelles interactives et des modèles 3D de haute qualité. Même si Matterport n'est pas spécifiquement conçu comme un outil exclusif pour créer des jumeaux numériques de bâtiment, sa technologie peut être intégrée dans le processus de création et de gestion de ces jumeaux numériques.
La numérisation 3D est réalisée à l'aide d'une caméra spéciale Matterport qui capture des images panoramiques à 360 degrés et des données de profondeur pendant que vous parcourez l'espace. Cela permet de créer un modèle tridimensionnel détaillé de l'intérieur du bâtiment.
Les données capturées sont ensuite téléchargées sur la plateforme Matterport où elles sont traitées pour créer un modèle 3D interactif. Les images panoramiques sont reliées pour former une navigation fluide.
Une fois que le jumeau numérique est créé, il peut être visualisé en ligne sous forme de visite virtuelle interactive. Les utilisateurs peuvent se déplacer à l'intérieur du bâtiment et explorer les différents espaces.
Matterport permet d'ajouter des annotations, des liens, des vidéos et d'autres informations interactives aux modèles 3D. Cela peut être utile pour fournir des détails sur les caractéristiques du bâtiment.
Les modèles Matterport peuvent être intégrés à des logiciels de modélisation BIM et à d'autres plateformes de gestion du cycle de vie, ce qui peut contribuer à la création de jumeaux numériques de bâtiment plus complets et spécifiques à votre activité.
Le jumeau numérique Matterport se démarque par rapport à d’autres solutions notamment sur les points suivants :
Le réalisme visuel
Matterport est réputé pour sa capacité à créer des modèles 3D très réalistes et immersifs des espaces et bâtiments. Les visites virtuelles interactives offrent une expérience visuelle convaincante et permettent aux utilisateurs de se déplacer dans l'environnement comme s'ils y étaient physiquement.
La précision dimensionnelle
Matterport offre une excellente précision dimensionnelle qui répond aux besoins de très nombreux secteurs d’activités
Les livrables et compatibilités logicielles
Plusieurs livrables peuvent être extraits d’un même jumeau numérique Matterport, tels que les plans 2D, plans 3D, des nuages de points E57, des fichiers BIM, etc. et la plateforme Matterport offre une infinité de solutions avec l’ajout de fonctionnalités via des partenaires logiciels.
La facilité d'utilisation
La technologie Matterport est conçue pour être conviviale et accessible. La numérisation des espaces peut être effectuée avec un appareil Matterport spécifique tel que la caméra Matterport PRO2 ou le scanner Matterport PRO3 et les modèles créés sont faciles à partager et à visualiser en ligne.
Le coût
La solution matérielle et logicielle Matterport est 4 à 10x moins onéreuse que d’autres solutions de création de jumeau numérique, d’où son succès au niveau international
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