Dans le cadre d’un projet d’innovation, COPASA a réalisé BIMSAFETY-ROADS, dans le but de rapprocher le BIM des projets de construction horizontaux, plus précisément de l’entretien des routes, en se concentrant sur la gestion de la sécurité routière et la prévention des accidents de travail.
Le défi
Le réseau routier est l’infrastructure de transport qui offre la plus grande mobilité à la société (91% des déplacements personnels et 84% du transport de marchandises empruntent ce mode de transport). Afin d’offrir un service correct aux citoyens grâce à ce type de transport, il est essentiel de développer des opérations de conservation, d’entretien et d’exploitation des routes.
En matière de sécurité, le système est complexe. D’une part, il y a la sécurité routière, c’est-à-dire tout ce qui concerne les accidents de la circulation. D’autre part, il existe la prévention des risques pour les ouvriers chargés de l’entretien des infrastructures eux-mêmes. Dans certains cas, ces deux aspects peuvent être directement liés (accidents de la circulation affectant les ouvriers d’entretien dans le cadre de leur travail). Et, en général, ils peuvent être liés, directement ou indirectement, à la qualité du service d’entretien offert aux usagers.
Par conséquent, dans le cadre du développement de l’entretien et de l’exploitation des différents tronçons des réseaux routiers, il est nécessaire d’enregistrer, de traiter et de gérer les informations relatives à ces aspects. L’organisation et l’analyse de toutes ces informations de manière pratique, rapide et flexible grâce aux nouvelles technologies associées à l’Industrie 4.0 pourraient représenter, à notre avis, une rupture dans la manière d’aborder ses problèmes.
Comment le BIM peut-il contribuer ?
Le BIM, en tant que méthodologie de travail collaborative pour la création et la gestion d’infrastructures, permet de centraliser l’information dans un modèle numérique utilisable par toutes les parties prenantes tout au long de son cycle de vie. Ceci est parfaitement applicable à la gestion de la sécurité de l’entretien des routes, associée à tous les outils numériques permettant de développer la méthodologie pendant, dans ce cas précis, l’exploitation d’une route.
L’application de ces principes sur une portion de route ou d’autoroute axée sur la gestion de la sécurité routière et la prévention des risques professionnels pour les opérateurs présente un grand potentiel. La valeur ajoutée est alors la visualisation de la répartition des accidents sur le modèle d’infrastructure. Cela facilite à la fois la reconnaissance rapide des endroits où ils se concentrent et l’analyse détaillée du modèle tridimensionnel (tels que les éléments de signalisation, de marquage et de défense disponibles dans la zone et toutes les informations collectées au moment de l’accident). Il est également évident que la possibilité de reproduire un incident dans un environnement virtuel permet d’en analyser les origines et les caractéristiques.
Le projet
Ce projet développé par COPASA vise à améliorer la sécurité des infrastructures routières de manière globale. Ils ont combiné la puissance d’une plateforme comme Catenda Hub (anciennement Catenda Hub), utilisant la méthodologie BIM, et le traitement des données par l’intelligence artificielle et des applications de réalité virtuelle. Ils peuvent exploiter l’ensemble de ces technologies numériques pour une gestion efficace de la sécurité routière, de la prévention des risques professionnels et de la qualité de service offerte aux usagers dans les opérations de conservation, d’entretien et d’exploitation des routes.
L’idée est de générer un outil intelligent de gestion de l’information. Cet outil exploite le potentiel de l’analyse interactive des données et de la représentation visuelle en trois dimensions, facilitant l’évaluation de la sécurité sous plusieurs angles et en quasi-temps réel.
Des modèles IFC ont été réalisés avec le tracé routier, la signalisation et les structures de l’autoroute AG-31. Les données de tous les problèmes générés, qu’ils soient liés à la circulation ou aux travaux, sont collectées à l’aide des tableaux de problèmes de Catenda Hub (anciennement Catenda Hub) et de leurs modèles correspondants.
Comparaison des images
Les images prises « in situ » sont des photographies prises sur le terrain réel de la route. Elles permettent d’observer l’état actuel et les détails de l’infrastructure routière tels que la signalisation, la chaussée, les glissières de sécurité, etc. Cependant, ces images peuvent avoir des limitations. Par exemple, il peut être difficile d’obtenir une vue d’ensemble de la route, et il peut être difficile de capturer des détails spécifiques sous différents angles.
Les images extraites d’un modèle 3D de route sont des représentations virtuelles de l’infrastructure routière créées à partir de modèles BIM (Building Information Modeling). Ces images offrent plusieurs avantages par rapport aux images prises « in situ » :
- Vue d’ensemble: Le modèle 3D permet de visualiser l’ensemble de la route, y compris les sections difficiles d’accès sur le terrain.
- Détails sur demande: On peut extraire des images du modèle 3D en se concentrant sur des zones spécifiques et sous différents angles, ce qui permet d’examiner les détails de l’infrastructure routière en toute liberté.
- Données supplémentaires: Le modèle 3D peut contenir des informations supplémentaires sur les éléments de la route, telles que les matériaux de construction, les dates d’installation et les données de maintenance. Ces informations peuvent être superposées aux images extraites du modèle pour une analyse plus approfondie.
- Simulation et analyse: Le modèle 3D peut être utilisé pour simuler des scénarios différents, tels que l’impact de travaux de maintenance ou de modifications de la signalisation. Cela permet d’évaluer les problèmes de sécurité potentiels avant qu’ils ne se produisent sur la route réelle.
En conclusion, la combinaison d’images prises « in situ » et d’images extraites d’un modèle 3D de route offre une vision plus complète et plus riche de l’infrastructure routière. Cela permet une meilleure évaluation de la sécurité routière, une meilleure planification des interventions de maintenance et une prise de décision plus éclairée.
Pour une gestion efficace de la sécurité routière, il est essentiel de centraliser et de visualiser toutes les données pertinentes relatives aux accidents. Le projet BIMSAFETY-ROADS de COPASA y parvient en exploitant la plateforme Catenda Hub (anciennement Catenda Hub) et la modélisation 3D des routes.
Voici comment fonctionne la centralisation des données :
Documents liés aux accidents : Tous les documents liés aux accidents, tels que les photographies, les rapports de dommages ou les dessins, sont stockés dans une structure de dossiers au sein d’une bibliothèque Catenda Hub (anciennement Catenda Hub). Ces documents sont ensuite associés à l’incident correspondant dans le système. Cela permet d’accéder facilement à tous les documents pertinents en un seul endroit.
Localisation des accidents dans le modèle 3D : Afin de situer précisément l’accident sur la route, un objet générique volumineux portant le code de l’accident est modélisé dans le modèle 3D. Ce code permet de relier les informations saisies dans le rapport d’incident, la documentation associée et le modèle BIM lui-même. Cela crée une visualisation claire de l’emplacement de l’accident sur la route virtuelle.
Classification des incidents : En générant différents labels (étiquettes), les incidents peuvent être classés en fonction du degré de respect des indicateurs de service établis pour chaque contrat d’entretien et de conservation. Cela permet d’identifier les zones problématiques et de concentrer les efforts d’amélioration sur les sections de route qui en ont le plus besoin.
En résumé, BIMSAFETY-ROADS utilise Catenda Hub (anciennement Catenda Hub) et la modélisation 3D pour centraliser et visualiser toutes les données relatives aux accidents de manière efficace. Cela permet une meilleure compréhension des causes des accidents, une allocation plus ciblée des ressources de maintenance et une amélioration globale de la sécurité routière.
Pour une meilleure compréhension et analyse des données générées lors de chaque incident, un lien est établi entre celles-ci et d’autres données externes, telles que la météo ou les enquêtes sur l’état des routes, grâce à un outil de Business Intelligence et à Catenda Hub Manager. Cela permet de configurer une série de tableaux de bord qui organisent les informations afin de réaliser différentes analyses de situations. Cela contribue également au processus de prise de décision pour la mise en œuvre de mesures préventives visant à réduire autant que possible les incidents de circulation ou de travail.
De plus, un tableau de bord a été créé pour suivre le degré de conformité aux indicateurs de service inclus dans le contrat de maintenance.
Pour les cas complexes qui le nécessitent, des scènes virtuelles sont générées. Ces scènes permettent d’accéder à l’accident étudié de différents points de vue et de manière totalement immersive. L’accès à ces scènes se fait par des liens associés aux éléments des modèles d’accident ou à partir des tableaux des problèmes (issues).
L’utilisation de casques de réalité virtuelle améliore la compréhension des causes et des conséquences de l’accident. Cela permet un saut qualitatif dans la formation des opérateurs de maintenance en leur permettant d’interagir dans la scène sans avoir besoin d’être physiquement présents sur le terrain.
Résultats
La réalisation fondamentale de BIMSAFETY-ROADS a été de définir un outil intégré pour la gestion des informations relatives à la sécurité et à la prévention. Cet outil fonctionne comme un référentiel 3D et permet également d’exploiter pleinement le potentiel des données et des éléments visuels pour une analyse sous de multiples angles. L’objectif est de pouvoir tirer des conclusions et prendre des mesures correctives ou d’autres types de décisions en quasi-temps réel.
En ce sens, l’un des grands succès de la mise en œuvre a été la création d’applications véritablement adaptées aux besoins des contrats d’entretien et d’exploitation des routes, tant du point de vue de la sécurité routière et de la prévention des risques que des indicateurs de qualité de service. Enfin, il convient également de mentionner que pour nous, le projet a effectivement confirmé l’utilité du BIM dans ce domaine de l’entretien des routes.
Pablo Jose Talavera Morato, BIM Manager de COPASA
Antonio Baamonde Roca, Ingénieur routier de COPASA
Source : DAAG