Projet de Fin d’Études -...

Projet de Fin d’Études Mémoire

Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton

armé en phase EXE

Auteur : BUSCH Charlène Élève INSA Strasbourg, 5ème année, Spécialité Génie Civil, Option CO

Tuteur Entreprise : RUNTZ Richard Ingénieur structure, SBE Ingénierie – Agence Bas-Rhin

Tuteur INSA STRASBOURG : KOVAL Georg Maître de conférences, INSA Strasbourg

Spécialité Génie Civil

Entreprise d’accueil : SBE INGÉNIERIE

1, rue Pierre et Marie Curie

67610 LA WANTZENAU

Tél : 03 88 10 00 10

Fax : 03 88 29 58 13

www.sbe67.fr

Juin 2017

Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton armé en phase EXE

~ sur 72 ~

Remerciements

Je tiens tout d’abord à remercier Madame Michèle KANNENGIESER et Monsieur Alain

KANNENGIESER, qui m’ont offert l’opportunité de réaliser mon Projet de Fin d’Études au sein des

locaux de SBE Ingénierie.

Je remercie également mon tuteur au sein de l’entreprise, Monsieur Richard RUNTZ, pour son apport

de connaissances dans le domaine de la structure.

Mes remerciements vont également à Monsieur Yann TREGOAT, étudiant INSA et employé de SBE

Ingénierie, qui a proposé le sujet de ce Projet de Fin d'Études et qui a donc su orienter mes

recherches.

Je remercie tout le personnel de SBE Ingénierie pour leur accueil et qui a su m’intégrer au sein de

l’entreprise et répondre à mes diverses interrogations.

Et pour finir, je remercie grandement mon tuteur INSA Monsieur Georg KOVAL, maître de

conférences, pour son encadrement, sa disponibilité et qui a permis l’avancement de ce Projet de Fin

d’Études dans de meilleures conditions.

Je souhaiterais également remercier Madame Saïda MOUHOUBI pour ses nombreux conseils.


~ sur 72 ~

Résumé

Avec l’essor de la technologie BIM (Building Information Modeling), le bureau d’études SBE

Ingénierie tente de mettre en place des processus permettant d’entrer progressivement dans l’ère

du BIM et d’être opérationnel quant à la réalisation de plans dès fin 2018.

Ce Projet de Fin d’Études a pour but de permettre le développement de la technologie BIM au sein

de SBE Ingénierie notamment au niveau de la réalisation des plans de ferraillage. Le logiciel

habituellement utilisé, pour la réalisation des plans de ferraillage, par les ingénieurs et les projeteurs

de la société n’offrant plus de mises à jour, il est nécessaire pour la société de trouver une solution

afin de ne pas être prise de court. Les principaux champs d’action ont été de tester si la réalisation de

plans de ferraillage uniquement avec le logiciel REVIT est possible, mais également une solution

alliant l’utilisation des logiciels REVIT et AutoCAD Structural Detailing. En complément de ces

recherches, un procédé pour la réalisation des plans de coffrage a été amorcé.

Mots Clés BIM – REVIT – AutoCAD/ASD - Ferraillage – Plans

Abstract

With the increasing development of Building Information Modeling (BIM) technology, the consulting

engineers of SBE Ingénierie are trying to create processes in order to follow this tendency for the

realization of their plans.

This End-of-Studies Project aims to enable the development of BIM technology within SBE

Ingénierie, especially focusing on the realization of reinforcement plans. The software used by the

engineers and designers of the company for the implementation of these plans no

longer provides updating. This is why, the company needs to find a solution to avoid being caught the

hop. The selected main actions tested the realization of reinforcement plans by using only the REVIT

software, but also another solution combining the use of REVIT software and AutoCAD Structural

Detailing. In addition to this research, a process for the realization of the formwork planes has been

initiated.

Keywords BIM - REVIT – AUTOCAD/ASD – Iron framework - Plans


~ sur 72 ~

Sommaire

Introduction ................................................................................................................................. 6

1. Présentation de l’entreprise .............................................................................................. 7

2. Présentation du Projet de fin d’Études (PFE) ...................................................................... 9

2.1. Qu’est-ce que le BIM ? ........................................................................................................ 9

2.2. Le BIM au sein de SBE Ingénierie....................................................................................... 11

2.3. Les attentes du projet ....................................................................................................... 13

3. Projets pilotes ................................................................................................................. 14

3.1. Projet pilote n°1 : Construction d’une maison individuelle .............................................. 14

3.2. Projet pilote n°2 : Les Villas « Églantine » ......................................................................... 15

4. Travaux préliminaires ...................................................................................................... 18

4.1. Réalisation de plans et d’élévations .................................................................................. 18

4.2. Utilisation du logiciel ASD .................................................................................................. 18

5. Le logiciel REVIT .............................................................................................................. 20

5.1. Qu’est-ce que le logiciel REVIT ? ....................................................................................... 20

5.2. Le Logiciel REVIT au sein de SBE Ingénierie ....................................................................... 20

5.3. Étapes préliminaires avant l’utilisation du logiciel REVIT .................................................. 20

5.4. Interface REVIT – ROBOT ................................................................................................... 21

5.4.1. Le logiciel Robot Structural Analysis (RSA) ................................................................ 21

5.4.2. Passage sur le logiciel REVIT vers le logiciel RSA ....................................................... 22

6. Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage ...................................................... 25

6.1. Rappel des attentes de SBE Ingénierie .............................................................................. 25

6.2. 1ère solution : Utilisation du logiciel REVIT uniquement .................................................... 25

6.2.1. Commencement du ferraillage sur le logiciel REVIT ................................................. 25

6.2.2. Réalisation d’une nomenclature pour les armatures ................................................ 32

6.2.3. Réalisation d’une feuille de présentation ................................................................. 36

6.2.4. Comparaison des deux méthodes ............................................................................. 37

6.2.5. Application de la méthode n°1 sur un projet complet .............................................. 39

6.3. 2ème solution : Utilisation des logiciels REVIT et ASD ......................................................... 40

6.3.1. Objectifs de cette solution ........................................................................................ 40

6.3.2. Le principe de la méthode ......................................................................................... 41

6.3.3. Application sur le projet pilote n°2 ........................................................................... 49

6.3.4. Avantages et inconvénients de cette solution .......................................................... 52

6.4. Bilan ................................................................................................................................... 52


~ sur 72 ~

7. Développement d’un procédé BIM pour les plans de coffrage .......................................... 53

7.1. Quelques rappels sur les plans de coffrage ....................................................................... 53

7.2. Réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT ....................................................... 53

7.3. Exemples d’éléments réalisés ou modifiés ....................................................................... 57

7.3.1. Étiquette pour épaisseur de dalle ............................................................................. 57

7.3.2. Création de familles et d’étiquettes pour les fenêtres et les portes ........................ 57

7.3.3. Autre éléments .......................................................................................................... 58

7.4. Réalisation de feuilles de présentation ............................................................................. 58

7.5. Utilisation du logiciel AutoCAD.......................................................................................... 59

7.6. Bilan ................................................................................................................................... 62

8. Développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie .................................. 63

8.1. Réalisation de tutoriels ...................................................................................................... 63

8.2. Réalisation d’un gabarit de projet personnalisé ............................................................... 63

8.2.1. Ajout ou modification d’éléments ............................................................................. 64

8.2.2. Enrichissement du gabarit de projet personnalisé .................................................... 65

8.3. Réalisation d’un dossier « bibliothèque » pour le logiciel REVIT ...................................... 65

9. Réalisation de feuilles EXCEL ............................................................................................ 66

9.1. Feuille Excel pour déterminer l’enrobage minimal ........................................................... 66

9.2. Feuille Excel pour les dispositions constructives ............................................................... 66

Conclusion ................................................................................................................................. 67

Table des illustrations ................................................................................................................. 68

Bibliographie .............................................................................................................................. 70

Annexes ..................................................................................................................................... 72

Nomenclature :

• ASD : AutoCAD Structural Detailing

• BIM : Building Information Modeling

• BTP : Bâtiment Travaux Publics

• CAO : Conception Assistée par Ordinateur

• PFE : Projet de Fin d’Études

• RSA : Robot Structural Analysis

• SSI : Système de Sécurité Incendie


~ sur 72 ~

Introduction

Ce rapport fait suite au Projet de Fin d’Études effectué au sein du bureau d’étude SBE

Ingénierie à la Wantzenau. Le but de ce projet est de participer au développement de la technologie

BIM, qui signifie Building Information Modeling, et de la maquette numérique au sein de la société,

notamment pour la mise en ferraillage d’éléments en béton armé en phase EXE.

Les enjeux liés au développement des procédés du BIM ne sont pas à négliger. En effet, de

nombreuses entreprises investissent afin d’être concurrentielles dans les technologies liées au BIM.

Le logiciel choisi par la société SBE Ingénierie afin d’entrer dans l’ère du BIM est le logiciel REVIT,

développé par la société Autodesk.

N’ayant pratiquement aucune connaissance de l’outil BIM et du logiciel REVIT, ce stage a été très

formateur et enrichissant. Tout d’abord, il a permis de découvrir le fonctionnement d’un bureau

structure en maîtrise d’œuvre, mais également les enjeux du développement BIM.

Les champs d’action pour ce projet ont été multiples. En effet, deux méthodes ont été

sélectionnées en amont de ce Projet de fin d’Études afin de développer la mise en place des plans de

ferraillage orientés avec un apport BIM : une alliant les logiciel REVIT et AutoCAD Structural Detailing

et une autre n’utilisant que le logiciel REVIT. À ce travail se rajoute le développement des plans de

coffrage sur le logiciel REVIT qui sont nécessaires avant la réalisation des plans de ferraillage.

De plus, ce projet va aussi permettre la formation du personnel de SBE ingénierie qui ont peu

de notions du logiciel REVIT. C’est pourquoi, la réalisation de tutoriels est un procédé important dans

le processus d’expansion de la connaissance car il permet au personnel de la société d’apprendre les

bases du logiciel REVIT. Des tutoriels en format vidéo sont déjà disponibles suite au Projet de Fin

d’Études de M. Yann TREGOAT et reprennent les méthodes pour la réalisation d’une maquette

numérique. C’est pourquoi, les tutoriels réalisés au cours de ce Projet de Fin d’Études vont être

spécifiques à tout ce qui concerne le ferraillage d’éléments.

Dans un premier temps, une présentation succincte de l’entreprise d’accueil sera effectuée.

Puis, quelques mots sur le BIM et notamment les attentes du sujet seront exposés. Deux projets

pilotes seront discutés à travers le développement de la maquette numérique pour le ferraillage et

les plans de coffrage. Ces développements seront accompagnés des conclusions de ce travail. Une

partie consacrée au développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie sera réalisée.

Et pour finir, une présentation rapide des feuilles EXCEL mises au point au cours de ce Projet de Fin

d'Études sera faite.


~ sur 72 ~

1. Présentation de l’entreprise

SBE, qui signifie Solutions Bureau d’Étude, est un bureau

d’études et de maîtrise d’œuvre créé en 1969 par Monsieur Alain

KANNENGIESER (ingénieur ENSAIS). La Figure 1-1 représente le

logotype de l’entreprise.

L’entreprise SBE est présente dans l’Est de la France et a trois

agences situées à Strasbourg, à Mulhouse et à Metz. Le siège social

se situe à La Wantzenau, près de Strasbourg [voir Figure 1-2].

Figure 1-1 : Logotype de SBE Ingénierie [11]

Les compétences de SBE dans la maîtrise d’œuvre de conception et d’exécution sont nombreuses. La

société possède notamment des qualifications dans les secteurs suivants :

� Génie civil – Structure

� Génie énergétique et fluides

� Génie électrique – SSI

� Économie de la construction

� OPC (= Ordonnancement, Pilotage et Coordination)

Les missions d’expert judiciaire près de la Cour

d’Appel de Colmar du directeur, Alain

KANNENGIESER ont conduit SBE Ingénierie,

avec l’expérience de ses ingénieurs, à

développer son activité de diagnostic et

d’expertise technique.

� Diagnostic de structure

� Calcul de capacité portante

� Analyse de sinistre

� Audit énergétique

� Diagnostic technique global

Figure 1-2 : Locaux de SBE Ingénierie à la Wantzenau [11]

Afin de répondre aux attentes des maîtres d’ouvrages, publics et privés, des syndics de copropriétés

et gestionnaires de biens immobiliers, SBE Ingénierie, en interlocuteur unique, propose aujourd’hui

des missions de maîtrise d’œuvre complète, tous corps d’état, sur ouvrages existants.

� Maîtrise d’œuvre de réparation (ouvrage pathogène, corrosion, carbonatation, etc.)

� Maîtrise d’œuvre de modification (création d’ouverture, extension, ajout cage d’ascenseur,

dimensionnement de renforts, etc.)

� Maîtrise d’œuvre d’amélioration (qualité de l’air intérieur, mise aux normes électriques,

sécurité incendie, etc.)

Les domaines d’intervention de SBE sont divers et variés. En effet, ils interviennent aussi bien sur des

hôpitaux, des maisons de retraite, des écoles, des équipements publics que des logements collectifs

ou maisons individuelles.


~ sur 72 ~

Quelques projets sur lesquels la société SBE Ingénierie est intervenue :

� La réhabilitation des Anciennes Archives à STRASBOURG [voir Figure 1-3]

� La résidence « Sous l’Égide » à STRASBOURG

� L’extension de l’école maternelle à HUNINGUE

� Le centre de jour pour l’enfant et sa famille à MOLSHEIM

� L’office de tourisme intercommunal de BITCHE

� La restructuration du Collège Paul Verlaine à MAIZIÈRES-LÈS-METZ [voir Figure 1-4]

Figure 1-3 : Réhabilitation des Anciennes Archives à Strasbourg [11]

Figure 1-4 : Restructuration du Collège Paul Verlaine à Maizières-lès-Metz [11]


~ sur 72 ~

2. Présentation du Projet de fin d’Études (PFE)

2.1. Qu’est-ce que le BIM ?

Le BIM est une abréviation de « Building Information Modeling » qui peut être traduit par

« Modélisation des informations du bâtiment » [voir Figure 2-1]. Le BIM peut être perçu comme une

valeur ajoutée. En effet, la plupart des entreprises du BTP s’efforcent de s’implanter dans ce nouvel

environnement qu’est le BIM. Le BIM révolutionne la façon de planifier, de concevoir, de créer et de

gérer les bâtiments et autres

ouvrages. Le principe de cette

méthode est de recueillir dans un

modèle unique toutes les données

nécessaires à la conception et à la

construction d’un bâtiment. Cette

maquette permet le partage de

toutes ces informations au sein des

différents corps d’état.

Figure 2-1 : Représentation du BIM [8]

Ci-dessous, un exemple d’utilisation de la technologie BIM lors de la rénovation d’un bâtiment.

Figure 2-2 : Exemple d’un processus BIM dans le cycle de vie d’un bâtiment [12]

• Les avantages du BIM

Les avantages du BIM sont multiples. Il permet notamment la

collaboration de tous les corps d’état et une meilleure communication.

Il offre un gain de temps et d’argent car, grâce à une meilleure

compréhension du projet, certains problèmes peuvent être repérés

avant le commencement des travaux et ainsi éviter des conséquences

financières lourdes. Le BIM permet également la visualisation d’un

bâtiment en 3D qui peut être testé et analysé avant les travaux, ce qui

améliore la productivité [voir Figure 2-3].

Figure 2-3 : Technologie BIM [5]

BIM

Le BIM est une méthode de travail

collaborative incluant tous les acteurs

d’un projet allant de la conception à

l’exploitation jusqu’à la maintenance

du bâtiment et sa démolition [voir

Figure 2-2].

L’exploitation de la technologie BIM

est un processus organisé et structuré

dont l’objectif principal est l’échange

de données entre les différents

acteurs.


~ sur 72 ~

• Les niveaux de maturité du BIM

Le processus de développement du BIM se fait en plusieurs étapes, appelées niveaux de maturité.

Ces niveaux de maturité sont notamment utilisés au Royaume-Uni et permettent de définir le niveau

d’utilisation de la technologie BIM au sein d’un projet [voir Figure 2-4].

Figure 2-4 : Diagramme de Bew et Richards représentant les niveaux de maturité BIM au Royaume-Uni [12]

Les différents niveaux de maturité sont présentés ci-dessous.

Niveau 0 : Le pré-BIM

Cette étape n’est pas considérée comme du BIM. Chaque acteur dessine ses plans et ses modèles en

2D (CAO 2D), donc pas de maquette numérique, et les transmet aux autres parties via un courrier

électronique. Les données obtenues ne sont pas structurées car chaque entreprise utilise ses propres

références dans la manière de concevoir ses plans (unités, nom des calques, police des textes, etc.).

Niveau 1 : Le BIM isolé

Cette étape est un mélange de 2D et de 3D. Il n’y a toujours pas de collaboration, car chaque acteur

met à jour ses données individuellement, qui sont échangées entre les différents partis sous forme

numérique. Contrairement au niveau 0, les données doivent être structurées et obéir à des normes

en termes de numérotation des plans, la présentation, la géolocalisation, l’approbation des

documents et leurs diffusions, etc.

Niveau 2 : Le BIM fédéré

Cette étape marque le début de la collaboration même si chaque acteur produit sa propre maquette

numérique 3D. Dans cette étape, l’essentiel consiste à l’échange des données entre les différents

intervenants. Ces informations doivent être partagées sous un format de fichier courant, comme le

format IFC (Industry Foundation Classes) ou COBie (Construction Building Information Exchange),

afin que chacun puisse être à même de combiner toutes ces informations sur sa propre maquette.


~ sur 72 ~

Niveau 3 : Le BIM intégré

À ce niveau, une seule maquette numérique 3D est réalisée et stockée sur un serveur centralisé qui

est accessible par tous les acteurs et ce, durant toute la durée de vie de l’ouvrage. Cette maquette va

permettre de fournir la base de données à l’ensemble des acteurs qui vont pouvoir travailler sur une

maquette numérique unique en même temps. Cependant, cette étape n’est pas encore aboutie et

reste l’objectif à atteindre en termes de développement de la technologie BIM au sein des

entreprises.

Récapitulatif :

Schéma 2-1 : Niveau de maturité du BIM [11]

Pour le moment, le niveau de maturité attendu et que souhaite atteindre les entreprises est le

niveau 2 : le BIM collaboratif. En effet, le niveau 3 est encore en cours de développement car la

technologue actuelle ne permet pas encore d’atteindre ce niveau. De plus, le niveau 3 demande la

mise en place de différents dispositifs pour régler les problèmes de propriétés intellectuelles, de

responsabilités, etc. qu’imposent ce nouveau type de partenariats entre les différentes entreprises.

2.2. Le BIM au sein de SBE Ingénierie

Le BIM chez SBE Ingénierie est un outil qui facilite la réflexion, l’échange et le travail autour

des différents projets. La maquette numérique n’est pas considérée comme une fin en soi, mais

plutôt comme un moyen de gagner en temps et en qualité. Elle s’inclue dans le panel d’outils de

calculs et de dessins disponibles mais en aucun cas ne les remplace. Ainsi, l’utilisation du logiciel

REVIT et de l’environnement BIM se restreint pour l’instant aux domaines déjà explorés et maitrisés,

en tant qu’applicatif garantissant la qualité des résultats obtenus.

Le sujet du PFE fait suite à celui réalisé par M. Yann TREGOAT l’année dernière au sein de SBE

Ingénierie. À son arrivée, l’environnement BIM était un concept relativement nouveau dans

l’entreprise et peu développé. À la fin de son PFE, il a pu introduire des procédés de conception, de

calcul et de rendu permettant à SBE de rentrer définitivement dans la démarche de transition vers la

maquette numérique [voir Figure 2-5].

Le niveau de maturité du BIM au sein de SBE Ingénierie se situe entre le niveau 0 et le niveau 1. En

effet, la société commence seulement à créer des maquettes numériques qui ne se sont pas encore

abouties. SBE Ingénierie souhaite tout d’abord tester la technologie BIM en interne entre les

différents pôles de la société (structure, fluide, électricité).

Niveau 0

Le pré-BIM

• Maquette numérique : non

• Support : 2D

• Collaboration : non

• 1 support 2D par acteur

Niveau 1

Le BIM isolé

• Maquette numérique : oui (isolée)

• Support : 2D ou 3D

• Collaboration : non

• 1 support 2D ou 3D par acteur

Niveau 2

Le BIM fédéré

• Maquette numérique : oui (collaborative)

• Support : 3D

• Collaboration : oui

• 1 maquette numérique 3D par acteur

Niveau 3

Le BIM intégré

• Maquette numérique : oui (intégrée/centralisée)

• Support : 3D

• Collaboration : oui

• 1 maquette numérique 3D pour tous les acteurs


~ sur 72 ~

Figure 2-5 : Étape du développement BIM au sein de SBE Ingénierie

L’arborescence du développement BIM au sein de SBE Ingénierie est disponible en annexe : voir

« ANNEXE 1 ».


~ sur 72 ~

2.3. Les attentes du projet

Le sujet proposé a pour but de répondre à un besoin de SBE Ingénierie quant à la réalisation

des plans de ferraillage. Le logiciel, AutoCAD Structural Detailing, habituellement utilisé par le

personnel de SBE Ingénierie pour dessiner le ferraillage ne propose plus de mises à jour. La société

tente donc de trouver une alternative offrant les mêmes possibilités que le logiciel utilisé. Plusieurs

solutions ont été établies par la société avant le début du PFE [voir Figure 2-6].

Figure 2-6 : Liste des solutions envisagées par SBE Ingénierie

Comme SBE Ingénierie voudrait entrer dans l'ère du BIM dans les années à venir, les solutions à

exploiter sont les méthodes 3 et 4 :

� Solution hybride alliant le logiciel REVIT et le logiciel ASD

� Utilisation du logiciel REVIT à 100%

Même si SBE Ingénierie opterait plus pour la solution n°3, Il reste à voir les avantages et les

inconvénients des deux solutions.

Solutions retenues


~ sur 72 ~

3. Projets pilotes

3.1. Projet pilote n°1 : Construction d’une maison individuelle

• Présentation du projet pilote n°1

Ce projet est la construction d’une maison individuelle [voir Figure 3-1] pour un particulier à

SCHARRABERGHEIM-IRMSTETT.

L’emprise au sol est de l’ordre de 149m²

environ. La maison est composée d’un

étage, de combles non aménagés, d’un

garage accolé à la maison. La présence

d’un vide sanitaire est à noter afin de

remplacer l’absence de sous-sol. De plus,

le projet prévoit la réalisation d’une

terrasse d’environ 36m² sur l’arri²-cour.

Figure 3-1 : Modélisation du projet [permis de construction]

• Localisation du projet

Le projet se situe Rue de la Féodalité [voir Figure 3-2], dans la commune de SCHARRABERGHEIM-

IRMSTETT. D’après le rapport de sols, réalisé par Fondasol, le terrain, localisé au pied du versant de la

Mossig, présente un relief globalement plat mais irrégulier. De plus, comme le terrain est en

contrebas par rapport à la rue, il a subi des aménagements antérieurs en remblais sur des épaisseurs

non négligeables.

Figure 3-2 : Localisation du projet pilote n°1 [8]

Emplacement de la maison


~ sur 72 ~

• Les intervenants

SARL STRACOM

M. Frédéric SCHELL économiste de la

construction

Mandaté par le particulier dans la construction de sa maison

9 rue de Ribeauvillé 68180 HORBOURG-WIHR

SBE INGÉNIERIE

Mandaté par la société STRACOM pour procéder à une mission d'ingénierie structure

1 rue Pierre et Marie Curie 67610 LA WANTZENAU

Fondasol Agence de

Strasbourg (myGéo - Est)

Mandaté pour la réalisation de l'étude géotechnique

1 rue Evariste Galois 67201 ECKBOLSHEIM

• Choix de ce projet

Comme dit précédemment, la réalisation de plans de coffrage ainsi que de l’élévation et de coupes

fut une des premières étapes de ce Projet de Fin d’Études. C’est sur ce projet que les différents plans

ont été dessinés. C’est donc tout naturellement qu’il a servi de projet pilote au développement du

procédé BIM. De plus, de par la structure du bâtiment peu complexe, il va permettre une première

approche avec les outils de base du logiciel REVIT.

3.2. Projet pilote n°2 : Les Villas « Églantine »

• Présentation du projet

Le projet consiste en la

construction de deux

immeubles de six logements

[voir Figure 3-3], situés rue

des Grives à GEUDERTHEIM

((67). Les bâtiments sont

symétriques. Les bâtiments

sont de type R+1 avec un

attique et à priori sans sous-

sol.

Figure 3-3 : Modélisation des deux bâtiments [MS2a_ architectes]


~ sur 72 ~

• Localisation du projet

Le projet se situe Rue des Grives à GEUDERTHEIM [voir Figure 3-4]. L’étude géotechnique en phase

avant-projet a été confiée à Fondasol, agence de Strasbourg. D’après le rapport de sols, réalisé par

Fondasol, le site se situe sur un terrain vague quasiment plat et horizontal sur lequel des remblais de

terrassement ont été déposés [voir Figure 3-4].

Figure 3-4 : Localisation du projet pilote n°2 [8]

• Les bâtiments

Les deux bâtiments se ressemblent énormément et sont symétriques [voir Figure 3-5]. Par

conséquent, seul le bâtiment A sera modélisé sur le logiciel REVIT pour des questions de facilité et de

gain de temps quand il faudra passer entre le logiciel REVIT et le logiciel RSA. Cependant, rien

n’empêche par la suite de modéliser le bâtiment B.

Figure 3-5 : Plan de masse du projet pilote n°2 [MS2a_ architectes]

Emplacemen²t de la résidence


~ sur 72 ~

Ce plan de masse est disponible en annexe : voir « ANNEXE 2 ».

• Les intervenants

Maître d’ouvrage

Pierres et Territoires 11, rue du Marais Vert 67000 STRASBOURG

Architecte MS2a-architectes 12, place de Bordeaux 67000 STRASBOURG

BET Structures

Et

BET Fluides

SBE Ingénierie 1, rue Pierre et Marie Curie 67610 LA WANTZENAU

OPC DM2 Project

23, rue des Maraîchers 67560 ROSHEIM

X

Bureau de contrôle

Et

Coordonnateur

SOCOTEC 30, rue du Faubourg de Saverne 67000 STRASBOURG

• Choix de ce projet

Ce projet a été choisi comme projet pilote notamment pour sa simplicité. En effet, les bâtiments

présentent une géométrie assez rectiligne ce qui en facilite sa modélisation sur le logiciel REVIT. De

plus, ce projet est en cours de finalisation, c’est pourquoi les plans de ferraillage et les notes de

calculs ont déjà été réalisés. Ce projet va donc permettre la mise en place du ferraillage dans ce

projet à l’aide du logiciel REVIT et de comparer les résultats obtenus.


~ sur 72 ~

4. Travaux préliminaires

4.1. Réalisation de plans et d’élévations

La réalisation de plan de coffrage et de fondation à l’aide du logiciel AutoCAD est une étape

préliminaire dans la réalisation du projet. En effet, avant de pouvoir commencer à répondre à la

problématique posée, il est nécessaire de connaître et maîtriser les bases de la construction.

Avant de réaliser les plans de coffrage, il est essentiel d’effectuer le dimensionnement des éléments

structurels. Cette opération se base sur des hypothèses de calculs, comme les attentes géologiques

du lieu (pour les fondations) et également sur des descentes de charges de l’ouvrage.

Une fois les plans de coffrage réalisés, il faut faire des élévations (notamment les faces où il y a les

pignons). Cette étape permet d’avoir une perception en 3D de la structure mais également de

comprendre certains détails des plans de coffrage, notamment au niveau des pieds droits.

Logiciel utilisé : Autodesk AutoCAD 2016

Les plans de coffrage et d’élévation sont disponibles en annexe : voir « ANNEXE 3 ».

4.2. Utilisation du logiciel ASD

Le logiciel AutoCAD Structural Detailing (ASD) est un logiciel fournit par la société Autodesk. Il

se présente comme le logiciel AutoCAD et permet donc la

réalisation de dessin. Cependant, le logiciel ASD propose

quelques fonctionnalités en plus permettant la réalisation de

plans de ferraillage, notamment grâce à de nombreux

paramètres que l’utilisateur peut choisir [voir Figure 4-1 &

Figure 4-2].

Figure 4-1 : Icônes AutoCAD/ASD [5]

Figure 4-2 : Onglet spécifique au logiciel ASD

Le logiciel ASD est plutôt complexe pour un débutant, toutefois il offre un large choix de possibilités

en termes de ferraillage. Il permet notamment une numérotation claire des armatures mais

également la création d’une liste de fers automatique et d’un récapitulatif des différentes armatures

[voir Figure 4-3 & Figure 4-4 & Figure 4-5].


~ sur 72 ~

Figure 4-3 : Exemple de plan de ferraillage sur ASD [affaire de SBE]

Figure 4-4 : Exemple de liste de fers obtenue avec le logiciel ASD [affaire de SBE]

Le récapitulatif de la liste de fers permet de regrouper les différents diamètres présents dans le plan

réalisé, ainsi que la longueur totale des fers pour chaque diamètre.

Figure 4-5 : Exemple de récapitulatif des fers dans un plan [affaire de SBE]


~ sur 72 ~

5. Le logiciel REVIT

5.1. Qu’est-ce que le logiciel REVIT ?

Le logiciel REVIT est un logiciel fourni par la

société Autodesk [voir Figure 5-1]. Il peut être

considéré comme un des logiciels de référence quand

il est question du BIM.

Le logiciel REVIT permet la réalisation de structure en

3D mais également de centraliser dans un seul fichier

toutes les données nécessaires à la conception et à la

réalisation d’un bâtiment. Ce logiciel peut être

utilisé par les différents corps d’état qui interviennent

lors d’un projet : structure, fluide, réseaux etc. À

partir de ce logiciel il est également possible de créer

tous les plans nécessaires tels que les plans de

coffrage, fondation, ferraillage etc.

Figure 5-1 : Icône REVIT [5]

5.2. Le Logiciel REVIT au sein de SBE Ingénierie

Peu de personnes ne maîtrisent ce logiciel au sein de SBE Ingénierie, à part M. Yann TREGOAT

qui a fait son PFE l’année dernière. Il a amorcé le développement du BIM et il a notamment réalisé

quelques tutoriels sur l’utilisation du logiciel REVIT.

La maîtrise du logiciel REVIT est une étape importante dans le développement de la société SBE

Ingénierie, notamment pour rentrer dans l’ère du BIM. Mais également pour répondre à une

évolution des logiciels. En effet, pour la réalisation des plans de ferraillage, le logiciel ASD est utilisé.

Or les mises à jour ne sont plus développées pour ce logiciel. Le passage au logiciel REVIT est

fortement recommandé par la société Autodesk. D’où, la nécessité de savoir comment réaliser les

plans de ferraillage sur ce logiciel et si les options mises à disposition sur REVIT répondent aux

attentes voulues par SBE Ingénierie.

5.3. Étapes préliminaires avant l’utilisation du logiciel REVIT

Avant de commencer à utiliser le logiciel, une recherche de documentations a été nécessaire

afin de pouvoir apprendre les bases de l’utilisation du logiciel REVIT. Le visionnage de plusieurs

tutoriels comme ceux réalisés par M. Yann TREGOAT lors de son PFE au sein de SBE Ingénierie ont

également permis l’acquisition de techniques et méthodes. Cette étape a été plutôt longue de par

une connaissance quasi nulle du logiciel REVIT avant le début de ce Projet de Fin d’Études.

De plus, le logiciel REVIT propose un langage propre à lui, il faut donc se familiariser avec les termes

utilisés comme famille, type, occurrence, etc. À noter que la compréhension des différents termes

est primordiale pour l’utilisation de ce logiciel afin d’en saisir toutes les subtilités. Par exemple, au


~ sur 72 ~

niveau de la classification des éléments, il faut bien distinguer les différents termes utilisés : un

élément, qui correspond à une occurrence, possède un type qui appartient à une famille, qui elle-

même, fait partie d’une catégorie [voir Schéma 5-1].

Schéma 5-1 : Exemple de classification des éléments sur le logiciel REVIT [3]

5.4. Interface REVIT – ROBOT

5.4.1. Le logiciel Robot Structural Analysis (RSA)

Tout comme les logiciels présentés précédemment, le logiciel RSA, qui signifie Robot Structural

Analysis, est développé par la société Autodesk. Il permet par exemple le dimensionnement

d’éléments béton ou de structures métalliques. C’est un outil utile pour le calcul des différentes

sollicitations telles que les moments fléchissants, les efforts tranchants ou normaux, notamment

dans le cas de structures hyperstatiques car il permet un gain de temps non négligeables.

Au sein du bureau SBE Ingénierie, le logiciel RSA est fortement utilisé afin de

déterminer les armatures nécessaires dans les structures hyperstatiques. C’est

pourquoi, les liens entre les deux logiciels est un aspect à explorer et à prendre en

compte pour ce PFE.

Figure 5-2 : Icône RSA [5]

• Première approche du ferraillage avec le logiciel RSA

Avant de commencer à étudier l’interface REVIT-ROBOT, un exemple de ferraillage [voir Figure 5-3] à

l’aide du logiciel RSA a été réalisé afin d’étudier les fonctionnalités de ce logiciel.

Paramètres de la poutre :

� b = 30 cm

� h = 60 cm

� Longueur : L = 7,00 m

� Appui gauche : Largeur l = 0,20 m | Rotule

� Appui droit : Largeur l = 0,20 m | Appuis simple

� Charge linéairement répartie : F = 57,15 kN.m

Type

Famille

Catégorie Poteaux

Poteaux Ronds

D 30 D 45

Poteaux Carrés

20x20 cm

30x30 cm

Poteaux HEA

HEA 140 HEA 200


~ sur 72 ~

Figure 5-3 : Modélisation d'une poutre sur le logiciel RSA

Après avoir modélisé géométriquement la poutre, il faut entrer certains paramètres dans

« Paramètres de l’étage » comme la classe d’exposition et la classe de structure. Pour cet exemple la

classe d’exposition est XC2 et la classe structurale S4. Le logiciel permet également de modifier les

« Options de calcul » telle que la classe de résistance du béton, dans ce cas la dénomination de la

résistance du béton est C30/35, donc un « BETON30 » dans le logiciel RSA.

Une fois la poutre modélisée et les paramètres vérifiés, le logiciel RSA détermine la quantité et la

disposition des armatures dans la poutre. Le résultat obtenu est le suivant :

Figure 5-4 : Résultat obtenu avec le logiciel RSA

En tant qu’ingénieur, il faut être en mesure de comprendre et de justifier les résultats obtenus à

l’aide des différents logiciels. Le cas échéant, il faut être à même de remarquer d’éventuelles erreurs

et proposer une solution afin de les corriger. Le logiciel RSA est un outil et non une fin en soi.

5.4.2. Passage sur le logiciel REVIT vers le logiciel RSA

Le passage du logiciel REVIT au logiciel RSA se fait aisément et ceci grâce à des options inclus

dans le logiciel REVIT : « Intégration avec Robot Structural Analysis » [voir Figure 5-5].La maquette

dessinée est directement envoyée sur le logiciel RSA.


~ sur 72 ~

Si des modifications sont effectuées sur le projet depuis le logiciel RSA, il est également possible

d’importer ces changements sur le logiciel REVIT grâce à la commande « Mettre à jour la modèle » ou

« Mettre à jour le modèle et les résultats ».

Figure 5-5 : Fenêtre « Intégration avec RSA »

• Application du passage « REVIT � RSA » sur le projet pilote n°1

Le premier essai date du 29.03.2017 et il n’était pas très concluant. Plusieurs messages d’erreur

étaient apparus. Mais après quelques modifications sur la structure, il ne restait que des

avertissements [voir Figure 5-7].

Figure 5-6 : Projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017)


~ sur 72 ~

Figure 5-7 : Avertissements obtenus pour le projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017)

À ce jour, aucune mise à jour n'a été effectuée. En effet, les recherches ont été davantage orientées vers la réalisation des plans de ferraillage directement sur le logiciel REVIT. Le personnel de SBE

Ingénierie n’utilise pas le logiciel RSA pour obtenir les plans de ferraillage, mais préfère les redessiner

à l’aide du logiciel ASD mais en gardant les sections d’armatures proposées par le logiciel RSA. Le

logiciel ASD permet une plus grande liberté pour la réalisation des plans de ferraillage et le rajout

d’éléments tels que les éclisses.


~ sur 72 ~

6. Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage

6.1. Rappel des attentes de SBE Ingénierie

Comme dit dans le paragraphe 2.3, deux solutions ont été retenues par la société SBE Ingénierie :

� Une solution alliant l'utilisation des logiciels REVIT et ASD

� Une solution utilisant uniquement le logiciel REVIT

Les deux solutions vont être étudiées afin de repérer les avantages et les inconvénients de chacune

de ces deux méthodes mais également leurs limites.

6.2. 1ère solution : Utilisation du logiciel REVIT uniquement

6.2.1. Commencement du ferraillage sur le logiciel REVIT

Avant de commencer le ferraillage d’éléments sur un des projets pilotes, le choix s’est porté

sur la réalisation d’un plan de ferraillage sur un seul élément afin d’avoir une première approche des

outils mis à disposition par le logiciel REVIT. L’élément choisi est une poutre [voir Figure 6-1] étudiée

lors d’un TD de béton armé à l’INSA de Strasbourg dispensé par M. Jean-Michel HOTTIER.

Les objectifs recherchés avec cette modélisation sont :

Objectifs :

� Appréhender les différentes étapes du ferraillage sur le logiciel REVIT

� Permettre la création d’éléments réutilisables dans d’autres projets tels que les étiquettes

d’armatures

� Étudier la faisabilité de la réalisation des plans de ferraillage sur le logiciel REVIT

� Établir un mode opératoire pour le ferraillage de l’élément poutre afin de permettre au

personnel de SBE Ingénierie le mécanisme du ferraillage sur le logiciel REVIT

Deux méthodes vont être proposées :

- La première utilisant les outils mis à disposition par le logiciel REVIT

- La deuxième utilisant une extension du logiciel REVIT proposant un module de ferraillage

Les données de l’étude, tirées du TD de Béton Armé, sont :

• Classe d’exposition : XC2

• Classe du béton : C 30/37

• Classe structurale : S4

• Portée : L = 7,00 m

• b = 0,30 m et h = 0,60 m

• Largeur d’influence : L1 = 5,70 m

• Dalle de 20 cm

• Poids de revêtement : 0,5 kN/m²


~ sur 72 ~

• Catégorie d’usage C3 (qk = 4 kN/m²)

• Acier S 500

• Charges permanentes : 34,35 kN/m

• Charges d’exploitation : 22,8 kN/m

Résultat attendu :

Figure 6-1 : Représentation de la poutre étudiée [1]

Sur les plans de ferraillage, plusieurs éléments sont attendus comme les annotations des armatures

(avec le type d’armature et le nombre) et les cotations des cadres.

Méthode n°1 : Utilisation des outils mis à disposition sur le logiciel REVIT

Figure 6-2 : Famille "Armature à béton" non chargée dans le projet

Les principales étapes effectuées pour la réalisation du plan de ferraillage pour la poutre étudiée sur

le logiciel REVIT sont :

Etape 1 : Modélisation de la structure

Il faut tout d’abord créer le quadrillage adéquat à la structure, c’est-à-dire la modélisation des

différents axes présents sur un plan. Ce quadrillage va permettre de faciliter la création de la

structure. Il faut également ajuster les lignes de niveau afin de définir la hauteur des poteaux. Il ne

En premier lieu, il faut vérifier que la famille « Armature

à béton » est bien présente dans l’arborescence du

projet. Cette famille regroupe les différents types de

barres d’armature. Sans cette famille, il est impossible

de créer des armatures et un message d’avertissement

s’affiche [voir Figure 6-2].


~ sur 72 ~

faut pas oublier de définir l’enrobage de l’élément car ce paramètre à un rôle très important dans la

durabilité de la structure, mais facilite également le ferraillage de l’élément sur le logiciel REVIT. En

effet, les armatures se positionnent automatiquement le long de l’enrobage et s’adaptent si

l’épaisseur de l’enrobage est modifiée.

Etape 2 : Mise en place des armatures transversales (cadres, épingles, etc.)

Pour pouvoir disposer au mieux les armatures transversales telles que les cadres et les épingles, il

faut en connaître la répartition. Dans l’exemple présent, la répartition est la suivante : 6cm –

12x12cm – 5x20cm – 8x25cm – 5x20cm – 12x12cm –6cm. Le total doit correspondre à la longueur de

la poutre.

Etape 3 : Mise en place des armatures longitudinales

Pour cette étape, il faut connaître la longueur des barres, mais également leur diamètre et l’épure

d’arrête des barres. De plus, il ne faut pas oublier de mettre les crochets aux extrémités des barres

lorsqu’il y en a besoin. Le positionnement des barres d’armature est plus facile sur une vue

transversale de la poutre qu’une vue longitudinale.

Etape 4 : Insertion des étiquettes d’armatures

Il est nécessaire de pouvoir identifier les différentes armatures mises en place dans la structure, c’est

pourquoi la création d’étiquettes est nécessaire. Le résultat souhaité en termes d’étiquette est le

suivant:

Figure 6-3 : Exemple d'étiquettes d'armature obtenues avec le logiciel ASD

Pour obtenir ce résultat, le point de départ a été une famille d’étiquette d’armature présente dans la

bibliothèque REVIT [Figure 6-4]. Les étiquettes présentent les informations nécessaires mais la mise

en forme ne correspond pas aux attentes. Il a donc fallu modifier cette famille.

Figure 6-4 : Exemple d‘étiquettes d’armature proposées par le logiciel REVIT

Deux étiquettes ont été créées [voir Figure 6-5] :

� La première à utiliser pour la plupart des barres d’armatures (haut)

� Le deuxième pour les cadres sur une vue longitudinale de la poutre : cette étiquette permet

de regrouper les armatures des cadres en une seule étiquette (bas) [voir Tableau 6-1]


~ sur 72 ~

Figure 6-5 : Création d’étiquettes d’armature sur REVIT

Résultat avec la1ère étiquette :

Résultat avec la 2e étiquette :

Tableau 6-1 : Comparaison des résultats obtenus pour la deuxième étiquette d’armature


~ sur 72 ~

Etape 5 : Répartition des armatures transversales

Le but recherché dans cette étape est la mise en place de la cotation de la répartition des armatures

transversales (cadres et épingles) reprenant le nombre d’espacement entre les cadres et la longueur

de cet espacement et non la longueur totale [voir Tableau 6-2].

AVANT

APRÈS

Tableau 6-2 : Comparaison des cotations avant et après modifications

Etape 6 : Création d’une liste de fers (voir paragraphe 6.3)

Pour compléter un plan de ferraillage, la présence d’une liste de fers est nécessaire afin d’identifier

tous les éléments et de déterminer le nombre d’éléments identiques.

Résultats obtenus :


~ sur 72 ~

Visuellement le résultat obtenu est plutôt satisfaisant. Les éléments nécessaires y sont présents tels

que la numérotation des armatures, les indications du nombre et de l'espacement des cadres, etc.

Cependant, il pourrait être intéressant d'améliorer les étiquettes d'armatures sur la vue de coupe. Néanmoins, n'ayant eu aucun retour de la part du personnel de SBE Ingénierie sur le résultat obtenu,

il est difficile de savoir si celui-ci leur convient ou non.

Avantages et inconvénients de la méthode n°1 : Utilisation des outils mis à disposition sur REVIT

Avantages

Inconvénients

� Modélisation rapide et facile des armatures � Modification rapide des caractéristiques et du

nombre d’armatures

� Répartition des armatures transversales

fastidieuse � Obligation de prendre en compte la 3D dans

le placement des armatures � Erreur dans la modélisation, armatures positionnées au mauvais endroit

Le tutoriel complet réalisé est disponible en annexe : voir « ANNEXE 6 ».

Méthode n°2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT

L’extension utilisée est Autodesk Revit Extension. Cette extension propose un module

permettant le ferraillage de différents éléments tels que les poutres, les poteaux, les voiles, les dalles

[voir Figure 6-6].

Le ferraillage se fait automatiquement après la saisie de quelques informations telles que la

répartition des cadres et les barres inférieures et supérieures. Cependant, les possibilités de ce

module restent restreintes. En effet, le nombre de lits pour les armatures est limité et il est

impossible de placer les armatures où l’utilisateur le souhaite. Il est possible de numéroter les

armatures avec les étiquettes créées précédemment, toutefois si l’utilisateur refait des modifications

avec le module, les étiquettes disparaissent et il faut recommencer. Après il se peut que le module

propose une option permettant la numérotation automatique des armatures, mais la solution n’a pas

été trouvée.


~ sur 72 ~

Figure 6-6 : Module d’extension du logiciel REVIT pour le ferraillage

Seules quelques armatures ont été réalisées avec ce module : les cadres d’armature, les barres

inférieures, les barres supérieures et des barres additionnelles inférieures. Les possibilités demeurent

en effet très limitées. Les étiquettes pour les armatures créées précédemment ont été insérées.

Résultat obtenu :

Barres inférieures

Barres supérieures

Barres additionnelles inférieures


~ sur 72 ~

Sur la vue longitudinale, les cadres d’armature sont positionnés correctement et la numérotation

convient. Cependant, les barres d’armatures identiques ne sont pas regroupées sous une même

étiquette. De plus, comme illustré sur la vue transversale de la poutre, les barres additionnelles

inférieures sont sur le même lit que les barres inférieures. Cette extension ne permet donc pas la

réalisation de plusieurs lits d’armatures.

Avantages et inconvénients de la méthode n°2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT

Avantages

Inconvénients

� Ferraillage automatique de certains

éléments comme les poutres, les poteaux, les voiles, etc.

� Extension simple d’utilisation

� Limite les possibilités de ferraillage � Problème pour annoter les armatures (les

barres d’armatures identiques ne sont pas regroupées dans une même étiquette)

� Réalisation de plusieurs lits d’armatures impossible

� Nécessité d’utiliser les outils de bases mis à disposition par le logiciel REVIT pour obtenir des plans de ferraillage complets

Le module Autodesk Revit Extension n’est disponible que sur un unique poste au sein de SBE

Ingénierie. C’est pourquoi cette méthode est peu pratique et peu envisageable.

6.2.2. Réalisation d’une nomenclature pour les armatures

Une nomenclature est une vue sous forme de tableau de différentes informations extraites du

projet. Elle peut être créée à n’importe quel moment de la conception d’un projet. De plus, les

modifications faites sur un projet comme l’ajout d’une porte, la création d’un mur etc. sont

directement visibles dans les nomenclatures car elles se mettent automatiquement à jour. Les

nomenclatures peuvent être exportées vers d’autres programmes tels que le logiciel EXCEL ou

importer dans un autre projet.


~ sur 72 ~

Différentes options sont disponibles pour la mise en forme des nomenclatures. Il est possible de :

� Spécifier l'ordre et le type des propriétés à afficher

� Créer des totaux

� Créer des propriétés personnalisées, puis les intégrer à la nomenclature

� Appliquer des phases à une nomenclature

� Etc.

L’exemple présenté dans la partie 6.1 a été repris pour réaliser le modèle de la nomenclature des

armatures. Les différentes étapes de la création de cette nomenclature ont été :

Etape 1 : Choisir les champs à insérer dans la nomenclature

Dans la liste présentée par le logiciel REVIT [voir Figure 6-7], les éléments retenus sont les suivants :

� Numéros d’armature

� Matériau : Indiquer la nuance d’acier

� Paramètre personnalisé : Nombred'élémentdansunhôte�Quantitéd'armatures

Nombred'hôtes

� Nombre d’hôtes : Nombre d’éléments abritant des armatures

� Quantité d’armatures : Nombre total des armatures pour une même position

� Longueur de barre

� Longueur de barre totale = Longueur de barre x Quantité d’armatures

Figure 6-7 : Liste des champs (à gauche) et Paramètre personnalisé (à droite)

Etape 2 : Renommer les champs dans le tableau

Les changements ne se voient pas dans la colonne « Champs de nomenclature (dans l’ordre) » de la

fenêtre « Propriétés de la nomenclature » donc il peut y avoir ainsi un risque de confusion entre le

tableau obtenu et la liste de choix des champs.

Dans l’exemple présent :

� Numéros d’armature � Position

� Matériau � Nuance d’acier


~ sur 72 ~

� Paramètre personnalisé « Nombre dans un élément »

� Nombre d’hôtes � Nombre d’éléments (nombre d’éléments identiques)

� Quantité d’armature � Total

� Longueur de barre� Pas de changement

� Longueur de barre totale� Pas de changement

Etape 3 : Opérer des « Tri/Regroupement » dans les données

Cette étape permet d’obtenir une liste de fers plus épurée. Le tri/regroupement opéré a été le

suivant :

- Premièrement : Trier par « Numéro d’armature »

- Deuxièmement : Trier par « Diamètre de barre »

Ce regroupement n’est pas unique, il y a possibilité de trier selon d'autres critères en fonction des

préférences de l’utilisateur ou de la société.

Sans le tri

Avec le tri

Tableau 6-3 : Comparaison des nomenclatures avec et sans « Tri/Regroupement »

La nomenclature est plus claire avec le tri effectué, même si elle reste un peu illisible.

Etape 4 : Ne pas afficher le détail de chaque occurrence


~ sur 72 ~

Avec l’affichage du détail de chaque occurrence, la nomenclature devient vite incompréhensible

lorsqu’il y a beaucoup d’éléments [voir Erreur ! Source du renvoi introuvable.].

Avec

L’affichage

Sans l’affichage

Tableau 6-4 : Comparaison avec et sans l’affichage du détail de chaque occurrence

La nomenclature devient plus aérée sans l’affichage du détail de chaque occurrence. Cependant,

certaines cases restent vides. Pour résoudre ce problème, il faut afficher les totaux généraux pour

certains champs.

Etape 1 : Afficher les totaux généraux pour les champs : Quantité, Total, Longueur de barre

totale

Sans cette étape, il se peut que certains résultats ne s’affichent pas dans la liste de fers [Figure 6-8].

Le fait d’afficher les totaux généraux permet de regrouper les valeurs pour une même position.

Pour la « longueur de barre totale », la valeur affichée

correspond à la somme des longueurs de barre totale

pour une même position. Par exemple pour la position 1 :

21,71 � 8,35 � 13,36 � 20,04 � 8,35 � 71,81!

Les 71,81m correspondent bien à la valeur affichée dans la case « longueur de barre totale » pour la

position 1.


~ sur 72 ~

Figure 6-8 : Nomenclature sans l’affichage des totaux généraux

Résultat obtenu :

Figure 6-9: Liste de fers avec tous les réglages

Les plans de ferraillage définis par le logiciel REVIT ne sont pas totalement conformes aux

attentes de SBE Ingénierie. En effet, il est parfois nécessaire d’effectuer des modifications dans les

champs du tableau de nomenclature afin d’obtenir une liste d’armatures bien définie. Ces

modifications s’articulent autour de paramètres personnalisés du logiciel comme la création d’autres

paramètres personnalisés, l’ordre des champs etc.

Pour le moment, il n’y a pas la possibilité d’afficher les formes d’armatures avec les données

spécifiques à une armature comme la longueur de barre etc. Toutefois, il est possible d’insérer une

image de l’armature qui pourra s’afficher dans la nomenclature. Il s’agit néanmoins un travail

fastidieux et peu utile dans la mesure où les données spécifiques aux barres ne sont pas affichées sur

les schémas. Cette spécificité du logiciel REVIT peut être considérée comme une faiblesse par rapport

au logiciel ASD qui, le permet. De plus, le logiciel ASD, actuellement utilisé par le personnel de SBE

Ingénierie, permet déjà la réalisation de nomenclatures se mettant à jour. La liste de fers obtenue

avec le logiciel ASD offre pour le moment plus de possibilités que la nomenclature du logiciel REVIT.

6.2.3. Réalisation d’une feuille de présentation

La feuille de présentation prend exemple sur les listes de fers que SBE Ingénierie obtient grâce

au logiciel ASD [voir Figure 6-10]. L’objectif est d’essayer d’obtenir un résultat similaire sur le logiciel

REVIT.


~ sur 72 ~

Figure 6-10 : Liste de fers obtenue avec le logiciel ASD

La liste de fers est présentée sur une feuille A4 et le résultat obtenu avec le logiciel REVIT est le

suivant :

Figure 6-11 : Liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT

La liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT n’affiche pas les schémas des barres. Ce problème a

déjà été souligné précédemment. C’est pourquoi, il faudrait étudier le moyen d’obtenir une liste de

fers complète.

Solution à envisager :

- Tenter d’obtenir la liste de fers avec le logiciel ASD

- Chercher un logiciel ou une extension permettant la réalisation des schémas des barres

6.2.4. Comparaison des deux méthodes

Cette partie récapitule les avantages et les inconvénients des deux méthodes étudiées afin de

pouvoir déterminer la méthode la plus appropriée.


~ sur 72 ~

Avantages et des inconvénients de la méthode 1 : Utilisation des outils mis à disposition sur REVIT

Avantages

Inconvénients

� Modélisation rapide et facile des armatures � Modification rapide des caractéristiques et du

nombre d’armatures

� Répartition des armatures transversales

fastidieuses � Obligation de prendre en compte la 3D dans

le placement des armatures � Erreur dans la modélisation, armatures positionnées au mauvais endroit

Avantages et des inconvénients de la méthode 2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT

Avantages

Inconvénients

� Ferraillage automatique de certains

éléments comme les poutres, les poteaux, les voiles, etc.

� Extension facile d’utilisation

� Limite les possibilités de ferraillage � Problème pour annoter les armatures (les

barres d’armature identiques ne sont pas regroupées dans une même étiquette)

� Réalisation de plusieurs lits d’armatures impossible

� Nécessité d’utiliser les outils de bases mis à disposition par le logiciel REVIT pour obtenir des plans de ferraillage complets

Les deux méthodes étudiées ont également des avantages et des inconvénients communs :

Avantages

Inconvénients

� Utilisation d’un seul logiciel : REVIT � Unicité du support � Pas de problème de transferts de données � Mise à jour automatique des différentes vues

en cas de modification de la maquette numérique

� Affichage des armatures non immédiates � Étiquettes d'armatures à créer � Liste des fers à créer et non complète � Feuilles de présentation à réaliser � Réalisation des plans de ferraillage assez

longue

Conclusion :

Pour la solution 100%, la méthode utilisant les outils mis à disposition par le logiciel REVIT semble

offrir plus de possibilités que celle se basant sur l’extension. En effet, la deuxième méthode restreint

énormément la création des armatures, il faut obligatoirement utiliser les outils mis en œuvre dans la

méthode n°1. Cependant, même si l’extension permet la création d’armatures automatiquement,


~ sur 72 ~

elle amène également beaucoup de problèmes. En effet, à chaque modification il faut refaire les

cotations et les insertions d’étiquettes ce qui est une perte de temps non négligeable contrairement

à la méthode n°1 qui ajuste les annotations et les données des étiquettes aux modifications.

6.2.5. Application de la méthode n°1 sur un projet complet

Les étapes de la méthode n°1 présentées dans le paragraphe 6.2.1 restent valables pour dessiner le

ferraillage sur un projet complet. Mais les manipulations deviennent plus compliquées à réaliser.

Voici quelques exemples des difficultés rencontrées :

• Difficultés pour visualiser l'élément à ferrailler en 3D

Le logiciel REVIT permet d'isoler un élément. Cependant, cet élément se trouve isolé seulement dans

la vue sélectionnée. Dans le cas d'un linteau béton, il est difficile de voir ce linteau béton complet car

il est attaché à la dalle au-dessus de lui. Il est possible de détacher les deux éléments (linteau et

dalle), mais de ce fait la structure n’est pas complètement exacte.

• Difficultés pour reproduire le ferraillage d'éléments identiques

Pour des éléments identiques se trouvant sur une même élévation, la reproduction du ferraillage est

délicate car il faut faire attention, lors de la translation du ferraillage, à ce que le point d’arrivé

correspond au point de départ. La reproduction d’un élément s’avère plus compliqué lorsque les

éléments identiques se trouvent dans des élévations perpendiculaires. Le ferraillage ne peut être

copié ou translaté car ce dernier ne peut subir une rotation autour d'un axe vertical [voir Tableau

6-5]. C’est pourquoi, il faut refaire le ferraillage dans l’autre vue, ce qui est une perte de temps

considérable.

Vue "Nord"

Vue "Est"

Tableau 6-5 : Exemple de reproduction de ferraillage dans deux élévations différentes

Remarque : il est important de refaire le ferraillage à l’identique, c’est-à-dire reproduire les même

caractéristiques des barres (longueur, diamètre, etc.), car si les éléments sont différents ils ne seront

pas bien comptabilisés dans la nomenclature, ce qui est très long et fastidieux.

• Problème dans la réalisation de la liste de fers – Nomenclature inexacte

Pour comptabiliser le nombre d'éléments identiques dans la liste de fers, le champ choisi est

"Nombre d'hôtes". Dans le logiciel REVIT, le nombre d'hôtes correspond au nombre d'éléments

traversés par une armature. Dans l'exemple ci-dessous [voir Figure 6-12], des barres d'armatures

traversent deux "hôtes" : la dalle et le linteau béton. La liste de fers se trouvera donc faussée car ces


~ sur 72 ~

éléments seront comptés doubles. Une solution a été trouvée mais elle reste très compliquée à

mettre en place car elle nécessite de vérifier en permanence la liste de fers pour éviter que certains

éléments soit comptabilisés deux fois, ce qui est une perte de temps considérable mais également

une source d'erreurs.

Figure 6-12 : Exemple de ferraillage sur un élément du projet pilote n°2

6.3. 2ème solution : Utilisation des logiciels REVIT et ASD

6.3.1. Objectifs de cette solution

L’utilisation des deux logiciels REVIT et ASD permet tout d’abord un gain de temps car le

personnel dispose déjà des compétences pour utiliser le logiciel ASD. Cette méthode permet

également d’amorcer la transition vers la maquette numérique avec la réalisation des plans de

coffrage sur le logiciel REVIT. Dans un premier temps, la liaison se fait dans le sens REVIT vers ASD et

non l'inverse [voir Schéma 6-1].

Les principales étapes de cette solution:

� Réaliser la maquette numérique sur le logiciel REVIT

� Exporter les vues (les plans de coffrage, les élévations, les coupes etc.) en format DWG

� Insérer les différentes vues en fond de référence sur le logiciel ASD

� Dessiner le ferraillage à l'aide du logiciel ASD

Si une modification doit être réalisée, il faut effectuer ce changement sur la maquette numérique et

non sur les plans du logiciel AutoCAD [voir Schéma 6-2]. Cette méthode permettrait d'éviter

certaines erreurs dans la réalisation des plans car une modification de la maquette numérique sur

une vue particulière est automatiquement prise en compte dans toutes les autres vues. Cette

spécificité est propre à la maquette numérique et n’est pas fonctionnelle sur le logiciel AutoCAD. En

effet, sur ce logiciel, il faudrait changer manuellement toutes les vues affectées par les modifications.

Hôte 1 : Linteau

Hôte 2 : Dalle


~ sur 72 ~

Schéma 6-1: Présentation de la "Solution hybride"

En cas de modification, il faut utiliser la même configuration d'exportation DWG et faire les

changements nécessaires des éléments dessinés sur les fonds de référence.

Schéma 6-2 : Présentation de la "Solution hybride" en cas de modification

6.3.2. Le principe de la méthode

Etape 1 : Réalisation de la maquette numérique

La réalisation de la maquette numérique consiste à dessiner la structure porteuse du projet. Les

éléments qui devront être présents sont les murs, les ouvertures, les poutres et les poteaux. Sur les

plans de coffrage, le maximum devra être exécuté sur le logiciel REVIT. Le logiciel AutoCAD va

seulement permettre de peaufiner les plans de coffrage avec des éléments qui n’ont pas encore été

développés sur le logiciel REVIT.

Remarque : Pour ce qui est de la réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT, les explications

complémentaires sont disponibles au paragraphe 7.2.


~ sur 72 ~

Etape 2 : Exportation des vues au format DWG

L’exportation des vues au format DWG depuis le logiciel REVIT se fait aisément. Mais avant de

pouvoir exporter les différentes vues, il faut sélectionner une configuration d’exportation DWG/DXF.

À quoi sert la configuration d'exportation ?

La configuration d’exportation permet de répondre aux besoins de l’utilisateur. Elle permet de

spécifier les options d’exportation : le nom et les couleurs des calques, les lignes, les motifs, les

textes, les couleurs, les unités etc. [voir Figure 6-13]. La configuration d’exportation lie les objets

paramétriques REVIT à des calques qui vont se retrouver dans la liste de calques d’un fichier

AutoCAD en plus du calque 0.

Figure 6-13 : Fenêtre de configuration d'exportation

Avec la configuration de base que propose le logiciel REVIT, le résultat obtenu est le suivant :

Figure 6-14 : Résultat obtenu avec la configuration d'exportation de base sur le projet pilote n°1


~ sur 72 ~

La liste des calques se rapportant à cette configuration d'exportation de base du logiciel REVIT est la

suivante :

Figure 6-15 : Liste des calques obtenue sur AutoCAD avec la configuration d'exportation de base

Les propriétés des calques de la configuration d'exportation de base sur le logiciel REVIT ne

répondent pas du tout aux attentes de SBE Ingénierie. Les ingénieurs et projeteurs de SBE Ingénierie

ont l'habitude d'utiliser un code couleur et certains calques lorsqu'ils dessinent sur le logiciel

AutoCAD [voir Figure 6-16 & Figure 6-17].

Figure 6-16 : Plan de coffrage pour le projet pilote n°1 réalisé sur le logiciel AutoCAD


~ sur 72 ~

Figure 6-17 : Exemple d’une liste de calques utilisée par SBE Ingénierie

Le but recherché dans cette étape est de créer une configuration d'exportation servant de « charte »

qui permettra d'obtenir un résultat se rapprochant des plans créés sur le logiciel AutoCAD.

Il faut donc :

� Changer les noms des calques

� Changer les couleurs des calques

� Changer les épaisseurs des traits

Modification des noms et des couleurs des calques

Pour les codes couleurs il faut se reporter aux codes couleurs utilisés sur le logiciel AutoCAD. Les

calques utilisés par le pôle structure sont précédés du préfixe "ST", il faut donc renommer tous les

calques utiles au pôle structure. Les colonnes à modifier sont les suivantes :

Figure 6-18 : Colonnes à modifier dans la fenêtre de "Configuration d'exportation DWG/DXF"

Nom des Calques

à changer

Code Couleur

à changer


~ sur 72 ~

Les calques non spécifiques ou non utilisés pour le pôle structure ont tout de même été renommés

de manière à être plus facilement repérable dans le cas où les pôles fluides et électricité voudraient

utiliser cette configuration d'exportation pour leurs projets. Les calques voulant être renommés sont

repérables une fois l'export réalisé sur le logiciel AutoCAD grâce à des noms facilement

reconnaissables tels que "A1, B1, C1, Z1, etc.".

Modification des épaisseurs des lignes

Les épaisseurs des lignes ont été modifiées afin de correspondre aux épaisseurs proposées sur le

logiciel AutoCAD [voir Figure 6-19]. Il y a aussi la possibilité de rajouter des épaisseurs en fonction

des besoins de l’utilisateur. L’épaisseur des lignes peut varier en fonction de l’échelle de la vue, mais

il a été décidé de laisser l’épaisseur identique pour toutes les échelles.

Numéro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Épaisseur Lignes [mm] 0,025 0,05 0,09 0,13 0,15 0,18 0,20 0,25 0,30 0,35

Numéro 11 12 13 14 15 16 Épaisseur Lignes [mm] 0,40 0,50 0,53 0,60 0,70 0,80

Figure 6-19 Épaisseur des lignes sur le logiciel REVIT

Contrairement à la modification des noms et des couleurs qui se fait directement sur la fenêtre de

configuration d’exportation, l’attribution des épaisseurs des lignes se fait sur le fichier REVIT. Il faut

cliquer sur l’icône « Styles d’objets ». La fenêtre « Style d’objets » s’affiche [voir Figure 6-20 ] et dans

la colonne « Épaisseur des lignes », l’utilisateur doit sélectionner le numéro de la ligne correspondant

à l’épaisseur souhaitée [voir Figure 6-20]. Il faut naviguer entre les onglets « Objets de modèle » et

« Objets d’annotation » pour trouver la catégorie associée au calque recherché.

Cette étape a été longue, car il a fallu trouver la catégorie qui corresponde au calque souhaité.

Plusieurs exports de fichiers ont été nécessaires pour attribuer la bonne épaisseur de ligne aux

différents calques.

Si un calque n’a pas la bonne épaisseur de ligne associée, il est toujours possible de l’affecter

directement sur le logiciel AutoCAD. Cependant, elle ne sera valable que pour ce fichier. C’est

pourquoi, il est quand même préférable de les modifier directement sur le logiciel REVIT.


~ sur 72 ~

Figure 6-20 : Fenêtre pour attribuer les épaisseurs des lignes aux calques

Quelques exemples de la correspondance entre les noms des calques et l’épaisseur des lignes une

fois le fichier exporté au format DWG :

Nom du Calque sur le logiciel AutoCAD

Nom de la Catégorie sur le logiciel REVIT

Épaisseur des lignes sur le logiciel

REVIT AutoCAD

ST ANNOTATIONS Annotations génériques 4 0,13 mm

ST HACHURES Murs Murs (coupe) 1 0,05 mm

ST MURS Murs (projection) 10 0,35 mm

ST OSSATURE Ossature 4 0,13 mm

ST POTEAUX Poteaux porteurs 10 0,35 mm

ST TOITURE Toit 5 0,15 mm

À noter que le logiciel AutoCAD associe la ligne n°1 à l’épaisseur 0,05mm et non 0,025mm, comme

spécifié sur le logiciel REVIT. C’est surement dû au fait que l’épaisseur 0,025mm n’existe pas sur le

logiciel AutoCAD. Toutefois, il n’est pas possible de paramétrer l’épaisseur 0,00mm sur le logiciel

REVIT (la plus petite valeur paramétrable est 0,025mm).

Résultat obtenu :

Avant

Après


~ sur 72 ~

Figure 6-21 : Résultat obtenu après export en format DWG sur feuille de présentation du projet pilote n°1

Etape 3 : Insertion des vues comme référence externe

Qu’est-ce qu’une référence externe ?

Une référence externe (Xréf) est un fichier attaché au dessin courant sur le logiciel AutoCAD/ASD,

autrement dit, un fichier source (la référence externe) inséré dans un fichier cible (le dessin

AutoCAD). De plus, toute modification du fichier source entraîne une modification du fichier cible

une fois celui-ci « rechargé ».

Résultat Attendu

Le résultat obtenu est plutôt satisfiasant, même si au niveau des cotations le résultat obtenu n’est pas celui escompté. Cependant, le rendu en monochrome est convenable [voir Figure 6-21].


~ sur 72 ~

Le fichier obtenu par exportation au format DWG va ensuite servir de fond de référence (ou

référence externe) sur lequel l'ingénieur ou le projeteur va réaliser le ferraillage à l'aide des outils mis

à disposition avec le logiciel ASD. Il faut faire en sorte que, s'il y a une modification, le nouveau fond

de référence soit placé exactement au même endroit que le précédent. Les solutions trouvées sont

les suivantes :

Solution 1 : Imposer l’emplacement du fond de référence en indiquant les coordonnées (X, Y, Z) et

en cas de modifications de la maquette numérique, entrer de nouveau les coordonnées.

Problème : Il faut se souvenir des coordonnées entrées pour chaque fond de références ce qui est

très laborieux surtout quand il y a beaucoup de références externes.

Solution 2 : Changer le chemin d’accès du fichier de référence externe en le remplaçant par le

nouveau fichier à insérer

Problème : Le nom de la référence externe reste inchangé, il y a donc un risque de confusion dans les

indices des modifications.

Solution retenue :

La solution 2 répond le mieux à cette étape. En effet, l’utilisateur n’est pas obligé d’imposer

l’emplacement de la référence externe en indiquant les coordonnées (X, Y, Z). Donc pas de risque de

se tromper lors du remplacement des fonds de référence en cas de modification de la maquette

numérique. Cette solution consiste à imposer un autre chemin d’accès menant à un autre fichier

DWG. Ce fichier remplacera automatiquement la référence externe. Comme dit précédemment, le

seul point délicat est de faire attention à la liste des références externes car les noms ne se modifient

pas lorsque la référence externe change. Par contre, le chemin externe indique le nom du fichier

DWG, c’est pourquoi, il est préférable d’indiquer l’indice de modification dans le titre du fichier car

en cas de doute, il est possible de se référer au nom indiqué dans le chemin d’accès.

Etape 4 : Dessiner le ferraillage sur le logiciel ASD

Pour les ingénieurs et les projeteurs de SBE Ingénierie, cette étape ne pose pas de problèmes car

c'est la méthode qu'ils utilisent habituellement. Les outils du logiciel ASD permettent d'obtenir des

résultats satisfaisant et une liste de fers complète contrairement au logiciel REVIT.

Remarque : voir paragraphe 4.2 en ce qui concerne le logiciel ASD.

Le tutoriel complet réalisé est disponible en annexe : voir « ANNEXE 7 ».


~ sur 72 ~

6.3.3. Application sur le projet pilote n°2

La solution n°2 a été appliqué sur le

projet pilote n°2. Tout d’abord la maquette

numérique a été modélisée [voir

Figure 6-22]. Cette étape a été assez

rapide car le rez-de-chaussée et le premier

étage sont pratiquement identiques.

Figure 6-22 : Maquette numérique du projet pilote n°2

Deux coupes ont ensuite été réalisées afin de visualiser les linteaux béton à ferrailler [voir Figure

6-23].

Figure 6-23 : Réalisation des coupes dans le plan dalle haute RDC du projet pilote n°2


~ sur 72 ~

Après exportation des coupes avec la configuration d’exportation DWG créée et insertion en

référence externe sur un fichier AutoCAD, le résultat obtenu est le suivant :

Résultat Obtenu

Résultat Attendu

Fond de référence sur AutoCAD/ASD

Feuille de présentation

Fond de référence sur AutoCAD/ASD

Ferraillage avec ASD

Feuille de présentation

Tableau 6-6 : Comparaison entre le résultat obtenu et le résultat souhaité


~ sur 72 ~

Ensuite, il ne reste plus qu’à réaliser le ferraillage à l’aide du logiciel ASD et faire quelques

modifications, si besoin est, pour obtenir le résultat souhaité.

Au niveau du plan de coffrage dalle haute RDC, un petit problème se pose. En effet, selon l’épaisseur

des lignes affectées à la catégorie des murs, le résultat diffère.

Épaississeurs de lignes attribuées : Murs coupe : 1

Murs projection : 10

Épaississeurs de lignes attribuées :

Murs coupe : 10 Murs projection : 1

Les épaisseurs de murs ne conviennent pas du tout. En effet, l’épaisseur des ouvertures est plus prononcée que celle des murs.

Le résultat obtenu est satisfaisant. Cependant, les données entrées dans le logiciel REVIT ne permettent pas d’obtenir les renseignements exactes pour les calques sur le logiciel AutoCAD. En effet, avec cette configuration, le calque « ST MURS » sur le logiciel AutoCAD affiche une épaisseur de 0,05mm et non 0,35mm comme souhaité, et ce même si le résultat obtenu affiche une épaisseur de 0,35mm.

Aucune explication satisfaisante n’a été trouvée pour l’instant. Il faut donc poursuivre les recherches

afin d’en comprendre les causes et ainsi pouvoir élaborer une solution pour pallier à ce problème.


~ sur 72 ~

6.3.4. Avantages et inconvénients de cette solution

Avantages

Inconvénients

� Utilisation d'un logiciel connu et maitrisé pour

la réalisation des plans de ferraillage : ASD � Rapidité de réalisation des plans de ferraillage

sur le logiciel ASD � Liste de fers complète � Feuilles de présentation pour la liste de fers et

les plans de ferraillage déjà réalisées

� Utilisation de deux logiciels : REVIT et ASD � configuration d'exportation à créer pour

obtenir une cohérence dans les calques sur le logiciel AutoCAD

� Beaucoup de fichier DWG créés (surtout en cas de modification de la maquette numérique)

� Différence entre les fichiers DWG exportés et les fichiers DWG créés directement sur le logiciel AutoCAD

� Nécessite de la rigueur et de l’organisation

6.4. Bilan

La solution n°2, qui allie l’utilisation des logiciels REVIT et ASD, semble offrir le compromis le

plus approprié pour la société SBE Ingénierie. Le manque d’expérience du personnel sur le logiciel

REVIT et les avancées peu concluantes au niveau des plans de ferraillage qu’offre le logiciel REVIT

font que cette solution permettrait tout de même à la société d’effectuer un pas vers l’ère du BIM

avec la réalisation de la maquette numérique sur le logiciel REVIT. De plus, la maîtrise du logiciel ASD

par le personnel de SBE Ingénierie est un atout car il permet un gain de temps considérable pour la

réalisation des plans de ferraillage.

La solution se basant sur l’utilisation des outils mis à disposition sur le logiciel REVIT n’est pas à

exclure pour autant. En effet, une fois que des mises au point auront été réalisées par la société

Autodesk, cette solution pourrait être alors utilisée. Cependant, une formation devrait être

nécessaire afin de maîtriser ces fonctionnalités.


~ sur 72 ~

7. Développement d’un procédé BIM pour les plans de coffrage

Une des premières missions confiées au début de ce PFE était de réaliser des plans de

coffrage sur le logiciel AutoCAD pour le projet pilote n°1. Cette étape est nécessaire avant de pouvoir

créer les plans de ferraillage, notamment pour le logiciel REVIT. C’est pourquoi, en parallèle du

développement du procédé BIM pour les plans de ferraillage, des recherches ont été menées afin de

pouvoir réaliser des plans de coffrage, des élévations et des coupes sur le logiciel REVIT. Le projet

pilote n°1 a servi de base pour le développement des plans de coffrage sur le logiciel BIM.

7.1. Quelques rappels sur les plans de coffrage

Un plan de coffrage est un dessin technique préparé par un bureau d’étude en génie civil. Il

s’agir d’un document de référence qui permet l’exécution de l’ossature de l’ouvrage.

Les éléments représentés dans un plan de coffrage sont :

� Les poteaux : représentés par une coupe de leur forme (carré, rectangle, circulaire etc.)

� Les poutres : repérées par les étiquettes (largeur x hauteur totale ou hauteur retombée)

� Les voiles

� Les dalles : représentées par l’épaisseur de la dalle

7.2. Réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT

Objectifs :

� Permettre la réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT répondant aux attentes du

personnel de SBE Ingénierie

� Permettre la création d’éléments réutilisables dans d’autres projets tels que les étiquettes de

fenêtres et de portes

� Réaliser des tutoriels en complément de ceux déjà réalisés pour la prise en main du logiciel

REVIT

Les principales étapes dans l’établissement du plan de coffrage de la dalle haute rez-de-chaussée sur

le logiciel REVIT sont:

Etape 1 : Modélisation des lignes de niveau et des quadrillages (axes)

Cette étape est nécessaire pour faciliter la réalisation du plan mais également sa lecture. Le

quadrillage se fait sur une vue en plan alors que les lignes de niveau se font sur une vue en élévation.

Etape 2 : Modélisation des murs porteurs

Le logiciel REVIT permet de rendre cette étape très facile et très rapide. Tout d’abord, le choix de la

ligne de justification permet de positionner le mur porteur là où l’utilisateur le souhaite par rapport

aux files : soit centré à la file, soit à l’intérieur ou soit à l’extérieur de la file. De plus, la jonction des

murs se fait automatiquement. Quant à la hauteur du mur, il est possible d’entrer une valeur pour le

paramètre ou d’appliquer un niveau pour la contrainte supérieur. Si l’utilisateur choisit la deuxième

option, la hauteur du mur est donc fixée au niveau spécifié et si jamais l’utilisateur change la hauteur

du niveau, la hauteur du mur s’ajustera automatiquement.


~ sur 72 ~

Etape 3 : Modélisation des ouvertures (fenêtres, portes, garages)

Au niveau structure, la création des fenêtres et des portes n’est pas à prendre en compte, il faut

seulement laisser des trémies lors de la construction. Cette étape a été plus difficile que prévue [voir

Paragraphe 7.3.2] car il a fallu créer une famille de fenêtres et de portes.

Il faut faire attention à plusieurs points dans cette étape :

� Présence ou non de volets roulants : s’il y a des volets roulants alors la hauteur des

ouvertures doit en tenir compte (exemple projet pilote n°1)

� Le positionnement des ouvertures qui se fait soit par rapport au niveau fini, soit par rapport

au niveau brut.

Remarque : Pour des ouvertures ayant des dimensions différentes, il ne faut pas oublier de dupliquer

l’élément (fenêtre ou porte) avant de lui attribuer les dimensions (hauteur et largeur). En effet, si

l’utilisateur change les dimensions sans avoir dupliqué l’élément alors tous les éléments de la famille

déjà présents dans le projet vont voir leurs dimensions changer.

Etape 4 : Modélisation des sous-poutres, poutres

Dans cette étape, il faut prendre en considération la retombée de la poutre (ou sous-poutre) mais

également l’épaisseur de dalle au-dessus. Le même principe s’applique pour dessiner les linteaux au-

dessus des ouvertures.

Etape 5 : Cotation du plan

Le logiciel REVIT permet la cotation d’un mur entier, ce qui constitue un gain de temps. La cotation

des hauteurs d’ouvertures sous la forme longueurdel'ouverture

hauteurdel'ouverture est l’étape ayant causé le plus de

problèmes. Une option dans le logiciel REVIT permet la cotation des ouvertures, mais uniquement

pour les familles de fenêtres et de portes et non pas une simple ouverture dans le mur. Il a donc fallu

trouver une solution pour contourner ce problème [voir Paragraphe 7.3.2].

Etape 6 : Annotation des différents éléments : fenêtres, portes, épaisseur de dalle etc.

La création d’étiquette pour annoter les fenêtres et les portes a été nécessaire. Pour les fenêtres, les

étiquettes doivent en plus signaler l’allège de la fenêtre.

Etape 7 : Création des coupes et des élévations

La réalisation des plans des murs sur le logiciel REVIT est assez aisée et rapide. Le logiciel REVIT

permet la réalisation des coupes grâce à une icône [voir Figure 7-1]. Cette icône permet également

de concevoir des élévations, il faut juste adapter la fenêtre de la coupe.


~ sur 72 ~

Figure 7-1 : Icône pour créer des coupes sur le logiciel REVIT

Résultats obtenus :

Tableau 7-1 : Comparaison des charpentes obtenues avec le logiciel REVIT et le logiciel AutoCAD

Le rendu final pour les plans de coffrage est plutôt satisfaisant en comparant avec le plan réalisé à

l’aide du logiciel AutoCAD [voir Figure 7-2]. Seuls les escaliers n’ont pas été représentés sur le logiciel

REVIT car cette étape s’est révélée complexe.

Au niveau des élévations et des coupes, il reste des éléments à améliorer. Par exemple, le chaînage

rampant et les chevrons ne sont pas représentés sur les élévations obtenues avec le logiciel REVIT

comme illustré dans le tableau ci-dessous.

Toutefois, il est sûrement possible de pouvoir réaliser ses éléments sur le logiciel REVIT. Mais les

recherches faites n’ont pas été menées plus loin pour le moment.

Logiciel REVIT

Logiciel AutoCAD


~ sur 72 ~

Figure 7-2 : Plans de la dalle haute RDC réalisés sur REVIT (en haut) et AutoCAD (en bas)


~ sur 72 ~

7.3. Exemples d’éléments réalisés ou modifiés

7.3.1. Étiquette pour épaisseur de dalle

Cet élément est nécessaire pour pouvoir indiquer l’épaisseur de la dalle et l’élévation du

niveau. Le logiciel REVIT propose une option qui permet de directement définir l’élévation du niveau

mais pas l’épaisseur de la dalle. Il a donc fallu créer cette étiquette. Le résultat obtenu est le suivant :

Figure 7-3 : Étiquette pour l'épaisseur de dalle sur le logiciel REVIT

Bien évidemment, il est possible d’insérer une zone de texte pour indiquer l’épaisseur de la dalle,

mais cette étiquette s’adapte automatiquement à tout changement dans l’épaisseur de la dalle.

L’élaboration de cette étiquette a été délicate car il faut avoir une certaine maturité sur la création et

l’utilisation de familles. Mais maintenant qu’elle a été créée, elle peut être utilisée dans tous les

futurs projets de SBE Ingénierie.

• Qu’est-ce qu’une famille sur le logiciel REVIT ?

Les familles désignent les familles système et les familles chargées comme par exemple, la famille

des portes, la famille des murs, la famille des poutres, etc. Suivant les besoins du projet, il est

possible de modifier ou de dupliquer des familles système (exemple : les murs). Il est également

possible de charger des familles fréquemment utilisées, des familles personnalisées et des

cartouches, par exemple.

7.3.2. Création de familles et d’étiquettes pour les fenêtres et les portes

Chaque catégorie présente dans la

bibliothèque REVIT possède une étiquette. C’est

pourquoi, les étiquettes des fenêtres et des portes

ne peuvent pas s’appliquer sur des ouvertures

créées dans les murs pour accueillir ces éléments. Il

a donc fallu créer une famille de fenêtres et de

portes ayant visuellement l’aspect d’une ouverture

pour pouvoir intégrer des étiquettes dans les plans

de coffrage [voir Figure 7-4].

Figure 7-4 : Modélisation 3D du projet pilote n°1

Élévation

du niveau

Épaisseur

de la dalle


~ sur 72 ~

Remarque : le choix s’est porté dans la réalisation d’une famille de fenêtres et de portes ayant

l’aspect d’une ouverture car d’un point de structure, seules les réservations et les trémies sont

nécessaires dans les différents plans.

7.3.3. Autre éléments

• Modification de la coche pour les coupes

La coche prédéfinie sur le logiciel REVIT n’affiche pas le nom de la coupe. Or, il devient difficile

d’identifier les coupes d’entre elles quand plusieurs sont créées. La coche modifiée affiche

automatiquement le nom de la coupe créée.

AVANT

APRÈS

Tableau 7-2 : Comparaison des coches de coupe avant et après modifications

• Modification du symbole de trémie

AVANT

APRÈS

Symbole de la trémie trop épaisse

Tableau 7-3 : Comparaison du symbole de trémie avant et après modifications

7.4. Réalisation de feuilles de présentation

Les feuilles de présentation servent à afficher les informations sur le projet telles que :

� Nom du projet

� Numéro du projet

� Adresse du projet

� État du projet (DCE, PRO, EXE etc.)

� Échelle

� Etc.


~ sur 72 ~

Ces informations sont visibles sur le cartouche de la feuille de présentation [voir

Figure 7-5].

Figure 7-5 : Cartouche réalisé pour les feuilles de présentation sur le logiciel REVIT

Les informations propres au projet comme le nom du projet, l’adresse, le numéro de projet, la phase

s’appliquent à l’ensemble des feuilles du projet. Les informations spécifiques aux feuilles vont par

contre varier d’une feuille du projet à une autre, comme par exemple le nom de la feuille, la date de

création de la feuille, le numéro du plan. Pour ce qui est de l’échelle de la feuille, elle s’adapte

automatiquement en fonction de l’échelle du plan inséré sur la feuille.

Les plans, coupe et élévations réalisés uniquement avec le logiciel REVIT sont disponibles en annexe :

voir « ANNEXE 4 ».

7.5. Utilisation du logiciel AutoCAD

À ce jour, il n’est pas encore possible, au sein de SBE Ingénierie, de réaliser entièrement des

plans de coffrage sur le logiciel REVIT. En effet, le personnel ne maîtrise pas ce logiciel et n’a pas

encore reçu de formation adéquate. Voilà pourquoi le choix de la solution alliant l’utilisation des

logiciels REVIT et AutoCAD (ou ASD) présentée dans le paragraphe 6.3 est valable pour la réalisation

des plans de coffrage. Cette solution permettrait dans un premier temps d’obtenir les éléments

principaux d’un plan de coffrage qui inclurait les murs porteurs, les poteaux, les poutres, les

ouvertures. Pour ce qui est de la réalisation des éléments plus délicats comme le symbole de sens de

portée de dalle, le chainage vertical, les annotations etc., le logiciel AutoCAD pourrait être utilisé

pour gagner du temps.

Rappel de la démarche :

Informations : Projet Informations : Feuille


~ sur 72 ~

En cas de modification de la maquette numérique :

Suite à la configuration d’exportation établie suivant les explications du paragraphe 6.3 et quelques

modifications sur le projet pilote n°1, le résultat obtenu au niveau du plan de coffrage est le suivant :

AVANT


~ sur 72 ~

APRÈS

Tableau 7-4 : Avant et Après modification sur le plan de référence sur AutoCAD

Sur une feuille de présentation le résultat obtenu est le suivant :

Figure 7-6 : Plan dalle haute RDC du projet pilote n°1 obtenu avec les logiciels REVIT et AutoCAD


~ sur 72 ~

Le résultat obtenu répond aux attentes. En effet, avec les modifications réalisées sur le plan de

référence, exporté depuis le logiciel REVIT, comme l’ajout de l’escalier et les informations au niveau

des ouvertures, le résultat regroupe tous les éléments nécessaires pour un plan de coffrage.

Le plan réalisé avec les logiciels REVIT et AutoCAD est disponible en annexe : voir « ANNEXE 5 ».

7.6. Bilan

Cette partie a été enrichissante car elle a permis la prise en main du logiciel REVIT et

notamment des notions de base du logiciel avec la création de lignes de niveau, du quadrillage (pour

les axes), la création des murs, des dalles etc.

Le logiciel REVIT offre un gain de temps non négligeable par rapport au logiciel AutoCAD. En effet, les

élévations et les coupes se créent automatiquement. Il ne reste plus qu’à ajouter les annotations et

les cotations souhaitées et ajuster quelques détails selon ses préférences. De plus, toutes

modifications faites sur les plans de niveau sont automatiquement prises en compte sur les

différentes vues du projet. Cependant, les résultats obtenus pour les élévations peuvent être encore

améliorés par l’ajout des éléments liés à la charpente comme les pannes, les chevrons etc.

Avec les résultats escomptés à disposition sous les yeux, les recherches ont été plus facilement

orientées. Toutefois, le temps consacré à la recherche reste important dans la mesure où à chaque

problème rencontré il fallait essayer de trouver une solution appropriée.

Contrairement à la réalisation des plans de ferraillage, il est possible de réaliser entièrement des

plans de coffrage avec le logiciel REVIT. Toutefois, les recherches menées au cours de ce Projet de

Fin d’Études ne permettent pas d’aboutir à ce résultat.

Avantages et inconvénients de l’utilisation du logiciel REVIT pour les plans de coffrage :

Avantages

Inconvénients

� Mise à jour automatique des différentes vues

en cas de modification de la maquette numérique

� Rapidité pour la création des élévations et des coupes

� Rapidité dans la cotation des plans

� Réalisation d’étiquettes pour annoter

différents éléments comme les ouvertures � Réalisation ou modification de différents

éléments comme le symbole de sens de portée de la dalle, symbole de la trémie

� Réalisation de feuilles de présentation avec un cartouche

� Difficultés pour réaliser les escaliers � Plans d’élévation non aboutis


~ sur 72 ~

8. Développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie

8.1. Réalisation de tutoriels

Au cours de l’apprentissage du logiciel REVIT, des tutoriels sous format papier ont été réalisés

afin de pouvoir être utilisés lors de la formations de l’ensemble du personnel de SBE Ingénierie.

Les tutoriels ne reprennent pas pour le moment toutes les étapes de construction car des tutoriels

sous format vidéo sont déjà disponibles sur le réseau de l’agence suite au PFE de M. Yann TREGOAT.

Dans les tutoriels papiers, on y retrouve toutes les astuces et techniques propres au projet pilote n°1

et les réponses aux diverses interrogations soulevées pendant la phase de réalisation de ces plans,

même si elles peuvent paraître insignifiantes, telles que :

� Comment insérer le symbole pour une trémie

� Comment visualiser une coupe dans une vue 3D

� Comment créer une ouverture dans la toiture

� Etc.

Ces tutoriels sont disponibles en annexe : voir « ANNEXE 8 ».

8.2. Réalisation d’un gabarit de projet personnalisé

• Qu’est-ce qu’un gabarit de projet ?

Un gabarit de projet fournit un point de départ pour un nouveau projet. Il inclut des gabarits de vues,

des familles chargées, des paramètres définis comme les unités du projet, les motifs de remplissage,

les styles et épaisseurs de ligne etc. La réalisation d’un gabarit de projet personnalisé permet de

répondre à des besoins spécifiques ou de garantir le respect des normes professionnelles. Un gabarit

de projet peut être modifié indéfiniment afin de répondre au mieux aux attentes de l’utilisateur ou

d’un pôle et ainsi permettre un gain de temps lors de la réalisation d’un projet.

• Méthode pour la réalisation du gabarit personnalisé

Pour réaliser un gabarit personnalisé, il faut se baser sur un gabarit déjà existant [voir Figure 8-1]. Le

gabarit choisi est le « Gabarit de construction » prédéfini dans le logiciel REVIT.


~ sur 72 ~

Figure 8-1 : Point de départ pour la réalisation d'un gabarit personnalisé

Le gabarit de projet personnalisé n’a pas été réalisé d’un seul tenant. Suite aux diverses

interrogations et problèmes rencontrés lors de la réalisation des plans de ferraillage et de coffrage, le

gabarit de projet a pu être enrichi grâce aux solutions trouvées.

8.2.1. Ajout ou modification d’éléments

Des paramètres ont été modifiés dès le départ, tels que l’unité du projet (en centimètre), la

création de lignes de cotes personnalisées, l’insertion de matériaux dans la liste déjà présente,

l’insertion de poutres béton et de poteaux béton (carrés, rectangulaires, etc.).

• Éléments rajoutés pour la réalisation des plans de ferraillage

La première étape a été l’insertion de familles d’armatures car ces familles ne sont pas présentes

dans les gabarits de base proposés par le logiciel REVIT. Sans ces familles dans un projet, il est

impossible de créer des armatures dans les éléments. Ensuite, les étiquettes créées pour annoter les

armatures [voir paragraphe 6.2.1] ont été insérées.

• Éléments rajoutés pour la réalisation des plans de coffrage

Liste exhaustive des éléments rajoutés :

- Famille pour indiquer l’épaisseur de la dalle

- Changement de la coche pour les coupes

- Les feuilles de présentation avec un cartouche

- Étiquettes d’annotations pour les fenêtres, les portes

- Différents symboles : trémie, sens de portée des dalles, drain, etc.


~ sur 72 ~

• Ajout de la configuration d’exportation DWG

La configuration d’exportation DWG a été réalisée sur le projet pilote n°1 afin de pouvoir comparer

les résultats obtenus entre le fichier créé sur le logiciel AutoCAD en format DWG et le fichier exporté

depuis le logiciel REVIT en format DWG. Il est possible d’exporter cette configuration d’un projet à un

autre afin de ne pas être obligé de refaire toutes ces étapes. La configuration d’exportation créée a

été insérée dans le gabarit de projet personnalité, ainsi, chaque projet créé à partir de ce gabarit

possèdera la configuration d’exportation. Si sur un projet X, l’utilisateur modifie la configuration

d’exportation, il serait intéressant de remettre le gabarit de projet à jour pour qu’il soit utilisable

dans les projets futurs.

• Ajout des épaisseurs des lignes et des styles d’objets

Tout comme la configuration d’exportation DWG, les épaisseurs des lignes et les styles d’objets

peuvent être exportés d’un projet à un autre. Ils ont donc été importés sur le gabarit de projet

personnalisé.

8.2.2. Enrichissement du gabarit de projet personnalisé

Pendant la réalisation du projet, il est possible de changer des paramètres ou charger des

familles. Cependant, ces modifications ne seront pas enregistrées dans le gabarit de projet utilisé,

elles seront spécifiques au projet même. C’est pourquoi, si ce paramètre est utilisé dans la plupart

des projets, il peut être intéressant de le rentrer dans le gabarit de projet afin de ne pas avoir à le

paramétrer dans des projets futurs. L’enrichissement du gabarit de projet va être fonction de

l’avancée des recherches et des besoins de la société.

8.3. Réalisation d’un dossier « bibliothèque » pour le logiciel REVIT

Afin de regrouper tous les éléments créés et

les résultats finaux retenus, un dossier, accompagné

d’un listing des éléments [voir Figure 8-2], a été

créé. Ce dossier reste à disposition pour le

personnel de SBE Ingénierie. Pour certains projets,

les ingénieurs et projeteurs devront créer d’autres

éléments afin de répondre à leurs besoins, c’est

pourquoi, il serait intéressant de regrouper ces

éléments dans ce dossier afin de pouvoir l’enrichir.

Cette bibliothèque vient compléter celle de REVIT

qui propose déjà de nombreux éléments.

NB : Tous ces éléments ont été rajoutés dans le

gabarit de projet personnalisé !

Figure 8-2 : Listing des éléments présents dans la bibliothèque créée


~ sur 72 ~

9. Réalisation de feuilles EXCEL

En parallèle du sujet de PFE, des petites missions annexes ont été réalisées telles que :

� La réalisation d’un tableau Excel pour déterminer l’enrobage minimal

� La réalisation d’un tableau Excel pour vérifier les sections minimales pour différentes

dispositions constructives (poutre, poteaux, dalles etc.)

9.1. Feuille Excel pour déterminer l’enrobage minimal

Déterminer l’enrobage minimal est une étape très importante car elle permet d’empêcher

notamment la corrosion des armatures et participe à la durabilité des ouvrages en béton armé.

Il est nécessaire de connaître l’enrobage afin de dimensionner au mieux notre ouvrage, mais

également pour pouvoir réaliser les différents plans de ferraillage.

Le but recherché est de concevoir un tableau Excel automatisé au maximum et surtout répondant

aux normes de l’Eurocode 2 et aux annexes nationales.

Cette feuille EXCEL a été réalisée en respectant les formules présentes dans l’Eurocode 2 – Section 4

mais également dans les annexes nationales. Cette feuille va permettre de servir de justificatif quant

au choix de l’enrobage.

Un exemple de la feuille Excel réalisée est disponible en annexe : voir « ANNEXE 9 ».

Remarque : Il faut toutefois rester prudent en utilisant un tableau EXCEL ou un logiciel. En effet, il faut

garder un regard critique sur la valeur trouvée et détecter les éventuelles incohérences.

9.2. Feuille Excel pour les dispositions constructives

Le fichier Excel est en cours de réalisation. L’objectif est de pouvoir vérifier que les valeurs

trouvées par le calcul soient cohérentes avec les Eurocodes et les annexes nationales.

Les dispositions constructives étudiées dans notre cas sont les poutres, poteaux, les dalles, les voiles

et les poutres-cloisons.

Les sections minimales et maximales d’armatures qui sont déterminées à l’aide des Eurocodes

servent de repère et ne sont pas nécessairement les valeurs à mettre en œuvre dans la structure

calculée. Pour certaines dispositions, il détermine également les espaces minimaux ou maximaux à

respecter.

Un exemple des feuilles Excel réalisées est disponible en annexe : voir « ANNEXE 10 ».

Remarque : Il faut toutefois rester prudent en utilisant une note EXCEL ou un logiciel. En effet, il faut

garder un regard critique sur la valeur trouvée et détecter les éventuelles incohérences.


~ sur 72 ~

Conclusion

Les débuts au sein de SBE Ingénierie ont été tournés vers la découverte et l’observation du

fonctionnement de la structure, mais également vers l’apprentissage et la pratique de techniques

utiles pour le bon commencement du projet. La réalisation de plans de coffrage, de coupes et

d'élévations ont été dessinés avec le logiciel AutoCAD.

Le démarrage de l’utilisation du logiciel REVIT a ensuite suivi. Les débuts ont été assez

laborieux car peu de personnes ne maîtrisent ce logiciel au sein de l’agence. Le visionnage de

tutoriels et la lecture de documentations ont servis à apprendre les bases du logiciel et ainsi

permettre l’amorce de la réalisation des plans pour le projet pilote n°1.

Le développement d'un procédé BIM pour la réalisation de plan de ferraillage a mis en avant

deux solutions qui pourraient être envisagée par SBE Ingénierie :

� Une solution alliant l’utilisation des logiciels REVIT et ASD

� Une solution n'utilisant que le logiciel REVIT

Les deux solutions présentent toutes les deux des avantages et des inconvénients. Cependant,

compte-tenu de l'avancement du développement BIM au sein de l'agence, la solution alliant les

logiciels REVIT et ASD semble la plus adaptée. En effet, les ingénieurs et les projeteurs de SBE

Ingénierie maîtrisent déjà le logiciel ASD, ce qui permet un gain de temps considérable par rapport à

la réalisation d'un plan de ferraillage effectué entièrement sur le logiciel REVIT. De plus, les outils

proposés par le logiciel REVIT ne permettent pas encore de répondre aux attentes souhaitées par

l’entreprise de manière satisfaisante, notamment au niveau de la liste de fers où certains éléments

manquent comme les schémas des armatures.

Tout au long de ce Projet de Fin d’Études, des procédés pour enrichir de manière générale le

développement de la technologie BIM et de la maquette numérique, au sein de SBE Ingénierie, ont

été effectués. Ce qui a notamment permis cet enrichissement est la réalisation de tutoriels en format

papier et la création d’un gabarit de projet personnalisé contenant tous les éléments créés ou

modifiés au cours de ce PFE.

De manière générale, ce Projet de Fin d'Études a permis d’avoir un avant-goût de la

technologie BIM, même si la société SBE Ingénierie est encore très loin d’entrer pleinement dans

l’ère du BIM. En effet, la particularité de cet outil repose sur la collaboration entre les différents

corps d’état autour d’une même maquette numérique. Or, pour le moment le développement BIM

dans la société SBE Ingénierie ne s’est orienté que vers le pôle structure.


~ sur 72 ~

Table des illustrations

• Figures

Photo de couverture : [email protected]

Figure 1-1 : Logotype de SBE Ingénierie [11] .............................................................................................................................. 7 Figure 1-2 : Locaux de SBE Ingénierie à la Wantzenau [11] ........................................................................................................ 7 Figure 1-3 : Réhabilitation des Anciennes Archives à Strasbourg [11] ....................................................................................... 8 Figure 1-4 : Restructuration du Collège Paul Verlaine à Maizières-lès-Metz [11] ...................................................................... 8 Figure 2-1 : Représentation du BIM [8] ...................................................................................................................................... 9 Figure 2-2 : Exemple d’un processus BIM dans le cycle de vie d’un bâtiment [12] .................................................................... 9 Figure 2-3 : Technologie BIM [5] ................................................................................................................................................ 9 Figure 2-4 : Diagramme de Bew et Richards représentant les niveaux de maturité BIM au Royaume-Uni [12] ...................... 10 Figure 2-5 : Étape du développement BIM au sein de SBE Ingénierie ...................................................................................... 12 Figure 2-6 : Liste des solutions envisagées par SBE Ingénierie ................................................................................................. 13 Figure 3-1 : Modélisation du projet [permis de construction] ................................................................................................. 14 Figure 3-2 : Localisation du projet pilote n°1 [8] ...................................................................................................................... 14 Figure 3-3 : Modélisation des deux bâtiments [MS2a_ architectes] ........................................................................................ 15 Figure 3-4 : Localisation du projet pilote n°2 [8] ...................................................................................................................... 16 Figure 3-5 : Plan de masse du projet pilote n°2 [MS2a_ architectes] ....................................................................................... 16 Figure 4-1 : Icônes AutoCAD/ASD [5] ...................................................................................................................................... 18 Figure 4-2 : Onglet spécifique au logiciel ASD .......................................................................................................................... 18 Figure 4-3 : Exemple de plan de ferraillage sur ASD [affaire de SBE] ....................................................................................... 19 Figure 4-4 : Exemple de liste de fers obtenue avec le logiciel ASD [affaire de SBE] ................................................................. 19 Figure 4-5 : Exemple de récapitulatif des fers dans un plan [affaire de SBE] ........................................................................... 19 Figure 5-1 : Icône REVIT [5] ...................................................................................................................................................... 20 Figure 5-2 : Icône RSA [5] ......................................................................................................................................................... 21 Figure 5-3 : Modélisation d'une poutre sur le logiciel RSA ....................................................................................................... 22 Figure 5-4 : Résultat obtenu avec le logiciel RSA ...................................................................................................................... 22 Figure 5-5 : Fenêtre « Intégration avec RSA » .......................................................................................................................... 23 Figure 5-6 : Projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017) ..................................................................................... 23 Figure 5-7 : Avertissements obtenus pour le projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017) ................................ 24 Figure 6-1 : Représentation de la poutre étudiée [1] ............................................................................................................... 26 Figure 6-2 : Famille "Armature à béton" non chargée dans le projet ....................................................................................... 26 Figure 6-3 : Exemple d'étiquettes d'armature obtenues avec le logiciel ASD .......................................................................... 27 Figure 6-4 : Exemple d‘étiquettes d’armature proposées par le logiciel REVIT ........................................................................ 27 Figure 6-5 : Création d’étiquettes d’armature sur REVIT ......................................................................................................... 28 Figure 6-6 : Module d’extension du logiciel REVIT pour le ferraillage ...................................................................................... 31 Figure 6-7 : Liste des champs (à gauche) et Paramètre personnalisé (à droite) ....................................................................... 33 Figure 6-8 : Nomenclature sans l’affichage des totaux généraux ............................................................................................. 36 Figure 6-9: Liste de fers avec tous les réglages ........................................................................................................................ 36 Figure 6-10 : Liste de fers obtenue avec le logiciel ASD ........................................................................................................... 37 Figure 6-11 : Liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT ......................................................................................................... 37 Figure 6-12 : Exemple de ferraillage sur un élément du projet pilote n°2 ............................................................................... 40 Figure 6-13 : Fenêtre de configuration d'exportation .............................................................................................................. 42 Figure 6-14 : Résultat obtenu avec la configuration d'exportation de base sur le projet pilote n°1 ....................................... 42 Figure 6-15 : Liste des calques obtenue sur AutoCAD avec la configuration d'exportation de base ........................................ 43 Figure 6-16 : Plan de coffrage pour le projet pilote n°1 réalisé sur le logiciel AutoCAD........................................................... 43 Figure 6-17 : Exemple d’une liste de calques utilisée par SBE Ingénierie ................................................................................. 44 Figure 6-18 : Colonnes à modifier dans la fenêtre de "Configuration d'exportation DWG/DXF" ............................................. 44 Figure 6-19 Épaisseur des lignes sur le logiciel REVIT .............................................................................................................. 45 Figure 6-20 : Fenêtre pour attribuer les épaisseurs des lignes aux calques ............................................................................. 46 Figure 6-21 : Résultat obtenu après export en format DWG sur feuille de présentation du projet pilote n°1 ........................ 47


~ sur 72 ~

Figure 6-22 : Maquette numérique du projet pilote n°2 .......................................................................................................... 49 Figure 6-23 : Réalisation des coupes dans le plan dalle haute RDC du projet pilote n°2.......................................................... 49 Figure 7-1 : Icône pour créer des coupes sur le logiciel REVIT ................................................................................................. 55 Figure 7-2 : Plans de la dalle haute RDC réalisés sur REVIT (en haut) et AutoCAD (en bas) ..................................................... 56 Figure 7-3 : Étiquette pour l'épaisseur de dalle sur le logiciel REVIT ........................................................................................ 57 Figure 7-4 : Modélisation 3D du projet pilote n°1 .................................................................................................................... 57 Figure 7-5 : Cartouche réalisé pour les feuilles de présentation sur le logiciel REVIT .............................................................. 59 Figure 7-6 : Plan dalle haute RDC du projet pilote n°1 obtenu avec les logiciels REVIT et AutoCAD ........................................ 61 Figure 8-1 : Point de départ pour la réalisation d'un gabarit personnalisé .............................................................................. 64 Figure 8-2 : Listing des éléments présents dans la bibliothèque créée .................................................................................... 65

• Schémas

Schéma 2-1 : Niveau de maturité du BIM [11] ........................................................................................................................ 11 Schéma 6-1: Présentation de la "Solution hybride" ................................................................................................................. 41 Schéma 6-2 : Présentation de la "Solution hybride" en cas de modification ........................................................................... 41

• Tableaux

Tableau 6-1 : Comparaison des résultats obtenus pour la deuxième étiquette d’armature .................................................... 28 Tableau 6-2 : Comparaison des cotations avant et après modifications .................................................................................. 29 Tableau 6-3 : Comparaison des nomenclatures avec et sans « Tri/Regroupement » .............................................................. 34 Tableau 6-4 : Comparaison avec et sans l’affichage du détail de chaque occurrence ............................................................. 35 Tableau 6-5 : Exemple de reproduction de ferraillage dans deux élévations différentes ........................................................ 39 Tableau 6-6 : Comparaison entre le résultat obtenu et le résultat souhaité............................................................................ 50 Tableau 7-1 : Comparaison des charpentes obtenues avec le logiciel REVIT et le logiciel AutoCAD ........................................ 55 Tableau 7-2 : Comparaison des coches de coupe avant et après modifications ...................................................................... 58 Tableau 7-3 : Comparaison du symbole de trémie avant et après modifications .................................................................... 58 Tableau 7-4 : Avant et Après modification sur le plan de référence sur AutoCAD ................................................................... 61


~ sur 72 ~

Bibliographie

• Ouvrages, Supports de cours, Mémoires

[1] HOTTIER J-M., 2015-2016, Cours et Travaux Dirigés, INSA de Strasbourg, Spécialité Génie

Civil.

[2] NF EN 1992-1-1, 2009, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton (EN 1992).

[3] RENOU J. & CHEMISE S., 2015, REVIT pour le BIM (2ème édition), Initiation générale &

perfectionnement structure, Editions EYROLLES, ISBN : 978-2-212-14334-8, 2015, 482p.

[4] TREGOAT Y., 2016, Développement de la technologie BIM et dimensionnement au séisme,

Mémoire d’ingénieur de l’INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil, 67p.

• Sites Internet

[5] AUTODESK, [En ligne]

Disponible sur : HTTPS://WWW.AUTODESK.COM/

Disponible sur : HTTPS://WWW.AUTODESK.FR/SOLUTIONS/BUILDING-INFORMATION-MODELING/OVERVIEW

[6] AUTODESK AUTOCAD 2016 | AIDE, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://HELP.AUTODESK.COM/VIEW/ACD/2016/FRA/

[7] AUTODESK REVIT 2016 | AIDE, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://HELP.AUTODESK.COM/VIEW/RVT/2016/FRA/

[8] Di Giacomo E., ABCD Blog, Les niveaux du BIM ou BIM Levels expliqués par NBS, article rédigé

le 20/10/2015, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://ABCDBLOG.TYPEPAD.COM/ABCD/2015/10/LES-NIVEAUX-DU-BIM-OU-BIM-

LEVELS-EXPLIQUESPAR-NBS.HTML

[9] Google MAPS, [En Ligne]

Disponible sur : HTTPS://WWW.GOOGLE.FR/MAPS

[10] Inotep, Building Information Modeling (BIM), [En ligne]

Disponible sur : HTTP://INOTEP.EU/BUILDING-INFORMATION-MODELING-BIM/LE-BIM-CEST-QUOI/

[11] Maquette Numérique, Le BIM oui, mais quel niveau ?, [En Ligne]

Disponible sur : HTTPS://WWW.MAQUETTENUMERIQUE.CO/SINGLE-POST/2016/04/15/LE-BIM-OUI-

MAIS-QUEL-NIVEAU

[12] Mathieu Hanot, Les niveaux de maturité du BIM, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://MATHIEU-HANOT.E-MONSITE.COM/PAGES/BIM/LES-NIVEAUX-DE-MATURITE-DU-

BIM.HTML


~ sur 72 ~

[13] RIEDO P., Objectif BIM, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://WWW.OBJECTIF-BIM.COM/

[14] SBE INGÉNIERIE, Site internet de l’entreprise, [En ligne]

Disponible sur : HTTP://WWW.SBE67.FR/

• Tutoriels vidéos

[15] Sébastien LIMBERT : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/CHANNEL/UCP1D7XAQWQXDRUG0PMLKRVG

[16] Stéphane BALMAIN : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=3JHIIBTHFDU

[17] VillageBimOBA : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=EGOQCKZ5UHY


~ sur 72 ~

Annexes

ANNEXE 1 ARBORESCENCE DU DÉVELOPPEMENT BIM AU SEIN DE SBE INGÉNIERIE

ANNEXE 2 PLAN DE MASSE DU PROJET PILOTE N°2 : LES VILLAS « ÉGLANTINE »

ANNEXE 3 PLANS, ÉLÉVATIONS ET COUPES DU PROJET PILOTE N°1 RÉALISÉS SUR LE LOGICIEL

AUTOCAD

ANNEXE 4 PLANS, ÉLÉVATIONS ET COUPES DU PROJET PILOTE N°1 RÉALISÉS SUR LE LOGICIEL

REVIT

ANNEXE 5 PLAN OBTENU POUR LE PROJET PILOTE N°1 AVEC L’UTILISATION DES LOGICIELS REVIT

ET AUTOCAD

ANNEXE 6 TUTORIEL POUR LE FERRAILLAGE D'UNE POUTRE SUR LE LOGICIEL REVIT

ANNEXE 7 TUTORIEL POUR LA RÉALISATION DE PLANS DE FERRAILLAGE UTILISANT LES

LOGICIELS REVIT ET AUTOCAD

ANNEXE 8 TUTORIEL RÉALISÉ AU COURS DE CE PROJET DE FIN D’ÉTUDES

ANNEXE 9 EXEMPLE D’UNE FEUILLE EXCEL RÉALISÉE POUR DÉTERMINER L’ENROBAGE MINIMAL

ANNEXE 10 EXEMPLE D’UNE FEUILLE EXCEL RÉALISÉE POUR LES DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

Projet de Fin d’Études -...

Documents

Transcript of Projet de Fin d’Études -...