Comprendre Préciser Valider Communiquer. vos projets de construction. Quand les projets prennent forme et vie grâce à la réalité virtuelle

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Robin Roberge
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1 Comprendre Préciser Valider Communiquer vos projets de construction Quand les projets prennent forme et vie grâce à la réalité virtuelle

La Salle immersive Le Corbusier est une infrastructure matérielle et logicielle unique dans le secteur de la construction, dotée des ressources informatiques et des technologies de la réalité

Une quinzaine de personnes peuvent s immerger dans un environnement sonore et visuel en 3D pour : P construire une représentation anticipée des projets, P naviguer et interagir en temps réel dans le

Utilisée pour un projet de construction neuve ou de réhabilitation, d aménagement urbain (à l échelle du quartier), d aménagement du territoire (routes, infrastructures de transports, ouvrages d art

analyser et évaluer l impact du projet dans son futur environnement. L optimisation de protections acoustiques, tant au niveau de la réduction du bruit qu en matière d impact visuel, est effectuée.

2 La Salle immersive Le Corbusier est une infrastructure matérielle et logicielle unique dans le secteur de la construction, dotée des ressources informatiques et des technologies de la réalité virtuelle les plus avancées : modélisation et simulation scientifiquement valides des phénomènes physiques, représentation 3D et navigation interactive. Une quinzaine de personnes peuvent s immerger dans un environnement sonore et visuel en 3D pour : P construire une représentation anticipée des projets, P naviguer et interagir en temps réel dans le projet, P procéder à des simulations de phénomènes physiques, P modifier tout ou partie des éléments et en vérifier les incidences techniques et environnementales. Utilisée pour un projet de construction neuve ou de réhabilitation, d aménagement urbain (à l échelle du quartier), d aménagement du territoire (routes, infrastructures de transports, ouvrages d art ) ou industriel (produits de construction ), la Salle immersive Le Corbusier permet une représentation anticipée du projet, à la fois réelle et précise, dans laquelle il est possible de naviguer pour analyser et évaluer l impact du projet dans son futur environnement. L optimisation de protections acoustiques, tant au niveau de la réduction du bruit qu en matière d impact visuel, est effectuée. Les alternatives sont ensuite présentées aux riverains. Le rendu audiovisuel compréhensible par tous permet d initier une démarche citoyenne. Situation existante Un hall d assemblage tel que celui d Airbus requiert un confort de travail et une ergonomie visuelle très importants. L'optimisation des postes de travail est possible par la simulation physique et la restitution au travers des outils mis en place. Représentation du hall d assemblage de l A380 en fausses couleurs, traduisant les niveaux de luminances des surfaces. Objectif : optimiser le système d éclairage (naturel/artificiel) pour que les gradients thermiques sur les différentes pièces de l avion en cours d assemblage respectent le cahier des charges. Des phénomènes de dilatation thermique trop importants seraient néfastes à la qualité exigée pour l assemblage. Situation après insertion d une autoroute urbaine Représentation visuelle du hall en vraies couleurs. Objectif : optimiser l ergonomie des postes de travail.

Le cheminement d un projet Comprendre L immersion permet d appréhender l impact du projet, son intégration

Préciser La possibilité de modifier des "objets" de l ouvrage et d en mesurer instantanément les incidences

Simulation de la qualité de l'air. Simulation de ventilation dans une salle de réunion.

scientifiquement valides permet au maître d'ouvrage de valider l'adéquation à son besoin, à la réglementation

Communiquer La restitution visuelle et sonore en 3D, associée à une navigation libre validée en salle

3 Le cheminement d un projet Comprendre L immersion permet d appréhender l impact du projet, son intégration dans le site, son incidence architecturale. Elle assure ainsi une compréhension fine et partagée du projet. Préciser La possibilité de modifier des "objets" de l ouvrage et d en mesurer instantanément les incidences multicritères autorise et facilite les compromis nécessaires des choix de conception lors de revues de projet. Simulation de la qualité de l'air. Simulation de ventilation dans une salle de réunion. Valider La démonstration des caractéristiques techniques au travers de systèmes de restitution scientifiquement valides permet au maître d'ouvrage de valider l'adéquation à son besoin, à la réglementation et à des exigences spécifiques. Communiquer La restitution visuelle et sonore en 3D, associée à une navigation libre validée en salle immersive, est un nouveau mode de communication d information et de concertation autour des projets dans une démarche citoyenne renforcée. Représentation de la pollution atmosphérique. Représentation d'un projet d'aménagement urbain.

La maquette numérique : un processus stratégique La modélisation et la représentation des ouvrages via la maquette numérique du projet s avèrent aujourd hui stratégiques : d

habituels ou exceptionnels ; d autre part, parce que la maquette numérique devient un vecteur d échange et de partage d informations entre les acteurs d un projet de

Grâce à son unicité, sa disponibilité, sa fiabilité et ses différents processus de contrôle (manuels ou logiciels) par les acteurs, elle conduit à une réduction significative

En associant la maquette numérique aux possibilités de la Réalité Virtuelle, le CSTB apporte son concours aux maîtres d'ouvrage (collectivités territoriales, aménageurs.

4 La maquette numérique : un processus stratégique La modélisation et la représentation des ouvrages via la maquette numérique du projet s avèrent aujourd hui stratégiques : d une part, parce que la maquette numérique permet de comprendre et de valider un projet en le visualisant et en simulant son comportement face aux phénomènes physiques habituels ou exceptionnels ; d autre part, parce que la maquette numérique devient un vecteur d échange et de partage d informations entre les acteurs d un projet de construction. Grâce à son unicité, sa disponibilité, sa fiabilité et ses différents processus de contrôle (manuels ou logiciels) par les acteurs, elle conduit à une réduction significative des coûts de gestion de l information et à une forte amélioration de la qualité des ouvrages. En associant la maquette numérique aux possibilités de la Réalité Virtuelle, le CSTB apporte son concours aux maîtres d'ouvrage (collectivités territoriales, aménageurs...), architectes, bureaux d étude, industriels et entrepreneurs pour une meilleure adéquation du projet au besoin, pour l amélioration du bien-être et de la sécurité dans les bâtiments. Simulation environnementale d'une place urbaine : nuisances sonores générées par le trafic. Outils de terrain Photos aériennes Orthoplan Modèle numérique Terrains SIG Outils de CAO Modèles 3D DXF, DWG, IFC Prétraitement Simulation de la qualité de l'air.

Un son et une image scientifiquement valides Si l exactitude n est pas de rigueur pour les applications virtuelles liées au spectacle (où seules l illusion et la création d impressions

À cette fin, les ingénieurs de la Salle immersive Le Corbusier utilisent : P pour le terrain : des photos satellite, des orthoplans issus, par exemple, de l IGN, P pour l ouvrage : les données

experts métier du CSTB. Simulation des conditions de confort thermique dans un bâtiment. Utilisation d'une échelle de couleurs.

En d autres termes, les sons et les images sont restitués de manière objective, tels qu on les retrouvera dans la réalité.

5 Un son et une image scientifiquement valides Si l exactitude n est pas de rigueur pour les applications virtuelles liées au spectacle (où seules l illusion et la création d impressions artificielles pour distraire comptent), il en va autrement pour les projets de construction ou d aménagement urbain. À cette fin, les ingénieurs de la Salle immersive Le Corbusier utilisent : P pour le terrain : des photos satellite, des orthoplans issus, par exemple, de l IGN, P pour l ouvrage : les données directement issues des logiciels de CAO, P pour la simulation : les données du projet (caractéristiques des matériaux, sources sonores, pollution, conditions climatiques ) modélisées par les experts métier du CSTB. Simulation des conditions de confort thermique dans un bâtiment. Utilisation d'une échelle de couleurs. Le son est restitué tel que le micro ou l oreille l enregistre, l image telle qu elle est perçue par l œil ou calibré par l appareil photo. En d autres termes, les sons et les images sont restitués de manière objective, tels qu on les retrouvera dans la réalité. Des équipements les plus en pointe Un super calculateur graphique avec 14 processeurs et 3 cartes graphiques. Un système de sonorisation global de la salle. Trois vidéo-projecteurs à tubes cathodiques à phosphore rapide pour la stéréoscopie. Un écran conique (4,6 m x 2,8 m) dont la forme a été calculée pour minimiser l impact sur l acoustique de la salle. Quinze sièges amovibles, dont trois équipés d un système individualisé de restitution de son spatialisé en 3D (brevet CSTB).

6 Visioconf renc e Une large palette d expertises P Mise en valeur dans un environnement 3D avec navigation libre. P Simulation : P des ambiances sonores : acoustique extérieure (prise en compte des nuisances sonores liées aux infrastructures de transport), acoustique intérieure (restitution sonore dans un bâtiment), carte de bruits, P des ambiances lumineuses, P des ambiances climatiques (dans les espaces ouverts et semi-ouverts), P des mouvements d air et de pollution (automobile, industrielle), P de l'évolution de l aspect des façades au cours du temps en fonction de la déposition des salissures, P du confort thermique et des consommations énergétiques d un bâtiment, P de l évacuation des personnes en cas d urgence (incendie, alertes, etc.). Les configurations types Organiser la revue de projet Dialoguer autour du projet Participants : Équipe projet Objectifs : Préciser, valider Participants : Équipe projet, client Objectifs : Comprendre, valider Favoriser la concertation dans la salle ou à distance Participants : Équipe projet, client, utilisateurs Objectif : Communiquer Internet, réseau haut débit DÉPARTEMENT TECHNOLOGIES DE L INFORMATION ET DIFFUSION DU SAVOIR 290, route des Lucioles - BP Sophia-Antipolis Cedex - Tél : Fax : PARIS - MARNE LA VALLÉE - GRENOBLE - NANTES - SOPHIA ANTIPOLIS CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT Novembre ex. - Crédit photos : Vincent Bourdon 4 avenue du Recteur Poincaré - F Paris cedex 16 Tél. : Fax :

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