La réalité mixte rattrape les chantiers

Avec la réalité mixte, il est possible de superposer la maquette numérique sur l’ouvrage en cours de construction. Une aide précieuse pour les contrôles, mais pas seulement.

La réalité mixte est une technologie d’affichage qui combine des éléments réels avec des éléments virtuels. Elle est exploitée à l’aide d’une tablette ou, plus immersif, de lunettes spécifiques. Sur un chantier, par exemple, l’utilisateur voit se superposer des éléments de la maquette numérique à l’existant. La réalité mixte permet ainsi de projeter ce qui est prévu en phase de conception sur ce qui est réalisé en phase d’exécution. Dans cette confrontation résident les bénéfices de cette technologie, qui commence à intéresser de près les entreprises, à l’instar de Spie.

“Notre premier usage de la réalité mixte est la vérification des installations, explique Anna Truong, chargée de mission innovation au département tertiaire de Spie. D’un coup d’œil, on visualise si les gaines, les chemins de câbles, les armoires électriques… tous les éléments techniques sont au bon emplacement, si les réservations ont été correctement réalisées lors du gros œuvre, et ceci avec un gain de temps impressionnant. Vérifier de manière traditionnelle 1000 réservations d’un bâtiment nécessite par exemple 83h à un opérateur. Avec le casque, cela prend juste un peu plus d’une heure!”.

L’entreprise, spécialisée dans le génie électrique, mécanique et climatique,, de l’énergie et des réseaux de communication, étudie cette solution depuis trois ans en partenariat avec NEXT-BIM, le développeur de la solution. Elle utilise des casques de réalité mixte de manière opérationnelle depuis cette année, elle disposera bientôt de cinq packs et devrait en acquérir une vingtaine en 2021 pour couvrir tous ses chantiers en France. Elle n’est pas la seule.

La réalité mixte est également utilisée par Vinci Construction Suisse (VCS) par exemple, sur le vaste chantier de rénovation de l’aéroport de Genève, pour contrôler la pose d’installations CVC.
“La réalité mixte est également utilisée par Vinci Construction Suisse (VCS) par exemple, sur le vaste chantier de rénovation de l’aéroport de Genève, pour contrôler la pose d’installations CVC. “La réalité mixte permet aussi de se projeter dans le bâtiment vide, poursuit Anna Truong. Superposer la maquette à l’espace permet de prévisualiser les équipements à installer. C’est une aide à la préparation du chantier. C’est d’autant plus utile en rénovation puisqu’il est possible de vérifier que les équipements prévus dans la maquette disposeront de la place nécessaire dans la réalité.”

Enfin, la réalité mixte peut également servir lors des travaux en phase d’exploitation , comme le confirme Frank Aboulker, dirigeant de NEXT-BIM. “Sur le site de CentraleSupélec, les opérateurs de Bouygues Energies & Services l’utilisent pour guider leurs interventions. En superposant la maquette numérique sur l’existant, ils visualisent précisément les équipements à traverrs les murs et les plafonds.” “La réalité mixte permet aussi de se projeter dans le bâtiment vide, poursuit Anna Truong. Superposer la maquette à l’espace permet de prévisualiser les équipements à installer. C’est une aide à la préparation du chantier. C’est d’autant plus utile en rénovation puisqu’il est possible de vérifier que les équipements prévus dans la maquette disposeront de la place nécessaire dans la réalité.” Enfin, la réalité mixte peut également servir lors des travaux en phase d’exploitation, comme le confirme Frank Aboulker, dirigeant de NEXT-BIM. “Sur le site de CentraleSupélec, les opérateurs de Bouygues Energies & Services l’utilisent pour guider leurs interventions. En superposant la maquette numérique sur l’existant, ils visualisent précisément les équipements à traverrs les murs et les plafonds.”

La réalité mixte, une technologies encore rare, et donc chère

Aujourd’hui, la réalité mixte sur chantier s’appuie sur les lunettes Hololens 2 de Microsoft. Aucun autre produit n’est encore disponible sur le marché. En fait de lunettes, il s’agit d’un dispositif – on parle de casque – comportant une visière écran associée à une unité centrale informatique positionnée à l’arrière de la tête.

Une version intégrée à un casque de chantier, le Trimble XR10, est également disponible. “L’expérience avec le XR10 est exceptionnelle car son poids est bien réparti. Et la seconde de Hololens est mieux calibrée. Avec la première, vous aviez mal à la tête au bout d’une demi-heure”, détaille Rémi Visière, directeur R&D chez GA Smart Building, constructeur et promoteur dans le secteur tertiaire, qui expérimente la réalité mixte depuis quelques années pour du contrôle des suivis et des relevés préliminaires.

Mais à ce jour, cet opérateur n’a pas généralisé l’usage du casque. “Le niveau d’acceptabilité de la technologie n’est pas encore optimal, concède l’ingénieur. Nombre de nos collaborateurs trouvent le casque fragile et redoutent la casse. Or, le casque, les écouteurs et la suite logicielle Microsoft coûtent 5000 euros”. De fait, le casque coûte cinq fois le prix d’une tablette, avec laquelle il est également possible de faire de la réalité mixte. Même si les lunettes sont plus immersives, et permettent de garder les mains libres. Au coût du matériel, il faut également ajouter celui d’une solution logicielle développée pour l’univers du chantier. “Il n’y a pas encore de produits sur étagère, ni de programme normé. Chacun doit développer une solution dans son coin” déplore Rémi Visière. Il faut ainsi compter 3000 euros par licence pour le casque chez NEXT-BIM, sans doute la solution chantier la plus avancée à l’heure actuelle. L’entreprise a développé des technologies qui permettent de compresser les maquettes IFC afin de pouvoir les intégrer dans la mémoire du casque. “Nous obtenons des taux de compression allant jusqu’à un facteur de 22. Nous parvenons à réduire le fichier d’une maquette de 4,4 Go de données à 200Mo”, illustre Franck Aboulker.

Compression des maquettes IFC

Ainsi, pour disposer des éléments de la maquette en temps réel, il n’est plus nécessaire d’avoir un accès Internet, ce qui est souvent difficile sur les chantiers où les réseaux sont parfois inexistants.

L’autre atout de cette technologie est qu’elle ne nécessite pas de “balises” sur les murs et plafonds pour caler les images provenant de la maquette numérique sur les éléments déjà construits. Il existe une technologie de calage qui implique la pose préalable sur les murs de QR Code. Le souci avec ce genre de solution, c’est qu’il n’y a pas toujours de murs pour les y apposer…

“Notre technologie s’appuie sur l’environnement réel, avec quelques éléments verticaux, pour caler la maquette numérique (dans la visière). A l’avenir, nous nous calerons même sur des points géomètres pour les chantiers naissants”, poursuit Frank Aboulker.

Hololens 2 présente un autre avantage sur la précédente version. Il est possible de synchroniser des casques “passagers” à un casque “pilote”. Ainsi, des visiteurs peuvent accompagner un opérateur et visualiser l’environnement mixte où ce dernier se trouve. NEXT-BIM propose d’ailleurs une licence “passager” à 1500 euros. Ces tarifs sont encore élevés mais il est probable qu’avec le temps, la réalité mixte deviendra plus accessible comme cela a été le cas pour chaque nouvelle technologie.