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RÉSUMÉ
L’urgence environnementale et l’évolution de nos usages nous poussent non pas à construire plus de logements et de bureaux, mais à faire évoluer les bâtiments existants en les rénovant. Mais, pour bien rénover, il est nécessaire d’arriver à bien se projeter, ce qui est particulièrement difficile en rénovation car on ne possède souvent pas les plans de son logement ou de son espace de travail, et que les budgets en jeu sont souvent très faibles.
Le développement des technologies de scans 3D et de réalité virtuelle vient modifier la façon dont nous pouvons appréhender les projets de rénovation pour nous permettre de mieux se les approprier.
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Damien BAHON : Chef de projet en développement numérique - GTM Bâtiment, Nanterre, France
INTRODUCTION
Le secteur du BTP opère depuis une dizaine d’années une transformation digitale qui est loin d’être homogène. Cette transformation digitale est portée par les grands projets de construction neuve, ou les très grandes opérations de réhabilitation, et par conséquent a été pensée par eux et pour eux. L’ère du BIM (Building Information Modeling), une approche numérique collaborative autour du jumeau numérique du bâtiment, souvent réalisé en 3D, se met en place progressivement depuis une dizaine d’années, également de façon non homogène. Car le BIM et les innovations digitales ont un coût, aujourd’hui principalement porté par l’entreprise, la maitrise d’œuvre et la maitrise d’ouvrage, et donc assez logiquement fléché vers les projets d’envergure.
Pourtant, le marché du BTP est constitué en grande majorité de petites opérations. Ces petits chantiers, et notamment les chantiers courants de rénovation, sont à l’écart de cette transformation numérique qui s’opère depuis une dizaine d’années.
En parallèle, on voit apparaître depuis quelques années l’émergence des technologies 3D et en particulier la réalité virtuelle et le scan qui vont nous intéresser ici. La réalité virtuelle (également appelée par son acronyme anglais VR) est une technologie qui permet de plonger un utilisateur, de façon plus ou moins immersive, dans un monde artificiel créé numériquement [définition Futura Science]. Le scan 3D est la reconstitution en 3D d’un espace dont l’acquisition a été réalisée à l’aide d’un matériel spécifique constitué d’un ou plusieurs capteurs, et dont l’assemblage a été réalisé par un procédé de post-traitement.
Le marché de la rénovation, notamment en logements, est donc défini par cette caractéristique propre : il s’agit d’un marché colossal constitué de milliers de petites (voire très petites) opérations de travaux.
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3. Ouverture : gagner en agilité
3.1 Nouveau processus amélioré
Le test sur chantier de l’application BETA nous a montré que construire une visite virtuelle depuis un scan était pertinent, mais qu’il fallait aller chercher une optimisation du procédé de captation par rapport à la technologie de scan laser testée.
Pour cela, il convient d’être très pragmatique et de repartir du besoin. En effet, ce que l’on cherche, c’est une technologie de captation 3D qui permette d’obtenir l’enveloppe interne d’un espace à rénover (i.e. sols, murs, plafonds, ouvertures - portes et fenêtres) pour construire la visite virtuelle, avec une précision de l’ordre du centimètre. On cherche également une technologie agile et facile d’utilisation, présentant un coût faible.
Dans le cadre d’une veille technologique, un matériel a été identifié : un scanner rapporté à un iPad, fabriqué par la société américaine OCCIPITAL. Ce matériel est intéressant car très léger, peu coûteux (quelques centaines d’euros), et fonctionne avec un iPad. Cette technologie est assez récente, et se base sur le SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), un procédé de reconstruction 3D d’un environnement basé sur la position du capteur et son déplacement : la reconstruction 3D se fait en assemblant les acquisitions 3D du capteur réalisées aux différents points de sa trajectoire. C’est une technologie qui existe dans l’industrie depuis une vingtaine d’années et qui a commencé à être démocratisée avec les premiers smartphones équipés de Google Tango. Cela requiert au moins un capteur de profondeur, par exemple via l’infra-rouge, ainsi qu’un système suffisamment robuste pour reconstruire l’espace 3D ; éventuellement complété d’un capteur de couleurs de type photo ou vidéo pour coloriser la reconstruction en 3D. Ce que propose OCCIPITAL est justement d’ajouter à un iPad une série de capteurs permettant de réaliser des captations 3D, puis de les assembler grâce à la technologie de SLAM pour constituer un scan 3D complet fonctionnant sur iOS qui reconstitue et assemble le scan.
La force d’OCCIPITAL est de proposer un modèle économique très intéressant : une pièce scannée avec le matériel peut être remodélisée en 2D ou 3D via l’application, avec un coût unitaire très faible (de...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Chiffres clés du BTP en France en 2019, document FFB : https://www.ffbatiment.fr/Files/pub/Fede_N00/NAT_LES_CHIFFRES_EN_FRANCE_3345/95a39ea5ef4e4b61b9c7b2a4ae9d7bef/EDIT/Batiment-en-chiffres-2019-Edition-2020.pdf
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(2) - * - Tableaux de l’économie française, INSEE, Édition 2019, paru le 26/03/2019.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
OCCIPITAL, Inc – Entreprise américaine (USA) proposant des technologies de scans 3D mobiles
WIZZCAD – Start-up française proposant des applications mobiles de suivi de chantier
UNITY – Editeur de jeu vidéo et plateforme de développement 3D en temps réel
CEA-LIST – Basé à Saclay (Essonne), le List est l’un des trois instituts de recherche technologique de CEA Tech, la direction de la recherche technologique du CEA. Dédié aux systèmes numériques intelligents, sa mission est de réaliser des développements technologiques d’excellence pour le compte de partenaires industriels, afin de créer de la valeur.
LIGHT & SHADOWS – Développe des systèmes hardware/matériels, mécaniques et électroniques
https://light-and-shadows.com/fr/
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