Generative Design, quèsaco ?

Les outils de conception générative ou generative design permettent de produire des formes optimales pour les produits et les bâtiments, bien au-delà de ce qu’un humain seul pourrait créer ! ET oui, la technologie a aussi du bon 😉

Non, non, on n’en rajoute pas… promis !

Grâce à la puissance de traitement du cloud computing (exploitation de la puissance de calcul ou de stockage de serveurs informatiques distants par l’intermédiaire d’un réseau, généralement internet) et de l’Intelligence Artificielle, les logiciels de conception générative ont la faculté de tester tous les scénarii de conception et donc de repousser les limites de la création. Le logiciel peut ainsi automatiquement rendre un bâtiment plus résistant, sa structure plus légère… 😃.

Finalement, mêler intelligence humaine pour la définition des objectifs, un ordinateur utilisant les algorithmes de l’intelligence artificielle, la puissance de calcul du cloud et les outils de conception générative permet de générer une conception optimale et révolutionne l’acte de créer, de concevoir et de fabriquer à tous les niveaux : géométrique, mécanique, thermique…

Les solutions de conception générative permettent donc d’explorer des milliers/millions de choix de conception, les tester et évaluer lequel correspond le mieux au sujet. Ça fait rêver quand même… 💭💫

En résumé, on a tout à y gagner !

Vous nous direz « trop complexe à mettre en place, on y est pas encore… Peut-être, mais anticiper les évolutions futures de votre métier n’est-il pas le meilleur moyen de rester compétitif et de garantir l’avenir de votre entreprise ?

Concrètement le generative design vous ouvre le champ du possible et vous permettra de :

• Gagner du temps : alors que les ingénieurs travaillent sur une étude, l’ordinateur traite différents scénarii et identifie les meilleures solutions pour l’ingénieur. Finalement, ne serait-ce pas l’assistant idéal dont tout le monde rêve ?
• Stimuler la créativité : la conception générative produit des milliers d’idées et explore ainsi des pistes insoupçonnées. Stimulateur de créativité, non ?
• Faire des économies : en simulant de multiples scénarii de conception, vous limiterez les essais onéreux. Pensez coût à moyen et long termes ! 💶💶💶
• Tenter des géométries complexes : la conception générative, associée à l’impression 3D, permet des géométries complexes, inédites jusque-là… A l’impossible nous sommes tous tenus !

Enfin, créer des algorithmes aussi complexes, pas évident quand même !

Méthodologie, méthodologie, méthodologie…

Ne pas se lancer à l’aveugle est la clé du succès. Pour cela, 3 grandes étapes doivent être respectées :

• Établir un schéma de conception : évaluer les objectifs, définir les contraintes.
• Produire les solutions respectant les différents objectifs et jouer avec les variations de paramètres pour affiner les résultats.
• Analyser et choisir la ou les solutions. Ce n’est pas forcément noir ou blanc 😉

Objectifs, contraintes mais concrètement ?

Pas si compliqué… Par exemple, les quelques contraintes pour la conception d’un bâtiment pourraient être : son orientation, la surface et la disposition de chaque pièce, les normes thermiques, structurelles ou encore les points lumineux artificiels.

Une fois ces contraintes définies, le generative design permettra d’automatiser le calcul des différentes solutions. L’architecte n’aura plus qu’à choisir l’une d’entre elle pour l’implémenter dans son projet directement ou s’en servir de base pour concevoir une maquette finale.

Les outils ?

Le projet Dreamcatcher d’Autodesk respecte les différentes étapes du processus de generative Design. Basé sur un système de cloud, il permet à l’utilisateur de paramétrer ses objectifs et contraintes de conception et de générer une multitude de solutions y répondant. Bien qu’aujourd’hui l’outil n’ait été essentiellement utilisé que pour la création de pièces et de composants fonctionnels, il peut être exploité pour la réalisation complète d’un bâtiment !

Alors, vous vous lancez ? 🤔

BIM et cas d’usage… C’est vrai qu’on aime faire durer le Plaisir chez BIMConsult. Mais c’est tout simplement parce que tout vient à point à qui sait attendre… 😁

Et bien le voilà… C’est le moment de vous parler de notre dernier volet sur les cas d’usage ! Mais avant toute chose, pour tous ceux qui veulent se remémorer les 14 premiers cas d’usage… ➡ https://bimconsult.lu/old/1-2-21-cas-dusage-part-i/ et https://bimconsult.lu/old/ils-sont-arrives-cas-dusage-part-ii/

C’est parti pour nos 7 derniers cas d’usage, qui, si je ne m’abuse nous conduisent à nos 21 cas d’usage de base BIM.

1-Préfabrication.

Il s’agit ici de modéliser précisément certains éléments en définissant les gabarits et les découpes indispensables à la préfabrication, puis à la mise en place sur chantier. Cet usage s’apparente aux usages 6 et 7 de notre dernier volet. ➡ https://bimconsult.lu/old/ils-sont-arrives-cas-dusage-part-ii/. Seulement, il implique un niveau de détaille beaucoup, beaucoup et même beaucoup plus élevé… Pas de panique, ça se passe bien quand on est accompagné 😉

2-Consolidation des maquettes numériques et des documents, maquette numérique définitive.

Ce n’est ni plus ni moins que la mise à jour de la maquette finale (géométrie + information) et du corpus documentaire associé. Le but : les livrer au Maitre d’Ouvrage comme dossier « As-Built ». You can do it ! 💪 💪

3-Plan prévisionnel de maintenance (définition des gammes de maintenance).

Mettre en place un plan de maintenance des différents éléments du bâtiment tout au long de son cycle de vie en exploitant l’information contenue dans la maquette d’exploitation… Finalement de l’organisation mais avant tout de la projection…

4-Analyse des performances effectives de l’ouvrage.

On est dans le concret. Cet usage consiste à compléter la maquette d’exploitation par des valeurs réelles mesurées dans le bâtiment (consommations, températures, luminosité, débits d’air, etc…). Ces valeurs pourront être comparées à celles estimées en phase conception sur la base de simulations. Là, on vous renvoi aux usages 2 à 4 de notre dernier volet. ➡ https://bimconsult.lu/old/ils-sont-arrives-cas-dusage-part-ii/

5-Gestion des ouvrages et des équipements (GMAO).

Le moment est venu ! Il s’agit maintenant de lier une maquette exploitation à un système de GMAO afin d’exploiter l’information qu’elle contient pour planifier et gérer les interventions de maintenance, que ce soit de manière préventive ou corrective.

Ça ne vous rappelle rien ? Oui, c’est ça, ce magnifique billet publié le 20 avril. ➡ https://bimconsult.lu/old/gmao-bim-exploitation-optimisee/

Un lien bilatéral permettra de mettre à jour la maquette à partir des informations recueillies à l’issue des interventions.

6-Gestion des espaces et de leur affectation (occupation, déménagements…).

Puisque qu’on parle de lier la maquette d’exploitation, devinez ? Ce cas d’usage vise à lier une maquette exploitation à un système de gestion des espaces afin d’exploiter l’information qu’elle contient. le but : planifier et gérer l’occupation du bâtiment, les déménagements, le mobilier… A nouveau, un lien bilatéral permettra de mettre à jour la maquette à partir des informations recueillies à l’issue des changements.

7-Médiatisation du projet (images, vidéos, visites virtuelles…).

Nous y sommes, voici le dernier… Quel résultat ? Ce cas d’usage consiste à utiliser la maquette pour présenter le projet au travers d’images et de vidéos, afin d’en expliquer les concepts architecturaux et techniques. Moyennant des dispositifs techniques avancés, il pourra être envisagé de mettre en place des visites virtuelles.

Ça y est, vous savez tous sur les 21 cas d’usages BIM de base… enfin presque tout… Surtout, si besoin, nous sommes là 😁 😉

Vous les attendiez… Ils sont là ! Comme promis, dans ce billet, nous revenons sur le deuxième volet de notre trilogie avec 7 nouveaux cas d’usage.

Mais avant de commencer, pour ceux qui auraient raté le 1^er épisode, et pour ceux qui voudraient y rejeter un œil, c’est par ici 😉 https://bimconsult.lu/old/1-2-21-cas-dusage-part-i/

C’est parti… Retour sur 7 processus rencontrés régulièrement dans le cadre de la mise en œuvre d’un projet !

 1-Programmation.

• Il s’agit ici de mettre en lien le programme d’un projet (surface, occupants…) avec les futures maquettes numériques. Cela permet non seulement d’intégrer les exigences de la Maitrise d’Ouvrage, d’en faciliter la prise en compte par la Maitrise d’Œuvre mais aussi de réaliser des contrôles de conformité.

2-Evaluations/simulations des performances en termes de confort.

• Cet usage consiste à simuler, à partir de la maquette, les futures performances du bâtiment comme les calculs de déperditions, la luminosité ou encore l’acoustique. L’objectif est donc de vérifier le respect des exigences et de pouvoir modifier la conception en cas de besoin. Plutôt utile, non ? 😉

3-Evaluations/simulations des performances en termes de stabilité.

• Devinez quoi ? Oui, oui, il s’agit de la même chose mais cette fois-ci concernant les descentes de charges et la stabilité des éléments porteurs. Vérification du respect des exigences et possibilité de modifier la conception en cas de besoin sont ici la finalité.

4-Evaluations/simulations de l’impact environnemental du bâtiment.

• Ce n’est ni plus ni moins, dans ce cas (d’usage bien entendu 😉 ), l’évaluation, à partir de la maquette, de l’impact environnemental du bâtiment au regard des matériaux utilisés, des consommations énergétiques simulées ou encore des opportunités de recyclage lors de la démolition. Il permet aussi par exemple de répertorier les produits potentiellement nocifs…

5-Vérification des normes, contrôle de conformité des exigences ou des contraintes.

• Cet usage consiste à vérifier sur la maquette, la conformité du projet quant aux normes préétablies et règlementaires (ex. accessibilité aux handicapés). Cette vérification permettra l’établissement de règles de contrôle (checking) automatisées.

6-Simulation du déroulement de la construction et/ou de la démolition : planification 4D.

• Nous parlons ici de simuler virtuellement le déroulement du projet par association de la maquette à un planning de type Gantt. Ce planning pourra être préétabli de manière sommaire en phase de conception puis gagner en précision en phase de construction. Couplé à l’usage « estimation des couts », il permet de gérer l’avancement financier du chantier.

7-Simulation de la mise en œuvre du chantier de construction et/ou de démolition.

• Un point essentiel ! Ce cas d’usage a pour but de simuler virtuellement l’implantation du chantier (ouvrages provisoires, stockage des déchets…) et la logistique nécessaire (approvisionnement, commandes, stocks…) afin d’optimiser à la fois les espaces disponibles, les ressources consommées et les temps de mise en œuvre.

Ça ne vous rappelle rien ? Oui, c’est ça… Notre billet du 6 avril ! Avis aux amateurs : https://bimconsult.lu/old/linteret-bim-chantier-2/

Et voilà, 7 nouveaux cas d’usage qui n’ont plus de secrets pour vous ! Rendez-vous dans quelques semaines pour notre dernier épisode sur ces processus BIM incontournables.

Vous qui vous intéressez au BIM, vous avez surement entendu parler des « Cas d’usage BIM ». Certains diront que c’est une description d’un processus concret, tel qu’il sera mis en œuvre sur un projet. Il permet de décrire factuellement les usages voulus des maquettes numériques, les interactions des différents acteurs avec cette base de données, pour des actions métiers allant de la production d’images jusqu’à l’exploitation de bâtiment.

Nous, nous nous contenterons de dire qu’un cas d’usage est tout simplement la description d’un processus (action) mis en œuvre sur un projet.

Sachez qu’il existe 21 cas d’usages de base. Pas de panique, nous n’allons pas tous vous les décrire dans ce billet 😉

Pour vous donner un premier aperçu, nous allons commencer avec les 7 cas d’usage les plus courants et nous vous donnons rendez-vous dans quelques semaines pour les 2 prochains épisodes !

C’est parti, cas d’usage part I !

1-Analyse et modélisation de l’existant (site + bâti).

• Il s’agit d’effectuer un relevé numérique précis par relevé laser et topographie des différents éléments et du bâtiment existants pour analyser les conditions du site.

2-Conception architecturale.

• Gilles adore celui-là 😉 Ce n’est ni plus ni moins que créer une maquette architecturale, avec la géométrie du projet, les informations et les documents s’y réfèrent, qui évoluera tout au long du projet selon les niveaux de GID définis dans le protocole (GID… oui, on veut parler de nos LOD made in Luxembourg : pour plus d’informations, c’est par ici https://bimconsult.lu/old/lods-lod-loi/).

3-Conception des systèmes constructifs.

• Là, c’est exactement la même chose que pour la conception architecturale sauf que cela concerne la maquette structurelle.

4-Conception des systèmes techniques.

• Devinez quoi, on recommence avec la création de sa maquette de techniques spéciales😉

Plutôt facile ces 4 premiers cas d’usages… n’est-ce pas ? Le suivant…

5-Revue de projet, coordination 3D (clash detection).

• Cet usage consiste à utiliser les maquettes pour coordonner les projets et en valider la faisabilité. Il permet de trouver des solutions pour résoudre les problèmes, détecter les clashs afin de permettre une coordination des différentes maquettes d’un point de vue géométrique. Celui-là, il est pour Mehdi, notre pro de la modélisation !

Plus que 2 pour aujourd’hui…

6-Production des livrables (géométraux, vues, quantitatifs…).

• Il consiste à utiliser la maquette numérique comme base de production des livrables traditionnel d’un projet, afin de s’assurer de la conformité des plans. On vous a perdu ? Par exemple, avec la maquette numérique, les bordereaux de soumissions pourront aussi être extraits depuis les maquettes numériques.

Là où le bât blesse et oui… le budget L Mais pas tant que ça puisque que grâce à ce cas d’usage, le dernier du jour, vous aurez un estimatif au plus juste, sans perte.

7-Estimation des coûts.

• Il vise à estimer le coût du projet en liant les quantités extraites de la maquette numérique à une base financière pour simuler le coût du projet.

Et voilà, vous en savez un peu plus sur les cas d’usages… rendez-vous d’ici peu pour les cas d’usage part II et les cas d’usage part III 😉