Modélisation BIM : Zoom sur les niveaux de détail (LOD) des réseaux et terminaux

Pourquoi modéliser en 3D des réseaux et terminaux ?

La modélisation 3D des réseaux et terminaux techniques est devenue une pratique courante pour de nombreux acteurs (architectes, bureaux d’études, maîtrises d’ouvrage, etc.), que ce soit pour des projets d’études ponctuels ou pour avoir une meilleure gestion de ces équipements dans la durée.

En modélisant ces équipements, les acteurs collaborant autour d’une maquette numérique auront une vision d’ensemble de ceux-ci et de leur rôle dans l’acheminement des fluides (eau, électricité, gaz, etc.) au sein d'un bâtiment, et donc in fine une meilleure compréhension de leur fonctionnement.

Cette modélisation est généralement réalisée conjointement à la modélisation architecturale des bâtiments. Pour autant, elle peut également être menée indépendamment des autres lots pour des études spécifiques.

Modéliser les réseaux et terminaux peut avoir plusieurs usages comme :

• Optimiser la conception et l’installation : modéliser des réseaux et terminaux existant en amont d’un nouvel aménagement permettra d’optimiser la conception et l'installation de nouveaux équipements. Les conflits éventuels pourront être détectés lors de la conception (ex : un tuyau d'eau qui passe à l'endroit où doit être installé un conduit d'aération).
• Planifier la maintenance : en effet, disposer d'une vue d'ensemble des différents réseaux et terminaux et de leurs caractéristiques (ex : date de la dernière maintenance) permettra de planifier les interventions de manière plus précise et d'anticiper les pannes éventuelles.
• Mener des simulations techniques métiers (ex : simuler les flux et calculer les caractéristiques d’un écoulement de fluides), pour  tester différentes configurations de réseau et déterminer celles qui fonctionnent le mieux dans des conditions spécifiques.

En conclusion, modéliser des réseaux et terminaux est une pratique importante dans de nombreux domaines. Cependant, pour que la modélisation soit bien alignée avec les besoins des utilisateurs de la maquette, il s’agira de définir le niveau de détail (LOD, pour Level Of Details) des objets réseaux et terminaux.

Alors que nous adressions le sujet des LOD, principalement axé autour de la modélisation architecturale, structurelle, et des équipements industriels dans cet article, nous souhaitions compléter notre propos ici en nous concentrant sur la modélisation des réseaux et terminaux.

Et si vous souhaitez approfondir cette notion, nous ne pouvons que vous recommander notre Guide Pratique : « Différencier les niveaux de détails (LOD) : illustrations et explications ».

La modélisation des réseaux

Lorsque la modélisation implique de représenter les réseaux (Électricité, CVC, Plomberie ou SSI), ces derniers sont majoritairement représentés aux LOD 200 ou  LOD 300, et rarement au LOD 400.

Dans une modélisation en « scan to BIM», les différences entre ces LOD se jouent principalement sur l’ajustement de la modélisation des réseaux par rapport au nuage de points, pour rester plus ou moins fidèle à cette empreinte de la réalité.

Modélisation 3D de réseaux au LOD 200

Au LOD 200, seule l’emprise volumique simple des installations sera représentée, avec un alignement droit de coude-à-coude entre deux équipements : en prenant un tronçon unique et droit du début à la fin du réseau.

Des réseaux fins et très proches pourront également être groupés dans un objet BIM unique, tant que celui-ci permet de représenter le volume global de ces réseaux.

Modélisation 3D de réseaux au LOD 300

Au LOD 300, si on constate un écart supérieur à 3 cm de coude-à-coude entre deux équipements ou lorsqu’un changement d’orientation est identifié, on réajuste le modèle 3D selon la réalité. Pour cela, on raisonne généralement sur des tronçons de 1 mètre linéaire.

Modélisation 3D de réseaux au LOD 400

Au LOD 400 : la même logique d’ajustement de l’orientation des réseaux qu’au LOD 300 sera appliquée, en raisonnant avec des tronçons encore plus courts. Parallèlement, les différentes couches (ex : calorifugeage)  seront précisées si l’on dispose des informations techniques permettant de les identifier.

À noter qu’aux LOD 500 (voire même dès le LOD 400), des objets fournisseurs seront utilisés, alors qu’aux LOD 200 et LOD 300 ce sont des objets génériques REVIT qui sont utilisés en phase de modélisation.

La modélisation des terminaux

En ce qui concerne la modélisation des terminaux, ils seront modélisés en appliquant les règles suivantes :

• Au LOD 200, ils seront représentés par une forme volumique simple.
• Au LOD 300, la taille, la position et l’orientation des terminaux devront être précises, et l’ensemble des éléments visibles modélisés.
• Au LOD 400, ce sont des objets fournisseurs qui seront utilisés.

Quel niveau de détail pour quel usage ?

Comme nous l’expliquions dans notre article permettant de définir les LOD de sa maquette numérique, le niveau de détail de la modélisation doit être aligné avec l’usage final de la maquette 3D.

En ce qui concerne la modélisation des réseaux et terminaux, voici quelques usages indicatifs associés aux LOD présentés précédemment.

Les usages communs au LOD 200

Le LOD 200 est adapté pour des usages ne nécessitant qu’une représentation approximative des volumes. Nous recommandons l’usage du LOD 200 pour les réseaux et terminaux lorsque les utilisateurs de la maquette ont seulement besoin de simuler des aménagements simples ou de visualiser le passage des réseaux dans un bâtiment.

Les usages communs au LOD 300

Le LOD 300 permettant de bénéficier de données fiables en ce qui concerne la taille, la position, la forme et l’orientation des objets, il permettra donc de mener des études plus fines. Ainsi, des simulations de flux, ou des simulations d’aménagements complexes pourront être adressés en se basant sur des objets au LOD 300.

Parallèlement, si des données informatives sont associées aux objets (ex : date de dernière maintenance, fiche technique de l’équipement, etc.), ce niveau de détail sera également recommandé pour une partie des usages de Gestion Exploitation Maintenance.

Les usages communs au LOD 400

Le LOD 400 offre un référentiel du bâtiment et de ses éléments extrêmement  précis. Ainsi, c’est un niveau de détail assez fin pour étudier un environnement et concevoir des pièces complexes à intégrer dans le cadre de travaux.

À titre d’exemple, dans le cadre de la conception et de luminaires sur mesure, il peut être pertinent de se fier à une modélisation au LOD 400 des chemins de câbles et de la structure à laquelle les luminaires seront fixés.

Finalement, quelques usages en GEM très centrés sur les réseaux et terminaux pour nécessiter une modélisation au LOD 400.

Quoi qu’il en soit, même si quelques usages sont courants pour chaque LOD, ces recommandations restent indicatives. Pour chaque projet, il s’agira de bien identifier les objectifs et usages BIM, pour définir les niveaux de détails des objets.