Performance multicritères d’un aménagement en BIM-CIM à Paris La Défense

Protéger des reflets lumineux, des ombres portées et des couloirs de vent, proposer un éclairage public rassurant et un environnement sonore maîtrisé, réduire l’impact environnemental de la ville. Le confort de l’usager dans le quartier Paris La Défense est restitué et scénarisé virtuellement dans une approche globale. C’est le résultat des travaux de recherche de l'établissement Paris La Défense et du CSTB dans le cadre d’un partenariat R&D. Des innovations technologiques permettent désormais de simuler en BIM-CIM (Building-City Information Management) la performance d’un aménagement selon plusieurs critères, dans le socle numérique du territoire. Zoom sur ce développement pionnier qui contribue à l’amélioration de la qualité urbaine au service des citoyens.

Pour répondre à l'objectif de Paris La Défense de renforcer le confort des usagers et d’offrir des services innovants aux acteurs de la ville, le CSTB a réalisé 6 calculs de performance (aéraulique, acoustique, environnement, éclairage public, reflet solaire, éblouissement) en un même lieu (place Nelson Mandela). Il a utilisé les données du socle numérique BIM-CIM de Paris La Défense, connecté à ses propres logiciels de calcul. Puis il a restitué les résultats en les rendant visibles dans le socle numérique. Des codes couleur permettent de lire et partager le niveau de chaque performance par zone ou bâtiment/infrastructure (niveau sonore, fréquence de gêne au vent, nombre d’heures d’ensoleillement, émissions CO2…).

Cette avancée majeure représente une aide à la conception et à la décision pour les acteurs qui se projettent concrètement dans un environnement urbain tout en disposant d'informations précises. C’est le résultat des travaux R&D du CSTB avec Paris La Défense autour de la simulation BIM multicritères à l’échelle de la ville. En particulier, compte tenu du nombre d’informations dans le socle numérique, le CSTB a dû développer un jeu de données strictement utiles à chaque calcul. Les travaux se prolongent en 2018-2019 pour intégrer la performance énergétique dans la simulation BIM-CIM, en s’appuyant sur les données de bâtiments existants en service. Ils visent à soutenir les aménageurs, constructeurs et exploitants dans une approche multiphysique des projets urbains.

Simuler la performance en BIM-CIM : cela a été rendu possible grâce à une autre avancée. La réalisation des calculs s’est appuyée sur des données d’entrée qualifiées. Pour cela, en 2017, le socle numérique du quartier actuel de Paris La Défense a été enrichi de relevés menés par un géomètre, au-delà des données SIG. Le rôle du CSTB a été de structurer l’ensemble des informations dans un format international ouvert (CityGML) puis de les réunir dans une immense base de données autonome, évolutive et interopérable. Un enjeu technique majeur pour assurer la qualité de l’information, la continuité des échanges et la pérennité du système. Quand on sait que des centaines de personnes peuvent interagir sur un projet urbain en maniant des dizaines de gigas de données sur plusieurs années, cette garantie a son importance. En outre, le CSTB a développé un service de requête à la demande. Plug-in intégré à l'environnement logiciel eveBIM®, il permet à chaque acteur non seulement de visualiser les informations dans le socle numérique du territoire mais aussi d’extraire aisément celles dont il a besoin. Ce qui facilite et enrichit sa contribution au projet.

Alexandre Vinauger
chef de projet CIM et Géomatique, EPA Bordeaux-Euratlantique
“Dans le cadre de notre partenariat, le CSTB nous apporte son appui pour structurer les données CIM dans un format ouvert et pour faire émerger un langage commun pérenne.”
Alexandre Vinauger
chef de projet CIM et Géomatique, EPA Bordeaux-Euratlantique

“Rive droite de la Garonne à Bordeaux, l’aménagement du quartier Belvédère d’une dizaine d’hectares, dont quatre d’espace public, est actuellement en phase avant-projet. Le socle numérique CIM, qui intègre les données des futurs bâtiments grâce au CSTB, permet à l’EPA Bordeaux-Euratlantique d’avoir une vision globale du territoire. Nous nous assurons ainsi de la cohérence architecturale et du panorama préservé sur les coteaux. Nous vérifions aussi les interfaces entre bâtiments et espace public. Par exemple, l’accès des logements grâce au bon nivellement des portes d’entrée et trottoirs, les sorties de parkings sans potelés sur la chaussée… Nous évaluons le projet à l’aune de toutes les exigences du cahier des charges avant de le soumettre aux acteurs de la ville et de lancer les travaux. Dans le cadre de notre partenariat, le CSTB nous apporte son appui pour structurer les données CIM dans un format ouvert et pour faire émerger un langage commun pérenne. Il facilite également la prise en main du CIM par les acteurs. Cela passe notamment par le développement de méthodes qui automatisent la conversion des données en CIM. Nous souhaitons à l’avenir étendre l’utilisation du CIM à d’autres projets.”

Hugues Parant
directeur général de l’EPA Euroméditerranée (EPAEM)
“L’expertise technique du CSTB ainsi que sa capacité d’écoute et de dialogue, ont fortement contribué à la montée en compétence en BIM-CIM des acteurs publics et privés de l’urbain.”
Hugues Parant
directeur général de l’EPA Euroméditerranée (EPAEM)

“Après avoir défini et mis en place des méthodes de travail collaboratives entre les acteurs de la ville, le CSTB a réalisé la numérisation multi-échelles du territoire d’Euromed à partir de relevés 3D, et la sémantisation des objets urbains en langage BIM-CIM. Cette collaboration nous a permis de développer une nouvelle génération de socle numérique, essentiel pour concevoir des projets avec une vision globale, et de capitaliser durablement les informations du territoire. Ce travail a nécessité un important accompagnement des acteurs. L’expertise technique du CSTB ainsi que sa capacité d’écoute et de dialogue, ont fortement contribué à la montée en compétence en BIM-CIM des acteurs publics et privés de l’urbain. Nous déployons désormais ensemble la démarche numérique au service du quartier Les Fabriques, qui sert de laboratoire à la démarche ÉcoCité de l’EPAEM. À l’avenir, il s’agit d’utiliser le BIM-CIM avec le CSTB, pour optimiser les performances du projet et mieux organiser la communication et la concertation avec les acteurs. Pour Euromed, tout ceci permet de construire la ville méditerranéenne et littorale de demain, durable et intelligente, au cœur de la métropole Aix-Marseille-Provence.”