Projet de Fin d’Études Mémoire
Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton
armé en phase EXE
Auteur : BUSCH Charlène Élève INSA Strasbourg, 5ème année, Spécialité Génie Civil, Option CO
Tuteur Entreprise : RUNTZ Richard Ingénieur structure, SBE Ingénierie – Agence Bas-Rhin
Tuteur INSA STRASBOURG : KOVAL Georg Maître de conférences, INSA Strasbourg
Spécialité Génie Civil
Entreprise d’accueil : SBE INGÉNIERIE
1, rue Pierre et Marie Curie
67610 LA WANTZENAU
Tél : 03 88 10 00 10
Fax : 03 88 29 58 13
www.sbe67.fr
Juin 2017
Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton armé en phase EXE
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Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier Madame Michèle KANNENGIESER et Monsieur Alain
KANNENGIESER, qui m’ont offert l’opportunité de réaliser mon Projet de Fin d’Études au sein des
locaux de SBE Ingénierie.
Je remercie également mon tuteur au sein de l’entreprise, Monsieur Richard RUNTZ, pour son apport
de connaissances dans le domaine de la structure.
Mes remerciements vont également à Monsieur Yann TREGOAT, étudiant INSA et employé de SBE
Ingénierie, qui a proposé le sujet de ce Projet de Fin d'Études et qui a donc su orienter mes
recherches.
Je remercie tout le personnel de SBE Ingénierie pour leur accueil et qui a su m’intégrer au sein de
l’entreprise et répondre à mes diverses interrogations.
Et pour finir, je remercie grandement mon tuteur INSA Monsieur Georg KOVAL, maître de
conférences, pour son encadrement, sa disponibilité et qui a permis l’avancement de ce Projet de Fin
d’Études dans de meilleures conditions.
Je souhaiterais également remercier Madame Saïda MOUHOUBI pour ses nombreux conseils.
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Résumé
Avec l’essor de la technologie BIM (Building Information Modeling), le bureau d’études SBE
Ingénierie tente de mettre en place des processus permettant d’entrer progressivement dans l’ère
du BIM et d’être opérationnel quant à la réalisation de plans dès fin 2018.
Ce Projet de Fin d’Études a pour but de permettre le développement de la technologie BIM au sein
de SBE Ingénierie notamment au niveau de la réalisation des plans de ferraillage. Le logiciel
habituellement utilisé, pour la réalisation des plans de ferraillage, par les ingénieurs et les projeteurs
de la société n’offrant plus de mises à jour, il est nécessaire pour la société de trouver une solution
afin de ne pas être prise de court. Les principaux champs d’action ont été de tester si la réalisation de
plans de ferraillage uniquement avec le logiciel REVIT est possible, mais également une solution
alliant l’utilisation des logiciels REVIT et AutoCAD Structural Detailing. En complément de ces
recherches, un procédé pour la réalisation des plans de coffrage a été amorcé.
Mots Clés BIM – REVIT – AutoCAD/ASD - Ferraillage – Plans
Abstract
With the increasing development of Building Information Modeling (BIM) technology, the consulting
engineers of SBE Ingénierie are trying to create processes in order to follow this tendency for the
realization of their plans.
This End-of-Studies Project aims to enable the development of BIM technology within SBE
Ingénierie, especially focusing on the realization of reinforcement plans. The software used by the
engineers and designers of the company for the implementation of these plans no
longer provides updating. This is why, the company needs to find a solution to avoid being caught the
hop. The selected main actions tested the realization of reinforcement plans by using only the REVIT
software, but also another solution combining the use of REVIT software and AutoCAD Structural
Detailing. In addition to this research, a process for the realization of the formwork planes has been
initiated.
Keywords BIM - REVIT – AUTOCAD/ASD – Iron framework - Plans
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Sommaire
Introduction ................................................................................................................................. 6
1. Présentation de l’entreprise .............................................................................................. 7
2. Présentation du Projet de fin d’Études (PFE) ...................................................................... 9
2.1. Qu’est-ce que le BIM ? ........................................................................................................ 9
2.2. Le BIM au sein de SBE Ingénierie....................................................................................... 11
2.3. Les attentes du projet ....................................................................................................... 13
3. Projets pilotes ................................................................................................................. 14
3.1. Projet pilote n°1 : Construction d’une maison individuelle .............................................. 14
3.2. Projet pilote n°2 : Les Villas « Églantine » ......................................................................... 15
4. Travaux préliminaires ...................................................................................................... 18
4.1. Réalisation de plans et d’élévations .................................................................................. 18
4.2. Utilisation du logiciel ASD .................................................................................................. 18
5. Le logiciel REVIT .............................................................................................................. 20
5.1. Qu’est-ce que le logiciel REVIT ? ....................................................................................... 20
5.2. Le Logiciel REVIT au sein de SBE Ingénierie ....................................................................... 20
5.3. Étapes préliminaires avant l’utilisation du logiciel REVIT .................................................. 20
5.4. Interface REVIT – ROBOT ................................................................................................... 21
5.4.1. Le logiciel Robot Structural Analysis (RSA) ................................................................ 21
5.4.2. Passage sur le logiciel REVIT vers le logiciel RSA ....................................................... 22
6. Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage ...................................................... 25
6.1. Rappel des attentes de SBE Ingénierie .............................................................................. 25
6.2. 1ère solution : Utilisation du logiciel REVIT uniquement .................................................... 25
6.2.1. Commencement du ferraillage sur le logiciel REVIT ................................................. 25
6.2.2. Réalisation d’une nomenclature pour les armatures ................................................ 32
6.2.3. Réalisation d’une feuille de présentation ................................................................. 36
6.2.4. Comparaison des deux méthodes ............................................................................. 37
6.2.5. Application de la méthode n°1 sur un projet complet .............................................. 39
6.3. 2ème solution : Utilisation des logiciels REVIT et ASD ......................................................... 40
6.3.1. Objectifs de cette solution ........................................................................................ 40
6.3.2. Le principe de la méthode ......................................................................................... 41
6.3.3. Application sur le projet pilote n°2 ........................................................................... 49
6.3.4. Avantages et inconvénients de cette solution .......................................................... 52
6.4. Bilan ................................................................................................................................... 52
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7. Développement d’un procédé BIM pour les plans de coffrage .......................................... 53
7.1. Quelques rappels sur les plans de coffrage ....................................................................... 53
7.2. Réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT ....................................................... 53
7.3. Exemples d’éléments réalisés ou modifiés ....................................................................... 57
7.3.1. Étiquette pour épaisseur de dalle ............................................................................. 57
7.3.2. Création de familles et d’étiquettes pour les fenêtres et les portes ........................ 57
7.3.3. Autre éléments .......................................................................................................... 58
7.4. Réalisation de feuilles de présentation ............................................................................. 58
7.5. Utilisation du logiciel AutoCAD.......................................................................................... 59
7.6. Bilan ................................................................................................................................... 62
8. Développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie .................................. 63
8.1. Réalisation de tutoriels ...................................................................................................... 63
8.2. Réalisation d’un gabarit de projet personnalisé ............................................................... 63
8.2.1. Ajout ou modification d’éléments ............................................................................. 64
8.2.2. Enrichissement du gabarit de projet personnalisé .................................................... 65
8.3. Réalisation d’un dossier « bibliothèque » pour le logiciel REVIT ...................................... 65
9. Réalisation de feuilles EXCEL ............................................................................................ 66
9.1. Feuille Excel pour déterminer l’enrobage minimal ........................................................... 66
9.2. Feuille Excel pour les dispositions constructives ............................................................... 66
Conclusion ................................................................................................................................. 67
Table des illustrations ................................................................................................................. 68
Bibliographie .............................................................................................................................. 70
Annexes ..................................................................................................................................... 72
Nomenclature :
• ASD : AutoCAD Structural Detailing
• BIM : Building Information Modeling
• BTP : Bâtiment Travaux Publics
• CAO : Conception Assistée par Ordinateur
• PFE : Projet de Fin d’Études
• RSA : Robot Structural Analysis
• SSI : Système de Sécurité Incendie
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Introduction
Ce rapport fait suite au Projet de Fin d’Études effectué au sein du bureau d’étude SBE
Ingénierie à la Wantzenau. Le but de ce projet est de participer au développement de la technologie
BIM, qui signifie Building Information Modeling, et de la maquette numérique au sein de la société,
notamment pour la mise en ferraillage d’éléments en béton armé en phase EXE.
Les enjeux liés au développement des procédés du BIM ne sont pas à négliger. En effet, de
nombreuses entreprises investissent afin d’être concurrentielles dans les technologies liées au BIM.
Le logiciel choisi par la société SBE Ingénierie afin d’entrer dans l’ère du BIM est le logiciel REVIT,
développé par la société Autodesk.
N’ayant pratiquement aucune connaissance de l’outil BIM et du logiciel REVIT, ce stage a été très
formateur et enrichissant. Tout d’abord, il a permis de découvrir le fonctionnement d’un bureau
structure en maîtrise d’œuvre, mais également les enjeux du développement BIM.
Les champs d’action pour ce projet ont été multiples. En effet, deux méthodes ont été
sélectionnées en amont de ce Projet de fin d’Études afin de développer la mise en place des plans de
ferraillage orientés avec un apport BIM : une alliant les logiciel REVIT et AutoCAD Structural Detailing
et une autre n’utilisant que le logiciel REVIT. À ce travail se rajoute le développement des plans de
coffrage sur le logiciel REVIT qui sont nécessaires avant la réalisation des plans de ferraillage.
De plus, ce projet va aussi permettre la formation du personnel de SBE ingénierie qui ont peu
de notions du logiciel REVIT. C’est pourquoi, la réalisation de tutoriels est un procédé important dans
le processus d’expansion de la connaissance car il permet au personnel de la société d’apprendre les
bases du logiciel REVIT. Des tutoriels en format vidéo sont déjà disponibles suite au Projet de Fin
d’Études de M. Yann TREGOAT et reprennent les méthodes pour la réalisation d’une maquette
numérique. C’est pourquoi, les tutoriels réalisés au cours de ce Projet de Fin d’Études vont être
spécifiques à tout ce qui concerne le ferraillage d’éléments.
Dans un premier temps, une présentation succincte de l’entreprise d’accueil sera effectuée.
Puis, quelques mots sur le BIM et notamment les attentes du sujet seront exposés. Deux projets
pilotes seront discutés à travers le développement de la maquette numérique pour le ferraillage et
les plans de coffrage. Ces développements seront accompagnés des conclusions de ce travail. Une
partie consacrée au développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie sera réalisée.
Et pour finir, une présentation rapide des feuilles EXCEL mises au point au cours de ce Projet de Fin
d'Études sera faite.
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1. Présentation de l’entreprise
SBE, qui signifie Solutions Bureau d’Étude, est un bureau
d’études et de maîtrise d’œuvre créé en 1969 par Monsieur Alain
KANNENGIESER (ingénieur ENSAIS). La Figure 1-1 représente le
logotype de l’entreprise.
L’entreprise SBE est présente dans l’Est de la France et a trois
agences situées à Strasbourg, à Mulhouse et à Metz. Le siège social
se situe à La Wantzenau, près de Strasbourg [voir Figure 1-2].
Figure 1-1 : Logotype de SBE Ingénierie [11]
Les compétences de SBE dans la maîtrise d’œuvre de conception et d’exécution sont nombreuses. La
société possède notamment des qualifications dans les secteurs suivants :
� Génie civil – Structure
� Génie énergétique et fluides
� Génie électrique – SSI
� Économie de la construction
� OPC (= Ordonnancement, Pilotage et Coordination)
Les missions d’expert judiciaire près de la Cour
d’Appel de Colmar du directeur, Alain
KANNENGIESER ont conduit SBE Ingénierie,
avec l’expérience de ses ingénieurs, à
développer son activité de diagnostic et
d’expertise technique.
� Diagnostic de structure
� Calcul de capacité portante
� Analyse de sinistre
� Audit énergétique
� Diagnostic technique global
Figure 1-2 : Locaux de SBE Ingénierie à la Wantzenau [11]
Afin de répondre aux attentes des maîtres d’ouvrages, publics et privés, des syndics de copropriétés
et gestionnaires de biens immobiliers, SBE Ingénierie, en interlocuteur unique, propose aujourd’hui
des missions de maîtrise d’œuvre complète, tous corps d’état, sur ouvrages existants.
� Maîtrise d’œuvre de réparation (ouvrage pathogène, corrosion, carbonatation, etc.)
� Maîtrise d’œuvre de modification (création d’ouverture, extension, ajout cage d’ascenseur,
dimensionnement de renforts, etc.)
� Maîtrise d’œuvre d’amélioration (qualité de l’air intérieur, mise aux normes électriques,
sécurité incendie, etc.)
Les domaines d’intervention de SBE sont divers et variés. En effet, ils interviennent aussi bien sur des
hôpitaux, des maisons de retraite, des écoles, des équipements publics que des logements collectifs
ou maisons individuelles.
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Quelques projets sur lesquels la société SBE Ingénierie est intervenue :
� La réhabilitation des Anciennes Archives à STRASBOURG [voir Figure 1-3]
� La résidence « Sous l’Égide » à STRASBOURG
� L’extension de l’école maternelle à HUNINGUE
� Le centre de jour pour l’enfant et sa famille à MOLSHEIM
� L’office de tourisme intercommunal de BITCHE
� La restructuration du Collège Paul Verlaine à MAIZIÈRES-LÈS-METZ [voir Figure 1-4]
Figure 1-3 : Réhabilitation des Anciennes Archives à Strasbourg [11]
Figure 1-4 : Restructuration du Collège Paul Verlaine à Maizières-lès-Metz [11]
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2. Présentation du Projet de fin d’Études (PFE)
2.1. Qu’est-ce que le BIM ?
Le BIM est une abréviation de « Building Information Modeling » qui peut être traduit par
« Modélisation des informations du bâtiment » [voir Figure 2-1]. Le BIM peut être perçu comme une
valeur ajoutée. En effet, la plupart des entreprises du BTP s’efforcent de s’implanter dans ce nouvel
environnement qu’est le BIM. Le BIM révolutionne la façon de planifier, de concevoir, de créer et de
gérer les bâtiments et autres
ouvrages. Le principe de cette
méthode est de recueillir dans un
modèle unique toutes les données
nécessaires à la conception et à la
construction d’un bâtiment. Cette
maquette permet le partage de
toutes ces informations au sein des
différents corps d’état.
Figure 2-1 : Représentation du BIM [8]
Ci-dessous, un exemple d’utilisation de la technologie BIM lors de la rénovation d’un bâtiment.
Figure 2-2 : Exemple d’un processus BIM dans le cycle de vie d’un bâtiment [12]
• Les avantages du BIM
Les avantages du BIM sont multiples. Il permet notamment la
collaboration de tous les corps d’état et une meilleure communication.
Il offre un gain de temps et d’argent car, grâce à une meilleure
compréhension du projet, certains problèmes peuvent être repérés
avant le commencement des travaux et ainsi éviter des conséquences
financières lourdes. Le BIM permet également la visualisation d’un
bâtiment en 3D qui peut être testé et analysé avant les travaux, ce qui
améliore la productivité [voir Figure 2-3].
Figure 2-3 : Technologie BIM [5]
BIM
Le BIM est une méthode de travail
collaborative incluant tous les acteurs
d’un projet allant de la conception à
l’exploitation jusqu’à la maintenance
du bâtiment et sa démolition [voir
Figure 2-2].
L’exploitation de la technologie BIM
est un processus organisé et structuré
dont l’objectif principal est l’échange
de données entre les différents
acteurs.
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• Les niveaux de maturité du BIM
Le processus de développement du BIM se fait en plusieurs étapes, appelées niveaux de maturité.
Ces niveaux de maturité sont notamment utilisés au Royaume-Uni et permettent de définir le niveau
d’utilisation de la technologie BIM au sein d’un projet [voir Figure 2-4].
Figure 2-4 : Diagramme de Bew et Richards représentant les niveaux de maturité BIM au Royaume-Uni [12]
Les différents niveaux de maturité sont présentés ci-dessous.
Niveau 0 : Le pré-BIM
Cette étape n’est pas considérée comme du BIM. Chaque acteur dessine ses plans et ses modèles en
2D (CAO 2D), donc pas de maquette numérique, et les transmet aux autres parties via un courrier
électronique. Les données obtenues ne sont pas structurées car chaque entreprise utilise ses propres
références dans la manière de concevoir ses plans (unités, nom des calques, police des textes, etc.).
Niveau 1 : Le BIM isolé
Cette étape est un mélange de 2D et de 3D. Il n’y a toujours pas de collaboration, car chaque acteur
met à jour ses données individuellement, qui sont échangées entre les différents partis sous forme
numérique. Contrairement au niveau 0, les données doivent être structurées et obéir à des normes
en termes de numérotation des plans, la présentation, la géolocalisation, l’approbation des
documents et leurs diffusions, etc.
Niveau 2 : Le BIM fédéré
Cette étape marque le début de la collaboration même si chaque acteur produit sa propre maquette
numérique 3D. Dans cette étape, l’essentiel consiste à l’échange des données entre les différents
intervenants. Ces informations doivent être partagées sous un format de fichier courant, comme le
format IFC (Industry Foundation Classes) ou COBie (Construction Building Information Exchange),
afin que chacun puisse être à même de combiner toutes ces informations sur sa propre maquette.
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Niveau 3 : Le BIM intégré
À ce niveau, une seule maquette numérique 3D est réalisée et stockée sur un serveur centralisé qui
est accessible par tous les acteurs et ce, durant toute la durée de vie de l’ouvrage. Cette maquette va
permettre de fournir la base de données à l’ensemble des acteurs qui vont pouvoir travailler sur une
maquette numérique unique en même temps. Cependant, cette étape n’est pas encore aboutie et
reste l’objectif à atteindre en termes de développement de la technologie BIM au sein des
entreprises.
Récapitulatif :
Schéma 2-1 : Niveau de maturité du BIM [11]
Pour le moment, le niveau de maturité attendu et que souhaite atteindre les entreprises est le
niveau 2 : le BIM collaboratif. En effet, le niveau 3 est encore en cours de développement car la
technologue actuelle ne permet pas encore d’atteindre ce niveau. De plus, le niveau 3 demande la
mise en place de différents dispositifs pour régler les problèmes de propriétés intellectuelles, de
responsabilités, etc. qu’imposent ce nouveau type de partenariats entre les différentes entreprises.
2.2. Le BIM au sein de SBE Ingénierie
Le BIM chez SBE Ingénierie est un outil qui facilite la réflexion, l’échange et le travail autour
des différents projets. La maquette numérique n’est pas considérée comme une fin en soi, mais
plutôt comme un moyen de gagner en temps et en qualité. Elle s’inclue dans le panel d’outils de
calculs et de dessins disponibles mais en aucun cas ne les remplace. Ainsi, l’utilisation du logiciel
REVIT et de l’environnement BIM se restreint pour l’instant aux domaines déjà explorés et maitrisés,
en tant qu’applicatif garantissant la qualité des résultats obtenus.
Le sujet du PFE fait suite à celui réalisé par M. Yann TREGOAT l’année dernière au sein de SBE
Ingénierie. À son arrivée, l’environnement BIM était un concept relativement nouveau dans
l’entreprise et peu développé. À la fin de son PFE, il a pu introduire des procédés de conception, de
calcul et de rendu permettant à SBE de rentrer définitivement dans la démarche de transition vers la
maquette numérique [voir Figure 2-5].
Le niveau de maturité du BIM au sein de SBE Ingénierie se situe entre le niveau 0 et le niveau 1. En
effet, la société commence seulement à créer des maquettes numériques qui ne se sont pas encore
abouties. SBE Ingénierie souhaite tout d’abord tester la technologie BIM en interne entre les
différents pôles de la société (structure, fluide, électricité).
Niveau 0
Le pré-BIM
• Maquette numérique : non
• Support : 2D
• Collaboration : non
• 1 support 2D par acteur
Niveau 1
Le BIM isolé
• Maquette numérique : oui (isolée)
• Support : 2D ou 3D
• Collaboration : non
• 1 support 2D ou 3D par acteur
Niveau 2
Le BIM fédéré
• Maquette numérique : oui (collaborative)
• Support : 3D
• Collaboration : oui
• 1 maquette numérique 3D par acteur
Niveau 3
Le BIM intégré
• Maquette numérique : oui (intégrée/centralisée)
• Support : 3D
• Collaboration : oui
• 1 maquette numérique 3D pour tous les acteurs
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Figure 2-5 : Étape du développement BIM au sein de SBE Ingénierie
L’arborescence du développement BIM au sein de SBE Ingénierie est disponible en annexe : voir
« ANNEXE 1 ».
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2.3. Les attentes du projet
Le sujet proposé a pour but de répondre à un besoin de SBE Ingénierie quant à la réalisation
des plans de ferraillage. Le logiciel, AutoCAD Structural Detailing, habituellement utilisé par le
personnel de SBE Ingénierie pour dessiner le ferraillage ne propose plus de mises à jour. La société
tente donc de trouver une alternative offrant les mêmes possibilités que le logiciel utilisé. Plusieurs
solutions ont été établies par la société avant le début du PFE [voir Figure 2-6].
Figure 2-6 : Liste des solutions envisagées par SBE Ingénierie
Comme SBE Ingénierie voudrait entrer dans l'ère du BIM dans les années à venir, les solutions à
exploiter sont les méthodes 3 et 4 :
� Solution hybride alliant le logiciel REVIT et le logiciel ASD
� Utilisation du logiciel REVIT à 100%
Même si SBE Ingénierie opterait plus pour la solution n°3, Il reste à voir les avantages et les
inconvénients des deux solutions.
Solutions retenues
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3. Projets pilotes
3.1. Projet pilote n°1 : Construction d’une maison individuelle
• Présentation du projet pilote n°1
Ce projet est la construction d’une maison individuelle [voir Figure 3-1] pour un particulier à
SCHARRABERGHEIM-IRMSTETT.
L’emprise au sol est de l’ordre de 149m²
environ. La maison est composée d’un
étage, de combles non aménagés, d’un
garage accolé à la maison. La présence
d’un vide sanitaire est à noter afin de
remplacer l’absence de sous-sol. De plus,
le projet prévoit la réalisation d’une
terrasse d’environ 36m² sur l’arri²-cour.
Figure 3-1 : Modélisation du projet [permis de construction]
• Localisation du projet
Le projet se situe Rue de la Féodalité [voir Figure 3-2], dans la commune de SCHARRABERGHEIM-
IRMSTETT. D’après le rapport de sols, réalisé par Fondasol, le terrain, localisé au pied du versant de la
Mossig, présente un relief globalement plat mais irrégulier. De plus, comme le terrain est en
contrebas par rapport à la rue, il a subi des aménagements antérieurs en remblais sur des épaisseurs
non négligeables.
Figure 3-2 : Localisation du projet pilote n°1 [8]
Emplacement de la maison
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• Les intervenants
SARL STRACOM
M. Frédéric SCHELL économiste de la
construction
Mandaté par le particulier dans la construction de sa maison
9 rue de Ribeauvillé 68180 HORBOURG-WIHR
SBE INGÉNIERIE
Mandaté par la société STRACOM pour procéder à une mission d'ingénierie structure
1 rue Pierre et Marie Curie 67610 LA WANTZENAU
Fondasol Agence de
Strasbourg (myGéo - Est)
Mandaté pour la réalisation de l'étude géotechnique
1 rue Evariste Galois 67201 ECKBOLSHEIM
• Choix de ce projet
Comme dit précédemment, la réalisation de plans de coffrage ainsi que de l’élévation et de coupes
fut une des premières étapes de ce Projet de Fin d’Études. C’est sur ce projet que les différents plans
ont été dessinés. C’est donc tout naturellement qu’il a servi de projet pilote au développement du
procédé BIM. De plus, de par la structure du bâtiment peu complexe, il va permettre une première
approche avec les outils de base du logiciel REVIT.
3.2. Projet pilote n°2 : Les Villas « Églantine »
• Présentation du projet
Le projet consiste en la
construction de deux
immeubles de six logements
[voir Figure 3-3], situés rue
des Grives à GEUDERTHEIM
((67). Les bâtiments sont
symétriques. Les bâtiments
sont de type R+1 avec un
attique et à priori sans sous-
sol.
Figure 3-3 : Modélisation des deux bâtiments [MS2a_ architectes]
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• Localisation du projet
Le projet se situe Rue des Grives à GEUDERTHEIM [voir Figure 3-4]. L’étude géotechnique en phase
avant-projet a été confiée à Fondasol, agence de Strasbourg. D’après le rapport de sols, réalisé par
Fondasol, le site se situe sur un terrain vague quasiment plat et horizontal sur lequel des remblais de
terrassement ont été déposés [voir Figure 3-4].
Figure 3-4 : Localisation du projet pilote n°2 [8]
• Les bâtiments
Les deux bâtiments se ressemblent énormément et sont symétriques [voir Figure 3-5]. Par
conséquent, seul le bâtiment A sera modélisé sur le logiciel REVIT pour des questions de facilité et de
gain de temps quand il faudra passer entre le logiciel REVIT et le logiciel RSA. Cependant, rien
n’empêche par la suite de modéliser le bâtiment B.
Figure 3-5 : Plan de masse du projet pilote n°2 [MS2a_ architectes]
Emplacemen²t de la résidence
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Ce plan de masse est disponible en annexe : voir « ANNEXE 2 ».
• Les intervenants
Maître d’ouvrage
Pierres et Territoires 11, rue du Marais Vert 67000 STRASBOURG
Architecte MS2a-architectes 12, place de Bordeaux 67000 STRASBOURG
BET Structures
Et
BET Fluides
SBE Ingénierie 1, rue Pierre et Marie Curie 67610 LA WANTZENAU
OPC DM2 Project
23, rue des Maraîchers 67560 ROSHEIM
X
Bureau de contrôle
Et
Coordonnateur
SOCOTEC 30, rue du Faubourg de Saverne 67000 STRASBOURG
• Choix de ce projet
Ce projet a été choisi comme projet pilote notamment pour sa simplicité. En effet, les bâtiments
présentent une géométrie assez rectiligne ce qui en facilite sa modélisation sur le logiciel REVIT. De
plus, ce projet est en cours de finalisation, c’est pourquoi les plans de ferraillage et les notes de
calculs ont déjà été réalisés. Ce projet va donc permettre la mise en place du ferraillage dans ce
projet à l’aide du logiciel REVIT et de comparer les résultats obtenus.
Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton armé en phase EXE
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4. Travaux préliminaires
4.1. Réalisation de plans et d’élévations
La réalisation de plan de coffrage et de fondation à l’aide du logiciel AutoCAD est une étape
préliminaire dans la réalisation du projet. En effet, avant de pouvoir commencer à répondre à la
problématique posée, il est nécessaire de connaître et maîtriser les bases de la construction.
Avant de réaliser les plans de coffrage, il est essentiel d’effectuer le dimensionnement des éléments
structurels. Cette opération se base sur des hypothèses de calculs, comme les attentes géologiques
du lieu (pour les fondations) et également sur des descentes de charges de l’ouvrage.
Une fois les plans de coffrage réalisés, il faut faire des élévations (notamment les faces où il y a les
pignons). Cette étape permet d’avoir une perception en 3D de la structure mais également de
comprendre certains détails des plans de coffrage, notamment au niveau des pieds droits.
Logiciel utilisé : Autodesk AutoCAD 2016
Les plans de coffrage et d’élévation sont disponibles en annexe : voir « ANNEXE 3 ».
4.2. Utilisation du logiciel ASD
Le logiciel AutoCAD Structural Detailing (ASD) est un logiciel fournit par la société Autodesk. Il
se présente comme le logiciel AutoCAD et permet donc la
réalisation de dessin. Cependant, le logiciel ASD propose
quelques fonctionnalités en plus permettant la réalisation de
plans de ferraillage, notamment grâce à de nombreux
paramètres que l’utilisateur peut choisir [voir Figure 4-1 &
Figure 4-2].
Figure 4-1 : Icônes AutoCAD/ASD [5]
Figure 4-2 : Onglet spécifique au logiciel ASD
Le logiciel ASD est plutôt complexe pour un débutant, toutefois il offre un large choix de possibilités
en termes de ferraillage. Il permet notamment une numérotation claire des armatures mais
également la création d’une liste de fers automatique et d’un récapitulatif des différentes armatures
[voir Figure 4-3 & Figure 4-4 & Figure 4-5].
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Figure 4-3 : Exemple de plan de ferraillage sur ASD [affaire de SBE]
Figure 4-4 : Exemple de liste de fers obtenue avec le logiciel ASD [affaire de SBE]
Le récapitulatif de la liste de fers permet de regrouper les différents diamètres présents dans le plan
réalisé, ainsi que la longueur totale des fers pour chaque diamètre.
Figure 4-5 : Exemple de récapitulatif des fers dans un plan [affaire de SBE]
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5. Le logiciel REVIT
5.1. Qu’est-ce que le logiciel REVIT ?
Le logiciel REVIT est un logiciel fourni par la
société Autodesk [voir Figure 5-1]. Il peut être
considéré comme un des logiciels de référence quand
il est question du BIM.
Le logiciel REVIT permet la réalisation de structure en
3D mais également de centraliser dans un seul fichier
toutes les données nécessaires à la conception et à la
réalisation d’un bâtiment. Ce logiciel peut être
utilisé par les différents corps d’état qui interviennent
lors d’un projet : structure, fluide, réseaux etc. À
partir de ce logiciel il est également possible de créer
tous les plans nécessaires tels que les plans de
coffrage, fondation, ferraillage etc.
Figure 5-1 : Icône REVIT [5]
5.2. Le Logiciel REVIT au sein de SBE Ingénierie
Peu de personnes ne maîtrisent ce logiciel au sein de SBE Ingénierie, à part M. Yann TREGOAT
qui a fait son PFE l’année dernière. Il a amorcé le développement du BIM et il a notamment réalisé
quelques tutoriels sur l’utilisation du logiciel REVIT.
La maîtrise du logiciel REVIT est une étape importante dans le développement de la société SBE
Ingénierie, notamment pour rentrer dans l’ère du BIM. Mais également pour répondre à une
évolution des logiciels. En effet, pour la réalisation des plans de ferraillage, le logiciel ASD est utilisé.
Or les mises à jour ne sont plus développées pour ce logiciel. Le passage au logiciel REVIT est
fortement recommandé par la société Autodesk. D’où, la nécessité de savoir comment réaliser les
plans de ferraillage sur ce logiciel et si les options mises à disposition sur REVIT répondent aux
attentes voulues par SBE Ingénierie.
5.3. Étapes préliminaires avant l’utilisation du logiciel REVIT
Avant de commencer à utiliser le logiciel, une recherche de documentations a été nécessaire
afin de pouvoir apprendre les bases de l’utilisation du logiciel REVIT. Le visionnage de plusieurs
tutoriels comme ceux réalisés par M. Yann TREGOAT lors de son PFE au sein de SBE Ingénierie ont
également permis l’acquisition de techniques et méthodes. Cette étape a été plutôt longue de par
une connaissance quasi nulle du logiciel REVIT avant le début de ce Projet de Fin d’Études.
De plus, le logiciel REVIT propose un langage propre à lui, il faut donc se familiariser avec les termes
utilisés comme famille, type, occurrence, etc. À noter que la compréhension des différents termes
est primordiale pour l’utilisation de ce logiciel afin d’en saisir toutes les subtilités. Par exemple, au
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niveau de la classification des éléments, il faut bien distinguer les différents termes utilisés : un
élément, qui correspond à une occurrence, possède un type qui appartient à une famille, qui elle-
même, fait partie d’une catégorie [voir Schéma 5-1].
Schéma 5-1 : Exemple de classification des éléments sur le logiciel REVIT [3]
5.4. Interface REVIT – ROBOT
5.4.1. Le logiciel Robot Structural Analysis (RSA)
Tout comme les logiciels présentés précédemment, le logiciel RSA, qui signifie Robot Structural
Analysis, est développé par la société Autodesk. Il permet par exemple le dimensionnement
d’éléments béton ou de structures métalliques. C’est un outil utile pour le calcul des différentes
sollicitations telles que les moments fléchissants, les efforts tranchants ou normaux, notamment
dans le cas de structures hyperstatiques car il permet un gain de temps non négligeables.
Au sein du bureau SBE Ingénierie, le logiciel RSA est fortement utilisé afin de
déterminer les armatures nécessaires dans les structures hyperstatiques. C’est
pourquoi, les liens entre les deux logiciels est un aspect à explorer et à prendre en
compte pour ce PFE.
Figure 5-2 : Icône RSA [5]
• Première approche du ferraillage avec le logiciel RSA
Avant de commencer à étudier l’interface REVIT-ROBOT, un exemple de ferraillage [voir Figure 5-3] à
l’aide du logiciel RSA a été réalisé afin d’étudier les fonctionnalités de ce logiciel.
Paramètres de la poutre :
� b = 30 cm
� h = 60 cm
� Longueur : L = 7,00 m
� Appui gauche : Largeur l = 0,20 m | Rotule
� Appui droit : Largeur l = 0,20 m | Appuis simple
� Charge linéairement répartie : F = 57,15 kN.m
Type
Famille
Catégorie Poteaux
Poteaux Ronds
D 30 D 45
Poteaux Carrés
20x20 cm
30x30 cm
Poteaux HEA
HEA 140 HEA 200
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Figure 5-3 : Modélisation d'une poutre sur le logiciel RSA
Après avoir modélisé géométriquement la poutre, il faut entrer certains paramètres dans
« Paramètres de l’étage » comme la classe d’exposition et la classe de structure. Pour cet exemple la
classe d’exposition est XC2 et la classe structurale S4. Le logiciel permet également de modifier les
« Options de calcul » telle que la classe de résistance du béton, dans ce cas la dénomination de la
résistance du béton est C30/35, donc un « BETON30 » dans le logiciel RSA.
Une fois la poutre modélisée et les paramètres vérifiés, le logiciel RSA détermine la quantité et la
disposition des armatures dans la poutre. Le résultat obtenu est le suivant :
Figure 5-4 : Résultat obtenu avec le logiciel RSA
En tant qu’ingénieur, il faut être en mesure de comprendre et de justifier les résultats obtenus à
l’aide des différents logiciels. Le cas échéant, il faut être à même de remarquer d’éventuelles erreurs
et proposer une solution afin de les corriger. Le logiciel RSA est un outil et non une fin en soi.
5.4.2. Passage sur le logiciel REVIT vers le logiciel RSA
Le passage du logiciel REVIT au logiciel RSA se fait aisément et ceci grâce à des options inclus
dans le logiciel REVIT : « Intégration avec Robot Structural Analysis » [voir Figure 5-5].La maquette
dessinée est directement envoyée sur le logiciel RSA.
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Si des modifications sont effectuées sur le projet depuis le logiciel RSA, il est également possible
d’importer ces changements sur le logiciel REVIT grâce à la commande « Mettre à jour la modèle » ou
« Mettre à jour le modèle et les résultats ».
Figure 5-5 : Fenêtre « Intégration avec RSA »
• Application du passage « REVIT � RSA » sur le projet pilote n°1
Le premier essai date du 29.03.2017 et il n’était pas très concluant. Plusieurs messages d’erreur
étaient apparus. Mais après quelques modifications sur la structure, il ne restait que des
avertissements [voir Figure 5-7].
Figure 5-6 : Projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017)
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Figure 5-7 : Avertissements obtenus pour le projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017)
À ce jour, aucune mise à jour n'a été effectuée. En effet, les recherches ont été davantage orientées vers la réalisation des plans de ferraillage directement sur le logiciel REVIT. Le personnel de SBE
Ingénierie n’utilise pas le logiciel RSA pour obtenir les plans de ferraillage, mais préfère les redessiner
à l’aide du logiciel ASD mais en gardant les sections d’armatures proposées par le logiciel RSA. Le
logiciel ASD permet une plus grande liberté pour la réalisation des plans de ferraillage et le rajout
d’éléments tels que les éclisses.
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6. Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage
6.1. Rappel des attentes de SBE Ingénierie
Comme dit dans le paragraphe 2.3, deux solutions ont été retenues par la société SBE Ingénierie :
� Une solution alliant l'utilisation des logiciels REVIT et ASD
� Une solution utilisant uniquement le logiciel REVIT
Les deux solutions vont être étudiées afin de repérer les avantages et les inconvénients de chacune
de ces deux méthodes mais également leurs limites.
6.2. 1ère solution : Utilisation du logiciel REVIT uniquement
6.2.1. Commencement du ferraillage sur le logiciel REVIT
Avant de commencer le ferraillage d’éléments sur un des projets pilotes, le choix s’est porté
sur la réalisation d’un plan de ferraillage sur un seul élément afin d’avoir une première approche des
outils mis à disposition par le logiciel REVIT. L’élément choisi est une poutre [voir Figure 6-1] étudiée
lors d’un TD de béton armé à l’INSA de Strasbourg dispensé par M. Jean-Michel HOTTIER.
Les objectifs recherchés avec cette modélisation sont :
Objectifs :
� Appréhender les différentes étapes du ferraillage sur le logiciel REVIT
� Permettre la création d’éléments réutilisables dans d’autres projets tels que les étiquettes
d’armatures
� Étudier la faisabilité de la réalisation des plans de ferraillage sur le logiciel REVIT
� Établir un mode opératoire pour le ferraillage de l’élément poutre afin de permettre au
personnel de SBE Ingénierie le mécanisme du ferraillage sur le logiciel REVIT
Deux méthodes vont être proposées :
- La première utilisant les outils mis à disposition par le logiciel REVIT
- La deuxième utilisant une extension du logiciel REVIT proposant un module de ferraillage
Les données de l’étude, tirées du TD de Béton Armé, sont :
• Classe d’exposition : XC2
• Classe du béton : C 30/37
• Classe structurale : S4
• Portée : L = 7,00 m
• b = 0,30 m et h = 0,60 m
• Largeur d’influence : L1 = 5,70 m
• Dalle de 20 cm
• Poids de revêtement : 0,5 kN/m²
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• Catégorie d’usage C3 (qk = 4 kN/m²)
• Acier S 500
• Charges permanentes : 34,35 kN/m
• Charges d’exploitation : 22,8 kN/m
Résultat attendu :
Figure 6-1 : Représentation de la poutre étudiée [1]
Sur les plans de ferraillage, plusieurs éléments sont attendus comme les annotations des armatures
(avec le type d’armature et le nombre) et les cotations des cadres.
Méthode n°1 : Utilisation des outils mis à disposition sur le logiciel REVIT
Figure 6-2 : Famille "Armature à béton" non chargée dans le projet
Les principales étapes effectuées pour la réalisation du plan de ferraillage pour la poutre étudiée sur
le logiciel REVIT sont :
Etape 1 : Modélisation de la structure
Il faut tout d’abord créer le quadrillage adéquat à la structure, c’est-à-dire la modélisation des
différents axes présents sur un plan. Ce quadrillage va permettre de faciliter la création de la
structure. Il faut également ajuster les lignes de niveau afin de définir la hauteur des poteaux. Il ne
En premier lieu, il faut vérifier que la famille « Armature
à béton » est bien présente dans l’arborescence du
projet. Cette famille regroupe les différents types de
barres d’armature. Sans cette famille, il est impossible
de créer des armatures et un message d’avertissement
s’affiche [voir Figure 6-2].
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faut pas oublier de définir l’enrobage de l’élément car ce paramètre à un rôle très important dans la
durabilité de la structure, mais facilite également le ferraillage de l’élément sur le logiciel REVIT. En
effet, les armatures se positionnent automatiquement le long de l’enrobage et s’adaptent si
l’épaisseur de l’enrobage est modifiée.
Etape 2 : Mise en place des armatures transversales (cadres, épingles, etc.)
Pour pouvoir disposer au mieux les armatures transversales telles que les cadres et les épingles, il
faut en connaître la répartition. Dans l’exemple présent, la répartition est la suivante : 6cm –
12x12cm – 5x20cm – 8x25cm – 5x20cm – 12x12cm –6cm. Le total doit correspondre à la longueur de
la poutre.
Etape 3 : Mise en place des armatures longitudinales
Pour cette étape, il faut connaître la longueur des barres, mais également leur diamètre et l’épure
d’arrête des barres. De plus, il ne faut pas oublier de mettre les crochets aux extrémités des barres
lorsqu’il y en a besoin. Le positionnement des barres d’armature est plus facile sur une vue
transversale de la poutre qu’une vue longitudinale.
Etape 4 : Insertion des étiquettes d’armatures
Il est nécessaire de pouvoir identifier les différentes armatures mises en place dans la structure, c’est
pourquoi la création d’étiquettes est nécessaire. Le résultat souhaité en termes d’étiquette est le
suivant:
Figure 6-3 : Exemple d'étiquettes d'armature obtenues avec le logiciel ASD
Pour obtenir ce résultat, le point de départ a été une famille d’étiquette d’armature présente dans la
bibliothèque REVIT [Figure 6-4]. Les étiquettes présentent les informations nécessaires mais la mise
en forme ne correspond pas aux attentes. Il a donc fallu modifier cette famille.
Figure 6-4 : Exemple d‘étiquettes d’armature proposées par le logiciel REVIT
Deux étiquettes ont été créées [voir Figure 6-5] :
� La première à utiliser pour la plupart des barres d’armatures (haut)
� Le deuxième pour les cadres sur une vue longitudinale de la poutre : cette étiquette permet
de regrouper les armatures des cadres en une seule étiquette (bas) [voir Tableau 6-1]
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Figure 6-5 : Création d’étiquettes d’armature sur REVIT
Résultat avec la1ère étiquette :
Résultat avec la 2e étiquette :
Tableau 6-1 : Comparaison des résultats obtenus pour la deuxième étiquette d’armature
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Etape 5 : Répartition des armatures transversales
Le but recherché dans cette étape est la mise en place de la cotation de la répartition des armatures
transversales (cadres et épingles) reprenant le nombre d’espacement entre les cadres et la longueur
de cet espacement et non la longueur totale [voir Tableau 6-2].
AVANT
APRÈS
Tableau 6-2 : Comparaison des cotations avant et après modifications
Etape 6 : Création d’une liste de fers (voir paragraphe 6.3)
Pour compléter un plan de ferraillage, la présence d’une liste de fers est nécessaire afin d’identifier
tous les éléments et de déterminer le nombre d’éléments identiques.
Résultats obtenus :
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Visuellement le résultat obtenu est plutôt satisfaisant. Les éléments nécessaires y sont présents tels
que la numérotation des armatures, les indications du nombre et de l'espacement des cadres, etc.
Cependant, il pourrait être intéressant d'améliorer les étiquettes d'armatures sur la vue de coupe. Néanmoins, n'ayant eu aucun retour de la part du personnel de SBE Ingénierie sur le résultat obtenu,
il est difficile de savoir si celui-ci leur convient ou non.
Avantages et inconvénients de la méthode n°1 : Utilisation des outils mis à disposition sur REVIT
Avantages
Inconvénients
� Modélisation rapide et facile des armatures � Modification rapide des caractéristiques et du
nombre d’armatures
� Répartition des armatures transversales
fastidieuse � Obligation de prendre en compte la 3D dans
le placement des armatures � Erreur dans la modélisation, armatures positionnées au mauvais endroit
Le tutoriel complet réalisé est disponible en annexe : voir « ANNEXE 6 ».
Méthode n°2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT
L’extension utilisée est Autodesk Revit Extension. Cette extension propose un module
permettant le ferraillage de différents éléments tels que les poutres, les poteaux, les voiles, les dalles
[voir Figure 6-6].
Le ferraillage se fait automatiquement après la saisie de quelques informations telles que la
répartition des cadres et les barres inférieures et supérieures. Cependant, les possibilités de ce
module restent restreintes. En effet, le nombre de lits pour les armatures est limité et il est
impossible de placer les armatures où l’utilisateur le souhaite. Il est possible de numéroter les
armatures avec les étiquettes créées précédemment, toutefois si l’utilisateur refait des modifications
avec le module, les étiquettes disparaissent et il faut recommencer. Après il se peut que le module
propose une option permettant la numérotation automatique des armatures, mais la solution n’a pas
été trouvée.
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Figure 6-6 : Module d’extension du logiciel REVIT pour le ferraillage
Seules quelques armatures ont été réalisées avec ce module : les cadres d’armature, les barres
inférieures, les barres supérieures et des barres additionnelles inférieures. Les possibilités demeurent
en effet très limitées. Les étiquettes pour les armatures créées précédemment ont été insérées.
Résultat obtenu :
Barres inférieures
Barres supérieures
Barres additionnelles inférieures
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Sur la vue longitudinale, les cadres d’armature sont positionnés correctement et la numérotation
convient. Cependant, les barres d’armatures identiques ne sont pas regroupées sous une même
étiquette. De plus, comme illustré sur la vue transversale de la poutre, les barres additionnelles
inférieures sont sur le même lit que les barres inférieures. Cette extension ne permet donc pas la
réalisation de plusieurs lits d’armatures.
Avantages et inconvénients de la méthode n°2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT
Avantages
Inconvénients
� Ferraillage automatique de certains
éléments comme les poutres, les poteaux, les voiles, etc.
� Extension simple d’utilisation
� Limite les possibilités de ferraillage � Problème pour annoter les armatures (les
barres d’armatures identiques ne sont pas regroupées dans une même étiquette)
� Réalisation de plusieurs lits d’armatures impossible
� Nécessité d’utiliser les outils de bases mis à disposition par le logiciel REVIT pour obtenir des plans de ferraillage complets
Le module Autodesk Revit Extension n’est disponible que sur un unique poste au sein de SBE
Ingénierie. C’est pourquoi cette méthode est peu pratique et peu envisageable.
6.2.2. Réalisation d’une nomenclature pour les armatures
Une nomenclature est une vue sous forme de tableau de différentes informations extraites du
projet. Elle peut être créée à n’importe quel moment de la conception d’un projet. De plus, les
modifications faites sur un projet comme l’ajout d’une porte, la création d’un mur etc. sont
directement visibles dans les nomenclatures car elles se mettent automatiquement à jour. Les
nomenclatures peuvent être exportées vers d’autres programmes tels que le logiciel EXCEL ou
importer dans un autre projet.
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Différentes options sont disponibles pour la mise en forme des nomenclatures. Il est possible de :
� Spécifier l'ordre et le type des propriétés à afficher
� Créer des totaux
� Créer des propriétés personnalisées, puis les intégrer à la nomenclature
� Appliquer des phases à une nomenclature
� Etc.
L’exemple présenté dans la partie 6.1 a été repris pour réaliser le modèle de la nomenclature des
armatures. Les différentes étapes de la création de cette nomenclature ont été :
Etape 1 : Choisir les champs à insérer dans la nomenclature
Dans la liste présentée par le logiciel REVIT [voir Figure 6-7], les éléments retenus sont les suivants :
� Numéros d’armature
� Matériau : Indiquer la nuance d’acier
� Paramètre personnalisé : Nombred'élémentdansunhôte�Quantitéd'armatures
Nombred'hôtes
� Nombre d’hôtes : Nombre d’éléments abritant des armatures
� Quantité d’armatures : Nombre total des armatures pour une même position
� Longueur de barre
� Longueur de barre totale = Longueur de barre x Quantité d’armatures
Figure 6-7 : Liste des champs (à gauche) et Paramètre personnalisé (à droite)
Etape 2 : Renommer les champs dans le tableau
Les changements ne se voient pas dans la colonne « Champs de nomenclature (dans l’ordre) » de la
fenêtre « Propriétés de la nomenclature » donc il peut y avoir ainsi un risque de confusion entre le
tableau obtenu et la liste de choix des champs.
Dans l’exemple présent :
� Numéros d’armature � Position
� Matériau � Nuance d’acier
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� Paramètre personnalisé « Nombre dans un élément »
� Nombre d’hôtes � Nombre d’éléments (nombre d’éléments identiques)
� Quantité d’armature � Total
� Longueur de barre� Pas de changement
� Longueur de barre totale� Pas de changement
Etape 3 : Opérer des « Tri/Regroupement » dans les données
Cette étape permet d’obtenir une liste de fers plus épurée. Le tri/regroupement opéré a été le
suivant :
- Premièrement : Trier par « Numéro d’armature »
- Deuxièmement : Trier par « Diamètre de barre »
Ce regroupement n’est pas unique, il y a possibilité de trier selon d'autres critères en fonction des
préférences de l’utilisateur ou de la société.
Sans le tri
Avec le tri
Tableau 6-3 : Comparaison des nomenclatures avec et sans « Tri/Regroupement »
La nomenclature est plus claire avec le tri effectué, même si elle reste un peu illisible.
Etape 4 : Ne pas afficher le détail de chaque occurrence
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Avec l’affichage du détail de chaque occurrence, la nomenclature devient vite incompréhensible
lorsqu’il y a beaucoup d’éléments [voir Erreur ! Source du renvoi introuvable.].
Avec
L’affichage
Sans l’affichage
Tableau 6-4 : Comparaison avec et sans l’affichage du détail de chaque occurrence
La nomenclature devient plus aérée sans l’affichage du détail de chaque occurrence. Cependant,
certaines cases restent vides. Pour résoudre ce problème, il faut afficher les totaux généraux pour
certains champs.
Etape 1 : Afficher les totaux généraux pour les champs : Quantité, Total, Longueur de barre
totale
Sans cette étape, il se peut que certains résultats ne s’affichent pas dans la liste de fers [Figure 6-8].
Le fait d’afficher les totaux généraux permet de regrouper les valeurs pour une même position.
Pour la « longueur de barre totale », la valeur affichée
correspond à la somme des longueurs de barre totale
pour une même position. Par exemple pour la position 1 :
21,71 � 8,35 � 13,36 � 20,04 � 8,35 � 71,81!
Les 71,81m correspondent bien à la valeur affichée dans la case « longueur de barre totale » pour la
position 1.
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Figure 6-8 : Nomenclature sans l’affichage des totaux généraux
Résultat obtenu :
Figure 6-9: Liste de fers avec tous les réglages
Les plans de ferraillage définis par le logiciel REVIT ne sont pas totalement conformes aux
attentes de SBE Ingénierie. En effet, il est parfois nécessaire d’effectuer des modifications dans les
champs du tableau de nomenclature afin d’obtenir une liste d’armatures bien définie. Ces
modifications s’articulent autour de paramètres personnalisés du logiciel comme la création d’autres
paramètres personnalisés, l’ordre des champs etc.
Pour le moment, il n’y a pas la possibilité d’afficher les formes d’armatures avec les données
spécifiques à une armature comme la longueur de barre etc. Toutefois, il est possible d’insérer une
image de l’armature qui pourra s’afficher dans la nomenclature. Il s’agit néanmoins un travail
fastidieux et peu utile dans la mesure où les données spécifiques aux barres ne sont pas affichées sur
les schémas. Cette spécificité du logiciel REVIT peut être considérée comme une faiblesse par rapport
au logiciel ASD qui, le permet. De plus, le logiciel ASD, actuellement utilisé par le personnel de SBE
Ingénierie, permet déjà la réalisation de nomenclatures se mettant à jour. La liste de fers obtenue
avec le logiciel ASD offre pour le moment plus de possibilités que la nomenclature du logiciel REVIT.
6.2.3. Réalisation d’une feuille de présentation
La feuille de présentation prend exemple sur les listes de fers que SBE Ingénierie obtient grâce
au logiciel ASD [voir Figure 6-10]. L’objectif est d’essayer d’obtenir un résultat similaire sur le logiciel
REVIT.
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Figure 6-10 : Liste de fers obtenue avec le logiciel ASD
La liste de fers est présentée sur une feuille A4 et le résultat obtenu avec le logiciel REVIT est le
suivant :
Figure 6-11 : Liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT
La liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT n’affiche pas les schémas des barres. Ce problème a
déjà été souligné précédemment. C’est pourquoi, il faudrait étudier le moyen d’obtenir une liste de
fers complète.
Solution à envisager :
- Tenter d’obtenir la liste de fers avec le logiciel ASD
- Chercher un logiciel ou une extension permettant la réalisation des schémas des barres
6.2.4. Comparaison des deux méthodes
Cette partie récapitule les avantages et les inconvénients des deux méthodes étudiées afin de
pouvoir déterminer la méthode la plus appropriée.
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Avantages et des inconvénients de la méthode 1 : Utilisation des outils mis à disposition sur REVIT
Avantages
Inconvénients
� Modélisation rapide et facile des armatures � Modification rapide des caractéristiques et du
nombre d’armatures
� Répartition des armatures transversales
fastidieuses � Obligation de prendre en compte la 3D dans
le placement des armatures � Erreur dans la modélisation, armatures positionnées au mauvais endroit
Avantages et des inconvénients de la méthode 2 : Utilisation d’une extension du logiciel REVIT
Avantages
Inconvénients
� Ferraillage automatique de certains
éléments comme les poutres, les poteaux, les voiles, etc.
� Extension facile d’utilisation
� Limite les possibilités de ferraillage � Problème pour annoter les armatures (les
barres d’armature identiques ne sont pas regroupées dans une même étiquette)
� Réalisation de plusieurs lits d’armatures impossible
� Nécessité d’utiliser les outils de bases mis à disposition par le logiciel REVIT pour obtenir des plans de ferraillage complets
Les deux méthodes étudiées ont également des avantages et des inconvénients communs :
Avantages
Inconvénients
� Utilisation d’un seul logiciel : REVIT � Unicité du support � Pas de problème de transferts de données � Mise à jour automatique des différentes vues
en cas de modification de la maquette numérique
� Affichage des armatures non immédiates � Étiquettes d'armatures à créer � Liste des fers à créer et non complète � Feuilles de présentation à réaliser � Réalisation des plans de ferraillage assez
longue
Conclusion :
Pour la solution 100%, la méthode utilisant les outils mis à disposition par le logiciel REVIT semble
offrir plus de possibilités que celle se basant sur l’extension. En effet, la deuxième méthode restreint
énormément la création des armatures, il faut obligatoirement utiliser les outils mis en œuvre dans la
méthode n°1. Cependant, même si l’extension permet la création d’armatures automatiquement,
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elle amène également beaucoup de problèmes. En effet, à chaque modification il faut refaire les
cotations et les insertions d’étiquettes ce qui est une perte de temps non négligeable contrairement
à la méthode n°1 qui ajuste les annotations et les données des étiquettes aux modifications.
6.2.5. Application de la méthode n°1 sur un projet complet
Les étapes de la méthode n°1 présentées dans le paragraphe 6.2.1 restent valables pour dessiner le
ferraillage sur un projet complet. Mais les manipulations deviennent plus compliquées à réaliser.
Voici quelques exemples des difficultés rencontrées :
• Difficultés pour visualiser l'élément à ferrailler en 3D
Le logiciel REVIT permet d'isoler un élément. Cependant, cet élément se trouve isolé seulement dans
la vue sélectionnée. Dans le cas d'un linteau béton, il est difficile de voir ce linteau béton complet car
il est attaché à la dalle au-dessus de lui. Il est possible de détacher les deux éléments (linteau et
dalle), mais de ce fait la structure n’est pas complètement exacte.
• Difficultés pour reproduire le ferraillage d'éléments identiques
Pour des éléments identiques se trouvant sur une même élévation, la reproduction du ferraillage est
délicate car il faut faire attention, lors de la translation du ferraillage, à ce que le point d’arrivé
correspond au point de départ. La reproduction d’un élément s’avère plus compliqué lorsque les
éléments identiques se trouvent dans des élévations perpendiculaires. Le ferraillage ne peut être
copié ou translaté car ce dernier ne peut subir une rotation autour d'un axe vertical [voir Tableau
6-5]. C’est pourquoi, il faut refaire le ferraillage dans l’autre vue, ce qui est une perte de temps
considérable.
Vue "Nord"
Vue "Est"
Tableau 6-5 : Exemple de reproduction de ferraillage dans deux élévations différentes
Remarque : il est important de refaire le ferraillage à l’identique, c’est-à-dire reproduire les même
caractéristiques des barres (longueur, diamètre, etc.), car si les éléments sont différents ils ne seront
pas bien comptabilisés dans la nomenclature, ce qui est très long et fastidieux.
• Problème dans la réalisation de la liste de fers – Nomenclature inexacte
Pour comptabiliser le nombre d'éléments identiques dans la liste de fers, le champ choisi est
"Nombre d'hôtes". Dans le logiciel REVIT, le nombre d'hôtes correspond au nombre d'éléments
traversés par une armature. Dans l'exemple ci-dessous [voir Figure 6-12], des barres d'armatures
traversent deux "hôtes" : la dalle et le linteau béton. La liste de fers se trouvera donc faussée car ces
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éléments seront comptés doubles. Une solution a été trouvée mais elle reste très compliquée à
mettre en place car elle nécessite de vérifier en permanence la liste de fers pour éviter que certains
éléments soit comptabilisés deux fois, ce qui est une perte de temps considérable mais également
une source d'erreurs.
Figure 6-12 : Exemple de ferraillage sur un élément du projet pilote n°2
6.3. 2ème solution : Utilisation des logiciels REVIT et ASD
6.3.1. Objectifs de cette solution
L’utilisation des deux logiciels REVIT et ASD permet tout d’abord un gain de temps car le
personnel dispose déjà des compétences pour utiliser le logiciel ASD. Cette méthode permet
également d’amorcer la transition vers la maquette numérique avec la réalisation des plans de
coffrage sur le logiciel REVIT. Dans un premier temps, la liaison se fait dans le sens REVIT vers ASD et
non l'inverse [voir Schéma 6-1].
Les principales étapes de cette solution:
� Réaliser la maquette numérique sur le logiciel REVIT
� Exporter les vues (les plans de coffrage, les élévations, les coupes etc.) en format DWG
� Insérer les différentes vues en fond de référence sur le logiciel ASD
� Dessiner le ferraillage à l'aide du logiciel ASD
Si une modification doit être réalisée, il faut effectuer ce changement sur la maquette numérique et
non sur les plans du logiciel AutoCAD [voir Schéma 6-2]. Cette méthode permettrait d'éviter
certaines erreurs dans la réalisation des plans car une modification de la maquette numérique sur
une vue particulière est automatiquement prise en compte dans toutes les autres vues. Cette
spécificité est propre à la maquette numérique et n’est pas fonctionnelle sur le logiciel AutoCAD. En
effet, sur ce logiciel, il faudrait changer manuellement toutes les vues affectées par les modifications.
Hôte 1 : Linteau
Hôte 2 : Dalle
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Schéma 6-1: Présentation de la "Solution hybride"
En cas de modification, il faut utiliser la même configuration d'exportation DWG et faire les
changements nécessaires des éléments dessinés sur les fonds de référence.
Schéma 6-2 : Présentation de la "Solution hybride" en cas de modification
6.3.2. Le principe de la méthode
Etape 1 : Réalisation de la maquette numérique
La réalisation de la maquette numérique consiste à dessiner la structure porteuse du projet. Les
éléments qui devront être présents sont les murs, les ouvertures, les poutres et les poteaux. Sur les
plans de coffrage, le maximum devra être exécuté sur le logiciel REVIT. Le logiciel AutoCAD va
seulement permettre de peaufiner les plans de coffrage avec des éléments qui n’ont pas encore été
développés sur le logiciel REVIT.
Remarque : Pour ce qui est de la réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT, les explications
complémentaires sont disponibles au paragraphe 7.2.
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Etape 2 : Exportation des vues au format DWG
L’exportation des vues au format DWG depuis le logiciel REVIT se fait aisément. Mais avant de
pouvoir exporter les différentes vues, il faut sélectionner une configuration d’exportation DWG/DXF.
À quoi sert la configuration d'exportation ?
La configuration d’exportation permet de répondre aux besoins de l’utilisateur. Elle permet de
spécifier les options d’exportation : le nom et les couleurs des calques, les lignes, les motifs, les
textes, les couleurs, les unités etc. [voir Figure 6-13]. La configuration d’exportation lie les objets
paramétriques REVIT à des calques qui vont se retrouver dans la liste de calques d’un fichier
AutoCAD en plus du calque 0.
Figure 6-13 : Fenêtre de configuration d'exportation
Avec la configuration de base que propose le logiciel REVIT, le résultat obtenu est le suivant :
Figure 6-14 : Résultat obtenu avec la configuration d'exportation de base sur le projet pilote n°1
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La liste des calques se rapportant à cette configuration d'exportation de base du logiciel REVIT est la
suivante :
Figure 6-15 : Liste des calques obtenue sur AutoCAD avec la configuration d'exportation de base
Les propriétés des calques de la configuration d'exportation de base sur le logiciel REVIT ne
répondent pas du tout aux attentes de SBE Ingénierie. Les ingénieurs et projeteurs de SBE Ingénierie
ont l'habitude d'utiliser un code couleur et certains calques lorsqu'ils dessinent sur le logiciel
AutoCAD [voir Figure 6-16 & Figure 6-17].
Figure 6-16 : Plan de coffrage pour le projet pilote n°1 réalisé sur le logiciel AutoCAD
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Figure 6-17 : Exemple d’une liste de calques utilisée par SBE Ingénierie
Le but recherché dans cette étape est de créer une configuration d'exportation servant de « charte »
qui permettra d'obtenir un résultat se rapprochant des plans créés sur le logiciel AutoCAD.
Il faut donc :
� Changer les noms des calques
� Changer les couleurs des calques
� Changer les épaisseurs des traits
Modification des noms et des couleurs des calques
Pour les codes couleurs il faut se reporter aux codes couleurs utilisés sur le logiciel AutoCAD. Les
calques utilisés par le pôle structure sont précédés du préfixe "ST", il faut donc renommer tous les
calques utiles au pôle structure. Les colonnes à modifier sont les suivantes :
Figure 6-18 : Colonnes à modifier dans la fenêtre de "Configuration d'exportation DWG/DXF"
Nom des Calques
à changer
Code Couleur
à changer
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Les calques non spécifiques ou non utilisés pour le pôle structure ont tout de même été renommés
de manière à être plus facilement repérable dans le cas où les pôles fluides et électricité voudraient
utiliser cette configuration d'exportation pour leurs projets. Les calques voulant être renommés sont
repérables une fois l'export réalisé sur le logiciel AutoCAD grâce à des noms facilement
reconnaissables tels que "A1, B1, C1, Z1, etc.".
Modification des épaisseurs des lignes
Les épaisseurs des lignes ont été modifiées afin de correspondre aux épaisseurs proposées sur le
logiciel AutoCAD [voir Figure 6-19]. Il y a aussi la possibilité de rajouter des épaisseurs en fonction
des besoins de l’utilisateur. L’épaisseur des lignes peut varier en fonction de l’échelle de la vue, mais
il a été décidé de laisser l’épaisseur identique pour toutes les échelles.
Numéro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Épaisseur Lignes [mm] 0,025 0,05 0,09 0,13 0,15 0,18 0,20 0,25 0,30 0,35
Numéro 11 12 13 14 15 16 Épaisseur Lignes [mm] 0,40 0,50 0,53 0,60 0,70 0,80
Figure 6-19 Épaisseur des lignes sur le logiciel REVIT
Contrairement à la modification des noms et des couleurs qui se fait directement sur la fenêtre de
configuration d’exportation, l’attribution des épaisseurs des lignes se fait sur le fichier REVIT. Il faut
cliquer sur l’icône « Styles d’objets ». La fenêtre « Style d’objets » s’affiche [voir Figure 6-20 ] et dans
la colonne « Épaisseur des lignes », l’utilisateur doit sélectionner le numéro de la ligne correspondant
à l’épaisseur souhaitée [voir Figure 6-20]. Il faut naviguer entre les onglets « Objets de modèle » et
« Objets d’annotation » pour trouver la catégorie associée au calque recherché.
Cette étape a été longue, car il a fallu trouver la catégorie qui corresponde au calque souhaité.
Plusieurs exports de fichiers ont été nécessaires pour attribuer la bonne épaisseur de ligne aux
différents calques.
Si un calque n’a pas la bonne épaisseur de ligne associée, il est toujours possible de l’affecter
directement sur le logiciel AutoCAD. Cependant, elle ne sera valable que pour ce fichier. C’est
pourquoi, il est quand même préférable de les modifier directement sur le logiciel REVIT.
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Figure 6-20 : Fenêtre pour attribuer les épaisseurs des lignes aux calques
Quelques exemples de la correspondance entre les noms des calques et l’épaisseur des lignes une
fois le fichier exporté au format DWG :
Nom du Calque sur le logiciel AutoCAD
Nom de la Catégorie sur le logiciel REVIT
Épaisseur des lignes sur le logiciel
REVIT AutoCAD
ST ANNOTATIONS Annotations génériques 4 0,13 mm
ST HACHURES Murs Murs (coupe) 1 0,05 mm
ST MURS Murs (projection) 10 0,35 mm
ST OSSATURE Ossature 4 0,13 mm
ST POTEAUX Poteaux porteurs 10 0,35 mm
ST TOITURE Toit 5 0,15 mm
À noter que le logiciel AutoCAD associe la ligne n°1 à l’épaisseur 0,05mm et non 0,025mm, comme
spécifié sur le logiciel REVIT. C’est surement dû au fait que l’épaisseur 0,025mm n’existe pas sur le
logiciel AutoCAD. Toutefois, il n’est pas possible de paramétrer l’épaisseur 0,00mm sur le logiciel
REVIT (la plus petite valeur paramétrable est 0,025mm).
Résultat obtenu :
Avant
Après
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Figure 6-21 : Résultat obtenu après export en format DWG sur feuille de présentation du projet pilote n°1
Etape 3 : Insertion des vues comme référence externe
Qu’est-ce qu’une référence externe ?
Une référence externe (Xréf) est un fichier attaché au dessin courant sur le logiciel AutoCAD/ASD,
autrement dit, un fichier source (la référence externe) inséré dans un fichier cible (le dessin
AutoCAD). De plus, toute modification du fichier source entraîne une modification du fichier cible
une fois celui-ci « rechargé ».
Résultat Attendu
Le résultat obtenu est plutôt satisfiasant, même si au niveau des cotations le résultat obtenu n’est pas celui escompté. Cependant, le rendu en monochrome est convenable [voir Figure 6-21].
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Le fichier obtenu par exportation au format DWG va ensuite servir de fond de référence (ou
référence externe) sur lequel l'ingénieur ou le projeteur va réaliser le ferraillage à l'aide des outils mis
à disposition avec le logiciel ASD. Il faut faire en sorte que, s'il y a une modification, le nouveau fond
de référence soit placé exactement au même endroit que le précédent. Les solutions trouvées sont
les suivantes :
Solution 1 : Imposer l’emplacement du fond de référence en indiquant les coordonnées (X, Y, Z) et
en cas de modifications de la maquette numérique, entrer de nouveau les coordonnées.
Problème : Il faut se souvenir des coordonnées entrées pour chaque fond de références ce qui est
très laborieux surtout quand il y a beaucoup de références externes.
Solution 2 : Changer le chemin d’accès du fichier de référence externe en le remplaçant par le
nouveau fichier à insérer
Problème : Le nom de la référence externe reste inchangé, il y a donc un risque de confusion dans les
indices des modifications.
Solution retenue :
La solution 2 répond le mieux à cette étape. En effet, l’utilisateur n’est pas obligé d’imposer
l’emplacement de la référence externe en indiquant les coordonnées (X, Y, Z). Donc pas de risque de
se tromper lors du remplacement des fonds de référence en cas de modification de la maquette
numérique. Cette solution consiste à imposer un autre chemin d’accès menant à un autre fichier
DWG. Ce fichier remplacera automatiquement la référence externe. Comme dit précédemment, le
seul point délicat est de faire attention à la liste des références externes car les noms ne se modifient
pas lorsque la référence externe change. Par contre, le chemin externe indique le nom du fichier
DWG, c’est pourquoi, il est préférable d’indiquer l’indice de modification dans le titre du fichier car
en cas de doute, il est possible de se référer au nom indiqué dans le chemin d’accès.
Etape 4 : Dessiner le ferraillage sur le logiciel ASD
Pour les ingénieurs et les projeteurs de SBE Ingénierie, cette étape ne pose pas de problèmes car
c'est la méthode qu'ils utilisent habituellement. Les outils du logiciel ASD permettent d'obtenir des
résultats satisfaisant et une liste de fers complète contrairement au logiciel REVIT.
Remarque : voir paragraphe 4.2 en ce qui concerne le logiciel ASD.
Le tutoriel complet réalisé est disponible en annexe : voir « ANNEXE 7 ».
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6.3.3. Application sur le projet pilote n°2
La solution n°2 a été appliqué sur le
projet pilote n°2. Tout d’abord la maquette
numérique a été modélisée [voir
Figure 6-22]. Cette étape a été assez
rapide car le rez-de-chaussée et le premier
étage sont pratiquement identiques.
Figure 6-22 : Maquette numérique du projet pilote n°2
Deux coupes ont ensuite été réalisées afin de visualiser les linteaux béton à ferrailler [voir Figure
6-23].
Figure 6-23 : Réalisation des coupes dans le plan dalle haute RDC du projet pilote n°2
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Après exportation des coupes avec la configuration d’exportation DWG créée et insertion en
référence externe sur un fichier AutoCAD, le résultat obtenu est le suivant :
Résultat Obtenu
Résultat Attendu
Fond de référence sur AutoCAD/ASD
Feuille de présentation
Fond de référence sur AutoCAD/ASD
Ferraillage avec ASD
Feuille de présentation
Tableau 6-6 : Comparaison entre le résultat obtenu et le résultat souhaité
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Ensuite, il ne reste plus qu’à réaliser le ferraillage à l’aide du logiciel ASD et faire quelques
modifications, si besoin est, pour obtenir le résultat souhaité.
Au niveau du plan de coffrage dalle haute RDC, un petit problème se pose. En effet, selon l’épaisseur
des lignes affectées à la catégorie des murs, le résultat diffère.
Épaississeurs de lignes attribuées : Murs coupe : 1
Murs projection : 10
Épaississeurs de lignes attribuées :
Murs coupe : 10 Murs projection : 1
Les épaisseurs de murs ne conviennent pas du tout. En effet, l’épaisseur des ouvertures est plus prononcée que celle des murs.
Le résultat obtenu est satisfaisant. Cependant, les données entrées dans le logiciel REVIT ne permettent pas d’obtenir les renseignements exactes pour les calques sur le logiciel AutoCAD. En effet, avec cette configuration, le calque « ST MURS » sur le logiciel AutoCAD affiche une épaisseur de 0,05mm et non 0,35mm comme souhaité, et ce même si le résultat obtenu affiche une épaisseur de 0,35mm.
Aucune explication satisfaisante n’a été trouvée pour l’instant. Il faut donc poursuivre les recherches
afin d’en comprendre les causes et ainsi pouvoir élaborer une solution pour pallier à ce problème.
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6.3.4. Avantages et inconvénients de cette solution
Avantages
Inconvénients
� Utilisation d'un logiciel connu et maitrisé pour
la réalisation des plans de ferraillage : ASD � Rapidité de réalisation des plans de ferraillage
sur le logiciel ASD � Liste de fers complète � Feuilles de présentation pour la liste de fers et
les plans de ferraillage déjà réalisées
� Utilisation de deux logiciels : REVIT et ASD � configuration d'exportation à créer pour
obtenir une cohérence dans les calques sur le logiciel AutoCAD
� Beaucoup de fichier DWG créés (surtout en cas de modification de la maquette numérique)
� Différence entre les fichiers DWG exportés et les fichiers DWG créés directement sur le logiciel AutoCAD
� Nécessite de la rigueur et de l’organisation
6.4. Bilan
La solution n°2, qui allie l’utilisation des logiciels REVIT et ASD, semble offrir le compromis le
plus approprié pour la société SBE Ingénierie. Le manque d’expérience du personnel sur le logiciel
REVIT et les avancées peu concluantes au niveau des plans de ferraillage qu’offre le logiciel REVIT
font que cette solution permettrait tout de même à la société d’effectuer un pas vers l’ère du BIM
avec la réalisation de la maquette numérique sur le logiciel REVIT. De plus, la maîtrise du logiciel ASD
par le personnel de SBE Ingénierie est un atout car il permet un gain de temps considérable pour la
réalisation des plans de ferraillage.
La solution se basant sur l’utilisation des outils mis à disposition sur le logiciel REVIT n’est pas à
exclure pour autant. En effet, une fois que des mises au point auront été réalisées par la société
Autodesk, cette solution pourrait être alors utilisée. Cependant, une formation devrait être
nécessaire afin de maîtriser ces fonctionnalités.
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7. Développement d’un procédé BIM pour les plans de coffrage
Une des premières missions confiées au début de ce PFE était de réaliser des plans de
coffrage sur le logiciel AutoCAD pour le projet pilote n°1. Cette étape est nécessaire avant de pouvoir
créer les plans de ferraillage, notamment pour le logiciel REVIT. C’est pourquoi, en parallèle du
développement du procédé BIM pour les plans de ferraillage, des recherches ont été menées afin de
pouvoir réaliser des plans de coffrage, des élévations et des coupes sur le logiciel REVIT. Le projet
pilote n°1 a servi de base pour le développement des plans de coffrage sur le logiciel BIM.
7.1. Quelques rappels sur les plans de coffrage
Un plan de coffrage est un dessin technique préparé par un bureau d’étude en génie civil. Il
s’agir d’un document de référence qui permet l’exécution de l’ossature de l’ouvrage.
Les éléments représentés dans un plan de coffrage sont :
� Les poteaux : représentés par une coupe de leur forme (carré, rectangle, circulaire etc.)
� Les poutres : repérées par les étiquettes (largeur x hauteur totale ou hauteur retombée)
� Les voiles
� Les dalles : représentées par l’épaisseur de la dalle
7.2. Réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT
Objectifs :
� Permettre la réalisation de plans de coffrage sur le logiciel REVIT répondant aux attentes du
personnel de SBE Ingénierie
� Permettre la création d’éléments réutilisables dans d’autres projets tels que les étiquettes de
fenêtres et de portes
� Réaliser des tutoriels en complément de ceux déjà réalisés pour la prise en main du logiciel
REVIT
Les principales étapes dans l’établissement du plan de coffrage de la dalle haute rez-de-chaussée sur
le logiciel REVIT sont:
Etape 1 : Modélisation des lignes de niveau et des quadrillages (axes)
Cette étape est nécessaire pour faciliter la réalisation du plan mais également sa lecture. Le
quadrillage se fait sur une vue en plan alors que les lignes de niveau se font sur une vue en élévation.
Etape 2 : Modélisation des murs porteurs
Le logiciel REVIT permet de rendre cette étape très facile et très rapide. Tout d’abord, le choix de la
ligne de justification permet de positionner le mur porteur là où l’utilisateur le souhaite par rapport
aux files : soit centré à la file, soit à l’intérieur ou soit à l’extérieur de la file. De plus, la jonction des
murs se fait automatiquement. Quant à la hauteur du mur, il est possible d’entrer une valeur pour le
paramètre ou d’appliquer un niveau pour la contrainte supérieur. Si l’utilisateur choisit la deuxième
option, la hauteur du mur est donc fixée au niveau spécifié et si jamais l’utilisateur change la hauteur
du niveau, la hauteur du mur s’ajustera automatiquement.
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Etape 3 : Modélisation des ouvertures (fenêtres, portes, garages)
Au niveau structure, la création des fenêtres et des portes n’est pas à prendre en compte, il faut
seulement laisser des trémies lors de la construction. Cette étape a été plus difficile que prévue [voir
Paragraphe 7.3.2] car il a fallu créer une famille de fenêtres et de portes.
Il faut faire attention à plusieurs points dans cette étape :
� Présence ou non de volets roulants : s’il y a des volets roulants alors la hauteur des
ouvertures doit en tenir compte (exemple projet pilote n°1)
� Le positionnement des ouvertures qui se fait soit par rapport au niveau fini, soit par rapport
au niveau brut.
Remarque : Pour des ouvertures ayant des dimensions différentes, il ne faut pas oublier de dupliquer
l’élément (fenêtre ou porte) avant de lui attribuer les dimensions (hauteur et largeur). En effet, si
l’utilisateur change les dimensions sans avoir dupliqué l’élément alors tous les éléments de la famille
déjà présents dans le projet vont voir leurs dimensions changer.
Etape 4 : Modélisation des sous-poutres, poutres
Dans cette étape, il faut prendre en considération la retombée de la poutre (ou sous-poutre) mais
également l’épaisseur de dalle au-dessus. Le même principe s’applique pour dessiner les linteaux au-
dessus des ouvertures.
Etape 5 : Cotation du plan
Le logiciel REVIT permet la cotation d’un mur entier, ce qui constitue un gain de temps. La cotation
des hauteurs d’ouvertures sous la forme longueurdel'ouverture
hauteurdel'ouverture est l’étape ayant causé le plus de
problèmes. Une option dans le logiciel REVIT permet la cotation des ouvertures, mais uniquement
pour les familles de fenêtres et de portes et non pas une simple ouverture dans le mur. Il a donc fallu
trouver une solution pour contourner ce problème [voir Paragraphe 7.3.2].
Etape 6 : Annotation des différents éléments : fenêtres, portes, épaisseur de dalle etc.
La création d’étiquette pour annoter les fenêtres et les portes a été nécessaire. Pour les fenêtres, les
étiquettes doivent en plus signaler l’allège de la fenêtre.
Etape 7 : Création des coupes et des élévations
La réalisation des plans des murs sur le logiciel REVIT est assez aisée et rapide. Le logiciel REVIT
permet la réalisation des coupes grâce à une icône [voir Figure 7-1]. Cette icône permet également
de concevoir des élévations, il faut juste adapter la fenêtre de la coupe.
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Figure 7-1 : Icône pour créer des coupes sur le logiciel REVIT
Résultats obtenus :
Tableau 7-1 : Comparaison des charpentes obtenues avec le logiciel REVIT et le logiciel AutoCAD
Le rendu final pour les plans de coffrage est plutôt satisfaisant en comparant avec le plan réalisé à
l’aide du logiciel AutoCAD [voir Figure 7-2]. Seuls les escaliers n’ont pas été représentés sur le logiciel
REVIT car cette étape s’est révélée complexe.
Au niveau des élévations et des coupes, il reste des éléments à améliorer. Par exemple, le chaînage
rampant et les chevrons ne sont pas représentés sur les élévations obtenues avec le logiciel REVIT
comme illustré dans le tableau ci-dessous.
Toutefois, il est sûrement possible de pouvoir réaliser ses éléments sur le logiciel REVIT. Mais les
recherches faites n’ont pas été menées plus loin pour le moment.
Logiciel REVIT
Logiciel AutoCAD
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Figure 7-2 : Plans de la dalle haute RDC réalisés sur REVIT (en haut) et AutoCAD (en bas)
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7.3. Exemples d’éléments réalisés ou modifiés
7.3.1. Étiquette pour épaisseur de dalle
Cet élément est nécessaire pour pouvoir indiquer l’épaisseur de la dalle et l’élévation du
niveau. Le logiciel REVIT propose une option qui permet de directement définir l’élévation du niveau
mais pas l’épaisseur de la dalle. Il a donc fallu créer cette étiquette. Le résultat obtenu est le suivant :
Figure 7-3 : Étiquette pour l'épaisseur de dalle sur le logiciel REVIT
Bien évidemment, il est possible d’insérer une zone de texte pour indiquer l’épaisseur de la dalle,
mais cette étiquette s’adapte automatiquement à tout changement dans l’épaisseur de la dalle.
L’élaboration de cette étiquette a été délicate car il faut avoir une certaine maturité sur la création et
l’utilisation de familles. Mais maintenant qu’elle a été créée, elle peut être utilisée dans tous les
futurs projets de SBE Ingénierie.
• Qu’est-ce qu’une famille sur le logiciel REVIT ?
Les familles désignent les familles système et les familles chargées comme par exemple, la famille
des portes, la famille des murs, la famille des poutres, etc. Suivant les besoins du projet, il est
possible de modifier ou de dupliquer des familles système (exemple : les murs). Il est également
possible de charger des familles fréquemment utilisées, des familles personnalisées et des
cartouches, par exemple.
7.3.2. Création de familles et d’étiquettes pour les fenêtres et les portes
Chaque catégorie présente dans la
bibliothèque REVIT possède une étiquette. C’est
pourquoi, les étiquettes des fenêtres et des portes
ne peuvent pas s’appliquer sur des ouvertures
créées dans les murs pour accueillir ces éléments. Il
a donc fallu créer une famille de fenêtres et de
portes ayant visuellement l’aspect d’une ouverture
pour pouvoir intégrer des étiquettes dans les plans
de coffrage [voir Figure 7-4].
Figure 7-4 : Modélisation 3D du projet pilote n°1
Élévation
du niveau
Épaisseur
de la dalle
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Remarque : le choix s’est porté dans la réalisation d’une famille de fenêtres et de portes ayant
l’aspect d’une ouverture car d’un point de structure, seules les réservations et les trémies sont
nécessaires dans les différents plans.
7.3.3. Autre éléments
• Modification de la coche pour les coupes
La coche prédéfinie sur le logiciel REVIT n’affiche pas le nom de la coupe. Or, il devient difficile
d’identifier les coupes d’entre elles quand plusieurs sont créées. La coche modifiée affiche
automatiquement le nom de la coupe créée.
AVANT
APRÈS
Tableau 7-2 : Comparaison des coches de coupe avant et après modifications
• Modification du symbole de trémie
AVANT
APRÈS
Symbole de la trémie trop épaisse
Tableau 7-3 : Comparaison du symbole de trémie avant et après modifications
7.4. Réalisation de feuilles de présentation
Les feuilles de présentation servent à afficher les informations sur le projet telles que :
� Nom du projet
� Numéro du projet
� Adresse du projet
� État du projet (DCE, PRO, EXE etc.)
� Échelle
� Etc.
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Ces informations sont visibles sur le cartouche de la feuille de présentation [voir
Figure 7-5].
Figure 7-5 : Cartouche réalisé pour les feuilles de présentation sur le logiciel REVIT
Les informations propres au projet comme le nom du projet, l’adresse, le numéro de projet, la phase
s’appliquent à l’ensemble des feuilles du projet. Les informations spécifiques aux feuilles vont par
contre varier d’une feuille du projet à une autre, comme par exemple le nom de la feuille, la date de
création de la feuille, le numéro du plan. Pour ce qui est de l’échelle de la feuille, elle s’adapte
automatiquement en fonction de l’échelle du plan inséré sur la feuille.
Les plans, coupe et élévations réalisés uniquement avec le logiciel REVIT sont disponibles en annexe :
voir « ANNEXE 4 ».
7.5. Utilisation du logiciel AutoCAD
À ce jour, il n’est pas encore possible, au sein de SBE Ingénierie, de réaliser entièrement des
plans de coffrage sur le logiciel REVIT. En effet, le personnel ne maîtrise pas ce logiciel et n’a pas
encore reçu de formation adéquate. Voilà pourquoi le choix de la solution alliant l’utilisation des
logiciels REVIT et AutoCAD (ou ASD) présentée dans le paragraphe 6.3 est valable pour la réalisation
des plans de coffrage. Cette solution permettrait dans un premier temps d’obtenir les éléments
principaux d’un plan de coffrage qui inclurait les murs porteurs, les poteaux, les poutres, les
ouvertures. Pour ce qui est de la réalisation des éléments plus délicats comme le symbole de sens de
portée de dalle, le chainage vertical, les annotations etc., le logiciel AutoCAD pourrait être utilisé
pour gagner du temps.
Rappel de la démarche :
Informations : Projet Informations : Feuille
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En cas de modification de la maquette numérique :
Suite à la configuration d’exportation établie suivant les explications du paragraphe 6.3 et quelques
modifications sur le projet pilote n°1, le résultat obtenu au niveau du plan de coffrage est le suivant :
AVANT
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APRÈS
Tableau 7-4 : Avant et Après modification sur le plan de référence sur AutoCAD
Sur une feuille de présentation le résultat obtenu est le suivant :
Figure 7-6 : Plan dalle haute RDC du projet pilote n°1 obtenu avec les logiciels REVIT et AutoCAD
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Le résultat obtenu répond aux attentes. En effet, avec les modifications réalisées sur le plan de
référence, exporté depuis le logiciel REVIT, comme l’ajout de l’escalier et les informations au niveau
des ouvertures, le résultat regroupe tous les éléments nécessaires pour un plan de coffrage.
Le plan réalisé avec les logiciels REVIT et AutoCAD est disponible en annexe : voir « ANNEXE 5 ».
7.6. Bilan
Cette partie a été enrichissante car elle a permis la prise en main du logiciel REVIT et
notamment des notions de base du logiciel avec la création de lignes de niveau, du quadrillage (pour
les axes), la création des murs, des dalles etc.
Le logiciel REVIT offre un gain de temps non négligeable par rapport au logiciel AutoCAD. En effet, les
élévations et les coupes se créent automatiquement. Il ne reste plus qu’à ajouter les annotations et
les cotations souhaitées et ajuster quelques détails selon ses préférences. De plus, toutes
modifications faites sur les plans de niveau sont automatiquement prises en compte sur les
différentes vues du projet. Cependant, les résultats obtenus pour les élévations peuvent être encore
améliorés par l’ajout des éléments liés à la charpente comme les pannes, les chevrons etc.
Avec les résultats escomptés à disposition sous les yeux, les recherches ont été plus facilement
orientées. Toutefois, le temps consacré à la recherche reste important dans la mesure où à chaque
problème rencontré il fallait essayer de trouver une solution appropriée.
Contrairement à la réalisation des plans de ferraillage, il est possible de réaliser entièrement des
plans de coffrage avec le logiciel REVIT. Toutefois, les recherches menées au cours de ce Projet de
Fin d’Études ne permettent pas d’aboutir à ce résultat.
Avantages et inconvénients de l’utilisation du logiciel REVIT pour les plans de coffrage :
Avantages
Inconvénients
� Mise à jour automatique des différentes vues
en cas de modification de la maquette numérique
� Rapidité pour la création des élévations et des coupes
� Rapidité dans la cotation des plans
� Réalisation d’étiquettes pour annoter
différents éléments comme les ouvertures � Réalisation ou modification de différents
éléments comme le symbole de sens de portée de la dalle, symbole de la trémie
� Réalisation de feuilles de présentation avec un cartouche
� Difficultés pour réaliser les escaliers � Plans d’élévation non aboutis
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8. Développement général du procédé BIM au sein de SBE Ingénierie
8.1. Réalisation de tutoriels
Au cours de l’apprentissage du logiciel REVIT, des tutoriels sous format papier ont été réalisés
afin de pouvoir être utilisés lors de la formations de l’ensemble du personnel de SBE Ingénierie.
Les tutoriels ne reprennent pas pour le moment toutes les étapes de construction car des tutoriels
sous format vidéo sont déjà disponibles sur le réseau de l’agence suite au PFE de M. Yann TREGOAT.
Dans les tutoriels papiers, on y retrouve toutes les astuces et techniques propres au projet pilote n°1
et les réponses aux diverses interrogations soulevées pendant la phase de réalisation de ces plans,
même si elles peuvent paraître insignifiantes, telles que :
� Comment insérer le symbole pour une trémie
� Comment visualiser une coupe dans une vue 3D
� Comment créer une ouverture dans la toiture
� Etc.
Ces tutoriels sont disponibles en annexe : voir « ANNEXE 8 ».
8.2. Réalisation d’un gabarit de projet personnalisé
• Qu’est-ce qu’un gabarit de projet ?
Un gabarit de projet fournit un point de départ pour un nouveau projet. Il inclut des gabarits de vues,
des familles chargées, des paramètres définis comme les unités du projet, les motifs de remplissage,
les styles et épaisseurs de ligne etc. La réalisation d’un gabarit de projet personnalisé permet de
répondre à des besoins spécifiques ou de garantir le respect des normes professionnelles. Un gabarit
de projet peut être modifié indéfiniment afin de répondre au mieux aux attentes de l’utilisateur ou
d’un pôle et ainsi permettre un gain de temps lors de la réalisation d’un projet.
• Méthode pour la réalisation du gabarit personnalisé
Pour réaliser un gabarit personnalisé, il faut se baser sur un gabarit déjà existant [voir Figure 8-1]. Le
gabarit choisi est le « Gabarit de construction » prédéfini dans le logiciel REVIT.
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Figure 8-1 : Point de départ pour la réalisation d'un gabarit personnalisé
Le gabarit de projet personnalisé n’a pas été réalisé d’un seul tenant. Suite aux diverses
interrogations et problèmes rencontrés lors de la réalisation des plans de ferraillage et de coffrage, le
gabarit de projet a pu être enrichi grâce aux solutions trouvées.
8.2.1. Ajout ou modification d’éléments
Des paramètres ont été modifiés dès le départ, tels que l’unité du projet (en centimètre), la
création de lignes de cotes personnalisées, l’insertion de matériaux dans la liste déjà présente,
l’insertion de poutres béton et de poteaux béton (carrés, rectangulaires, etc.).
• Éléments rajoutés pour la réalisation des plans de ferraillage
La première étape a été l’insertion de familles d’armatures car ces familles ne sont pas présentes
dans les gabarits de base proposés par le logiciel REVIT. Sans ces familles dans un projet, il est
impossible de créer des armatures dans les éléments. Ensuite, les étiquettes créées pour annoter les
armatures [voir paragraphe 6.2.1] ont été insérées.
• Éléments rajoutés pour la réalisation des plans de coffrage
Liste exhaustive des éléments rajoutés :
- Famille pour indiquer l’épaisseur de la dalle
- Changement de la coche pour les coupes
- Les feuilles de présentation avec un cartouche
- Étiquettes d’annotations pour les fenêtres, les portes
- Différents symboles : trémie, sens de portée des dalles, drain, etc.
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• Ajout de la configuration d’exportation DWG
La configuration d’exportation DWG a été réalisée sur le projet pilote n°1 afin de pouvoir comparer
les résultats obtenus entre le fichier créé sur le logiciel AutoCAD en format DWG et le fichier exporté
depuis le logiciel REVIT en format DWG. Il est possible d’exporter cette configuration d’un projet à un
autre afin de ne pas être obligé de refaire toutes ces étapes. La configuration d’exportation créée a
été insérée dans le gabarit de projet personnalité, ainsi, chaque projet créé à partir de ce gabarit
possèdera la configuration d’exportation. Si sur un projet X, l’utilisateur modifie la configuration
d’exportation, il serait intéressant de remettre le gabarit de projet à jour pour qu’il soit utilisable
dans les projets futurs.
• Ajout des épaisseurs des lignes et des styles d’objets
Tout comme la configuration d’exportation DWG, les épaisseurs des lignes et les styles d’objets
peuvent être exportés d’un projet à un autre. Ils ont donc été importés sur le gabarit de projet
personnalisé.
8.2.2. Enrichissement du gabarit de projet personnalisé
Pendant la réalisation du projet, il est possible de changer des paramètres ou charger des
familles. Cependant, ces modifications ne seront pas enregistrées dans le gabarit de projet utilisé,
elles seront spécifiques au projet même. C’est pourquoi, si ce paramètre est utilisé dans la plupart
des projets, il peut être intéressant de le rentrer dans le gabarit de projet afin de ne pas avoir à le
paramétrer dans des projets futurs. L’enrichissement du gabarit de projet va être fonction de
l’avancée des recherches et des besoins de la société.
8.3. Réalisation d’un dossier « bibliothèque » pour le logiciel REVIT
Afin de regrouper tous les éléments créés et
les résultats finaux retenus, un dossier, accompagné
d’un listing des éléments [voir Figure 8-2], a été
créé. Ce dossier reste à disposition pour le
personnel de SBE Ingénierie. Pour certains projets,
les ingénieurs et projeteurs devront créer d’autres
éléments afin de répondre à leurs besoins, c’est
pourquoi, il serait intéressant de regrouper ces
éléments dans ce dossier afin de pouvoir l’enrichir.
Cette bibliothèque vient compléter celle de REVIT
qui propose déjà de nombreux éléments.
NB : Tous ces éléments ont été rajoutés dans le
gabarit de projet personnalisé !
Figure 8-2 : Listing des éléments présents dans la bibliothèque créée
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9. Réalisation de feuilles EXCEL
En parallèle du sujet de PFE, des petites missions annexes ont été réalisées telles que :
� La réalisation d’un tableau Excel pour déterminer l’enrobage minimal
� La réalisation d’un tableau Excel pour vérifier les sections minimales pour différentes
dispositions constructives (poutre, poteaux, dalles etc.)
9.1. Feuille Excel pour déterminer l’enrobage minimal
Déterminer l’enrobage minimal est une étape très importante car elle permet d’empêcher
notamment la corrosion des armatures et participe à la durabilité des ouvrages en béton armé.
Il est nécessaire de connaître l’enrobage afin de dimensionner au mieux notre ouvrage, mais
également pour pouvoir réaliser les différents plans de ferraillage.
Le but recherché est de concevoir un tableau Excel automatisé au maximum et surtout répondant
aux normes de l’Eurocode 2 et aux annexes nationales.
Cette feuille EXCEL a été réalisée en respectant les formules présentes dans l’Eurocode 2 – Section 4
mais également dans les annexes nationales. Cette feuille va permettre de servir de justificatif quant
au choix de l’enrobage.
Un exemple de la feuille Excel réalisée est disponible en annexe : voir « ANNEXE 9 ».
Remarque : Il faut toutefois rester prudent en utilisant un tableau EXCEL ou un logiciel. En effet, il faut
garder un regard critique sur la valeur trouvée et détecter les éventuelles incohérences.
9.2. Feuille Excel pour les dispositions constructives
Le fichier Excel est en cours de réalisation. L’objectif est de pouvoir vérifier que les valeurs
trouvées par le calcul soient cohérentes avec les Eurocodes et les annexes nationales.
Les dispositions constructives étudiées dans notre cas sont les poutres, poteaux, les dalles, les voiles
et les poutres-cloisons.
Les sections minimales et maximales d’armatures qui sont déterminées à l’aide des Eurocodes
servent de repère et ne sont pas nécessairement les valeurs à mettre en œuvre dans la structure
calculée. Pour certaines dispositions, il détermine également les espaces minimaux ou maximaux à
respecter.
Un exemple des feuilles Excel réalisées est disponible en annexe : voir « ANNEXE 10 ».
Remarque : Il faut toutefois rester prudent en utilisant une note EXCEL ou un logiciel. En effet, il faut
garder un regard critique sur la valeur trouvée et détecter les éventuelles incohérences.
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Conclusion
Les débuts au sein de SBE Ingénierie ont été tournés vers la découverte et l’observation du
fonctionnement de la structure, mais également vers l’apprentissage et la pratique de techniques
utiles pour le bon commencement du projet. La réalisation de plans de coffrage, de coupes et
d'élévations ont été dessinés avec le logiciel AutoCAD.
Le démarrage de l’utilisation du logiciel REVIT a ensuite suivi. Les débuts ont été assez
laborieux car peu de personnes ne maîtrisent ce logiciel au sein de l’agence. Le visionnage de
tutoriels et la lecture de documentations ont servis à apprendre les bases du logiciel et ainsi
permettre l’amorce de la réalisation des plans pour le projet pilote n°1.
Le développement d'un procédé BIM pour la réalisation de plan de ferraillage a mis en avant
deux solutions qui pourraient être envisagée par SBE Ingénierie :
� Une solution alliant l’utilisation des logiciels REVIT et ASD
� Une solution n'utilisant que le logiciel REVIT
Les deux solutions présentent toutes les deux des avantages et des inconvénients. Cependant,
compte-tenu de l'avancement du développement BIM au sein de l'agence, la solution alliant les
logiciels REVIT et ASD semble la plus adaptée. En effet, les ingénieurs et les projeteurs de SBE
Ingénierie maîtrisent déjà le logiciel ASD, ce qui permet un gain de temps considérable par rapport à
la réalisation d'un plan de ferraillage effectué entièrement sur le logiciel REVIT. De plus, les outils
proposés par le logiciel REVIT ne permettent pas encore de répondre aux attentes souhaitées par
l’entreprise de manière satisfaisante, notamment au niveau de la liste de fers où certains éléments
manquent comme les schémas des armatures.
Tout au long de ce Projet de Fin d’Études, des procédés pour enrichir de manière générale le
développement de la technologie BIM et de la maquette numérique, au sein de SBE Ingénierie, ont
été effectués. Ce qui a notamment permis cet enrichissement est la réalisation de tutoriels en format
papier et la création d’un gabarit de projet personnalisé contenant tous les éléments créés ou
modifiés au cours de ce PFE.
De manière générale, ce Projet de Fin d'Études a permis d’avoir un avant-goût de la
technologie BIM, même si la société SBE Ingénierie est encore très loin d’entrer pleinement dans
l’ère du BIM. En effet, la particularité de cet outil repose sur la collaboration entre les différents
corps d’état autour d’une même maquette numérique. Or, pour le moment le développement BIM
dans la société SBE Ingénierie ne s’est orienté que vers le pôle structure.
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Table des illustrations
• Figures
Photo de couverture : [email protected]
Figure 1-1 : Logotype de SBE Ingénierie [11] .............................................................................................................................. 7 Figure 1-2 : Locaux de SBE Ingénierie à la Wantzenau [11] ........................................................................................................ 7 Figure 1-3 : Réhabilitation des Anciennes Archives à Strasbourg [11] ....................................................................................... 8 Figure 1-4 : Restructuration du Collège Paul Verlaine à Maizières-lès-Metz [11] ...................................................................... 8 Figure 2-1 : Représentation du BIM [8] ...................................................................................................................................... 9 Figure 2-2 : Exemple d’un processus BIM dans le cycle de vie d’un bâtiment [12] .................................................................... 9 Figure 2-3 : Technologie BIM [5] ................................................................................................................................................ 9 Figure 2-4 : Diagramme de Bew et Richards représentant les niveaux de maturité BIM au Royaume-Uni [12] ...................... 10 Figure 2-5 : Étape du développement BIM au sein de SBE Ingénierie ...................................................................................... 12 Figure 2-6 : Liste des solutions envisagées par SBE Ingénierie ................................................................................................. 13 Figure 3-1 : Modélisation du projet [permis de construction] ................................................................................................. 14 Figure 3-2 : Localisation du projet pilote n°1 [8] ...................................................................................................................... 14 Figure 3-3 : Modélisation des deux bâtiments [MS2a_ architectes] ........................................................................................ 15 Figure 3-4 : Localisation du projet pilote n°2 [8] ...................................................................................................................... 16 Figure 3-5 : Plan de masse du projet pilote n°2 [MS2a_ architectes] ....................................................................................... 16 Figure 4-1 : Icônes AutoCAD/ASD [5] ...................................................................................................................................... 18 Figure 4-2 : Onglet spécifique au logiciel ASD .......................................................................................................................... 18 Figure 4-3 : Exemple de plan de ferraillage sur ASD [affaire de SBE] ....................................................................................... 19 Figure 4-4 : Exemple de liste de fers obtenue avec le logiciel ASD [affaire de SBE] ................................................................. 19 Figure 4-5 : Exemple de récapitulatif des fers dans un plan [affaire de SBE] ........................................................................... 19 Figure 5-1 : Icône REVIT [5] ...................................................................................................................................................... 20 Figure 5-2 : Icône RSA [5] ......................................................................................................................................................... 21 Figure 5-3 : Modélisation d'une poutre sur le logiciel RSA ....................................................................................................... 22 Figure 5-4 : Résultat obtenu avec le logiciel RSA ...................................................................................................................... 22 Figure 5-5 : Fenêtre « Intégration avec RSA » .......................................................................................................................... 23 Figure 5-6 : Projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017) ..................................................................................... 23 Figure 5-7 : Avertissements obtenus pour le projet pilote n°1 envoyé sur RSA (datant du 29.03.2017) ................................ 24 Figure 6-1 : Représentation de la poutre étudiée [1] ............................................................................................................... 26 Figure 6-2 : Famille "Armature à béton" non chargée dans le projet ....................................................................................... 26 Figure 6-3 : Exemple d'étiquettes d'armature obtenues avec le logiciel ASD .......................................................................... 27 Figure 6-4 : Exemple d‘étiquettes d’armature proposées par le logiciel REVIT ........................................................................ 27 Figure 6-5 : Création d’étiquettes d’armature sur REVIT ......................................................................................................... 28 Figure 6-6 : Module d’extension du logiciel REVIT pour le ferraillage ...................................................................................... 31 Figure 6-7 : Liste des champs (à gauche) et Paramètre personnalisé (à droite) ....................................................................... 33 Figure 6-8 : Nomenclature sans l’affichage des totaux généraux ............................................................................................. 36 Figure 6-9: Liste de fers avec tous les réglages ........................................................................................................................ 36 Figure 6-10 : Liste de fers obtenue avec le logiciel ASD ........................................................................................................... 37 Figure 6-11 : Liste de fers obtenue avec le logiciel REVIT ......................................................................................................... 37 Figure 6-12 : Exemple de ferraillage sur un élément du projet pilote n°2 ............................................................................... 40 Figure 6-13 : Fenêtre de configuration d'exportation .............................................................................................................. 42 Figure 6-14 : Résultat obtenu avec la configuration d'exportation de base sur le projet pilote n°1 ....................................... 42 Figure 6-15 : Liste des calques obtenue sur AutoCAD avec la configuration d'exportation de base ........................................ 43 Figure 6-16 : Plan de coffrage pour le projet pilote n°1 réalisé sur le logiciel AutoCAD........................................................... 43 Figure 6-17 : Exemple d’une liste de calques utilisée par SBE Ingénierie ................................................................................. 44 Figure 6-18 : Colonnes à modifier dans la fenêtre de "Configuration d'exportation DWG/DXF" ............................................. 44 Figure 6-19 Épaisseur des lignes sur le logiciel REVIT .............................................................................................................. 45 Figure 6-20 : Fenêtre pour attribuer les épaisseurs des lignes aux calques ............................................................................. 46 Figure 6-21 : Résultat obtenu après export en format DWG sur feuille de présentation du projet pilote n°1 ........................ 47
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Figure 6-22 : Maquette numérique du projet pilote n°2 .......................................................................................................... 49 Figure 6-23 : Réalisation des coupes dans le plan dalle haute RDC du projet pilote n°2.......................................................... 49 Figure 7-1 : Icône pour créer des coupes sur le logiciel REVIT ................................................................................................. 55 Figure 7-2 : Plans de la dalle haute RDC réalisés sur REVIT (en haut) et AutoCAD (en bas) ..................................................... 56 Figure 7-3 : Étiquette pour l'épaisseur de dalle sur le logiciel REVIT ........................................................................................ 57 Figure 7-4 : Modélisation 3D du projet pilote n°1 .................................................................................................................... 57 Figure 7-5 : Cartouche réalisé pour les feuilles de présentation sur le logiciel REVIT .............................................................. 59 Figure 7-6 : Plan dalle haute RDC du projet pilote n°1 obtenu avec les logiciels REVIT et AutoCAD ........................................ 61 Figure 8-1 : Point de départ pour la réalisation d'un gabarit personnalisé .............................................................................. 64 Figure 8-2 : Listing des éléments présents dans la bibliothèque créée .................................................................................... 65
• Schémas
Schéma 2-1 : Niveau de maturité du BIM [11] ........................................................................................................................ 11 Schéma 6-1: Présentation de la "Solution hybride" ................................................................................................................. 41 Schéma 6-2 : Présentation de la "Solution hybride" en cas de modification ........................................................................... 41
• Tableaux
Tableau 6-1 : Comparaison des résultats obtenus pour la deuxième étiquette d’armature .................................................... 28 Tableau 6-2 : Comparaison des cotations avant et après modifications .................................................................................. 29 Tableau 6-3 : Comparaison des nomenclatures avec et sans « Tri/Regroupement » .............................................................. 34 Tableau 6-4 : Comparaison avec et sans l’affichage du détail de chaque occurrence ............................................................. 35 Tableau 6-5 : Exemple de reproduction de ferraillage dans deux élévations différentes ........................................................ 39 Tableau 6-6 : Comparaison entre le résultat obtenu et le résultat souhaité............................................................................ 50 Tableau 7-1 : Comparaison des charpentes obtenues avec le logiciel REVIT et le logiciel AutoCAD ........................................ 55 Tableau 7-2 : Comparaison des coches de coupe avant et après modifications ...................................................................... 58 Tableau 7-3 : Comparaison du symbole de trémie avant et après modifications .................................................................... 58 Tableau 7-4 : Avant et Après modification sur le plan de référence sur AutoCAD ................................................................... 61
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Bibliographie
• Ouvrages, Supports de cours, Mémoires
[1] HOTTIER J-M., 2015-2016, Cours et Travaux Dirigés, INSA de Strasbourg, Spécialité Génie
Civil.
[2] NF EN 1992-1-1, 2009, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton (EN 1992).
[3] RENOU J. & CHEMISE S., 2015, REVIT pour le BIM (2ème édition), Initiation générale &
perfectionnement structure, Editions EYROLLES, ISBN : 978-2-212-14334-8, 2015, 482p.
[4] TREGOAT Y., 2016, Développement de la technologie BIM et dimensionnement au séisme,
Mémoire d’ingénieur de l’INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil, 67p.
• Sites Internet
[5] AUTODESK, [En ligne]
Disponible sur : HTTPS://WWW.AUTODESK.COM/
Disponible sur : HTTPS://WWW.AUTODESK.FR/SOLUTIONS/BUILDING-INFORMATION-MODELING/OVERVIEW
[6] AUTODESK AUTOCAD 2016 | AIDE, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://HELP.AUTODESK.COM/VIEW/ACD/2016/FRA/
[7] AUTODESK REVIT 2016 | AIDE, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://HELP.AUTODESK.COM/VIEW/RVT/2016/FRA/
[8] Di Giacomo E., ABCD Blog, Les niveaux du BIM ou BIM Levels expliqués par NBS, article rédigé
le 20/10/2015, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://ABCDBLOG.TYPEPAD.COM/ABCD/2015/10/LES-NIVEAUX-DU-BIM-OU-BIM-
LEVELS-EXPLIQUESPAR-NBS.HTML
[9] Google MAPS, [En Ligne]
Disponible sur : HTTPS://WWW.GOOGLE.FR/MAPS
[10] Inotep, Building Information Modeling (BIM), [En ligne]
Disponible sur : HTTP://INOTEP.EU/BUILDING-INFORMATION-MODELING-BIM/LE-BIM-CEST-QUOI/
[11] Maquette Numérique, Le BIM oui, mais quel niveau ?, [En Ligne]
Disponible sur : HTTPS://WWW.MAQUETTENUMERIQUE.CO/SINGLE-POST/2016/04/15/LE-BIM-OUI-
MAIS-QUEL-NIVEAU
[12] Mathieu Hanot, Les niveaux de maturité du BIM, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://MATHIEU-HANOT.E-MONSITE.COM/PAGES/BIM/LES-NIVEAUX-DE-MATURITE-DU-
BIM.HTML
Développement d’un procédé BIM pour le ferraillage et la mise en plan d’éléments de béton armé en phase EXE
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[13] RIEDO P., Objectif BIM, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://WWW.OBJECTIF-BIM.COM/
[14] SBE INGÉNIERIE, Site internet de l’entreprise, [En ligne]
Disponible sur : HTTP://WWW.SBE67.FR/
• Tutoriels vidéos
[15] Sébastien LIMBERT : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/CHANNEL/UCP1D7XAQWQXDRUG0PMLKRVG
[16] Stéphane BALMAIN : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=3JHIIBTHFDU
[17] VillageBimOBA : HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?V=EGOQCKZ5UHY
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Annexes
ANNEXE 1 ARBORESCENCE DU DÉVELOPPEMENT BIM AU SEIN DE SBE INGÉNIERIE
ANNEXE 2 PLAN DE MASSE DU PROJET PILOTE N°2 : LES VILLAS « ÉGLANTINE »
ANNEXE 3 PLANS, ÉLÉVATIONS ET COUPES DU PROJET PILOTE N°1 RÉALISÉS SUR LE LOGICIEL
AUTOCAD
ANNEXE 4 PLANS, ÉLÉVATIONS ET COUPES DU PROJET PILOTE N°1 RÉALISÉS SUR LE LOGICIEL
REVIT
ANNEXE 5 PLAN OBTENU POUR LE PROJET PILOTE N°1 AVEC L’UTILISATION DES LOGICIELS REVIT
ET AUTOCAD
ANNEXE 6 TUTORIEL POUR LE FERRAILLAGE D'UNE POUTRE SUR LE LOGICIEL REVIT
ANNEXE 7 TUTORIEL POUR LA RÉALISATION DE PLANS DE FERRAILLAGE UTILISANT LES
LOGICIELS REVIT ET AUTOCAD
ANNEXE 8 TUTORIEL RÉALISÉ AU COURS DE CE PROJET DE FIN D’ÉTUDES
ANNEXE 9 EXEMPLE D’UNE FEUILLE EXCEL RÉALISÉE POUR DÉTERMINER L’ENROBAGE MINIMAL
ANNEXE 10 EXEMPLE D’UNE FEUILLE EXCEL RÉALISÉE POUR LES DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES