CRAN - Campus Sciences
BP 70239 - 54506 VANDOEUVRE Cedex
Tél : +33 (0)3 72 74 52 90 Fax : +33 (0)3 72 74 53 08
cran-secretariat@univ-lorraine.fr
 
 
Plateau technique INC (Ingénierie Numérique pour la Construction)
Département : Ingénierie des Systèmes Eco-Techniques.
Responsables scientifiques : André THOMAS, William DÉRIGENT.
Responsable technique : Rémi PANNEQUIN.

Objectifs scientifiques :

Les objectifs à terme sont de pouvoir utiliser ce plateau pour le contrôle et l'aide à la décision concernant les différents mécanismes permettant d'agir sur la consommation énergétique. Un autre objectif est relatifà la fusion de modèles hétérogènes relative à la nécessité d'enregistrer les données recueillies dans un modèle numérique du bâtiment via un couplage automatiquement de modélisations géométrique et énergétique, mais aussi de gérer dans le temps l'usage des ressources via un couplage de modèles géométrique et temporel. Le modèle géométrique pourra d'ailleurs être obtenu par reconstruction de modèles 3D à partir de nuages de points. Ce dernier aspect induisant des problèmes de reconstruction automatique de modèles, de reconnaissance de forme et d'enrichissement de modèles géométriques par des modèles sémantiques.

Description :

La plate-forme Ingénierie Numérique pour la Construction Bois a pour but de développer des outils BIM (Building Information Modelling) à l'usage des PMEs, utiles pour la rénovation et la construction neuve de maisons et de bâtiments. Deux pistes de développement sont envisagées actuellement :
– Mesure & optimisation de la consommation énergétique : cet axe consiste, dans un premier temps, à équiper l'ENSTIB de l'instrumentation nécessaire à la mesure de sa consommation énergétique et, dans un deuxième temps, d'implanter les moyens technologiques nécessaires pour agir sur cette consommation (actionneurs, interfaces H/M, . . . ).
– Reconstruction 3D de bâtiments pour la rénovation : cet axe vise à prototyper (et même commercialiser) des solutions logicielles pour la reconstruction 3D de bâtiments à partir de l'acquisition de nuages de points par scanner LASER terrestre.

Instrumentation de salles de TP de l'ENSTIB : trois types de données principales sont collectés : température ambiante de la salle ; température des différents éléments de chauffage et refroidissement ; présence de personnes au sein de la salle (figure 23). La plate-forme est composée de :
– Un serveur hébergeant les données collectées ;
– 3 micro-PC (type RaspberryPi) interconnectant les capteurs et assurant le transfert des données au serveur ;
– 2 capteurs de température ambiante ;
– 6 capteurs TOR pour la détection d'ouverture/fermeture des portes/fenêtres ;
– 6 capteurs de température installés en entrée/sortie du circuit de chauffage de 3 radiateurs ;
– Un logiciel de visualisation des données historisées.
Avec le nouveau CPER "FORBOIS2" cette plateforme devrait s'étendre sur 2 bâtiments dont 6 salles et 2 halls de technologies.

Développement d'une maquette numérique (BIM) à usage des PMEs : le logiciel MODIBUILDING a été mis au point suite à la thèse d'A. BENNIS et finalisé lors du projet de maturation qui s'en suivi. Il possède aujourd'hui des fonctionnalités qui lui permettent de générer automatiquement un modèle géométrique CAO 3D d'un bâtiment à partir de nuages de points obtenus via un télémètre LASER terrestre (figure 24), et sera enrichi au travers des divers projets que le département ISET pourra mettre en oeuvre (à ce jour un projet ADEME –ITE+– a été accepté et un projet ANR –INERBAT– a été déposé). Sur la base de ce logiciel des extensions sont prévues dans un proche avenir : i) couplage avec un logiciel de devis rapide ; ii) couplage avec un configurateur ; iii) enrichissement du modèle CAO 3D avec des informations et connaissances ; iiii) prise en compte du temps (BIM 4D).

a b
FIGURE 23 – Schéma de l'instrumentation réalisée sur la salle de TP (a) et logiciel de visualisation des données (b).
 
FIGURE 24 – Captures d'écran du logiciel MODIBUILDING