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Journées scientifiques du GDR 3544 Sciences du Bois
Modélisation, simulation, et application de méthodes originales de
production industrielle pour la construction bois
MOUSSAVI Esmaeil1, BOUALI Anis1, MÉAUSOONE Pierre-Jean1
1
Laboratoire Etude et Recherche sur Matériau Bois (LERMAB), Université de Lorraine
[email protected]
Introduction
La gestion de projet dans le secteur de la construction bois est bien trop souvent soumise à des
incertitudes environnementales difficiles à modéliser : humain, structurelle, logistique... Dans
ces conditions, il devient très difficile de prédire et de garantir les performances du projet de
construction. Coûts, délais, qualité sont autant de critères nécessitant une maîtrise certaine
dans le déroulement du projet. La démarche proposée dans ce travail consiste dans un premier
temps à apporter une nouvelle modélisation des flux d’informations et de matières intervenant
dans les projets de construction bois. Deux concepts sont alors introduits. Une approche
fonctionnelle du type SADT (Structured Analysis and Design Technique) est envisagée pour
la modélisation de projet de « construction bois ». Une approche BIM est ensuite exploitée
pour proposer de nouvelles méthodologies de production.
Contexte scientifique
Le secteur de la construction bois, située à la jonction de plusieurs domaines industriels, est
un milieu privilégié pour le développement de nouvelles techniques de gestion de projets
complexes. En effet, bien souvent les projets de construction du type « bâtiment bois » font
appel à une diversité de produits issus de l’industrie du panneau, passant par ceux de la
charpente et par ceux des industries de l’isolation, de la menuiserie. La diversité des produits
et des informations associées ainsi que les processus de fabrication mis en jeu, fait qu’il est
aujourd’hui difficile d’imaginer l’avenir sans passer par une centralisation des informations
« projet » et la mise en place d’un standard normalisé du type IFC (Industrial Foudation
Classes). Plusieurs travaux de recherche allant dans ce sens ont vu le jour durant les dix
dernières années. A ce titre, nous pouvons citer les travaux d’Eastman. Certains comme
Merschbrock ont adapté la méthodologie BIM à la construction bois. La démarche présentée
dans ses travaux est néanmoins restreinte à une application très particulière de la construction
bois (une maison individuelle ossature bois en Norvège). Le but de notre démarche ici est
d’étendre cette méthodologie à des projets plus généraux dans le domaine de la construction
bois. Pour cela il est nécessaire de comprendre et de modéliser le fonctionnement de ce type
de projet, notamment à l’aide d’une démarche du type SADT. Ce type de modélisation
conceptuelle a été précédemment exploité dans différents secteurs et plus particulièrement sur
le secteur bois dans les travaux de Méausoone afin de proposer un formalisme sur le lien
conception-fabrication. En s’inspirant de cette démarche, nous allons proposer une description
fonctionnelle des projets du type construction bois. La multitude des produits, des logiciels et
des acteurs mise en jeu justifie cette démarche. Le tableau suivant indique les différences de
compatibilité entre les logiciels les plus couramment utilisés dans ces industries.
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Journées scientifiques du GDR 3544 Sciences du Bois
Logiciel
Autocad
Rhino
Cadwork
SEMA
Topsolid
Powerstair
Lignocam
Mastercam
EasyWood
Métier
Architecture
Architecture
Conception
Bâtiment
bois
(Charpente / Ossature Bois…)
Conception
Bâtiment
bois
(Charpente / Ossature Bois…)
Conception Meuble / Cuisine
Conception Escalier
CFAO
CFAO
CFAO
Compatibilité
IFC
IFC
BTL
Orienté objet
Oui
Oui
A partir de 2008
BTL
A partir de 2002
BTL
ISO
ISO / BTL
ISO
ISO
A partir de 2006
Non
Oui
Oui
Oui
Fig. 1 : Compatibilité logiciels pour la construction bois
Une première expérimentation, dans le cadre de la dixième édition des défis du bois, nous a
permis d’appliquer cette démarche de modélisation en s’appuyant sur certains des outils de
conception :
-
Orienté architecture tel que Rhino
-
Orientée métiers du bois tels que Cadwork, et Lignocam.
Fig. 2 : Transfert d’informations Cadwork / Lignocam
Le transfert des données techniques et morphologiques a été réalisé entre les différents
programmes, en suivant le chemin classique de la conception vers la fabrication.
Conclusion
Le constat de ces transferts a été une perte ou un manque d’informations et parfois une
reconstruction pour permettre une continuité des opérations. Cette expérimentation à petite
échelle nous montre déjà les voies à explorer pour une structuration globale dans une
démarche BIM.
Références
Eastman C, Teicholz P, Sacks R, Liston K., BIM Handbook : a guide to Building Information
Modelling for owners, managers, designers, engineers and contractors, Jonh Wiley & Sons,
(2011).
Merschbrock C, Unorchestrated symphony: the case of inter organizational collaboration in
digital construction design, Journal of Information Technology in Construction (2012).
Méausoone P-J, Approche en ingénierie concourante pour les industries du bois, Doctorat de
l’Université Henri Poincaré (1996).
Mots-clefs : Building Information Modeling (BIM), construction bois, gestion de projet.
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