IFC coordinate system

IFC coordinate system et le géoréférencement du projet et de ses éléments en format IFC. Exemples pratiques avec Edificius, Revit, Archicad, Tekla, EdiLus

Avez-vous besoin de définir les paramètres pour géoréférencer correctement un projet pour l’exporter au format IFC ? Voulez-vous comprendre comment les définir dans votre logiciel de conception avant de les exporter en IFC ? Ou voulez-vous lire les valeurs de géolocalisation directement dans un fichier IFC que vous avez déjà ? 

Aujourd’hui, nous vous parlons de l’IFC coordinate reference system, à travers des exemples pratiques sur la façon d’exporter ces valeurs à partir des principaux logiciels de conception BIM architecturaux (Revit, Archicad, Edificius) et structurels (Tekla et EdiLus).

Nous vous expliquons avec un simple exemple, comment lire ces valeurs à l’intérieur d’un fichier IFC avec une visionneuse que vous pouvez télécharger et utiliser gratuitement.

Pour finir, une explication de ce que signifie l'IFC coordinate refercence system et comment est structurée la hiérarchie du positionnement des entités dans un fichier IFC.

Comment localiser les coordonnées d’un projet dans un fichier IFC

Si vous avez reçu le fichier IFC et avez besoin de connaître les coordonnées du système de référence, vous avez besoin d’un visionneuse IFC qui vous permette de visualiser et de lire les propriétés contenues dans l’IFC.

Vous pouvez utiliser le logiciel gratuit usBIM.viewer+ (certifié par buildingSMART International et déjà utilisé par des milliers de personnes à travers le monde) pour visualiser votre modélisation 3D, lire toutes les propriétés et en particulier celles liées aux coordonnées géographiques (IFC coordinate reference system).

Pour y parvenir Il suffit de quatre étapes : 

• télécharger gratuitement et installer usBIM.viewer+
• ouvrir un fichier en format IFC
• sélectionner le terrain du projet (IfcSite)
• lire les valeurs des coordonnées géographiques (latitude, longitude, élévation) directement dans la boîte à outils des propriétés.

Capture d’écran usBIM.viewer+ | Localisation du système de coordonnées (coordinate reference system)

Vidéo pour localiser les coordonnées d’un projet dans un fichier IFC

Dans cette vidéo, vous pouvez voir comment faire pour identifier l’IFC coordinate reference system de manière simple et rapide, grâce à usBIM.viewer+.

En savoir plus sur usBIM.viewer+ et utilisez gratuitement

L’IFC coordinate reference systems – Edificius

Nous vous expliquons comment exporter le projet en format IFC et définir l’IFC coordinate reference system avec Edificius, le logiciel BIM pour la conception architecturale et MEP.

Tout d’abord vous pouvez identifier le zéro du projet, c’est-à-dire le point dont les coordonnées (0 ;0 ; 0) se rapportent au système de référence local. Pour cela, vous pouvez insérer un point dans le plan de dessin et lui attribuer ces coordonnées (0 ; 0 ; 0) : vous obtenez de cette façon le zéro de votre projet.

Pour définir les coordonnées relatives d’un objet par rapport au système de référence local, procédez comme suit : 

• sélectionner l’objet
• modifier les valeurs XYZ de la boîte à outils des propriétés.

De cette façon, l’objet est positionné dans l’espace selon les valeurs attribuées aux coordonnées cartésiennes.

Pour définir les coordonnées géographiques et géoréférencé le site du projet (et par conséquent définir les coordonnées de l’IfcSite) : 

• cliquer sur Données Générales dans la boîte à outils sur la gauche
• définir les valeurs des coordonnées géographiques (latitude, longitude, altitude).

A ce stade, il vous suffit d’exporter le projet au format IFC. Le fichier stocke toutes les informations attribuées aux objets, y compris les coordonnées qui caractérisent l’emplacement du site (comme déjà montré dans la vidéo).

Pour exporter le projet au format IFC : 

• cliquer sur Fichier dans le ruban multifonction en haut à gauche
• choisir l’option Exportation
• cliquer sur Format IFC
• définir les paramètres d’exportation IFC
• cliquer sur OK pour enregistrer le fichier à l’emplacement souhaité.

Capture d’écran Edificius | Définir IFC coordinate system

IFC coordinate reference systems – Revit

Pour définir le système de référence utilisateur avec Revit, suivez les étapes suivantes : 

• dans la barre de menu, sélectionner Manage
• cliquer sur Coordinates dans la ribbonbar
• sélectionner Specify coordinates at point
• insérer les coordonnées.

Pour spécifier les coordonnées absolues de l’IfcSite, procédez comme suit : 

• bans la barre des menu sélectionner Manage
• cliquer sur Location
• dans le dialogue qui apparaît, entrez les coordonnées géographiques.

Capture d’écran de Revit| Dialogue Location

IFC coordinate reference systems – Archicad

Pour mettre en place le système de référence utilisateur dans Archicad, suivez les étapes ci-dessous : 

• cliquer sur le bouton Move user origin située sur dans la barre à outils
• faire clic sur le point désiré.

Pour définir les coordonnées absolues de l’IfcSite, procédez comme suit : 

• cliquer sur Option dans la barre des menu
• sélectionner Project preference
• cliquer sur Project location
• insérer les coordonnées dans le dialogue qui apparaît.

Capture d’écran d’Archicad| Dialogue du Project location

IFC coordinate reference systems – EdiLus

Pour définir les coordonnées relatives au système de référence local d’un point avec EdiLus : 

• sélectionner l’objet
• modifier les valeurs XYZ de la boite à outils des propriétés.

De cette façon, l’objet est positionné dans l’espace selon les valeurs attribuées aux coordonnées cartésiennes du système de référence d’EdiLus.

Pour définir les coordonnées géographiques et géoréférencé le site du projet : 

• cliquer sur Données Générale, dans la boite à outils à gauche
• définir les valeurs des coordonnées géographiques (latitude, longitude, altitude).

A ce stade, il vous suffit d’exporter le projet au format IFC. Le fichier préservera toutes les informations attribuées aux objets, y compris les coordonnées qui caractérisent l’emplacement du site (comme on le voit dans la vidéo ci-dessus).

IFC coordinate reference systems – Tekla

Pour définir les coordonnées du point de base dans Tekla, procédez comme suit : 

• cliquer sur Fichier
• sélectionner Propriété projet
• cliquer Points base
• insérer les valeurs des coordonnées dans dialogue.

Capture d’écran de Tekla| Dialogue point base

Système de référence dans le formato IFC

Après la partie opérationnelle, nous vous expliquons quelques concepts de base.

Pour gérer les systèmes de référence dans le format IFC il est possible d’utiliser : 

• les coordonnées absolues, pour se référer au système de référence mondial ;
• les coordonnées relatives, lorsqu’elles se réfèrent au positionnement d’un autre élément ;
• les coordonnées contraintes, lorsqu’elles se réfèrent aux axes d’une grille définie.

Chaque élément sera correctement positionné dans l’espace grâce à des hiérarchies appropriées illustrées ci-dessous.

Conceptuellement, pour le positionnement du projet, nous partons de l’IfcSite, une entité qui représente le terrain sur lequel la construction est positionné.

L’IfcSite est défini au travers d’un système de coordonnées absolues ou relatives à une autre entité. Imaginons que l’on utilise des coordonnées absolues.

Nous définissons la position de l’IfcBuilding (le bâtiment en élévation) au moyen d’un système de référence de coordonnées relative par rapport à l’IfcSite.

Ensuite, nous définissons l’IfcBuildingStorey, qui représente les étages du bâtiment.

Chaque entité (IfcWall – mur, IfcSlab – dalle, IfcBeam – poutre, …) est reliée, à son tour, à l’IfcBuildingStorey au travers de relations particulières (IfcRelContained, InSpatialStructure).

En fin de compte, lorsqu’on donne une entité, par exemple un pilier, on la relie d’abord au niveau d’appartenance, qui est à son tour lié au bâtiment, qui est à son tour lié au terrain. Enfin, le terrain est géoréférencé par les coordonnées d’un point (qui coïncide généralement avec le zéro du dessin).

Ci-dessous nous vous proposons une infographie qui illustre le concept de positionnement hiérarchique des entités.

Infographie illustrant les relations hiérarchiques pour le positionnement des entités

L’IFC4 et les systèmes de références

IfcCoordinateReferenceSystem est une nouvelle entité prévue par l’IFC4 qui est utilisée pour définir un système de référence de coordonnées uniquement à l’aide d’identifiants qualifiés (veuillez consulter la section appropriée du  site web de buildingSMART International).

Un système de référence permet de définir la position géographique d’un point sur la surface de la terre. Pour ce faire, il est nécessaire de définir un référentiel (qui représente la façon dont le géoïde – c’est-à-dire la surface réelle de la Terre – est approché par l’ellipsoïde – un solide plus ou moins régulier). Le référentiel est le couplage et l’orientation de l’ellipsoïde par rapport au géoïde.

Il existe des référentiels mondiaux et des référentiels locales ; le fameux WGS84 (fourni par Google Maps et largement utilisé dans les systèmes GPS) est basé sur des référentiels mondiaux : l’ellipsoïde est centré sur le centre de gravité de la terre et peut être utilisé pour tous les continents. Les systèmes de référence locaux font plutôt coïncider l’ellipsoïde avec la surface réelle de la Terre en un point particulier, appelé « point d’émanation » (par exemple les systèmes ED50 pour l’Europe et Rome40 pour l’Italie).

Systèmes de référence : surface de la Terre, géoïde et ellipsoïde et leurs relatives verticales

Afin de se déplacer plus facilement parmi les nombreux systèmes de référence existants (tant géographiques que cartographiques) et de les identifier de manière univoque, il est possible de se référer à la base de données de l’ EPSG (European Petroleum Survey Group) qui contient presque tous les systèmes de référence du monde, ainsi que leurs systèmes projetés et la manière dont ils sont transformés entre eux. L’EPSG est devenu encore plus important avec l’avènement des logiciels SIG.

Capture d’écran du service en ligne de l’EPSG

Dans le cas de l’IFC4, le système de référence adopté pour la géolocalisation est stocké dans l’attribut Name de l’IfcCoordinateReferenceSystem.

Système de référence unique recommandé par buildingSMART France

Mediaconstruct, ou buldingSMART France dans son guide « Comment rédiger une convention BIM » dédie un paragraphe à cet aspect qui constitue un point clé du modèle référentiel à adopter pour l’organisation des maquettes et d’un Environnement Commun des Données.

La recommandation est claire et pose l’accent sur la nécessité d’une interprétation unique et partagée parmi les intervenants. En reprenant un extrait du texte intégral, il est recommandé : <<… il est préférable de constituer un modèle BIM référentiel au début de l’opération.>>

En particulier, les systèmes de référencement qui se basent sur les concepts généraux traités dans cet article sont les suivants selon les régions et les contextes publics ou privés.
En France, en fonction de la latitude à laquelle le relevé topographique est réalisé plusieurs systèmes de planimétrie ont été utilisés : 

• de Nord jusqu’au Sud de la France continentale, nous trouvons les systèmes LAMBERT 1, LAMBERT 2 et LAMBERT 3 ;
• le système LAMBERT 4 est applicable à la Corse et aux pays du Maghreb ;
• il existe également un système LAMBERT 2 élargi applicable à toute la France.

De plus, le décret 2006-272 du 3 mars 2006 impose aux services de l’État, aux collectivités locales et aux entreprises chargées de l’exécution d’une mission de service public de
diffuser à partir du 10 mars 2009 les données géographiques dans le système national de coordonnées défini dans le décret 200-1276 du 26 décembre 2000 (Lambert 93, liée au système
géodésique RGF93).

Projection Lambert I – Lambert II, Lambert III, Lambert IV