usBIM<\/a> qui les acquiert, les analyse et les rend visibles sur le mod\u00e8le BIM au format IFC.<\/p>\nLe mod\u00e8le BIM devient vivant en changeant les caract\u00e9ristiques en fonction des donn\u00e9es que chaque capteur transmet.<\/p>\n
Les modifications visuelles en temps r\u00e9el sur le jumeau num\u00e9rique au sein du BIM (en fonction des valeurs du dispositif physique) permettent un contr\u00f4le pr\u00e9cis m\u00eame sur de grands environnements avec des dizaines de milliers de dispositifs.<\/p>\n
L\u2019enrichissement du mod\u00e8le BIM avec les informations provenant des syst\u00e8mes IoT vous permet de visualiser et de g\u00e9rer de grands \u00e9cosyst\u00e8mes IoT.<\/p>\n
Gr\u00e2ce au mod\u00e8le tridimensionnel et au syst\u00e8me de visualisations f\u00e9d\u00e9r\u00e9es offert par le BIM, vous obtenez une d\u00e9composition en sous-syst\u00e8mes et la navigation top-down de l’\u00e9cosyst\u00e8me IoT.<\/p>\n
\u00c9tude de cas : BIM, IoT et tableau de BI pour optimiser l’efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique<\/h2>\n
L’\u00e9tude de cas d\u00e9velopp\u00e9e dans le cadre du projet de recherche et d\u00e9veloppement BBI a concern\u00e9 l’\u00c9glise de San Giacomo dall\u2019Orio, l’une des \u00e9glises les plus anciennes de Venise, choisie comme contexte exp\u00e9rimental pour l’application int\u00e9gr\u00e9e de m\u00e9thodologies BIM, r\u00e9seaux IoT et outils de Business Intelligence (BI) pour le suivi environnemental et la gestion conservatrice du patrimoine historique.<\/p>\n
Le projet s’inscrit dans l’\u00e9cosyst\u00e8me d\u00e9licat v\u00e9nitien, caract\u00e9ris\u00e9 par des conditions environnementales particuli\u00e8rement complexes et par une grande vuln\u00e9rabilit\u00e9 du b\u00e2ti historique, et na\u00eet de la n\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper des syst\u00e8mes innovants capables de soutenir les processus d\u00e9cisionnels au sein des structures organisationnelles charg\u00e9es de la protection et de la conservation des biens culturels. L’activit\u00e9 de recherche avait pour objectif principal la d\u00e9finition d’un mod\u00e8le int\u00e9gr\u00e9 capable d’acqu\u00e9rir, d’organiser, d’analyser et de visualiser de grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es environnementales provenant du b\u00e2timent, les rendant facilement interpr\u00e9tables gr\u00e2ce \u00e0 des outils num\u00e9riques avanc\u00e9s et des interfaces graphiques personnalisables.<\/p>\n
La recherche a d\u00e9but\u00e9 avec la prise de conscience que les r\u00e9cents progr\u00e8s dans le domaine de la digitalisation et de la sensorique permettent aujourd’hui de collecter d’\u00e9normes quantit\u00e9s de donn\u00e9es relatives au comportement environnemental des b\u00e2timents historiques, provenant \u00e0 la fois de simulations num\u00e9riques et de syst\u00e8mes de suivi en temps r\u00e9el. Cependant, ces informations s’av\u00e8rent souvent difficiles \u00e0 interpr\u00e9ter et \u00e0 transformer en outils r\u00e9ellement utiles pour la gestion op\u00e9rationnelle des b\u00e2timents. Pour cette raison, le projet a approfondi l’utilisation de plateformes BIM et de jumeaux num\u00e9riques int\u00e9gr\u00e9s avec des syst\u00e8mes IoT et des outils BI, afin de d\u00e9velopper des modes innovants de repr\u00e9sentation et de lecture des donn\u00e9es, orient\u00e9s non seulement vers les sp\u00e9cialistes BIM et IoT, mais aussi vers les responsables de la gestion des sites culturels et les op\u00e9rateurs impliqu\u00e9s dans les activit\u00e9s de maintenance et de conservation.<\/p>\n
Dans le cas sp\u00e9cifique de l’\u00c9glise de San Giacomo dall\u2019Orio, l’enqu\u00eate s’est concentr\u00e9e sur le suivi du microclimat int\u00e9rieur, consid\u00e9r\u00e9 comme un facteur d\u00e9terminant pour la conservation pr\u00e9ventive et programm\u00e9e des biens culturels. Le b\u00e2timent, caract\u00e9ris\u00e9 par la pr\u00e9sence de mat\u00e9riaux de construction appartenant \u00e0 des \u00e9poques diff\u00e9rentes et par une grande complexit\u00e9 spatiale et technique, a repr\u00e9sent\u00e9 un contexte id\u00e9al pour exp\u00e9rimenter des m\u00e9thodologies avanc\u00e9es d’acquisition et de gestion des donn\u00e9es environnementales. En particulier, les principaux param\u00e8tres d\u00e9finissant le microclimat int\u00e9rieur ont \u00e9t\u00e9 surveill\u00e9s, notamment la temp\u00e9rature de l’air, l’humidit\u00e9 relative, la qualit\u00e9 de l’air et les conditions de confort, \u00e9l\u00e9ments fondamentaux pour identifier les ph\u00e9nom\u00e8nes potentiels de d\u00e9gradation tant sur les \u0153uvres d’art que sur les structures architecturales historiques. L’\u00e9tude a \u00e9galement pris en compte les influences exerc\u00e9es par le climat ext\u00e9rieur, la pollution atmosph\u00e9rique, les caract\u00e9ristiques g\u00e9om\u00e9triques et constructives du b\u00e2timent, les modes d’utilisation des espaces et la pr\u00e9sence de syst\u00e8mes m\u00e9caniques et techniques.<\/p>\n
Pour la campagne de suivi, dix capteurs IoT ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s pour la d\u00e9tection de la temp\u00e9rature et de l’humidit\u00e9 relative, r\u00e9partis dans diff\u00e9rents environnements de l’\u00e9glise et \u00e0 diff\u00e9rentes hauteurs, afin d’obtenir une caract\u00e9risation compl\u00e8te et tridimensionnelle du comportement microclimatique int\u00e9rieur. Les capteurs, constitu\u00e9s de thermistances et de dispositifs capacitifs, ont permis d’acqu\u00e9rir des donn\u00e9es continues relatives aux conditions environnementales du b\u00e2timent. Ces informations ont ensuite \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9es dans un mod\u00e8le BIM d\u00e9velopp\u00e9 sur la plateforme usBIM, cr\u00e9ant une corr\u00e9lation directe entre la donn\u00e9e relev\u00e9e et le mod\u00e8le num\u00e9rique du b\u00e2timent. Gr\u00e2ce \u00e0 ce syst\u00e8me, il a \u00e9t\u00e9 possible de visualiser en temps r\u00e9el les valeurs enregistr\u00e9es par les capteurs, d’analyser l’\u00e9volution des param\u00e8tres environnementaux et d’identifier d’\u00e9ventuelles conditions critiques par le biais de syst\u00e8mes d’alerte bas\u00e9s sur le d\u00e9passement de seuils pr\u00e9d\u00e9finis.<\/p>\n
Un aspect central de la recherche a concern\u00e9 l’\u00e9laboration et la visualisation des donn\u00e9es \u00e0 l’aide d’outils de Business Intelligence, dans le but d’am\u00e9liorer la compr\u00e9hension des informations et de soutenir des processus d\u00e9cisionnels plus efficaces. Les donn\u00e9es acquises par le r\u00e9seau IoT ont \u00e9t\u00e9 organis\u00e9es et repr\u00e9sent\u00e9es \u00e0 travers diff\u00e9rentes typologies de visualisation graphique, notamment des graphiques lin\u00e9aires, des graphiques de dispersion, des cartes thermiques, des widgets dynamiques et des tableaux de bord interactifs. Les repr\u00e9sentations graphiques ont \u00e9t\u00e9 con\u00e7ues en fonction des besoins des diff\u00e9rents utilisateurs : d’une part, des graphiques simples et imm\u00e9diats pour le suivi en temps r\u00e9el et le soutien aux d\u00e9cisions op\u00e9rationnelles ; d’autre part, des visualisations plus complexes et analytiques destin\u00e9es aux utilisateurs experts et visant \u00e0 l’interpr\u00e9tation avanc\u00e9e des ph\u00e9nom\u00e8nes environnementaux. Une attention particuli\u00e8re a \u00e9t\u00e9 accord\u00e9e \u00e0 la personnalisation des visualisations, par l’utilisation de codes couleur, de benchmarks normatifs, d’\u00e9tiquettes dynamiques et de syst\u00e8mes interactifs capables de faciliter l’identification d’anomalies, de corr\u00e9lations et de tendances temporelles.<\/p>\n
L’analyse des donn\u00e9es a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 confront\u00e9e aux principales normes et lignes directrices internationales relatives \u00e0 la conservation pr\u00e9ventive des biens culturels, notamment la norme EN 15757, la s\u00e9rie de normes ISO 11799 pour la conservation des documents d’archives et des biblioth\u00e8ques et les lignes directrices ASHRAE pour le contr\u00f4le des conditions environnementales dans les mus\u00e9es, archives et biblioth\u00e8ques. Cette comparaison a permis de v\u00e9rifier la conformit\u00e9 des param\u00e8tres environnementaux surveill\u00e9s par rapport aux seuils recommand\u00e9s pour la conservation des \u0153uvres et des surfaces historiques, identifiant d’\u00e9ventuelles situations de risque li\u00e9es \u00e0 des valeurs excessives d’humidit\u00e9 relative ou \u00e0 des oscillations thermo-hygrom\u00e9triques significatives. Gr\u00e2ce \u00e0 l’int\u00e9gration entre le suivi IoT, la mod\u00e9lisation BIM et l’analyse BI, le projet a d\u00e9montr\u00e9 comment il est possible de transformer la donn\u00e9e environnementale en un outil op\u00e9rationnel pour la gestion intelligente des b\u00e2timents historiques, am\u00e9liorant les activit\u00e9s de maintenance programm\u00e9e, de conservation pr\u00e9ventive et de contr\u00f4le du confort environnemental.<\/p>\n
L’\u00e9tude de cas de l’\u00c9glise de San Giacomo dall\u2019Orio met donc en \u00e9vidence les potentialit\u00e9s offertes par l’int\u00e9gration entre technologies num\u00e9riques, sensorique avanc\u00e9e et syst\u00e8mes de visualisation de donn\u00e9es dans le domaine de la conservation du patrimoine culturel. L’approche exp\u00e9riment\u00e9e permet non seulement d’acqu\u00e9rir une connaissance approfondie du comportement environnemental du b\u00e2timent dans le temps, mais aussi de d\u00e9velopper des outils dynamiques et personnalisables pour le soutien aux d\u00e9cisions, favorisant une gestion plus consciente, rapide et efficace du patrimoine historique-architectural.<\/p>\n
\u00c9tude de cas : BIM, IoT et suivi structurel d’un viaduc<\/h2>\n
Un autre domaine dans lequel l’int\u00e9gration entre BIM et IoT montre un fort potentiel d’application est le suivi structurel des infrastructures<\/strong>. Ponts, viaducs, tunnels et ouvrages strat\u00e9giques peuvent \u00eatre dot\u00e9s de syst\u00e8mes de sensorique avanc\u00e9e capables d’acqu\u00e9rir des donn\u00e9es continues sur le comportement de l’ouvrage et de les restituer au sein du mod\u00e8le num\u00e9rique, transformant le BIM en un v\u00e9ritable environnement de contr\u00f4le et de gestion.
\nUn exemple significatif concerne le viaduc Canalone<\/strong>, infrastructure autorouti\u00e8re situ\u00e9e le long de la Naples-Salerno, analys\u00e9e dans le cadre du projet de recherche INSIST, financ\u00e9 par le Minist\u00e8re de l’Universit\u00e9 et de la Recherche dans le cadre du programme PON Recherche et coordonn\u00e9 par l’Universit\u00e9 des \u00c9tudes de Naples Federico II, avec la participation de plusieurs universit\u00e9s italiennes et entreprises du secteur.
\nLe viaduc est une \u0153uvre en b\u00e9ton arm\u00e9 \u00e0 arc \u00e0 voie sup\u00e9rieure, caract\u00e9ris\u00e9e par une configuration structurelle complexe. Pour cette infrastructure, un mod\u00e8le num\u00e9rique BIM a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9, utilis\u00e9 comme base informative pour int\u00e9grer, organiser et visualiser les donn\u00e9es provenant du syst\u00e8me de suivi install\u00e9 sur site.
\nLe syst\u00e8me est compos\u00e9 de capteurs de pression, d’acc\u00e9l\u00e9rom\u00e8tres tri-axiaux et de thermocouples, reli\u00e9s \u00e0 des n\u0153uds d’acquisition et de transmission de donn\u00e9es. Les capteurs de pression ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s sur les piliers et sur l’arc pour d\u00e9tecter les variations li\u00e9es aux charges agissantes sur le tablier et \u00e0 l’\u00e9tat de tension des \u00e9l\u00e9ments structurels. Les acc\u00e9l\u00e9rom\u00e8tres, positionn\u00e9s sur les poutres de bord, permettent d’analyser le comportement dynamique de l’ouvrage, en surveillant l’\u00e9volution dans le temps des fr\u00e9quences, p\u00e9riodes et formes modales. Les thermocouples permettent enfin d’acqu\u00e9rir des donn\u00e9es de temp\u00e9rature, utiles pour distinguer les variations dues aux effets environnementaux d’\u00e9ventuelles anomalies structurelles.
\nLes donn\u00e9es collect\u00e9es par les capteurs sont trait\u00e9es \u00e0 l’aide de mod\u00e8les math\u00e9matiques, de mod\u00e8les num\u00e9riques et d’algorithmes d’intelligence artificielle. De cette mani\u00e8re, il est possible de d\u00e9finir des intervalles de comportement ordinaire de l’infrastructure et d’identifier d’\u00e9ventuels \u00e9carts par rapport aux conditions attendues. Les techniques de d\u00e9tection d’anomalies permettent, par exemple, de reconna\u00eetre des situations anormales, des d\u00e9passements de seuil ou des variations significatives qui peuvent n\u00e9cessiter des v\u00e9rifications ou des inspections suppl\u00e9mentaires sur le terrain.
\nLa gestion des donn\u00e9es dans l’environnement BIM permet de rendre ces informations plus lisibles et op\u00e9rationnelles. Gr\u00e2ce \u00e0 des plateformes interop\u00e9rables comme usBIM.Io<\/strong><\/p>\nusBIM.IoT en une minute<\/h2>\n
Pour conclure, nous vous montrons une courte vid\u00e9o sur les potentialit\u00e9s de usBIM.IoT.<\/p>\n
![\"usBIM.IoT](\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2021\/06\/Internet-objets-Internet-of-Thing-methodologie-BIM-logiciel-usBIMiot-ACCA.jpg\")
![\"L'IoT](\"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2021\/06\/Internet-objets-Internet-of-Thing-methodologie-BIM-logiciel-usBIMIoT.jpg\")