Modèles et outils pour l’édition et la simulation de procédures métier dans les projets de constructions couplant BIM, réalité virtuelle et bases de connaissances

Le processus BIM (Building Information Modeling) utilisé aujourd’hui dans le domaine de la construction permet un réel gain dans la fluidité, la compréhension et la communication d’un projet de construction, de sa conception à son exploitation et maintenance, notamment grâce à sa maquette 3D intelligente contenant des informations dynamiques qui évoluent au cours des phases du projet. En complément, la réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA) sont de plus en plus utilisées dans les projets de construction pour améliorer la productivité, la qualité des ouvrages ou encore la formation et la sécurité des ouvriers. Toutefois, il existe encore de nombreuses ruptures dans la chaine numérique du processus BIM notamment entre les étapes d’études à la préparation du chantier et celle d’exécution. Des verrous liés à l’intégration des connaissances métiers et à l’interopérabilité entre le BIM et la RA/RV dus à la complexité du BIM et ses multiples dimensions, limitent l’utilisation de ces données dynamiques dans des outils de RA ou RV et engendrent des développements importants. Par exemple, les modes opératoires de chaque ouvrage sont progressivement intégrés dans la maquette BIM mais leur consultation et exploitation en RA/RV contextualisée au chantier restent un challenge. Par ailleurs, les connaissances métiers en qualité, sécurité et environnement (QSE) associées à ces modes opératoires ne sont actuellement pas formalisées dans une base de connaissances leur permettant d’être utilisables dans ces outils de RA/RV, lors de formations ou de mises en œuvre de procédures.Afin de contribuer à l’amélioration des échanges d’informations entre le BIM, les bases de connaissances métiers et les environnements virtuels dans les projets de construction et en se basant sur un état de l’art scientifique et technologique, nos travaux de recherche ont conduit à la proposition d’une architecture de système permettant l’exploitation en RV de modes opératoires intégrés dans un processus BIM 4D pour de la formation ou prévention des risques. Les travaux ont également permis de proposer, à l’aide d’un modèle de données UML, une automatisation de la création de scénario en RV pour les modes opératoires provenant du BIM ainsi qu’une interface dédiée à l’édition de ces scénarios pour les tâches qui ne peuvent être modélisées dans le BIM.Dans une seconde partie de ce travail, basée sur les technologies du web sémantique, nous avons travaillé sur la formalisation des connaissan