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La révolution digitale au service de la conception et de la gestion patrimoniale des ouvrages souterrains

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publié le 28 novembre 2019

Le CETU a participé à un workshop organisé par le CERN en ses locaux à Genève les 23 et 24 octobre 2019 afin de faire le point sur les nouvelles technologies permettant d’optimiser la conception de ses projets souterrains d’une part, et d’autre part d’explorer les nouvelles méthodes et technologies permettant d’améliorer la gestion du patrimoine souterrain.

Jour 1 : Tunnel Design Optimisation : Using digital tools to improve the speed and
efficiency of finding the optimal alignment and configurations of future large-scale tunnelling projects

La première journée a permis à différents bureaux d’études spécialisés dans le domaine des ouvrages souterrains de présenter les outils numériques utilisés dans la conception de ce type d’ouvrage sur des cas d’utilisation concrets. Il s’agissait de présenter les pratiques de la profession au stade des études amont, notamment pour les études de faisabilité, afin de découvrir l’état de l’art sur les outils et logiciels actuels utilisés pour la conception. Le nouvel ouvrage du CERN (le FCC ou le CLIC) aura une importante durée de vie. Pour le CERN, les outils utilisés devront être évolutifs, et être capables de gérer les données relatives à la géométrie de l’ouvrage ainsi que son optimisation, l’estimation des coûts, l’entretien, les reconnaissances, la sécurité, etc.

Les présentations des différents bureaux d’études se sont succédé afin de présenter un panorama des outils et des stratégies numériques qui permettent d’optimiser la géométrie de l’ouvrage, le choix des emplacements possibles pour des grands projets de construction de tunnels. Certains outils permettent notamment d’étudier les différentes options de tracés des tunnels en respectant les contraintes fonctionnelles, environnementales et financières.

Les modèles peuvent être développés sur une plate-forme unique combinant des modèles SIG, géologiques 3D et BIM. 

Source : Setec
Source : Setec
Source : ILF

Jour 2 : Tunnel Asset Management Innovation - New technologies and methods that improve the way CERN manages its underground civil engineering assets
La seconde journée a réuni des acteurs industriels et académiques européens pour échanger sur l’utilisation des nouvelles technologies et de l’intelligence artificielle dans le cadre de la gestion d’infrastructures souterraines complexes. L’accent a été mis sur la surveillance du génie civil au sens large et sur les difficultés auxquelles les maîtres d’ouvrages sont confrontés : linéaire de tunnels important à surveiller et à maintenir, contraintes d’exploitation fortes, budgets réduits, renouvellement fréquent du personnel, quantité grandissante de données à gérer et à analyser, dématérialisation des données, multiplicité des outils disponibles sans cadre d’utilisation, etc. Les outils et méthodes qui ont été présentés s’inscrivent dans une volonté d’aller vers une surveillance à distance, automatisée et numérique.
Thèmes abordés en particulier :

  • nouvelles méthodes d’inspection (thermographie, scan laser 3D, radiographie muons, robot avec caméras)
  • nouveaux outils de gestion des données : BIM, SIG ‘connecté’ (visualisation en 3D et en temps réel de différentes couches de données), utilisation du Cloud
  • intelligence artificielle : détection automatique de désordres sur images 2D, partage des données entre utilisateurs pour améliorer l’apprentissage des algorithmes
  • instrumentation par fibre optique (suivi géométrique)
Figure 2 : Tunnel Inspection Scanner - AMBERG (suivi simultané de l’état apparent du revêtement, de l’humidité et de la géométrie)
Figure 1 : Détection automatique de fissures sur images 2D (jusqu’à 0,3 mm) CERN