Le 15 avril 2019, une catastrophe a ébranlé la France et les échos ont traversé ses frontières. La cathédrale Notre-Dame de Paris a été ravagée par un incendie qui a détruit la toiture et la flèche. N’étant plus que l’ombre d’elle-même, la grande bâtisse avait un besoin urgent de restauration. Dans cette optique, une équipe de spécialistes a été constituée pour mettre en place un plan pour la restauration du monument. Deux technologies majeures ont été utilisées dans ce processus à savoir le Building Information Modeling (BIM) et le Scan 3D. Dans cet article, nous étudierons en détail ces deux technologies et leur rôle crucial dans la restauration de la cathédrale Notre-Dame de Paris.

Comprendre ce que c’est que le Building Information Modeling

D’entrée de jeu, nous expliciterons la notion de Building Information Modeling. Il s’agit d’un anglicisme qui veut dire « modélisation des informations du bâtiment ». C’est un outil utilisé dans l’univers de la construction de manière générale. C’est une représentation numérique des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’un bâtiment.

Il permet à toute entreprise qui s’en sert de structurer, de visualiser les objets à créer et de gérer des données clés afin d’avoir une idée concrète de l’ouvrage ainsi que les coûts de fabrication. Cette technologie prévoit avant la construction du bâtiment, la manière dont il pourra être détruit, réparé ainsi que la manière dont les matériaux utilisés pourront être recyclés.

L’avantage intéressant avec le BIM, c’est qu’il permet aux architectes, ingénieurs et entrepreneurs de collaborer sur un seul modèle 3D, harmonisant ainsi le processus de conception et de construction. Cet outil est particulièrement utile lors de la transition entre les phases de conception et de construction, car il peut aider à anticiper les problèmes qui peuvent advenir.

L’outil BIM est accompagné de logiciels de gestion de projets qui aident à identifier les problèmes de coordination entre les différents acteurs du projet.

L’utilisation du Building Information Modeling (BIM) dans la restauration de la cathédrale Notre Dame

Pour la gestion des ouvrages de la cathédrale Notre-Dame, les entreprises impliquées dans la restauration ont utilisé des logiciels de BIM pour la création d’un modèle numérique détaillé. Ce modèle a été la base sur laquelle la planification de la restauration a été faite. L’objectif était de remplacer la partie de la toiture détruite ainsi que la flèche. La simulation a permis aux divers acteurs, architectes et ingénieurs de simuler différents scénarios et de tester différentes solutions avant la prise de décisions finales.

Nous vous avons détaillé plus précisément dans un article dédié le rôle stratégique du BIM (building information modeling) dans la reconstruction.
Ils ont pu choisir la solution la plus intéressante en termes de faisabilité, d’investissements, mais surtout de respect de l’histoire et de l’architecture de la cathédrale. Les spécialistes travaillant sur ce projet de restauration étant nombreux, le modèle a facilité la communication entre eux, en leur permettant de visualiser les mêmes informations. Cela a permis de gagner du temps et d’éviter surtout des erreurs.

Le rôle de la numérisation 3D dans la restauration de la cathédrale

Une autre technologie importante utilisée dans la restauration de Notre Dame de Paris est le scan 3D. Ce dernier consiste à capturer des images en trois dimensions d’un espace ou d’un objet grâce à l’utilisation des scanners laser. Dans le cas de la cathédrale, les scanners 3D ont permis la création des modèles du bâtiment à partir de relevés précis. Cela a favorisé la bonne gestion de la maquette numérique de la cathédrale.

Nous vous avons détaillé plus précisément dans un article dédié les avantages et le rôle du scan 3D dans la reconstruction.

Cette maquette a été utilisée pour la planification, la coordination des travaux et la gestion des données. Pour un travail efficace, il était nécessaire d’avoir des scans de la cathédrale avant l’incendie. Heureusement, ces scans 3D ont été faits afin de capturer les images détaillées de la cathédrale avant l’incendie. Après l’incendie, d’autres scans 3D de la cathédrale ont été réalisés.

La superposition des scans avant et après l’incendie a permis à l’équipe de restauration de mesurer avec précision les dimensions du bâtiment, d’identifier les zones endommagées et de planifier les travaux de restauration en détail. Divers scénarios de restauration ont été faits grâce à cette technologie. La numérisation 3D a permis de conserver un enregistrement numérique de l’état actuel de la cathédrale, qui servira pour les futures restaurations.

Les avantages du BIM et du scan 3D dans la restauration de la cathédrale Notre Dame de Paris

C’est un des nombreux points évoqués lors de l’excellent reportage d’Arte sur la reconstruction de Notre Dame de Paris.

Les avantages du BIM et du scan 3D sont largement évoqués et mis en avant.

La rénovation de la majestueuse cathédrale a associé plusieurs experts de diverses spécialités. Archéologue, géologue, historien de l’art, spécialiste de la pierre, du verre du bois et du métal, mais aussi ingénieur structure, spécialiste de l’acoustique et du numérique sont tous intervenus pour un but commun : comprendre les techniques de construction d’antan afin de rénover la cathédrale dans le respect de cette architecture gothique.

Cette synergie dans le travail est l’un des avantages clés de l’utilisation de ces deux outils. Un autre impact non négligeable de ces deux technologies dans la restauration de la cathédrale est la précision dans les données recueillies. Ceci permet alors d’optimiser les coûts d’investissement, de faciliter le processus de reconstruction et aussi de gagner énormément du temps. Nous rappelons que l’utilisation correcte de ces technologies ne saurait se faire sans une bonne expertise des artisans et spécialistes.

Il était important de mettre en place une formation des équipes impliquées dans la restauration de Notre Dame de Paris pour maîtriser les outils et logiciels. La France est un acteur international dans le secteur des études de bâtiments. Alors, il était nécessaire d’utiliser les normes et formats reconnus à l’international pour ce projet. Aussi, des réseaux de service pour la maintenance et l’exploitation de l’ouvrage ont été mis en place pour suivre l’avancement des travaux afin d’intervenir en cas de besoin.

En résumé, la restauration de la cathédrale Notre-Dame de Paris est un projet important, mais surtout complexe qui nécessite l’utilisation de technologies de pointe telles que le Building Information Modeling et le Scan 3D. Ces technologies ont permis aux spécialistes d’évaluer les dommages dans les plus petits détails et de créer un plan et des modèles numériques détaillés de la cathédrale.

Ils ont également pu simuler différents scénarios afin de choisir la plus intéressante pour le projet. Ils ont également planifié efficacement et avec précision les travaux de restauration. Grâce à ces deux technologies majeures, la gestion de la vie de l’ouvrage a été aisée. La restauration de Notre-Dame de Paris est donc en bonne voie et devrait être achevée dans les années à venir. Pour en savoir plus sur le rôle précis du Building Information Modeling dans cette restauration, découvrez cet article qui en parle de façon détaillée.