Dossier spécial
Les réalités étendues chez BYCN

Si vous pensiez qu’elles étaient uniquement destinées aux jeux vidéo, détrompez-vous ! La réalité augmentée et la réalité virtuelle trouvent aussi de nombreuses applications au sein du monde professionnel, y compris dans nos métiers chez Bouygues Construction.

  • Imprimer
La réalité virtuelle dans nos offres

Les concepteurs de jeux vidéo ont compris depuis bien longtemps l’intérêt de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée dans l’e-sport. Linkcity a d’ailleurs signé, fin 2020, le développement de la Scène Digitale au sein de son projet Parcs en Seine, un équipement structurant dédié à ces thèmes avec pour ambition de devenir un lieu unique de création et diffusion d’innovation numérique, et le royaume des gamers. Mais depuis quelques années, l’application de ces technologies se multiplie dans certains secteurs, de la médecine à la maintenance industrielle. Et le BTP n’est pas en reste : la réalité virtuelle, la réalité augmentée et la réalité mixte, notamment associé au BIM, nous ouvre de nouvelles portes.

Zoom
Réalité virtuelle - schéma
La réalité virtuelle renvoie à une technologie informatique qui simule la présence physique d'un utilisateur dans un environnement artificiellement généré par des logiciels. La réalité virtuelle crée un environnement artificiel avec lequel l'utilisateur peut interagir.
Zoom
Réalité augmentée - schéma
La réalité augmentée est la superposition, en temps réel, d'éléments générés par un système informatique sur un environnement réel. Elle désigne souvent les différentes méthodes qui permettent d'incruster de façon réaliste des objets virtuels dans une séquence d'images.
Zoom
Réalité mixte - schéma
La réalité mixte est la fusion de mondes réels et virtuels pour produire de nouveaux environnements et visualisations, où les objets physiques et numériques coexistent et interagissent en temps réel.
Pour désigner ces trois technologies à la fois, on parle de réalités étendues.

La réalité virtuelle, pour construire, voire valider, avant de construire !

Aéronautique, automobile... Des industriels qui s’en saisissent déjà. Et dans l’architecture ? Avec le BIM, il est déjà possible de « construire avant de construire », grâce à une maquette 3D collaborative de l’ouvrage à réaliser. Avec la réalité virtuelle, il n’est plus seulement question de consulter la maquette, mais bien d’y pénétrer et de se déplacer dans cette représentation numérique, équipé d’un casque, dans un environnement immersif. 

C’est ce qui a été proposé au personnel de santé du Centre hospitalier intercommunal Poissy – Saint-Germain : les soignants ont pu s'immerger en réalité virtuelle dans leurs futurs locaux, interagir avec les modèles d'exécution et valider l'agencement technique, ou encore prendre conscience de la volumétrie et de la fonctionnalité des espaces, ainsi que de l’ergonomie des postes des soignants. Et cela via l’utilisation de la maquette BIM et de l’outil FUZOR. Un temps précieux a ainsi été gagné par la suite, et les modifications demandées par les utilisateurs ont pu être intégrées en temps et en heure avant l’exécution. 

Chez Elan, notre filiale de conseil en immobilier responsable, l’équipe Workplace propose également ce genre de solution à ses clients lors de certaines missions de réaménagement. Cette immersion virtuelle leur permet de se projeter plus facilement dans le futur espace, de valider certaines prestations et éventuellement d’apporter des modifications et des ajouts. Ce fut par exemple le cas sur le projet de la réalisation d’espace de co-working pour la région Grand-Est.

Chez Bouygues Bâtiment Ile-de-France Habitat Résidentiel, d’autres cas d’usages ont été réalisés avec succès. « Nous avons collaboré avec l’entité « VirtualProd » de Bouygues Bâtiment International, pour produire un témoin en réalité virtuelle avec choix de produits et d’options architecturales à définir en direct avec le client », nous explique Emilie Constant, référente innovation à la Direction Ingénierie de Habitat Résidentiel.  « Nous avons ensuite pu proposer ce même dispositif sur une de nos plus grosses opérations de logements. Puis nous avons développé pour Habitat Résidentiel, et en collaboration avec Benjamin Nguyen, chef de projet XR (pour « extented reality ») au sein de la R&D de Bouygues Construction, des visites plus techniques des logements en réalité virtuelle, avec la solution ENSCAPE ».

L’objectif de ces belles collaborations transverses ? Apporter toujours plus de services à nos clients, en mutualisant les savoir-faire des entités du groupe. 

Cas d'usage client sur témoin virtuel

Et les avantages sont nombreux : le client peut ainsi percevoir de façon plus précise et plus réaliste le rendu final du futur ouvrage, par rapport à une modélisation 3D classique sur ordinateur. Avec à la clé, une validation plus rapide, une meilleure compréhension de ses besoins, et donc une meilleure relation client et une meilleure satisfaction de sa part. 

« Au-delà des validations clients, la réalité virtuelle sert aussi aux clients de nos clients, les utilisateurs finaux des ouvrages ! » souligne Emilie Constant. « Par exemple, elle leur permet de s’immerger dans la visite d’un logement, et les incite à faire leur choix produits ou architecturaux plus rapidement et surtout plus sereinement grâce à cette projection dans le futur bâtiment, ce qui facilitera les décisions d’achats ».  

Les visites virtuelles, pour explorer à distance des lieux déjà existants


Les nouvelles technologies peuvent aussi servir une fois le bâtiment construit. Bouygues Construction met aussi à disposition des commerciaux du groupe des solutions de visite virtuelle, qui, si elles ne sont pas exactement de la réalité virtuelle, matérialisent néanmoins des lieux dans lesquels on peut se projeter virtuellement. Des visites extrêmement précises et détaillées, avec des outils tels que Matterport, le scan 3D d’un espace. Des technologies très intéressantes car peu onéreuses, et rapides à mettre en œuvre, pour faire visiter un lieu existant, déjà construit, à distance. Une solution qui a notamment fait ses preuves sur plusieurs cas d’usages : des visites à distance de clients - qui ont même parfois conduit à des validations, comme par exemple sur 60 appartements témoins chez Bouygues Bâtiment Ile-de-Fance Habitat Social, des modules de bureaux (BAGAD) et de logements (UNIK) modulaires pour l’armée, des installations techniques de Bouygues Energies & Services… 

Intéressé par l’outil Matterport ? Contactez Benjamin Nguyen, pour le mettre en place sur vos événements ou opérations.

Si ce type de solution ne permet pas de « s’immerger » dans une maquette numérique, cela reste très efficace, notamment dans certaines circonstances. Avec la pandémie de Covid-19 par exemple, VSL International a cherché des alternatives pour maintenir les visites de chantier et garder le contact avec les équipes. L’entité a donc mis en place un processus permettant de réaliser facilement des visites virtuelles de chantier en temps réel, via Teams ! 

Enfin, on l’utilise aussi lors de certains dispositifs événementiels de communication tel le partenariat avec le skipper Stéphane Lediraison et son voilier Time for Oceans, la journée du Patrimoine ayant donné l’occasion de visiter virtuellement les archives du groupe, le concours Inno’Cup 2018… 

Les réalités étendues sur chantier

Et pour nos équipes de construction ? Une fois les plans validés et les erreurs de conception minimisées avant même le lancement des travaux, la réalisation peut encore être facilitée par les réalités étendues, cette fois-ci dans la conduite du chantier.
 
 
Tout d’abord, elle permet aux compagnons de prévisualiser l’environnement, pour mieux anticiper et préparer les actions, et donc optimiser leur réalisation. « D’autres cas d’usages logistiques peuvent être imaginés en phase de construction, comme par exemple, des avertissements de la part de l’outil si un objet se trouve dans un couloir de circulation et crée un danger », détaille Benjamin Nguyen. 

D’autres belles applications liées au BIM et à la réalité virtuelle avant la phase de construction sont en cours au sein de Bouygues Travaux Publics, notamment pour les activités de tunnel. Eric Tournez, directeur adjoint service Informatique et BIM de ce métier nous en parle :  « Différentes expériences de réalité virtuelle ont été réalisées dans des projets de tunnel, comme par exemple sur le tunnel Eole GC-TUN à Paris. Grâce à des relevés scanner 3D et photos 360°, nous avons pu mettre en place une immersion virtuelle dans le tunnel avec un casque de réalité virtuelle connecté aux données stockées sur le Cloud, via la plateforme Cintoo. Nous avons développé en interne le référencement linéaire dans le tunnel afin que l’opérateur puisse facilement se repérer et se déplacer à point kilométrique spécifique. Sur un autre projet, les utilisateurs du casque ont pu visualiser, observer et annoter en toute sécurité des équipements à l’échelle 1, à des hauteurs qui auraient nécessité des nacelles ! Cintoo permet de naviguer dans un nuage de points très dense depuis un navigateur web et même depuis un smartphone. » 

Intéressé par la plateforme Cintoo ? Contactez Sébastien Chheng pour la mettre en place sur vos projets.

La réalité augmentée, elle aussi, trouve de beaux usages à l’international. Comme par exemple chez Bouygues Construction Australia, où, depuis le début du projet de l'échangeur St Peters des tunnels de liaison M4-M5, les équipes travaillent à l’aide de cette technologie. Celle-ci permet la visualisation des dessins de conception, la détection de conflits avant le début des travaux, la gestion des interfaces entre les équipements et les structures. Elle peut également être utilisée pour des vérifications rapides de l'état de l'ouvrage, des mesures in situ... et encore probablement de nombreux cas d’usages à découvrir ! 
 
Une fois l’ouvrage réalisé, la réalité mixte permet de valider ce qui a été construit. Habitat Résidentiel (Bouygues Bâtiment Ile-de-France) a testé une telle solution sur les chantiers de Saint-Ouen D3A et Paris 12 Félix Eboué, en utilisant les avantages de la réalité mixte (un hybride entre réalité virtuelle et réalité augmentée) : via des lunettes Hololens (Microsoft), des informations s’affichent aux yeux de l’opérateur, sous forme d’hologrammes. L’outil permet de superposer les plans numériques au bâti, afin de vérifier la conformité de ce qui a été réalisé. Les résultats de ces contrôles “terrain” peuvent ensuite être transmis très rapidement aux personnes en charge de l’exécution des travaux et des études, grâce au BIM, pour un gain de temps considérable, et donc une meilleure efficacité.  

« Cependant, si contrôler une fois l’ouvrage réalisé est intéressant, il est encore plus utile de pouvoir contrôler avant même le coulage du béton », souligne Benjamin Nguyen. « Et c’est ce que nous cherchons désormais à mettre en œuvre. » 
L’idée est d’utiliser cette fois la réalité mixte ou augmentée, pour positionner le virtuel par-dessus le réel, et corriger par exemple le positionnement d’un coffrage avant le coulage du béton, ou encore faciliter le traçage pour l’implantation d’équipements d’énergies et services. « Il ne s’agit plus de contrôler après coup, lorsque c’est déjà trop tard pour corriger, mais d’aider à l’implantation avant de construire définitivement, explique Benjamin Nguyen, qui teste actuellement le processus sur le projet LFB Group à Arras.  

Enfin, la réalité virtuelle va permettre également de grandes choses en phase de maintenance exploitation, où les préparations techniques pourront, sur le même principe que dans la phase construction, être modélisées en 3D, et donc anticipées et facilitées.  Les équipes de Bouygues Energies & Services utilisent déjà le BIM pour garantir une maintenance plus efficace des bâtiments dont ils gèrent l’exploitation. Un savoir-faire d’ailleurs reconnu par l’obtention de la 1ère certification française “BIM Model in Use” pour le bâtiment Francis Bouygues à Centrale Supelec.  
Récemment, c’est la solution NextBIM couplée à des lunettes Hololens qui ont été choisies pour poursuivre le Bim In Use sur ce bâtiment.

Le mot de...
Dominique Néel
Directeur général de Bouygues Energies & Services
"Nos équipes utilisent le BIM et la maquette numérique au quotidien depuis deux ans, et disposent désormais d’une aide précieuse pour une meilleure gestion du patrimoine et un meilleur confort des occupants : une maintenance préventive et curative simplifiée grâce à un accès rapide à de nombreuses données centralisées et synchronisées en temps réel."
La VR pour se former en sécurité

Enfin, la réalité virtuelle révèle un fort potentiel pour la formation. Depuis 2018, la R&D de Bouygues Construction se penche d’ailleurs sur le sujet, avec notamment une thèse en partenariat avec l’Université Versailles – Saint Quentin en Yvelines, menée dans le but d’améliorer les conditions de travail sur chantiers. L’idée ? Un système combinant robotique et réalité virtuelle, pour former les compagnons aux bons gestes, via un procédé à la fois visuel et tactile. L’avantage ? La réalité virtuelle permet de simuler des gestes qui peuvent être dangereux s’ils sont mal exécutés... en toute sécurité, puisque le compagnon les exécute en réalité dans un environnement protégé.  

Chez Losinger Marazzi (Bouygues Bâtiment France Europe), la Prévention Santé Sécurité a également repéré les multiples possibilités offertes par la réalité virtuelle pour la formation. Et, avec l’aide de son partenaire Cap Image, a développé 35 environnements virtuels de chantiers pour proposer des mises en situation pédagogiques aux compagnons, aux encadrants, aux sous-traitants ou aux visiteurs de ses chantiers. Du terrassement aux travaux de finition, tous ont pu se prêter au jeu de l’identification des situations à risques, sous les yeux d’un formateur qui pouvait suivre en direct les gestes virtuels des participants, retransmis sur un écran.  

Enfin, Bouygues Energies & Services a aussi tenté l’exercice de la formation en réalité virtuelle avec succès
Jérôme Palanca et Karthik Mourelidar, ont développé et déployé en interne un module spécifique sur la sécurité électrique, auprès des acteurs de la formation de l’entité. 
Une expérience similaire autour de la thématique de la Santé Sécurité au Travail a déjà été abordé, par l’organisme extérieur Preventirisk, grâce à la Réalité Virtuelle. Lors de ces formations nouvelle génération, les participants ont été mis en situation de manière virtuelle sur des cas de secourisme qu’ils pourraient rencontrer au quotidien : malaise dans un bureau, arrêt cardiaque sur un chantier, coupure avec du matériel électroportatif... 

A la fin de ces formations, chez Bouygues Energies & Services comme chez Losinger Marazzi, les avis sont unanimes : la formation est efficace, plus interactive et plus visuelle que sur un écran ou sur un support papier, et l’ancrage mémoriel plus efficace que dans des formations plus classiques.  

Le mot de...
Philippe Fornage
directeur Prévention Santé Sécurité de Bouygues Construction
« Bouygues Construction est engagé pour la santé et la sécurité de toutes les personnes présentes sur ses sites, et nous avons fait de ce sujet une priorité absolue. Partout où nous opérons, nous avons cette même exigence, en tout temps et en tout lieu : le « Zéro Accident ». Les activités de R&D et Innovation contribuent à cette politique. »

Maude Demenois, du pôle expertise Ergonomie de la Prévention Sécurité, nous détaille les nombreux dispositifs de Santé-Sécurité s’appuyant sur les nouvelles technologies au sein de Bouygues Construction : un partenariat avec le constructeur Fein pour développer une meuleuse très haute sécurité, expérimentation de dispositifs tels que les exosquelettes, le bras zéro G, ou encore le déploiement d’une nouvelle génération de banche, mais aussi une étude ergonomique menée sur les coffrages à l’aide de capteurs, le couteau BYCUT né du concours Inno’Cup, l’utilisation de robots quadrupèdes pour veille à la sécurité sur nos chantiers, la bouée connectée Usafe pour les travaux fluviaux et maritimes, Safety App mise à disposition par Bouygues Bâtiment International, la Safety Room chez Bouygues Bâtiment France Europe… Et Cority, le protocole et outil de reporting des accidents et incidents, vient compléter le dispositif de pilotage de notre politique Prévention. 

 « Avec la réalité virtuelle, nous avons mené récemment une formation à la fois théorique et pratique conséquente, auprès des compagnons du CEA d’Aulnay, à propos de la conduite des engins de chantier », poursuit Maude Demenois. Placés dans des simulateurs de la société Acréos, les équipes ont en effet réalisé des exercices pour sensibiliser autour des risques de collisions engins-piétons (prendre conscience des angles morts, etc.) et réduire les comportements à risque et l’accidentologie. 
« D’un point de vue ergonomie, nous croyons aussi, comme évoqué par Benjamin Nguyen précédemment, que la réalité virtuelle est l’opportunité d’anticiper les contraintes pour les compagnons, travailler davantage en amont sur la conception des outils ». 

Le Design Lab : un démonstrateur ultra-équipé

En conclusion, la réalité virtuelle apporte des innovations considérables sur nos projets : 
- Grâce aux projections qu’elle permet, les validations sont accélérées, et la réalisation finale correspond exactement au besoin exprimé ; 
- La sécurité des opérateurs est améliorée, car les actions peuvent être anticipées dans un environnement visionné à l’avance ; 
- La maintenance et la construction pourront devenir encore plus efficaces ; 
- Elle est aussi fort utile en formation, pour s’initier à certains gestes en toute sécurité ; 
- Enfin, pour nos clients, elle représente un excellent outil de vente à leurs propres clients. 

Le mot de Laure Ducoulombier, responsable du pôle R&D Design Lab chez Bouygues Construction 

Si au départ les technologies de réalité virtuelle et augmentée étaient surtout réservées aux geeks, récemment, de grands pas en avant ont été fait : les expériences deviennent réalistes et accessibles à tous. Aujourd’hui, toutes ces technologies sont capables d’immerger l’utilisateur dans une réalité alternative, et vont être capables de remplacer le réel dans certains cas : construire avant de construire, faire des revues de projets, avoir un témoin virtuel plutôt que physique, comparer ce qui a été prévu et l’existant... C’est devenu possible car les technologies sont devenues plus puissantes, plus performantes et moins chères. Le récent changement d’orientation stratégique de Facebook, devenu Meta, est d’ailleurs le signe de grandes perspectives à venir.

Et ensuite ? Un de nos axes de travail a été d’automatiser la génération de ces environnements virtuels. Comment on passe d’une maquette 3D, réalisée pour le suivi technique, à une maquette de réalité virtuelle qui servira aussi aux clients, aux utilisateurs finaux des ouvrages, à l’exploitation…? Si de nombreuses solutions prestataires existent pour transformer une maquette BIM en visite virtuelle, elles prennent beaucoup de temps et sont coûteuses. Grâce au projet VISIR mené par la R&D de Bouygues Construction, nous sommes maintenant capables de générer des visites virtuelles de n’importe lequel de nos projets rapidement et à moindre coût.

Autre clé : trouver les bons cas d’usages. La R&D exige une vision stratégique et resserrée : il y a quelques années, nous rencontrions, avec l’équipe Open Innovation, de nombreux acteurs innovants sur ces sujets, et des solutions inédites ont émergées, mais que nous ne réussissions pas à déployer de manière large dans nos projets. Aujourd’hui, l’idée est de privilégier le prisme de l’usage, avant le côté technologique finalement très « gadget ». Nous prenons désormais garde à l’effet de mode.  
Avec le Design Lab, Bouygues Construction s’est doté à Challenger d’un démonstrateur de ces solutions. Tous les usages et technologies liées aux thématiques de réalité virtuelle et augmentée sont testées sur différents cas d’usage, pour expérimenter la transformation digitale de nos projets, de la conception à l’exploitation. Le Design Lab est ouvert à toute personne souhaitant tester avec nous ces solutions. 

En bâtiment, et notamment en réhabilitation, - où la réalité augmentée pourra permettre de visualiser à l’avance les changements sur l’existant, tout comme en travaux publics, une majorité de nos chantiers pourraient adopter ces technologies. Cela permettra de détecter les clashs avant de construire, ou encore les incohérences dans la conception, de manière plus facile qu’en 2D. Comme dans tous nos projets de R&D, tout l’enjeu sera de trancher entre les coûts et les avantages apportés, dans un souci de rationalisation.  

Vous souhaitez tester des cas d’usages sur vos projets, à l’aide de la réalité augmentée ou de la réalité virtuelle ? Vous souhaitez plus d’informations sur les avantages apportés par ces technologies ? Ou encore, vous souhaitez visiter le Design Lab ? Contactez Benjamin Nguyen. 

  • Imprimer
Accédez à tous les contenus :
Connectez-vous pour consulter l'intégralité des articles et pouvoir les commenter ou personnaliser vos filtres de lecture.
Se connecter
Dossier spécial
Dossier spécial Axione pour vous aider à décrypter ce qu’est la radio
Dossier spécial
La stratégie santé-sécurité de Bouygues Travaux Publics
Dossier spécial
Campus : où nos enfants apprendront demain ?
Dossier spécial
Comment le Lean management fait son chemin sur nos chantiers
Dossier suivant :