Le blog francophone consacré
aux technologies Esri

A propos de convergence BIM-SIG


A l'occasion du salon BIM World 2019 qui a lieu ces mardi et mercredi (Esri sera présent sur le stand G25) et en complément des annonces et démonstrations faites lors de SIG2018, je prends le temps d'apporter quelques éléments de vision et d'état des lieux à propos de la convergence BIM-SIG.

Depuis plusieurs années, Esri engage des efforts importants pour permettre cette convergence BIM-SIG et faciliter la continuité digitale entre le monde de la construction et celui des systèmes d’information géographique.
   
  
Le SIG informe le BIM, le BIM alimente le SIG
  
Bien que certains articles ou discours marketing d'éditeurs de logiciels aient pu les opposer, les solutions de SIG et de BIM sont évidement complémentaires. Tout d'abord, il est évident que le SIG et le BIM couvrent non seulement des échelles différentes mais surtout des besoins, des workflows et des technologies assez différentes. Cependant, associer le SIG aux problématiques de gestion et de planification alors que le BIM prendrait en charge les aspects conception et construction est une vision clairement trop simple et non conforme à la réalité des workflows entre les équipes BIM et SIG. Enfin, il ne s'agit pas que d'une différence d'échelle de travail, 
  
   
Le BIM se focalise sur un ouvrage en ayant pour objectif l'optimisation des workflows aux différentes étapes du cycle de vie de l'infrastructure (bâtiments, ouvrages de génie-civil, ...) et la collaboration entre les différents acteurs intervenants dans les différentes phases de planification, de conception, de construction et de maintenance. Le SIG se focalise sur l'ensemble des aspects qui régissent le fonctionnement de l'ensemble du territoire en le modélisant en tant que système multi-thématique (transports, réseaux,  réglementation, environnement, topographie, démographie, économie, ...).
  

Il existe, en réalité, de multiples interactions entre les deux écosystèmes, et ceci à chaque étape du cycle de vie d'un ouvrage. Ce dernier, dès sa phase de planification ou de conception, le BIM a besoin d'éléments de contexte pour comprendre et intégrer les interactions avec son environnement (contexte économique, règlements d'urbanismes, infrastructures et équipements existants,  topographie, réseaux existants, ...). Le BIM peut également nécessiter des données du SIG dans ses phases de construction ou par la suite en phase de maintenance, de modification, ou même de rénovation. Le SIG, de son coté, doit modéliser le territoire en 2D et en 3D, avec des données précises et actualisées. Pour cela, l'intégration du modèle numérique riche que représente le BIM devient de plus en plus indispensable. Pouvoir intégrer tout ou partie des informations du BIM dans le SIG n'est pas uniquement un besoin de cartographie 3D mais aussi et surtout un enjeu d'analyse spatiale, de reporting et de prise de décision autour des multiples projets ou réalisations d'aménagement sur son territoire.

Intégrer et analyser des modèles BIM dans ArcGIS
  
Pour résumer, le SIG fournit des informations de contexte au BIM, le BIM quand à lui fournit des contenus au SIG. Bien que les échelles diffèrent, certains principes du BIM s'appliquent au SIG (structuration des données, modélisation 3D, collaboration multi-acteurs, ....) avec la géographie comme lien commun pour passer du contexte (SIG) au contenu (BIM).
   
    
      
Au delà de l'échange de fichiers  

Par nature, les SIG sont des outils hautement intégrateurs permettant la construction de bases de données géospatiales à partir de données de toutes natures et origines. Il existe donc depuis de nombreuses années, des formats normalisés permettant aux SIG d'importer et d'exporter des couches géographiques. Cependant, ces formats ne permettent pas toujours de conserver l'intelligence du modèle de données SIG (contraintes,  topologie, sémantique, relations entre couches, ...). Les outils BIM peuvent donc importer des fichiers de données issus des SIG (SHP, DWG, DGN, DXF, GML, GeoJSON, ...) mais souvent avec des limites notamment liées aux workflow d'actualisation de ces données. 

Coté BIM, les modèles de données sont plus normalisés et des formats d'échanges existent (CityGML, IFC, ...) pour échanger les classes d'objets d'un modèle. Esri implémente ces formats et suit au plus près leur évolution (en particulier le format IFC). Cependant, comme tout format normalisé, ils n'intègrent que le plus petit dénominateur commun aux principales solutions BIM et ne permettent pas le transfert d'informations, de comportements ou de fonctionnalités plus évolués que peuvent proposer certaines de ces solutions.
  
  
La collaboration Esri-Autodesk


Partant de ce constat que les échanges BIM-SIG ne sont pas optimum, Esri et Autodesk ont souhaité proposer des workflows plus directs, plus connectés et au plus prêt des formats natifs. C'est la principale motivation de cette nouvelle collaboration technologique entre Esri et Autodesk annoncée en mai 2018.
   
Ce partenariat, qui se place dans une optique de long terme avec plusieurs projets menés en parallèle, a déjà des traductions concrètes dans certaines solutions Esri et Autodesk. 

Pour Esri, le travail a tout d'abord été centré sur une intégration plus riche et plus directe des modèles BIM issus de Revit. Depuis sa version 2.2 (juillet 2018), l'application ArcGIS Pro est capable de lire nativement des fichiers BIM Revit (fichiers .rvt) sans aucune conversion. Connecté directement aux fichiers Revit, les utilisateurs d'ArcGIS Pro accède à la structure (catégories, familles, ...), aux géométries 3D et aux attributs du BIM et cela en étant toujours à jour.
    
Analyse temporelle d'un projet BIM Revit dans ArcGIS Pro
    
Pour Autodesk, le premier focus a été d'implémenter des workflows plus directs pour se connecter et récupérer des flux de données depuis le portail SIG ArcGIS. Depuis sa version 2019.1 (juillet 2018), InfraWorks dispose d'un connecteur ArcGIS permettant de s'authentifier sur un portail ArcGIS (Online ou Enterprise) et d'ajouter des couches d'entités (ponctuels, linéaires ou surfaciques). Il peut s'agir d'informations topographiques, réglementaires, des données de référentiels métiers (réseaux enterrés par exemple) ou autres.
  
Connexion à un portail ArcGIS depuis InfraWorks

La démonstration que nous avons réalisée Vincent Fredon (Autodesk) et moi lors de la plénière de SIG2018 démontre ces nouvelles capacités.
  
   
 
Evolutions récentes

A l'occasion de BIM World, Esri et Autodesk auront l'opportunité de présenter les récentes évolutions de leurs solution pour améliorer l'interopérabilité.

Coté Esri, il s'agit tout d'abord d'amélioration autour du support du format Revit 2015 à 2019 dans ArcGIS Pro. ArcGIS propose désormais un format de cache 3D (SLPK) spécifique aux fichiers Revit pour la publication sur le web des modèles BIM. Dénommé "Building Scene Layers", ce nouveau type de service web 3D permet:

  • une publication directe depuis le fichier Revit (plus besoin de convertir les données préalablement en Géodatabase),
  • un affichage plus performant et plus souple des différentes classes d'objets du modèle BIM,
  • la conservation et l'exposition de la structure (catégories, familles, ...) du fichier Revit d'origine.

Accès aux classes d'objets d'un modèle BIM Revit depuis une application web ArcGIS

Je reviendrai prochainement sur cette nouvelle notion de "Building Scene Layer" dans un prochain article sur ce blog.

Coté Autodesk, des évolutions très intéressantes dans InfraWorks permettent dorénavant aux utilisateurs de se connecter à un portail ArcGIS Enterprise pour exploiter, en plus des services d'entités, des services d'imagerie ArcGIS. Ces services d'imagerie fournissent par exemple des orthophotos, des informations d'occupation des sols ou encore des MNT qui vont pouvoir enrichir leur projet InfraWorks. 
 
Ajout d'une orthophoto haute-résolution dans InfraWorks depuis un portail ArcGIS
 
Je vous recommande ces deux vidéos publiées très récemment par Vincent Fredon d'Autodesk qui montrent ces évolutions du connecteur ArcGIS d'InfraWorks.

 
Pour poursuivre la discussion...

Si le sujet de l'intégration BIM et SIG vous intéresse, n'hésitez pas à venir voir notre présentation à BIM World "Autodesk-Esri, vers une convergence BIM et SIG" (11h30 - Salle C) et à venir discuter avec les équipes d'Esri France et d'Autodesk sur nos stands respectifs durant ces deux journées de salon.

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