UC8 : Infrastructures Souterraines Description du sous-sol naturel et interactions avec l’ouvrage Mickaël BEAUFILS (BRGM) Mardi 7 novembre 2017 – 8ème Journée de l’Interopérabilité (IFSTARR, Champs-sur-Marne)

MINND UC8 : Introduction Le scope : Standardiser la description des infrastructures souterraines, leurs équipements et leur environnement naturel Projet de 15 mois : Juin 2017 – Septembre 2018 14 partenaires : Deux groupes de travail : Groupe GC : Enrichir les standards IFC pour modéliser les infrastructures souterraines et leurs équipements Groupe GT : Couplage modélisation du bâti et de l’environnement et standardisation des données géologiques/géotechniques

Le phasage de l’UC8 Groupe GC Groupe GT 1 2 3 4 5 6 Cartographie des protocoles d’échanges Cartographie des protocoles d’échanges Comment ça « marche » aujourd’hui ? Quels sont les échanges faits ? Comment ? Quelle est la terminologie employée ? > Mise en évidence du contexte et du besoin 2 Elicitation de la sémantique Elicitation de la sémantique 3 Modèle conceptuel Modèle conceptuel Comment ça pourrait / devrait être Comment organiser les données (modèle) Comment assurer leur mise à disposition > Proposition d’une solution conceptuelle Accès aux données + représentations Accès aux données + représentations 4 Mise en œuvre concrète Faire reconnaître l’intérêt de notre solution et en faire un « standard international » Démonstration / Test / Validation Vers la standardisation bSI + OGC 5 Librairies de conversion des données 6

Bâti / Infrastructure “Géologie” modélisation du bâti et modélisation de la « géologie » : la rencontre ! (d’après F. Robida & C. Castaing, Conférence INSPIRE 2017) Quelques différences majeures : Bâti / Infrastructure “Géologie” Principe de modélisation Design fait par l’homme, assemblage de composants Observations et mesures, interprétation et affinements successifs Outils de modélisation CAO 3D “Géomodeleurs” (algorithmes d’interpolation) Standards BIM/IFC CityGML 2D : GeoSciML (v4.1) Pas en 3D (toujours dépendant des logiciels) Précision / incertitude Généralement estimable (construction humaine) Difficile à communiquer, estimer et représenter Visualisation Outils de réalité virtuelle tout public Encore réservé aux experts Acteurs / communauté Ingénierie Génie Civil Sciences de la Terre

Couplage bâti / géologie : des expériences au BRGM (2009-2012) (2006-2008) Mais… Des initiatives isolées Un couplage uniquement visuel

Comment coupler BIM et Modélisation géologique ? Building Information Modeling (BIM) Geological Information & Modeling (GIM) Disposer d’un clone de l’ouvrage en version numérique Pouvoir accéder à l’ensemble des informations environnementales disponibles (collectées, interprêtées, produites) Pendant toute la durée de vie de l’ouvrage (de la première esquisse à la démolition) Mise à jour des bases de données environnementales et des modèles qui en découlent Pour pouvoir savoir où on est, par où on est passé, ce qui nous attend (simulations) Proposer des fonctionnalités d’interrogation / fusions de données pour répondre aux questions des constructeurs à tout instant du projet Un Système d’Information Dynamique ! S’appuyant sur un vocabulaire contrôlé Mettant à disposition des données standardisées Régulièrement mis à jour

Approche du groupe GT (Phase 1 et 2) Retracer la construction du savoir géologique / géotechnique Pour se concentrer sur le pourquoi des échanges Plutôt que le comment des échanges Nos sources d’informations : Norme AFNOR NF P 94-500 Guide AFTES (GT43) de mise en application de la norme NF P 94-500 Expériences des contributeurs Pour pouvoir le penser différemment !

Spécification du SI géo* (1) Phase avant-projet (G1) + projet (G2) Dictionnaire(s) de données Dictionnaire de données SI environnement 1 SI ouvrage 3 4 Modèle(s) géologique Sous-système A Campagnes de mesures + essais Observations et mesures Brutes, Interprétées Modèle(s) géotechnique Sous-système G Modèle(s) hydrogéologique Sous-système H Instrumentation … … Registre des incertitudes 2 Livrables G1-G2

Spécification du SI géo* (2) Phase construction (G3 / G4) Chantier Dictionnaire(s) de données Dictionnaire de données SI environnement SI ouvrage Modèle(s) géologique Sous-système A Campagnes de mesures + essais Observations et mesures Brutes, Interprétées Modèle(s) géotechnique Sous-système G Modèle(s) hydrogéologique Sous-système H Instrumentation … … Registre des incertitudes Livrables G3 / G4

Spécification du SI géo* (3) Phase maintenance (G5) Diagnostic Dictionnaire(s) de données Dictionnaire de données SI environnement SI ouvrage Modèle(s) géologique Sous-système A Campagnes de mesures + essais Observations et mesures Brutes, Interprétées Modèle(s) géotechnique Sous-système G Modèle(s) hydrogéologique Sous-système H Instrumentation … … Registre des incertitudes Livrables G5

Couplage BIM / GIM : comment nous le voyons (1) SI ouvrage 3 SI ouvrage 2 SI géo* SI ouvrage 1 Flux d’informations : Services pour interroger le SI environnemental Services pour alimenter le SI environnemental

Couplage BIM / GIM : comment nous le voyons (2) Une et/ou des bases de données connectées implémentant un modèle conceptuel adapté (phase 3 de l’UC8) Des API et/ou services web OGC pour accéder aux données Pour l’exposition des observations et mesures (O&M + SOS + SensorThings) Pour la transmission de géométries unitaires (WFS) Pour la transmission d’images (WMS) Pour l’interrogation de modèles / la fusion de données (API / WPS) Les bonnes pratiques du Linked-Data / web sémantique Pour exprimer les connexions des données entre elles (provenance, héritage) Des solutions de type Pub/Sub Pour notifier l’existence de nouvelles données et/ou suggérer l’opportunité de mise à jour des modèles

Action de standardisation (Phase 5) Création du GeoScienceDWG Un groupe de travail (DWG) dédié à l’intéropérabilité des données géoscientifiques Premier meeting (TC Southampton – Septembre ‘17) Elections des co-chairs : Mickaël BEAUFILS (BRGM) & Carina KEMP (GeoScience Australia) Discussions et actions concernant : Description des forages Découvertes des modèles géo* 3D Géologie urbaine et géotechnique Prochains meeting : Palmerston North (NZ) : Décembre ‘17 Orléans (FR) : Mars ’18 (Semaine précédant BIM World) http://external.opengeospatial.org/twiki_public/GeoScienceDWG/WebHome Vulcanologie Sol Ressources minérales Géophysique Géologie Pétrole & Gaz Mine Sismologie HydroGéologie Construction souterraines

Des infrastructures souterraines à la ville ? Vers une modélisation intégrée du sous-sol Partager les données acquises lors des projets de construction / maintenance Pouvoir enrichir et mettre à jour des bases de données / modèles existants vs. recommencer de zéro Construire des plateformes de partage des données Source : http://www.opengeospatial.org/projects/initiatives/undergroundcds

Merci pour votre attention Mickaël BEAUFILS m.beaufils@brgm.fr