L'utilisation de la 3D à la direction général du génie civil Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018

Déroulement de la présentation Introduction Partie 1 : État des lieux Partie 2 : Utilisation de la 3D pour le génie civil ? Phase 1 : les données en 2D structurées et le modèle de données Phase 2 : CAO to SIG, extraction et partage de données Synergie avec les autres services avantages Phase 3 : CAO to BIM  Conclusions Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 2

INTRODUCTION La DGGC en tant qu'acteur de la construction utilise la 2D Pour l’utilisation de la 3D : Quelles sont les implications d'un tel transfert de savoir? Que font les autres directions générales? Que reçoit la DGGC de ses partenaires? Quels sont les projets en cours? Comment est gérer l'infrastructure? Comment va-t-on passer à la 3D dans les projets? Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 3

Partie 1 : État des lieux Implication de génie civil dans le processus de mise en place d’un projet selon SIA 103 "Construction ou modification d'infrastructure cantonales, de la planification à la réalisation. Les besoins de la DGGC" (2017) Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 4

Partie 1 : État des lieux Documents existants: "Construction ou modification d'infrastructure cantonales, de la planification à la réalisation. Les besoins de la DGGC" (2017) "Transports collectifs TC2020 Extension des nouvelles lignes de tramway - Manuel de Projet" (2016) Site de l'Etat de Genève "Prescriptions pour travaux de génie civil". SIA103 (2014): Règlement concernant les prestations et honoraires des ingénieurs et ingénieurs civil. SIA 112 (2014): Modèle "Etude et conduite de projet". SIA 2014 (2017): Echange de données CAO (conception assistée par ordinateur) - structures de calques et codification des calques. SIA 2035: Echange de données CAO - Aspect stratégique. SIA2036: Echange de données CAO - Aspect organisationnel. SIA 2051 (2017): Building Information Modeling (BIM) en allemand (pas encore traduit). VSS 640 026: "Elaboration des projets; étapes des projets". VSS 640 027: "Elaboration des projets; étude de planification". VSS 640 028: "Elaboration des projets; Avant-projet". VSS 640 029: "Elaboration des projets; Projet définitif". VSS 640 030: "Elaboration des projets; Appel d'offre". VSS 640 031: "Elaboration des projets; Réalisation". VSS 640 032: "Elaboration des projets; exploitation". VSS 640 033: "Présentation des projets; bases et exigences". VSS 641 700: "Montage financier et planification". VSS 641 722: "Sécurité routière; audit". Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 5

Partie 1 : État des lieux Précision des données demandés aux prestataires externes : Les pdf et dwg sont demandés au mandataires dans les différents cahiers des charges et doivent respecter les prescriptions pour les travaux de génie civil. Le cahier 9 "Echange des données DAO" est trop peu documenté et les exigences sont peu ou pas appliquées. La prescription de constructions sont par contre exigées par les collaborateurs de la DGGC aux entreprises . Source: extrait des prescriptions du génie civil Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 6

Partie 1 : État des lieux Le rendu n'est pas normé et est disparate entre les projets. Source: extrait des plans conformes à exécution tranche couverte de Meyrin Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 7

Partie 1 : État des lieux Direction générale des transports (DGT) La DGT défini au travers sa « directive de structure et d'échange des données pour les marquages routier », le modèle de structuration des données nécessaire à l’élaboration des plans de marquage routier, ses modalités d’échanges des données, ainsi que le mode de représentation des données Source: extrait directive de structure et d'échange des données pour les marquages routier Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 8

Partie 1 : État des lieux Données références: Données marquages: Données temporaires: Source: extrait directive de structure et d'échange des données pour les marquages routier Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 9

Partie 1 : État des lieux Direction de la mensuration officielle (DMO) La DMO défini au travers ses "Directives genevoises en matière de mensuration officielle (DGMO)", le cadre général des exigences spécifiques en matière de mensuration officielle sur le canton de Genève. A cette fin, elle utilise un service en ligne pour mener un certain nombre de contrôles sur l'intégrité des bases de données des mutations livrées par les géomètres de la place. Pour les spécialistes en mensuration, c’est un moyen d’éviter des contrôles manuels chronophages et incertains sur les données livrées à la DMO dans le cadre des travaux de conservation. C’est également un moyen d’éviter des demandes de correction ou de complément par la DMO lorsque la mutation est traitée. Source: extrait Manuel d’utilisation du WebChecker des mutations Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 10

Partie 1 : État des lieux Source: extrait du cahier des charges du RFPU lot 3 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 11

Partie 1 : État des lieux Le PAV au travers sa fiche méthode "Données numériques du Projet Praille- Acacias-Vernets" permet de faciliter l'échange réciproque de données numériques entre l'administration cantonale et le mandataire dans le cadre de l'élaboration de projets urbains ou d'instruments de planification. Source: fiche méthode : "Données numériques du Projet Praille Acacias Vernets" + LRS architectes, Genève Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 12

Partie 1 : État des lieux La Ville de Genève tient à disposition de ces mandataires un Template avec les calques nécessaires à la création de projets. Une charte graphique existe. Celui-ci n'oblige pas les mandataires à nommer les couches d'une certaine manière et n'oblige pas des réaliser des objets fermés. Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 13

Partie 1 : État des lieux Les entreprises utilisent les plans, mais utilisent de plus en plus avec la 3D pour pouvoir répondre au plus près à des appels d'offres. Exemple du travail de l'entreprise ERTEC SA. Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 14

Partie 1 : État des lieux Conclusion de la partie 1: De nombreuses directions générales utilisent des données structurées et exigent un rendu se basant sur un Template type Sans structure définie pour l'échange de la donnée, celle-ci est livrée par les mandataires de manière hétérogène et l'utilisation de la donnée n'est pas facile. La même donnée est modélisée plusieurs fois par des prestataires externes au fur et à mesure d'un projet. Exemple (axe mobilités) Au stade du PLQ, de l'étude de faisabilité (PAV), de l'Avant-Projet, de l'appel d'offre, du projet d'exécution, des plans de marquages et de la cadastration. En tout 3 ou 4 mandataires pour un seul et même projet. Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 15

Partie 1 : État des lieux OU DGT DGT-DGGC DGGC DGGC - DGT Entreprises Le nombre de côté représente le livrable La complexité de la forme représente la précision du livrable La couleur représente les différents mandataires DGT DGT-DGGC DGGC DGGC - DGT Entreprises DGGC - DMO DGGC Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 16

Partie 2 : la 3D pour le génie civil La DGGC a-t 'elle besoin de la 3D? Tous les acteurs de la construction s'accordent à dire que la 3D et l'avènement du BIM sera un tournant majeur d'ici les 10 prochaines années. Les bâtiments, mais aussi les infrastructures devront être modélisées, mais surtout analysées en 3D, notamment pour la gestion du patrimoine. Avantages: Intégration des données Uniformisation des projets Priorisation facilitée Collecte des données (vision cockpit) Intégration infraworks Création de rendu 3D Modélisation pour gestion de flux Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 17

Phase 1 : les données en 2D structurées Exiger de nos mandataires des données 2D structurées avec un maximum de détails. Géoréférencées Répondant à des règles topologiques Avec des attributs Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 18

Phase 1 : les données en 2D structurées Le modèle de données se base sur : Les prescriptions pour les travaux de génie civil "Construction ou modification d'infrastructures cantonales, de la planification à la réalisation. Les besoins de la DGGC" (2017) VSS 640 026 à VSS 640 033 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 19

Phase 1 : les données en 2D structurées Piste pour 2D : Source: SwissTrafic Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 20

Phase 1 : les données en 2D structurées Définition du Level of detail Source: Selon VSS 640 026 Source: Selon VSS 640 026 Source: Tolmer and al, 2015 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 21

Phase 1 : les données en 2D structurées Level of detail 4 1 marge de liberté de décision 2 degré de détails 3 BIM 4 projet actuel Source: courbe de MacLeamy, BuildingSmart international Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 22

Phase 1 : les données en 2D structurées LOD LOD 1 : Étude de faisabilité (projets modestes) selon A.CAD_DOMAINE_ROUTIER; z à 30cm; coûts à 25% LOD 2 : Étude de faisabilité (projets importants) les bordures, les pentes; attributs; z à 20cm coûts à 25% LOD 3 : Avant-Projet les murs, les retenues, les structures, les arbres, z à10cm ; coûts à 20% LOD 4 : Projet /autorisation de construire les réseaux détaillés, les phases chantier; z à 2cm; coûts à 10% LOD 5 : Projet d'exécution / tel que construit Tel que construit y compris en sous-sol Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 23

Phase 1 : les données en 2D structurées Proposition des nouveaux calques: A_CAD_DOMAINE_ROUTIER Prescriptions pour travaux de génie civil Propositions Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 24

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Pourquoi cette proposition ? 29762 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 25

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Pourquoi cette proposition ?  meilleure estimation des coûts infra 29762 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 26

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Extraction Attribution d'une hauteur type aux données d'A.CAD_DOMAINE_ROUTIER Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 27

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Splitter certains polygones de A.CAD_DOMAINE_ROUTIER en lignes Domaine routier traitement FME Domaine routier SITG DGC_LOD_2_BORDURETTES_BETON _5_20 Domaine routier Parcelles Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 28

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Transformation des données A.CAD_DOMAINE_ROUTIER (SIG) en DAO Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 29

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Transformation des données A.CAD_DOMAINE_ROUTIER (SIG) en DAO Problème d'attribution de SIG to CAD La connaissance du logiciel FME-Autocad, les licences ESRI – Autocad - FME, ont été les principales difficultés à la bonne réalisation de ce travail. Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 30

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Essai: Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 31

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Essai: Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 32

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Essai: Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 33

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Synergie avec les autres services : PLQ ⇒ autorisation ⇒ projet d’exécution ⇒ cadastration ⇒ l’exploitation Source: Cours du 7.11.2017 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 34

Phase 2 : CAO to SIG le partage de données Ref PU Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 35

Planning intentionnel Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 36

PHASE 3: CAO to BIM  Source: courbe de MacLeamy, BuildingSmart international Adapté de Eastman, 2011.: BIM Handbook, A Guide to Building Information Modellling SIA2051 Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 37

CONCLUSION: OU DGT DGT-DGGC DGGC DGGC - DGT Entreprises DGGC - DMO Le nombre de côté représente le livrable La complexité de la forme représente la précision du livrable La couleur représente les différents mandataires DGT DGT-DGGC DGGC DGGC - DGT Entreprises DGGC - DMO DGGC Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 38

CONCLUSION: OU DGT DGT-DGGC BIM DGGC BIM Entreprises DGGC - DGT DGGC - DMO DGGC Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 39

Conclusion: Source: Images tirées de la revue relative à la Journée Infra du 6 février 2018 à l'EPFL Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 40

!!! Merci de votre attention !!! Source: Images tirées de la revue relative à la Journée Infra du 6 février 2018 à l'EPFL !!! Merci de votre attention !!! Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 41

Partie 1 : État des lieux Référentiel des Projets Urbains (RFPU) Le DALE à un projet en cours avec la DGSI afin de pouvoir réaliser les PLQ en ligne. Comme pour les projets d'aménagements, des prestataires externes sont mandatés pour réaliser les PLQ. Afin d'en simplifier la réalisation, mais aussi pour en faciliter la consultation lors de la mise à l'enquête, le DALE souhaite mettre à disposition les PLQ avec un socle de données fiables et une structure de contrôle. Une interface web est développée afin de faciliter l'utilisation des services de contrôle et d'échange d'informations entre les outils de DAO utilisés par les architectes urbanistes et la plateforme ESRI du SITG. • Extraction des données de référence, • Extraction des données de projet d’un projet urbain, • Validation d’un fichier DWG d’un projet urbain, • Transformation, intégration et historisation des données d’un projet urbain. • Consultation des données d'un projet urbain Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 43

Phase 1 : les données en 2D structurées Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 44

Phase 2 : CAO to SIG, le partage de données Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 45

Phase 1 : les données en 2D structurées LOD 3: Pour Avant-projet les murs, les retenues, les structures, les arbres, z à 10cm coûts à 20% Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 46

Phase 1 : les données en 2D structurées LOD 4: Pour Projet / autorisation de construire les réseaux détaillés, les phases chantier; z à 2cm; coûts à 10% Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 47

Phase 1 : les données en 2D structurées LOD 5: Pour Projet d'exécution / tel que construit Tel que construit y compris en sous-sol Département de l’agriculture, des transports et de l'environnement CAS 3D Géo Hervé Vaucher du Service des Routes 10.11.2018 Page 48