jumeau numérique
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Jumeau NumériqueRetour d'expérience avec
Le Havre Seine Métropole
Rachel HouzardLe Havre Seine Métropole
Service SIGU et Topographie
Rafaël Le RestAvineon
Ingénieur d’affaires SIG
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1- Contexte territorial
2- Historique & innovations
3- Enjeux & grands projets
4- Méthodologie, process & logiciels à la pointe
de la 3D, du BIM, du CIM
5- Amélioration référentiels 3D & Process innovants (Avineon)
6- Usages et modes de diffusions
7- Perspectives
SOMMAIRE
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Contexte territorial : Le Havre Seine Métropole
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Source : Francebleu - lien
Territoire : 530 km² - Urbain dense & Rural
Histoire : 1945-1964 - Reconstruction du centre-ville
Unesco : 2005 - Problématique conservations
Bassin de vie : x3 - Maritime, Fluvial, et Terrestre
Contexte territorial : En chiffres
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Mutation : Accompagner les mutations de territoire
Attractivité : Fabriquer l’attractivité de demain
Outils : Apporter des outils de gestion, d’aide à la
décision et de promotion du territoire
3D/CIM : S’appuyer sur un SIG pérenne tourné vers
la 3D puis vers les CIM
Contexte territorial : Enjeux forts
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Historique : Une innovation incrémentale depuis 2001
1997
Données 3D
Spatiales
3D
Aide à la décision et
à la concertation
Quartier pilote
3D
Maquette 3D
Maquette 3D parmi les
pionnières en France
2 communes
Env 65000 bâtiments
63Km²
3D
Maquette 3D
Initialisation sur
l’agglomération, mise à
jour sur Le Havre et
Sainte-Adresse
17 communes
Env 111000 bâtiments
210 Km²
2006 2011
CIM
Maquette
CIM Initialisation sur la
communauté urbaine,
mise à jour sur
l’agglomération
POC IoT/GMAO
Diffusion OD/ESRI
54 communes
Env 155000 bâtiments
530 Km²
JUM
Jumeau
numérique
du TerritoireEtudes métiers
Etudes 4D
2021-
23…
BIM
Maquette
BIMAMO interne
1ers CCTP BIM
2016
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MNT de l'I.G.N.
MNT / MNE / Ortho
Lidar 0,25 pt/m²
MNT / MNE / Ortho
MNT / MNE / Ortho
Lidar 4 pt/m²
Historique : Une gestion par Millésimes
Chronologie : dynamique entre photogrammétrie
pour le sol et pour les bâtiments
BDTopo 3D de l'I.G.N.
contours, façades et faîtages (65 600 sur 60,3 Km²)
implantations d'arbres sur le domaine public (25000).
contours et facettes de toits (+ 45 000 sur 210 Km²)
contours et facettes de toits (155 000 sur 530 Km²)
19971997
20052006
20112013
20182021
X/Y 20cm
Z 30cm
X/Y 10cm
Z 30cm
X/Y 5cm
Z 20cm
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2002
2010
2013
2021
Historique : Evolution des maquettes 3D
Evolution : Qualité des texturations
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Enjeux & Gds projets: Priorisation de l’extension de référentiel
Projets territoriaux
1- Aménagement de l’espace communautaire
• Entrée de Ville du Havre - Tranche 3
• Tramway - Extension du réseau 2021-2027
• Campus Le Havre-Normandie - La Cité Numérique
2- Enseignement supérieur
• Labellisation Pays d’art et d’histoire - Opération Grand Site
des Falaises d’Étretat-Côte d’Albâtre
3- Développement économique et tourisme
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1. Acquisition de données
2. Traitements attributaires
3. Traitements des textures
4. Génération des modèles
5. Production/Diffusion
6. Mise à jour
Méthodologie, process et logiciels à la pointe
Evolution des workflows : 2013 VS 2021
Etapes :4
56
1
Maquette 3D
CU
Ecosystème logiciel 2021:
1- Conception : 2- Exploitation :
2
3
45
6
1
Maquette 3D
CODAH
Ecosystème logiciel 2013 :
1- Conception : 2- Exploitation :
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Méthodologie, process et logiciels à la pointe
3D, BIM, CIM : Nouveaux processus de transformation
Référentiel 3D
Référentiel SIG
PTC
BIM
CIM CULasergrammétrie
Photogrammétrie
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Equipe d’experts
- 3D, BIM, Stéréorestitution
- Lidar HD, Photogrammétrie
- Data Scientist
- Métiers réseaux & Cas d’usages
Savoir-faire & process
- Expériences européennes
- Contrôle données
- Aérotriangulation, Stéréopréparation
- MAJ différentielles Bâtis, analyses
diachroniques entre 2 millésimes
Données Geospatiales- Données sources de nos travaux
- Prise de vue aérienne THR (5cm)
- Nuages de pts Lidar HD
Outils- RhinoCapture / City
- Summit Evolution
- FME
- IA
Comment améliorer le référentiel 3D : Méthodologie Avineon
Process & Améliorations : Référentiel 3D
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Reprise & contrôle de données- Détection de décalage de données
- Correction XYZ et processus de topologie
Mise à jour & différentiels Bâti- Détection de changement (IA)
Initialisation & extension- Modélisation en masse
- Production de millésime
Assurance qualité & échantillonnage- Inspection d’échantillons - méthode AQL/NQA (Niveau de Qualité Acceptable)
- Certification ISO 19157 (Méthodologie de contrôle)
Process & Améliorations : Référentiel 3D
Accompagnement : Analyse données & référentiels
LE HAVRE 3D
LE HAVRE 3D
LE HAVRE 3D
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Process & Améliorations : Référentiel 3D
Détection de changement : Données du projet source
Oblique
stéréoLidar Nadiral
Toits
Bd Topo® (Emprises)
![Page 16: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/16.jpg)
Process & Améliorations : Référentiel 3D
Détection de changement : Etapes
Etape 4
Etape 3
Etape 6
Etape 5
Etape 1
Etape 2
• Vérification des écarts x,y,z sur la donnée des bâtiments (Lidar, Toitures,…)
• Vérification écarts entre les toits existants (modèle 3D) et les images aériennes/Ortho (PVA 2018).
• Recalage des toits existants à l’aide des points de contrôle saisis en « stéréo »
• Détection des changements entre différentes dates de PVA
• Saisie Stéréorestitution (3D) des toits détectés précédemment dans le Heat Map
- Données vectorielles / Lidar / MNS
- Création Heat Map
• Génération du nouveau modèle 3D à jour
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Process & Améliorations : Référentiel 3D
Exemples décalages & reprises
Décalage des toits
• 2016 - 2018 - en X,Y
Décalage MNS
• 2016 - 2018 - en Z
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Process & Améliorations : Référentiel 3D
Complémentarité « Stéréorestitution & Heat Map »
Méthodologie Semi-Automatique (stéréo/ HeatMap)
• Complémentarité méthode manuelle et automatique
1- Méthode des Heat Map (IA, Apprentissage supervisé,…)
• Détection et indication de surfaces susceptibles d’être décalés
• Détection automatisée de la complexité des bâtiments
2- Méthode de Stérérestitution• Validation ou correction des anomalies manuellement
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Process & Améliorations : Référentiel 3D
Mise en cohérence des référentiels « PCRS & 3D »
LE HAVRE 3D
LE HAVRE 3D
![Page 20: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/20.jpg)
Augmenter le potentiel des données : Jumeaux numériques
Process & Améliorations : Référentiel 3D
Référentiels 3D/BIM/CIM
Niveaux de détailsEtudes métiers & 4D
- Lod 3D, BIM
- Cohérence opérationnelle
- Efficacité énergétique
- Ilots de chaleur
- Nuisances sonores, d’ondes
- Projection temporelle
Multi-Acteurs
- Privé, Public
- Local, Ville, Métropole, Agglo
- Région, Département
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Ref Bati 2D -SIG/Carto
• Sous classe d'entité SDE
Plan de ville
Cartographie
Open Data 3D• Sous obj, dwg, fbx…
Diffusion externe
Ref Bati 3D –SIG/Scène
web3D
• Sous multipatch texturé
Diffusion interne en 3D
Analyses exploratoires 3D
Contextualisation de projets
Prestations 3D -Infographie 3D
• Avec Visite virtuelle/Film/360°/Images
Aide à la décision
Concertation
Communication
Promotion du territoire
Usages et modes de diffusions
Améliorer et mutualiser la compréhension du territoire par
des outils numériques dédiés
Exploiter le CIM
pour la diffusion multicanaux
![Page 22: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/22.jpg)
Usages et modes de diffusions
Améliorer et mutualiser la compréhension du territoire par
des outils numériques dédiés
Outils de concertation et
promotion du territoire
Prestations 3D :
• Visites virtuelles
• Réalité augmentée
SIGU et Topographie
![Page 23: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/23.jpg)
Usages et modes de diffusions
Améliorer et mutualiser la compréhension du territoire par
des outils numériques dédiés
Outils de compréhension
du territoire
Prestations 3D :
• Analyses spatiales
• Analyses exploratoires 3D
SIGU et Topographie
![Page 24: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/24.jpg)
Usages et modes de diffusions
Améliorer et mutualiser la compréhension du territoire par
des outils numériques dédiés
Site Web de la métropole :
• www.3d.lehavreseinemetropole.fr
Outils de participation
citoyenne
SIGU et Topographie
![Page 25: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/25.jpg)
Perspectives
2021 - CIM , BIM, extension du référentiel
![Page 26: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/26.jpg)
Perspectives
Tendre vers le jumeau numérique
1- Déploiement de capteurs IoT fin 2021-2022
• Qualité air
• Bruit
2- Mutualisation d’informations et des données métiers intégrées
• réseau d’eau, éclairage, signalisation, jalonnement, mobilier urbain, public, fibre…
3- AMO BIM 2022 :
• Définition d’une nomenclature BIM commune,
• Rédaction d’une charte BIM,
• Choix d’une plateforme d’échange/stockage pérenne…1- Terrain
Basiques informations
de la métropole
2- Bâtiments
3D/BIM
(Building Information
Modeling)
3- Infrastructures
Structures, réseaux et
équipements
4- Patrimoines
Tourisme, conservation
et protection
environnementale
5- Smart City
Collecter des données
pour gérer la ville
(Capteurs, IOT,…)
6- Jumeau
NumériqueUtiliser les données pour
créer des simulations
![Page 28: Jumeau Numérique](https://reader036.vdocuments.fr/reader036/viewer/2022062500/62af01061e97b13a26031b49/html5/thumbnails/28.jpg)
Merci !
Rachel HOUZARD
Service SIGU et [email protected]
Rafaël LE REST
Ingénieur d’affaires [email protected]