Breijn s’appuie sur des solutions Autodesk BIM pour l’aider à concevoir et à simuler la construction d’un pont ferroviaire de remplacement.

 

Aperçu du projet

Vitesse, flexibilité et innovation sont les maîtres-mots chez Breijn B.V. Ainsi, avec plus de 300 professionnels à son service, cette entreprise néerlandaise fait office de département de génie civil d’Heijmans Infrastructure et fait partie d’Heijmans N.V., l’une des plus importantes sociétés de construction aux Pays-Bas. Fidèle à son engagement en matière d’innovation, Breijn a utilisé les solutions Autodesk® BIM lors de presque chaque nouveau projet depuis 2007.

L’un des derniers projets BIM de la société consistait en la conception d’un pont ferroviaire de remplacement au-dessus de la rivière Linge. Le pont d’origine, érigé en 1860, fut sérieusement endommagé lors de la Seconde Guerre mondiale et remplacé par un pont temporaire. ProRail—l’autorité ferroviaire néerlandaise—procède désormais à son remplacement.

 

La conception est notre métier. Les solutions Autodesk BIM nous aident à créer des conceptions de meilleure qualité et plus faciles à construire. C’est la solution idéale.

— Leo Molenbroek, ingénieur du bâtiment, Breijn B.V.

 

 

Le défi

« ProRail souhaitait un pont de remplacement économique, permettant de réduire au minimum le temps d’interruption du service ferroviaire lors de sa construction », rappelle Cristian Otter, concepteur principal chez Breijn. Le pont existant est un édifice en acier à travée unique de 40 mètres. ProRail souhaitait un pont en béton, afin de privilégier l’entretien et la durabilité.

« Les règlements actuels en matière de construction ne prévoient qu’une travée de 21 mètres. Par conséquent, la conception proposée prévoyait des piliers permettant de soutenir le poids », explique M. Otter. « Toutefois, étant donné que le pont et le chemin de fer sont utilisés lors de la construction, ces piliers devaient pouvoir être placés sous la structure ». Breijn avait besoin d’une coordination précise entre la structure existante et la nouvelle conception et a soigneusement élaboré son plan de démolition/construction.

 

Représentation du niveau de l’eau du pont sur la rivière Linge. Image fournie par Breijn B.V.

 

La solution

« Grâce aux solutions Autodesk BIM, nous sommes parvenus à une conception qui répondait parfaitement aux exigences de notre client en termes d’esthétique, de coût et de constructibilité », poursuit M. Otter. Breijn a donc utilisé des solutions basées sur le modèle Autodesk pour la conception, l’évaluation, la coordination et la simulation de la construction du pont. « Nous concevons toutes les structures de la fondation en place et nous préfabriquons les tabliers du nouveau pont », explique Leo Molenbroek, ingénieur du bâtiment chez Breijn. « Par conséquent, nous avons créé des modèles d’infrastructure tels quels et des modèles de conception visés afin de faciliter la coordination de notre conception et de simuler la démolition et la reconstruction du pont ».

 

Grâce aux solutions Autodesk BIM, nous sommes parvenus à une conception qui répondait parfaitement aux exigences de notre client en termes d’esthétique, de coût et de constructibilité.

— Christian Otter, concepteur principal, Breijn B.V.

 

 

Modéliser les conditions existantes

 

Breijn a utilisé le logiciel Civil 3D® pour exploiter au mieux les données existants du système d’information géographique (SIG), du tracé des voies et d’arpentage. Les concepteurs ont ensuite importé ces données afin de créer un modèle des terrassements et du tracé des voies existants. « En utilisant les données géographiques pour déterminer précisément les niveaux des eaux souterraines, nous avons pu analyser et calculer le volume de béton submergé nécessaire pour réaliser les culées », poursuit M. Otter.

L'étape suivante consistait à importer cette topographie existante dans le logiciel Autodesk® Revit® Structure afin d’étayer la modélisation précise du pont existant et de ses fondations, et d’ainsi créer un modèle d’infrastructure des conditions existantes. « Le pont existant restera en place jusqu’à la démolition et nous devrons construire tout autour », explique M. Molenbroek. « Il est donc essentiel que notre conception reflète parfaitement l’emplacement de la structure existante et des voies ferrées ».

 

Représentation du pont ferroviaire de remplacement. Image fournie par Breijn B.V.

 

Coordonner les nouvelles conceptions

En référençant les modèles d’infrastructure, Breijn a entamé la conception du nouveau pont. L’équipe a utilisé Revit Structure pour concevoir les nouvelles fondations et structures, ainsi que Civil 3D pour modéliser les nouveaux alignements et nivellements. Selon M. Otter, « la modélisation des données du bâtiment (BIM) s’est avérée essentielle pour cette conception intégrée ». « En étant capables de combiner et de visualiser le pont, la voie ferrée et les terrassements dans un environnement de conception homogène, nous avons pu très tôt vérifier la faisabilité et la constructibilité de notre projet ».

Breijn a également utilisé le logiciel Autodesk® Navisworks® Manage pour agencer les modèles tels quels et visés afin de détecter les éventuelles collisions. « Nous avons utilisé ce logiciel tout au long du processus afin d’identifier et de solutionner les incompatibilités entre les plans », continue M. Otter. « Cela s’est avéré capital pour vérifier l’espace libre entre le sommet des piliers du nouveau pont et la base du tablier existant ».

 

Simuler la construction

La construction du pont se déroulera majoritairement lors d’une période de 90 heures, au cours de laquelle le service ferroviaire sera interrompu, le tablier existant sera démoli et les nouveaux tabliers en béton seront placés sur les piliers du pont. L’équipe a utilisé Navisworks Manage pour intégrer le calendrier de construction aux modèles, planifier et simuler la démolition de la structure existante et la construction de nouveaux éléments. « À titre d’exemple, lorsque nous avons exécuté une simulation en 4D de ces 90 heures cruciales, certaines parties de l’ancien pont étaient toujours présentes. En effet, nous avions oublié de prévoir certaines tâches de démolition dans le programme », rappelle M. Molenbroek. « Heureusement, nous avons pu repérer et solutionner ces problèmes avant qu’ils n’aient une incidence sur la construction ».

 

Représentation du pont sur la rivière Linge vue depuis le bord de la rivière. Image fournie par Breijn B.V.

Le résultat

Impressionné par la conception innovante des piliers du pont proposée par Breijn, ProRail a accordé le contrat de conception et de construction, d’une valeur de 8,7 millions de dollars, à Heijmans. Le pont est actuellement en cours de construction et l’équipe aborde l’étape finale de 90 heures avec sérénité. « La conception est notre métier » déclare M. Molenbroek. « Les solutions Autodesk BIM nous aident à créer des conceptions de meilleure qualité et plus faciles à construire. C’est la solution idéale ».