Deux solutions de Nemetschek Group ont été retenues dans le cadre du développement du jumeau numérique du pont Köhlbrand à Hambourg en Allemagne. 
 
Construit en 1974, le pont Köhlbrand est le deuxième plus long pont routier d’Allemagne et l’un des plus fréquentés avec 36 000 véhicules par jour. "La HPA est l’opérateur du pont, nous voulions donc trouver un moyen de l’entretenir et de l’exploiter plus efficacement. Après avoir reconnu le potentiel des jumeaux numériques pour nous aider à atteindre cet objectif, nous avons lancé le projet smartBRIDGE Hamburg en 2019", explique Jens Meier, PDG de la HPA. 

Sécuriser avec le BIM

Compte tenu de l’âge du pont et du trafic quotidien qu’il supporte, la surveillance constante et précise de la structure est nécessaire afin d’identifier en amont les réparations et minimiser les perturbations du trafic. Sans cela, des anomalies pourraient ne pas être détectées et conduire à des problèmes plus importants susceptibles d’affecter la sécurité et le bon fonctionnement du pont. Un modèle BIM du pont a été conçu en partant de zéro, car il n’y avait pas de modèles existants en raison de son ancienneté. En vue de créer un modèle très détaillé du pont, plusieurs applications BIM ont été déployées, et notamment Allplan. L’ensemble de la structure, jusqu’aux moindres composants, ont ainsi pu être clairement visualisés dans le modèle complet.
 
Bien qu’il s’agisse d’un modèle conforme à la réalité, le processus de conception nécessitait encore un plan d’exécution BIM (BEP) et un accord entre toutes les parties sur la nomenclature des éléments et les exigences en matière de niveau de détail (LOD). "L’utilisation de l’OPEN BIM - qui est une fonctionnalité essentielle d’Allplan - a rendu possible la gestion et l’échange de données entre les différents acteurs travaillant sur le projet et les applications utilisées", résume Detlef Schneider, PDG d’Allplan.
 
Dans le cadre d’un projet tel que celui-ci, où de multiples solutions sont mises en œuvre, assurer la cohérence et la conformité avec les exigences du BIM peut être une tâche difficile. C’est là qu’est intervenu Solibri. "Cette solution de contrôle des modèles a pu apporter une valeur ajoutée en garantissant que les modèles étaient conformes aux contraintes définies dans le BEP et autres normes de qualité", intervient Ville Kyytsönen, PDG de Solibri. L’autorité portuaire de Hambourg a ainsi eu l’assurance que le modèle était conforme avant d’être exploité comme jumeau numérique.

Un jumeau numérique "intégral"
 
Ce jumeau numérique intègre à la fois les données des capteurs IoT et celles issues des inspections traditionnelles du pont. Le pont Köhlbrand a été équipé de plus de 500 capteurs, internes et externes, qui collectent des données numériques en temps réel. Ces données sont analysées et traduites en indicateurs d’état émettant automatiquement des alertes en cas de détection de problèmes, et qui sont visualisés dans le jumeau numérique du pont. "Il est difficile de trouver des exemples concrets de jumeaux numériques mis en œuvre intégralement, comme ils sont censés l’être, rappelle César Flores-Rodríguez, Chief Division Officer Operate & Manage and Digital Twin. Notre portefeuille de solutions OPEN BIM permet à Nemetschek Group de soutenir cette technologie émergente sur l’ensemble de la chaîne de valeur AEC/O".

Planifier à l’avance 
 
Outre la surveillance continue de la structure du pont, le jumeau numérique permet d’effectuer diverses simulations en cas d’anomalie. Ainsi, lorsque l’autorité portuaire de Hambourg détecte un problème, elle peut tester différentes solutions et scénarios afin d’en évaluer les résultats avant leur mise en œuvre. Ces informations sont indispensables afin de garantir la sécurité et minimiser les perturbations sur cet axe routier principal.