Sichuan Road and Bridge établit un nouveau point de référence pour les autoroutes intelligentes régionales

L’autoroute Chengdu-Yibin est l’un des projets pilotes visant à promouvoir le développement d’un système de transport régional intégré dans la province du Sichuan. Cette initiative de route intelligente a pour but de créer une artère de circulation principale sûre, pratique, écologique et moderne. Le projet, d'un budget de 24,6 milliards de yuans CNY, se concentre sur la construction d'une route intelligente, en intégrant à l'autoroute l'intelligence artificielle et un système d'infrastructure pour véhicules coopératifs. Sichuan Road and Bridge (SRB) a remporté le contrat d’ingénierie, d’approvisionnement et de construction, qui exigeait que les équipes respectent des directives strictes en matière de paysagisme et de protection de l’environnement, et qu'elles terminent la construction dans les trois ans. 

 

Située en zone montagneuse, l'autoroute s'étend sur 155 kilomètres, comprend 154 ponts pour un total de 39,7 kilomètres, et quatre tunnels sur une longueur de 7,3 kilomètres. L'autoroute inclut également 17 échangeurs et cinq zones de desserte. Les travaux comprenaient de nombreux points d'attention et présentaient des contraintes de site, traversant des endroits pittoresques et protégés. Compte tenu de la longueur des ponts, de la complexité des travaux et du calendrier serré, sans oublier les problèmes d'allocation des ressources et de coordination à l'heure de gérer des dizaines de sous-traitants, la planification et la gestion de la construction se sont révélées difficiles. 

 

Afin d'améliorer efficacement l'inspection, la conception, la production, et accroître l'efficacité en matière de gestion, SRB a cherché à déployer le BIM sur l'intégralité de la route, pour tout le cycle de vie du projet. Les équipes voulaient rationaliser et numériser les workflows de modélisation et de construction en développant une plateforme de construction et de gestion des informations basée sur le cloud, et établir une usine intelligente de fabrication de poutres pour un traitement et une production d'acier intelligents. Cependant, SRB savait que les workflows traditionnels ne suffiraient pas pour ce projet. « Il est difficile de [résoudre] ces problèmes avec les moyens 2D traditionnels », a déclaré Chunwei Qin, ingénieur BIM chez SRB. 

Pour mettre en œuvre ces méthodologies numériques et permettre des pratiques de gestion visuelles, en temps réel et intelligentes, les équipes avaient besoin d’une technologie de modélisation de l'existant et d’une méthodologie BIM. Bien que l’ampleur et les délais serrés de ce projet de route ont soulevé de nombreuses difficultés, SRB a dû relever de nombreux autres défis pour faire face au terrain montagneux en pente et au processus de fabrication de poutres inefficace. Les équipes ont dû résoudre des problèmes de visibilité à hauteur des 17 échangeurs, où les angles morts auraient entravé l’exploitation sécurisée de l’autoroute Chengdu-Yibin. En effet, il faut savoir que la mauvaise visibilité est cause de 30 % des accidents sur les autoroutes de montagne. En outre, l’usine de fabrication de poutres en acier employait des processus coûteux et exigeants en main-d’œuvre, qui nécessitaient une acquisition temporaire importante de terrains, entraînant souvent des dégâts environnementaux. SRB s’est rendu compte que les méthodes conventionnelles de conception, de fabrication et de gestion de la construction ne feraient qu’augmenter inévitablement les difficultés globales du projet, ainsi que le budget nécessaire. 

Après avoir examiné les défis du projet, SRB s'est tourné vers Bentley et ses applications BIM ouvertes et de modélisation de l'existant pour modéliser, inspecter, visualiser et corriger les problèmes de visibilité de la circulation à tous les échangeurs de l’autoroute. Les équipes ont utilisé OpenRoads Designer et OpenRoads ConceptStation pour modéliser l'autoroute durant les phases de design conceptuel et de conception détaillée. Elles ont ensuite importé le modèle 3D dans LumenRT pour effectuer une simulation de conduite et une inspection virtuelle des ponts, des entrées et des sorties de l'autoroute. Grâce à la technologie de conception civile et de visualisation de Bentley, SRB a pu niveler le terrain pour assurer une meilleure visibilité aux points de convergence du trafic et éliminer les risques liés à la visibilité le long de l’itinéraire.

 

En ce qui concerne la gestion du processus de construction, les équipes ont également utilisé les applications Bentley pour développer une plateforme de gestion de la construction qui a permis d’optimiser les dessins de construction, de coordonner la planification et les workflows, et d’offrir aux nombreux sous-traitants une plus grande visibilité sur les méthodes de construction. « Nous avons développé une plateforme de gestion de la construction basée sur la technologie BIM [de Bentley] et nous avons construit un ensemble de systèmes de gestion BIM intégrés et intelligents pour toute la période de construction », a déclaré M. Qin. Travailler dans un environnement numérique visuel connecté a permis à SRB de mieux faire comprendre son intention de conception et d’améliorer la coordination de la construction sur site. 

 

Finalement, afin de rationaliser la construction et d'en améliorer la qualité, SRB a utilisé ProStructures pour créer un modèle avec renforts de poutres en T et l'a importé dans son système intelligent de fabrication du poutres basé sur les produits Bentley, permettant ainsi une visibilité en temps réel du traitement et de la production d'acier. Ce nouveau système de gestion des informations automatise désormais les anciens processus de production manuels : il extrait toutes les données du modèle BIM pour créer un environnement intelligent basé sur celui de l'usine pour la fabrication et la construction fermée. 

En déployant une méthodologie BIM et la modélisation de l'existant pour la livraison de l'autoroute Chengdu-Yibin, SRB a repéré plus d'une centaine de problèmes de conception potentiels, ce qui a permis d’économiser 4,5 millions de yuans CNY en coûts associés aux changements de construction à réaliser sur site. L’utilisation du modèle 3D pour l’inspection et la simulation numériques a permis de résoudre plus d'une dizaine de problèmes de visibilité potentiels et a facilité la construction de l’autoroute intelligente, ce qui a permis d’économiser 7 millions de yuans CNY en coûts d’exploitation. En déployant la plateforme de gestion de la construction et le système intelligent d’information sur les poutres, SRB est passé de la gestion hors ligne à la gestion en ligne, ce qui a permis de réduire la période de construction de 124 jours et d'économiser 6 millions de yuans CNY en coûts de production. Les solutions numériques basées sur les produits Bentley ont amélioré l’efficacité des processus de plus de 50 %, l’efficacité de la production de plus de 20 % et l’efficacité de la modélisation de 15 %. Les applications ont également permis à SRB de réduire l’acquisition de terres nécessaires et, par conséquent, l’impact environnemental du projet.

 

Grâce à une utilisation novatrice de la technologie Bentley, SRB a déployé des workflows BIM intelligents pour toute la longueur de l'autoroute, soit 155 kilomètres, une première à Chengdu, et une révolution pour le domaine de la construction d'autoroutes dans la région. Les équipes ont exploité au maximum le potentiel des données, réalisé des prouesses techniques grâce à l’inspection de la distance de visibilité et à la modélisation 3D, et mis en place des processus de gestion intelligents fonctionnant dans un environnement connecté numérique. « Pour ce projet, nous avons utilisé la technologie BIM basée sur les produits Bentley, et les résultats sont probants », a commenté Xie Zhongtao, ingénieur des routes chez SRB. Grâce à la numérisation et à la visualisation, SRB a industrialisé la livraison de l’autoroute Chengdu-Yibin. L'entreprise promeut ainsi le transport régional intégré et crée un nouveau point de référence pour la construction d'autoroutes intelligentes dans la région. 

 

 

Organisation : Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

Solution : Routes et Autoroutes

Emplacement : Chengdu, Sichuan, Chine 

Playbook du projet : LumenRT, MicroStation, OpenRoads, OpenRoads Designer, OpenRoads ConceptStation, ProStructures

 

 

Citation : « L'utilisation de la technologie BIM [de Bentley] a permis d'économiser 17,5 millions de yuans CNY et d'écourter la période de construction, ce qui a rendu l'ensemble du projet plus efficace. » — Wang HaiZhu, chef de projet, Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

 

Légende de l’image 1 : L’autoroute Chengdu-Yibin est un projet pilote dans le Sichuan visant à promouvoir le développement d’un système de transport régional intégré. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

 

Légende de l'image 2 : SRB a utilisé OpenRoads et LumenRT pour modéliser, visualiser et corriger les problèmes de visibilité aux 17 échangeurs le long de la route de 155 kilomètres. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

 

Légende de l'image 3 : SRB a développé une plateforme de gestion de la construction et un système intelligent de fabrication de poutres, ce qui a permis d'économiser 17,5 millions de yuans CNY. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

 

Auteur : Meg Davis, Industry Marketing Director, Road, Bentley Systems (lien Teams vers la biographie/le portrait)