Pour ceux qui débutent dans le domaine numérique, ces deux termes peuvent prêter à confusion. Le Scan-to-CAD et le Scan-to-BIM partagent le même point de départ : un simple scan 3D. Ils débouchent cependant sur des livrables très différents.
Si votre objectif est d'obtenir un dessin ou un corps solide, le Scan-to-CAD est la solution la plus adaptée. Si vous avez besoin d'un modèle paramétrique coordonné qui représente un mur, une gaine ou une porte comme un objet défini avec des propriétés que vous pouvez transmettre aux architectes, ingénieurs et équipes de gestion des installations, le Scan-to-BIM est préférable. Dans la plupart des cas, les projets ne nécessitent pas les deux, mais vous pourriez rencontrer une situation où c'est le cas. Ce guide vous permettra de comprendre la différence entre ces deux approches.
Qu'est-ce que le « Scan-to-CAD » ?
Le Scan-to-CAD est le processus consistant à scanner un objet physique ou un espace et à visualiser les données sous forme de dessins 2D ou de géométrie 3D. Une fois le modèle scanné, vous pouvez l'importer, lui ou un croquis, dans un logiciel de CAO pour le modifier. La question principale est : quel est votre objectif final ? Recherchez-vous un plan d'étage précis ou un objet solide modifiable par un logiciel d'ingénierie ?
AutoCAD et Fusion 360 d'Autodesk peuvent gérer les travaux architecturaux et mécaniques. SolidWorks est couramment utilisé pour la conception de pièces mécaniques une fois qu'un scan a été converti en maillage, et Geomagic Design X est spécialisé dans la rétro-ingénierie de modèles scannés et la production de maillages propres. Si vous recherchez un logiciel libre et open-source, Blender et Meshlab peuvent aider à nettoyer l'objet scanné avec des outils tels que la décimation, utile pour les modèles complexes ou sculptés, ou un processus de retopologie propre.
Ce que le processus Scan-to-CAD ne fait pas, c'est intégrer des métadonnées spécifiques au bâtiment. Il capture la géométrie et les dimensions d'un bâtiment, mais le fichier CAO manque des données qui pourraient être cruciales pour votre projet, telles que les matériaux, le fabricant ou le degré de résistance au feu. Si votre objectif est de créer une base de référence rapide et précise pour travailler, le processus Scan-to-CAD est ce qu'il vous faut.
Pour les projets architecturaux, les dessins produits par un flux de travail Scan-to-CAD doivent respecter les mêmes conventions de nommage des calques et d'organisation des dessins que les autres livrables CAO. Le National CAD Standard des États-Unis (également connu sous le nom de NCS), maintenu conjointement par le National Institute of Building Science et l'American Institute of Architects (AIA), a normalisé l'organisation des feuilles et les conventions de dessin dans des milliers d'entreprises.
Qu'est-ce que le « Scan-to-BIM » ?
Le Scan-to-BIM convertit le même type de scan en un modèle paramétrique basé sur des objets, où chaque élément est un objet riche en données. Le mur peut inclure des informations sur les matériaux, le degré de résistance au feu et sa relation avec la pièce adjacente. Cela permet la coordination, la détection de conflits, le métré et la gestion des installations au sein d'un modèle unique.
Autodesk Revit est l'un des logiciels les plus utilisés pour créer des maquettes BIM. Il permet aux utilisateurs de modéliser, planifier et coordonner la maquette. En revanche, Revit ne définit pas la fiabilité d'un élément de modèle à une étape donnée ; cette fonction relève d'un cadre distinct appelé niveau de développement (LOD), qui s'étend du LOD 100 (conceptuel) au LOD 500 (tel que construit et gestion des installations), établi par l'American Institute of Architects et l'Associated General Contractors of America.
Bien que Revit soit le plus couramment utilisé, tout le monde n'a pas accès à un fichier Revit (.rvt), et certaines données peuvent être perdues lors de la conversion vers un autre format de fichier. Pour que le modèle puisse circuler entre plusieurs logiciels sans perdre ces données, c'est là qu'intervient l'IFC.
L'IFC (Industry Foundation Classes) est un schéma ouvert et indépendant des fournisseurs, maintenu par buildingSMART International. Il s'agit d'une norme de données ouverte et lisible par machine pour décrire l'environnement bâti, publiée sous licence Creative Commons et sous la norme ISO 16739. La dernière version officielle de l'IFC est la version 4.3.20 (également connue sous le nom d'IFC 4.3). Elle est indépendante des fournisseurs et accessible à tous.
Tous les projets Scan-to-BIM ne nécessitent pas un livrable IFC. Un transfert uniquement via Revit est courant lorsque tous les utilisateurs en aval du processus utilisent également Revit. Mais tout projet impliquant plusieurs fournisseurs ou une exigence de gestion des installations en aura généralement besoin.
Cinq types de projets et la solution adaptée
Le tableau ci-dessus donne la règle générale concernant les types de projets, mais les projets réels sont rarement aussi simples. Voici cinq scénarios qui se présentent le plus souvent dans la pratique. Parcourez celui qui correspond à votre projet, et la bonne voie devrait être claire avant même de commencer le processus Scan-to-BIM ou Scan-to-CAD.
Rénovation résidentielle : Dans la plupart des cas, les propriétaires et les petites entreprises de conception-construction n'ont pas besoin de métadonnées paramétriques. Il leur faut un plan d'étage précis pour concevoir l'aménagement d'une cuisine ou d'une extension. Pour ce type de projets, le Scan-to-CAD livré sous forme de DXF calqué, directement exploitable dans AutoCAD, constitue le choix idéal. Réservez le Scan-to-BIM aux rénovations suffisamment complexes pour nécessiter la coordination de plusieurs corps d'état techniques (MEP).
Rénovation commerciale : Pour le CVC, l'électricité et la plomberie dans un espace commercial occupé, ces zones complexes justifient pleinement le recours au Scan-to-BIM. Une maquette paramétrique permet aux équipes de génie mécanique, d'électricité et de structure de coordonner leurs nouveaux éléments entre eux et de les confronter aux conditions existantes vérifiées avant toute intervention sur les murs.
Infrastructures : Les ponts, les axes routiers et les réseaux de distribution constituent généralement des actifs à long cycle de vie, gérés par un exploitant qui aura besoin de la maquette bien des années après la fin des travaux. Dans cette situation, nous recommandons le Scan-to-BIM associé à un export en IFC, afin de garantir la pérennité des données face aux évolutions de logiciels ou de prestataires au fil du temps.
Industrie manufacturière : Si votre objectif est la rétro-ingénierie d'une pièce ancienne, d'un moule ou d'un outillage, il s'agit d'une problématique de CAO mécanique, et non de construction. Avec le Scan-to-CAD, la démarche consiste à importer l'objet scanné dans SolidWorks, Fusion 360 ou Geomagic Design X afin d'obtenir un modèle que vous pouvez nettoyer, modifier et transmettre à un atelier d'usinage.
Patrimoine : Pour les édifices historiques, il arrive fréquemment que les deux approches soient nécessaires : des plans de relevé au départ pour une étude patrimoniale ou une demande de subvention, puis une maquette BIM plus complète intégrant les données techniques détaillées de l'ouvrage, une fois le financement et le périmètre de restauration validés. C'est le cas d'usage par excellence d'une approche hybride, et c'est aussi là qu'un relevé non invasif prend tout son sens, la structure ne supportant pas de mesures de contact répétées.
Qu'est-ce que la voie hybride ?
Effectuer un Scan-to-CAD d'abord et un Scan-to-BIM plus tard n'est pas un compromis ; c'est souvent le processus le plus efficace pour les projets complexes, car les deux livrables peuvent provenir des mêmes données de scan sous-jacentes. Réalisez les plans dont vous avez besoin maintenant, conservez le nuage de points et convertissez-le en un modèle BIM complet une fois que le projet ou le budget est prêt.
Cela est logique lorsque le financement est échelonné, lorsque le besoin immédiat est un dossier de permis ou un dossier d'appel d'offres, mais que le propriétaire souhaitera éventuellement des données de gestion des installations, ou dans tout projet d'investissement à phases multiples où la conception se déroule par étapes. Il n'est pas logique d'imposer un livrable BIM à un projet qui n'utilisera jamais les métadonnées, ni de se contenter de plans CAO uniquement sur un projet clairement orienté vers une coordination multi-corps d'état, car cela ne fait que différer un nouveau scan dont vous aurez besoin de toute façon.
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FAQ
Scan to CAD ou Scan to BIM, que choisir ?
Choisissez le Scan-to-CAD lorsque le livrable est un plan, un modèle solide ou un fichier usinable et qu'il n'y a pas d'exigence de données continue. Choisissez le Scan-to-BIM lorsque le livrable doit inclure des métadonnées de systèmes de bâtiment pour la coordination, la détection de conflits ou la gestion des installations après la livraison.
Quelles sont les meilleures applications Scan-to-CAD pour les architectes ?
Pour les plans d'étage et les élévations architecturaux, AutoCAD est le format cible standard, le mode Espace de Polycam générant le scan initial ou le plan d'étage qui s'ouvre directement dans AutoCAD via l'option d'exportation DXF. Pour le travail mécanique sur corps solides, Fusion 360, SolidWorks et Geomagic Design X sont les étapes courantes après un scan. En utilisant le mode Objet de Polycam, vous pouvez créer un maillage 3D solide à importer dans l'un de ces logiciels comme première étape du processus de CAO.
Quels sont les meilleurs flux de travail de photogrammétrie vers CAO ?
Pour les utilisateurs de Polycam, utilisez le mode Objet pour créer une représentation 3D détaillée de votre objet, puis nettoyez le maillage dans un logiciel tel que MeshLab ou Blender pour décimer ou retopologiser selon les besoins. Vous pouvez également utiliser l'outil Remesh de Polycam pour commencer le processus de nettoyage. À partir de là, importez-le dans un logiciel de CAO en tant que maillage de référence ou corps solide converti. Les outils de Fusion 360 et de Geomagic Design X sont tous deux conçus spécifiquement pour cette étape.
Comment transformer des scans LiDAR en fichiers STEP ?
Vous devrez capturer l'objet avec un appareil équipé d'un LiDAR ou via l'application Polycam en utilisant le mode Espace pour les iPhones et iPads compatibles LiDAR, exporter le maillage au format OBJ ou STL, puis le convertir en un corps solide dans un logiciel de CAO tel que Fusion 360, SolidWorks ou Geomagic Design X. Cette conversion de maillage en BREP produit un fichier STEP ou IGES modifiable plutôt qu'un maillage statique.
Ai-je besoin d'un géomètre agréé au lieu d'un scan pour l'un ou l'autre de ces flux de travail ?
Cela dépend de votre cas d'utilisation. Pour les relevés de limites légales, les plans de récolement certifiés requis par certaines juridictions, ou tout ce qui nécessite un plan tamponné, oui, le scan 3D mobile ne remplace pas le travail d'un géomètre agréé. Pour la conception, la rénovation, la coordination et la plupart des besoins en documentation, les flux de travail CAO et BIM basés sur le scan sont l'option la plus rapide et la moins coûteuse.
Un seul nuage de points peut-il produire à la fois un plan CAO et un modèle BIM ?
Oui. Les données de scan elles-mêmes ne changent pas entre les deux sorties ; cela affecte uniquement la manière dont elles sont traitées par la suite. C'est pourquoi la voie hybride fonctionne bien : capturez une fois, dessinez en CAO maintenant, modélisez en BIM plus tard, si le projet le nécessite.
Quel LOD dois-je demander pour un livrable Scan-to-BIM ?
Cela dépend de ce que votre modèle doit accomplir. Un LOD 200-300 est généralement suffisant pour le développement de la conception et la coordination initiale. Le LOD 300-350 prend en charge la détection de conflits multi-corps d'état ; le LOD 350-500 est destiné à la fabrication ou à la gestion des installations. Demander un LOD 400-500 pour l'ensemble d'un bâtiment alors que seule la détection de conflits est nécessaire augmente les coûts sans ajouter de valeur utile.
L'utilisation de FARO ou d'un autre matériel de scan laser modifie-t-elle le parcours à suivre ?
Non, le matériel détermine la précision et la densité de votre nuage de points, et non le choix entre CAD ou BIM. Cette décision dépendra toujours du livrable attendu, et non de la méthode de capture.
