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La réalité augmentée s'immisce dans la construction

Par Grégoire Noble
,
le 13 janvier 2014
Les technologies informatiques qui rendent possible la superposition de modèles virtuels en deux ou trois dimensions à la réalité perçue, en temps réel, dites "réalité augmentée", font leur entrée dans le monde de la construction. Explications avec Jean-Louis Dautin, directeur du centre de recherche Clarté, et Souheil Soubra, responsable du programme numérique du CSTB.
La réalité augmentée consiste à incruster des objets virtuels, de façon réaliste et immédiate, dans un environnement réel. Les technologies qui sous-tendent ces applications s'améliorent chaque jour et permettent une utilisation toujours plus simple et aboutie.
De la presse et l'édition à la publicité, en passant par les loisirs ou le tourisme, ces fonctionnalités ont désormais gagné le monde industriel, celui du patrimoine et de la construction. "Nous travaillons sur la réalité virtuelle depuis 15 ans et sur la réalité augmentée depuis 5 ans", nous explique Jean-Louis Dautin, le directeur de Clarté (centre de recherche en réalité virtuelle et réalité augmentée).
"Nous collaborons avec un chantier naval, des équipementiers automobiles, des industriels de l'aéronautique et même sur l'ergonomie de lignes de production dans l'agroalimentaire", poursuit-il. Car, si la réalité augmentée a une approche tournée vers le grand public, grâce à la généralisation des smartphones et des tablettes, il y a également une approche industrielle, celle que le spécialiste appelle : la "réalité augmentée projective" (qui requiert un projecteur).

Le problème du "matching dynamique"

"Pour aménager l'intérieur des navires par exemple, et installer des équipements techniques dans des espaces limités, nous utilisons la maquette CAO en projetant sur les parois les différents éléments qui doivent y être fixés", détaille Jean-Louis Dautin. "On peut même indiquer les étapes de pose par un marquage des points et un déroulé de scénario préétabli", précise-t-il.
La difficulté est alors d'associer une caméra, qui capte l'environnement, et un projecteur pour que l'image soit placée exactement là où elle doit l'être, et en permanence, quelle que soit la position de ce projecteur ambulant, ce que Souheil Soubra, responsable du programme numérique au CSTB nomme "le matching dynamique à la volée".
Le recalage s'effectue grâce au positionnement d'un marqueur fixé à une paroi que la caméra suit en continu afin d'orienter correctement dans l'espace le dispositif. Sa précision ? "Sur une paroi de 4 à 5 mètres de large sur 2,5 mètres de hauteur, elle est de 2 à 3 mm au centre de l'image et de moins de 1 cm aux extrémités", fait valoir le directeur de Clarté. L'équipement, contenu dans une valise, trouverait donc également un emploi dans tout type de chantier de construction.
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La réalité augmentée s'immisce dans la construction

Vers une généralisation de cette technologie ?

Réalité augmentée appli
Réalité augmentée appli © Wikimedia
La démarche a donc été transposée au bâtiment, et des essais ont été menés avec Saint-Gobain, "une entreprise très consciente de l'incidence de ces technologies sur ses métiers", nous confie Souheil Soubra.
Seule condition requise : l'ambiance lumineuse du local doit être faible, afin que l'image projetée reste bien visible. Le système pourra donc être utilisé pour l'installation ou la vérification de pose d'équipements. "Pour une application en extérieur, on fera plutôt appel à des faisceaux laser mais ce sera moins générique comme utilisation", explique Jean-Louis Dautin.
Souheil Soubra prévoit, pour sa part, plusieurs niveaux d'application : "Une à l'échelle urbaine, en combinant des images de caméras ou de smartphones avec la visualisation d'objets virtuels afin, par exemple, d'insérer un projet (immeuble ou tramway) dans son contexte. Et une à l'échelle du bâtiment, afin de visualiser des composants cachés (réseaux, couches de parois) dans une construction existante".
Dans les deux cas, la technologie de réalité augmentée a la capacité de montrer des phénomènes normalement invisibles à l'œil nu : écoulement de l'air autour d'une structure, dispersion de polluants dans un quartier ou perception visuelle de phénomènes sonores.

Vers une généralisation de la technologie ?

De telles applications auraient en outre l'avantage de permettre de se dispenser de carottages puisque tout devient visible. "Il est très intéressant d'accéder à l'information en temps utile afin de préparer une opération de maintenance ou de rénovation", fait remarquer Souheil Soubra.
Pour l'heure, les dispositifs existants fonctionnent en stationnaire, mais pas encore en "dynamique", c'est-à-dire si l'utilisateur se déplace. Mais, pour Souheil Soubra et pour Jean-Louis Dautin, cette évolution est inéluctable : "La réalité augmentée projective est mature mais elle fera une percée importante grâce aux lunettes semi-transparentes type Google Glass ou Laster Technologies", scandent-ils.
Pour le responsable du CSTB, l'intérêt des personnes intervenant sur les chantiers passera par d'autres supports : "Il faut viser les smartphones et les tablettes, qu'ils utilisent déjà, pour qu'ils s'approprient la technologie de réalité virtuelle". Cette technologie opérera d'ailleurs une convergence avec le BIM. "Il faudra faire le lien avec des applications de type Product Lifecycle Management", anticipe Souheil Soubra.
Sur les chantiers, outre la visualisation de l'information, il faudra également faire circuler l'information produite en faisant remonter les problèmes constatés et les annotations aux autres acteurs du projet, dans une approche collaborative. "Il ne faut pas que la technologie se borne à de la visualisation, ce serait trop limité", estime le responsable du CSTB.
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Vers une généralisation de cette technologie ?

La France en avance

La France en avance - Réalité augmentée projective
La France en avance - Réalité augmentée projective © Clarté
Mais la France est-elle à la pointe de ces technologies ? "Techniquement, nous sommes plutôt bons avec des applications et des preuves de concepts intéressants. Mais nous sommes en revanche un peu en retard dans leur généralisation et l'accompagnement des premiers essais", juge Souheil Soubra.
Ce dernier plaide pour un engagement plus fort des pouvoirs publics à l'image de ce qui a été fait au Royaume-Uni pour le BIM où une véritable stratégie de généralisation leur a permis de devenir leader sur cette thématique. "Il faudrait avoir un interlocuteur unique et un message clair et pas des discours tous différents selon les acteurs. Ce manque d'organisation commence à être très gênant. Peut-être faudrait-il une mission interministérielle comme le BIM Task group UK. En tout cas, ça relève des pouvoirs publics", conclut-il.
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