Les CFL en route vers le premier jumeau numérique d’une ligne ferroviaire
De Bettembourg à Volmerange-Les-Mines, la ligne 60B va prochainement disposer d’un relevé laser complet, phase préalable à la mise en place de son jumeau numérique. Une opération de grande ampleur, unique au Luxembourg et dans la Grande Région, qui reflète la place de leader des CFL dans le BIM.
Les petits points forment les grands nuages. Un an après avoir été la première entreprise au Luxembourg à décrocher la certification « ISO 19650 », les CFL viennent de franchir une nouvelle étape substantielle dans leur stratégie de « Building Information Modeling » (BIM) entamée en 2017. Mené dans la nuit du 29 au 30 octobre 2023, l’exercice innovant et de haut vol en question avait pour objectif de scanner l’ensemble de la ligne 60B (Bettembourg – Volmerange-Les-Mines).
Un saut quantique dans la manière de communiquer en temps réel autour d’un projet.
Tom Gaspard, BIM Manager, CFL.
« Les jumeaux numériques d’un bâtiment ou d’une infrastructure sont au centre du processus BIM qui permet de créer et de gérer des informations qualitatives et standardisées, elles-mêmes partagées entre toutes les parties prenantes d’un projet », rappelle Tom Gaspard, BIM Manager au sein de la Division BIM du Service Projets Infrastructure des CFL. « On peut parler d’un saut quantique dans la manière de communiquer en temps réel autour d’un projet, tant en interne qu’avec des partenaires externes. Grâce aux jumeaux numériques, nous pouvons simuler des travaux de façon très précise et gagner en temps d’intervention, en coût et in fine en qualité pour le client ou l’utilisateur final. »
Les avantages du BIM dans le ferroviaire
Alors que les CFL s’engagent depuis plusieurs années au Luxembourg pour promouvoir le BIM et l’approche collaborative qu’il représente pour la conception et la construction de bâtiments, le Groupe se lance à présent dans le monde du BIM ferroviaire.
Car ce processus innovant permettra aux CFL de profiter des avantages conséquents de la méthode BIM pour leurs projets d’infrastructures : une planification optimisée, une base de données commune partagée et complétée par l’ensemble des corps de métiers impliqués – des éléments qui permettent de construire avec parcimonie en termes de ressources (matériaux, temps, budgets) et de la manière la plus durable possible.
La première ligne ferroviaire du pays et ses équipements concernés, scannée au relevé laser, s’étend sur sept kilomètres. « Nous l’avons choisie car elle dispose d’une longueur critique pour réaliser un premier exercice du genre », ajoute Tom Gaspard.
Une photographie « tridimensionnelle »
Pour aboutir au jumeau numérique de la ligne 60B, des « nuages de points » ont été relevés tout au long de la nuit, au gré des passages d’une voiture bourrée d’outils technologiques et posée sur un wagon tiré par deux engins moteurs « Robel » des CFL (pour les passages dans chaque sens).
« Cette voiture spécialement équipée a projeté plusieurs milliers de flashs laser lors de quatre passages à une vitesse moyenne de 25 km/h. La réflexion du laser sur les éléments présents sur place permet d’en calculer la position et les caractéristiques et, dans un second temps, de créer une image en trois dimensions de l’ensemble de la ligne. »
Un véritable trésor pour les réflexions et travaux futurs
Le résultat final permettra de visualiser sur écran la ligne ferroviaire avec une précision au millimètre près. « Nous allons au-delà de la représentation en trois dimensions puisque nous y ajoutons plusieurs couches d’information se rapportant à des données classifiées en fonction de la nomenclature du site. »
Un jeu d’imbrication de données qui, une fois traitées, représentent un trésor pour le Gestionnaire d’Infrastructure des CFL, par exemple pour simuler et optimiser des travaux de modernisation ou des études du gabarit de libre passage des trains dans le cadre de travaux de maintenance de l’infrastructure ferroviaire, notamment pour continuer à assurer la sécurité du personnel des CFL et de leurs clients – priorité absolue des CFL.
Toute modification ultérieure sur un bâtiment ou une infrastructure représentée en jumeau numérique pourra directement être intégrée dans ce dernier sans devoir effectuer un nouveau relevé laser sur place.
Collaboration maison et expertise locale
La réussite de l’opération est le fruit d’une collaboration de l’équipe BIM des CFL avec ses collègues du Gestionnaire d’Infrastructure dont le Service Maintenance Infrastructure et Exploitation Infrastructure pour, entre autres, assurer la sécurité des opérations et garantir en même temps le trafic ferroviaire normal.
« Nous travaillons sur ce projet avec deux partenaires, dont un des deux est situé au Luxembourg. Le premier est en charge de la saisie des données avec ce véhicule spécialement équipé et le second en charge du traitement des données. Avec ce type d’exercice, nous contribuons à gagner en expérience en local et à faire grandir l’expertise de l’ensemble de la chaîne BIM au sein du secteur. »
Grâce au retour d’expérience que prodiguera ce relevé laser attendu pour le début 2024, les CFL envisageront des opérations similaires sur d’autres lignes ferroviaires existantes ou en cours de construction comme sur la future nouvelle ligne à double sens entre Luxembourg et Bettembourg d’une longueur, elle aussi, de sept kilomètres…
Ce qui est possible sur l’existant l’est évidemment sur les projets dès leur phase préparatoire. Les CFL poursuivent d’ailleurs plusieurs projets via le processus BIM dès leurs prémices comme le futur P+R de Troisvierges.
La rénovation du siège social du groupe, un projet développé dans la logique du BIM depuis la phase d’appel d’offres au Luxembourg.
À terme, les CFL ambitionnent de réaliser le jumeau numérique intégral du réseau ferré et de ses bâtiments d’ici 2035. Plus qu’un processus de travail, le BIM est devenu un standard de travail.