Selon Sheppard (2004), si les tentatives de modélisation en 4D ont démarré dans les années 1970, il a fallu attendre 1984 pour avoir la première solution logicielle commerciale de simulation visuelle de la construction. Il s’agissait de PM-Vision de la société CSA (Construction Systems Associates). Deux ans plus tard, Walkthru, un outil 3D pour examiner la conception est proposé par Bechtel d’abord pour les stations de travail Silicon Graphics et ensuite pour les PC. En 1991, d’anciens employés de Bechtel créent la société Jacobus Technology (qui sera rachetée par Bentley en 1997) et mettent en place une interface entre Walkthru et les systèmes de CAO, avant de l’intégrer plus tard dans le logiciel de planification Primavera P3. L’amélioration de ce système, nommé Construction Simulation Toolkit par la société Jacobus, a permis la mise en place de Navigator, l’un des tout premiers systèmes de visualisation 3D en temps réel.

Alors que Navigator était en cours de développement, le CIFE (Center for Integrated Facility Engineering) de l’université de Stanford met en place Visual 4D-CAD pour simuler la réhabilitation du centre de santé du comté de San Mateo. Visual 4D-CAD n’était pas à proprement parler un nouvel outil, mais une utilisation complémentaire des outils existant à l’époque. La modélisation 3D par exemple avait été réalisée avec AutoCAD de la société Autodesk et l’animation avait été possible grâce aux capacités graphiques de l’Indigo Elan de Silicon Graphics. La société Jacobus avait également assisté le CIFE à travers Walkthru et le Construction Simulation Toolkit qui ont permis de créer le lien entre les plannings existants et les modèles 3D de San Mateo, pour réaliser l’animation. L’intérêt de Visual 4D-CAD résidait dans le fait qu’il s’agissait de la première application impliquant des installations non industrielles. De plus, le caractère scientifique des travaux et la publication des résultats montraient l’intérêt, les limites et les enjeux scientifiques de la recherche sur la simulation 4D de la construction.

Toujours dans les années 1990, Bentley Systems proposait son Schedule Simulator et Intergraph son Schedule Review. Selon Sheppard, ces deux programmes avaient alors 2 limites majeures : un nouveau modèle 4D était nécessaire pour chaque nouvelle situation ou pour différents niveaux de détail, et il était impossible de faire des changements sur le modèle 4D et de mettre à jour simultanément le modèle 3D et le planning. Bentley fusionne alors Navigator avec Schedule Simulator, de manière à simuler le processus de construction en intégrant des modèles 3D détaillés avec les informations cruciales de l’ordonnancement. Il était alors possible de générer facilement des simulations d’ordonnancements de construction, de transports lourds, de manutention, de disposition d’équipement, et d’activités de maintenance, en permettant une compréhension claire des mouvements d’objets et des conflits et autres chevauchements dans la zone d’activité .

De son côté, Intergraph a proposé dans sa suite Plant Design System, SmartPlant Review, un outil de visualisation 3D dont le caractère modulaire permet d’ajouter des fonctionnalités uniquement au besoin. Les modules concernaient pour l’essentiel la construction, les effets visuels, la collaboration et la génération de plan d’exécution.

À suivre...

En savoir plus sur le sujet :

Sheppard, L.M., 2004. Virtual building for construction projects. IEEE computer graphics and applications, 24(1), pp.6–12.