Dès 2001, la ville du Havre s'est dotée d'une maquette 3D. À l'époque le SIG n'était pas prêt pour la 3D. Depuis les développements se sont multipliés, à l'image de ces vues au rendu photo-réaliste. © SIGU-TOPO LE HAVRE
La maquette 3D a servi à apprécier le projet de gare multimodale dans la perspective du château de Saint-Germain en Laye
Depuis plus d’une décennie maintenant, la 3D est considérée comme le Graal. D’abord, parce qu’il s’agit bien d’une quête faite de multiples épreuves : convaincre sa hiérarchie, réunir les budgets, enrôler des partenaires… Ensuite, parce que pour beaucoup la 3D devient le vecteur d’un langage commun, compréhensible par tous, notamment lorsqu’il s’agit d’échanger avec ses responsables, des élus, le grand public. Si le dicton privilégie un dessin à un long discours, il en va de même entre la 2D et ses plans au trait et la 3D.
Mais de quelle 3D parle-t-on ? D’abord, existe-t-il une seule 3D ? Ensuite, quel est l’intérêt d’un SIG 3D ? Nous avons posé la base de ce dossier en regardant ces maquettes 3D des villes du Havre, de Nice, Montbéliard ou bien Saint-Quentin-en-Yvelines. Toutes sont géoréférencées et majoritairement conçues en lien avec un SIG, à partir de données, souvent 2D, qui y sont contenues. Certaines sont des purs outils de promotion et de commercialisation de territoire pour attirer des investisseurs, entreprises ou particuliers, à travers des films d’animation 3D réalisés depuis la maquette. Les administrations françaises ou européennes sont aussi visées, puisque les maquettes aident bien dans la chasse aux subventions, par exemple dans les projets d’éco-quartiers ou des schémas d’aménagement et de développement durable.
D’autres maquettes 3D se généralisent aussi pour étudier les projets architecturaux ou des infrastructures lourdes de transport. Elles servent à visualiser les interactions entre projet et existant. Se conformant aux nouvelles exigences BIM, elles sont de véritables outils, avec une vraie dimension techniqueet peuvent dans l’absolu aller jusqu’à l’intégration des vis de la poignée de la porte d’entrée d’un bâtiment.
« Encore faut-il que cela soit utile, nuance Raphaël Pierrat, architecte et co-fondateur de Ka-Ra, l’éditeur du logiciel de rendu Twinmotion. Généralement, les maquettes 3D relèvent du prototypage pour rendre compréhensible à l’œil humain les grandes intentions d’un projet ». Par exemple, sur celui du pôle multimodal au centre ville de Saint-Germain en Laye, Twinmotion a servi à l’Arep à constituer la maquette 3D à partir des données réelles et virtuelles fournies par les géomètres-experts, les architectes, les bureaux d’études... « L’objectif consistait par exemple à visualiser la manière dont une personne handicapée accèderait à l’ascenseur, sans que l’esthétique de la cage vitrée ne gâche la perspective sur le château. Il était aussi possible d’intégrer facilement différentes variables, de filtrer des attributs avant d’en visualiser le résultat ».
Mais de quelle 3D parle-t-on ? D’abord, existe-t-il une seule 3D ? Ensuite, quel est l’intérêt d’un SIG 3D ? Nous avons posé la base de ce dossier en regardant ces maquettes 3D des villes du Havre, de Nice, Montbéliard ou bien Saint-Quentin-en-Yvelines. Toutes sont géoréférencées et majoritairement conçues en lien avec un SIG, à partir de données, souvent 2D, qui y sont contenues. Certaines sont des purs outils de promotion et de commercialisation de territoire pour attirer des investisseurs, entreprises ou particuliers, à travers des films d’animation 3D réalisés depuis la maquette. Les administrations françaises ou européennes sont aussi visées, puisque les maquettes aident bien dans la chasse aux subventions, par exemple dans les projets d’éco-quartiers ou des schémas d’aménagement et de développement durable.
D’autres maquettes 3D se généralisent aussi pour étudier les projets architecturaux ou des infrastructures lourdes de transport. Elles servent à visualiser les interactions entre projet et existant. Se conformant aux nouvelles exigences BIM, elles sont de véritables outils, avec une vraie dimension techniqueet peuvent dans l’absolu aller jusqu’à l’intégration des vis de la poignée de la porte d’entrée d’un bâtiment.
« Encore faut-il que cela soit utile, nuance Raphaël Pierrat, architecte et co-fondateur de Ka-Ra, l’éditeur du logiciel de rendu Twinmotion. Généralement, les maquettes 3D relèvent du prototypage pour rendre compréhensible à l’œil humain les grandes intentions d’un projet ». Par exemple, sur celui du pôle multimodal au centre ville de Saint-Germain en Laye, Twinmotion a servi à l’Arep à constituer la maquette 3D à partir des données réelles et virtuelles fournies par les géomètres-experts, les architectes, les bureaux d’études... « L’objectif consistait par exemple à visualiser la manière dont une personne handicapée accèderait à l’ascenseur, sans que l’esthétique de la cage vitrée ne gâche la perspective sur le château. Il était aussi possible d’intégrer facilement différentes variables, de filtrer des attributs avant d’en visualiser le résultat ».
Un process industriel
Vectuel a assisté TPM dans la constitution de leur modèle numérique de fonds marins au large de Toulon
Mais au fait, comment se fabrique une maquette SIG 3D ?
Le plus facile est de faire appel à des sociétés spécialisées, comme Vectuel qui en livre environ 200 chaque année ! « Depuis 2004, nous avons développé un véritable process industriel, explique Benoît Bachelet, ingénieur géomaticien chargé d’affaires chez Vectuel : Nous partons d’une vue aérienne et par stéréoscopie, nous reconstituons les modèles de bâtiment. Les modèles de toits sont descendus sur le MNT, puis on nappe sur les bâtiments les textures toujours issues des photos aériennes. Pour une immersion totale, nous remodélisons tout à partir d’un plan CAO, puis nous intégrons les bâtiments dans notre moteur temps réel « Vectuel Story » qui permet de manipuler une maquette 3D avec de la végétation, des personnages en mouvement, des effets de lumière. Mais l’objectif est surtout de pouvoir agglomérer tout type d’informations et notamment les données géographiques issues du SIG. Tout est stocké dans une Geodatabase permettant à l’infographie 3D et à l’information géographique de communiquer ».
C’est ainsi que Vectuel a peu à peu produit la maquette numérique 3D de la communauté d’agglomération de Toulon Provence Méditerranée. « Depuis deux ans, le service SIG de TPM dispose de nos outils de production, notamment « VStory Server ». Grâce à cela, il produit ses propres maquettes en toute autonomie ! Nous les assistons uniquement pour des mises à jour importantes, comme l’intégration du Litto 3D et du SHOM 3D pour constituer la bathymétrie et le modèle numérique des fonds marins : une continuité de territoire logiquement très importante pour TPM », confie Benoît Bachelet.
Le plus facile est de faire appel à des sociétés spécialisées, comme Vectuel qui en livre environ 200 chaque année ! « Depuis 2004, nous avons développé un véritable process industriel, explique Benoît Bachelet, ingénieur géomaticien chargé d’affaires chez Vectuel : Nous partons d’une vue aérienne et par stéréoscopie, nous reconstituons les modèles de bâtiment. Les modèles de toits sont descendus sur le MNT, puis on nappe sur les bâtiments les textures toujours issues des photos aériennes. Pour une immersion totale, nous remodélisons tout à partir d’un plan CAO, puis nous intégrons les bâtiments dans notre moteur temps réel « Vectuel Story » qui permet de manipuler une maquette 3D avec de la végétation, des personnages en mouvement, des effets de lumière. Mais l’objectif est surtout de pouvoir agglomérer tout type d’informations et notamment les données géographiques issues du SIG. Tout est stocké dans une Geodatabase permettant à l’infographie 3D et à l’information géographique de communiquer ».
C’est ainsi que Vectuel a peu à peu produit la maquette numérique 3D de la communauté d’agglomération de Toulon Provence Méditerranée. « Depuis deux ans, le service SIG de TPM dispose de nos outils de production, notamment « VStory Server ». Grâce à cela, il produit ses propres maquettes en toute autonomie ! Nous les assistons uniquement pour des mises à jour importantes, comme l’intégration du Litto 3D et du SHOM 3D pour constituer la bathymétrie et le modèle numérique des fonds marins : une continuité de territoire logiquement très importante pour TPM », confie Benoît Bachelet.