5 avantages de la modélisation 3D pour la conception de vos projets énergétiques
13 janvier 2020
La modélisation 3D de postes électriques permet de simplifier le processus d’ingénierie en tirant profit des logiciels de pointe pour une approche de conception intégrée
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Une révolution se dessine à l’horizon dans le secteur énergétique. Depuis les années 1970, le dessin assisté par ordinateur (DAO) a été le moyen presque exclusivement utilisé dans l’industrie pour concevoir des postes électriques. Mais aujourd’hui, les modèles en trois dimensions changent les façons de faire.
Les modèles 3D conjugués à la puissance des logiciels de pointe simplifient la conception des postes électriques et permettent l’adoption d’une approche intégrée. De plus, la conception en 3D a le potentiel de réduire les coûts et d’accroître la qualité des conceptions. La modélisation 3D est en train de transformer notre industrie. Voici les 5 principaux avantages de cette nouvelle approche de conception :
1. Améliore la qualité et la précision
Les logiciels de modélisation 3D réduisent les risques d’erreurs grâce aux calculs et aux vérifications automatiques des dégagements nécessaires aux équipements et des quantités de matériaux. Dans un modèle 3D, il est facile et rapide de modifier le type ou l’emplacement d’un équipement tout en évitant des risques additionnels d’erreur, en plus d’optimiser la conception en fonction des exigences liées au site.
Les logiciels de modélisation 3D nous permettent aussi de vérifier que nos modèles sont adéquats sur le plan spatial et d’analyser les matériaux, les propriétés techniques, les détails physiques et les distances entre les composants. Ces informations sont liées à une base de données et à des fichiers d’exigences fonctionnelles, comme des schémas unifilaires, pour la production automatisée de dessins, d’échéanciers et d’estimations de coûts, ce qui permet de réduire davantage les erreurs possibles.
2. Réduit le temps de conception et d’exécution
Avec des méthodes traditionnelles de conception, il serait nécessaire d’affecter deux ingénieurs pendant quatre à six mois pour concevoir un poste électrique simple; beaucoup plus d’efforts seraient requis dans le cas d’un ouvrage complexe. Les plans détaillés de construction sont réalisés ligne par ligne sur des stations DAO par des concepteurs chevronnés, les plans sont passés en revue et l’étape de contrôle de la qualité vient ensuite.
Il a été démontré que l’automatisation réduit grandement le temps de conception des postes électriques. À partir d’un modèle 3D, il est possible de réaliser en une fraction du temps des plans précis, de générer la nomenclature des matériaux et de déterminer les données sur les équipements. Montrés aux entrepreneurs et autres intervenants, les modèles 3D permettent d’accélérer le processus d’émission des permis et de gagner beaucoup de temps lors de la construction pour d’importants gains d’efficacité.
3. Réduit les coûts
La réduction du temps de réalisation a une incidence directe sur les coûts d’un projet. Les logiciels de conception, qui génèrent la nomenclature des matériaux et éliminent les écarts entre les livrables, ont réduit de façon importante le coût des projets. Les estimations très rapides des coûts et de la faisabilité des projets, même réalisées aux premières étapes de conception ou lors de la construction, se sont révélées d’une grande exactitude et utilité.
L’utilisation de modèles 3D réduit aussi les coûts associés aux changements apportés en cours de conception. Les concepteurs peuvent déceler plus tôt les problèmes de conception, ce qui évite les coûts supplémentaires qu’entraînent les modifications.
La conception en 3D offre le potentiel de réduire les coûts et d’accroître la qualité de conception des postes électriques.
4. Est un outil idéal de visualisation
La conception en 3D a aussi changé la façon dont les projets sont présentés. Un logiciel 3D permet d’effectuer des visites virtuelles, ce qui facilite grandement la conception, la construction, la mise en service, l’exploitation et l’entretien d’un site, d’une infrastructure ou d’un bâtiment.
Il est beaucoup plus facile pour un client de visualiser les dimensions, l’espace, les dégagements, les mouvements et les accès avec un modèle 3D qui est incroyablement réaliste et où chaque élément y est détaillé. Il en résulte aussi moins de surprises en cours de projet. De plus, durant l’étape de conception, la coordination interdisciplinaire s’en trouve facilitée puisque chaque intervenant peut visualiser les dimensions et les interférences des équipements.
La possibilité d’intégrer au modèle différentes options de conception dans le but d’évaluer des scénarios potentiels aide à confirmer des décisions et à déceler des problèmes tôt en cours de projet. Il est plus facile d’apporter des modifications à un projet durant l’étape de conception qu’une fois la construction commencée. Un modèle 3D bien conçu peut servir de guide tout au long de l’étape de construction. Il peut aussi être un outil marketing efficace pour susciter l’intérêt des clients en leur offrant la possibilité de visualiser et de visiter leur projet en trois dimensions.
5. Permet de créer des modèles de référence
Sans aucun doute, la modélisation 3D facilite la conception des projets. Les bases de données d’équipements créées à partir des exigences d’un client ou les données 3D fournies par un fabricant permettent de réaliser ou de modifier facilement les nouvelles conceptions. Aussi, les bibliothèques conçues dans un logiciel peuvent souvent être réutilisées dans d’autres logiciels 3D différents, s’ils sont compatibles, moyennant des modifications sur le plan paramétrique et l’ajout d’intelligence.
Par exemple, une fois la conception terminée d’un poste électrique, celui-ci peut être sauvegardé à titre de modèle normalisé et réutilisé pour d’autres projets similaires. Un modèle sauvegardé peut ainsi servir de point de départ pour démarrer rapidement la conception d’un poste. Une fois les modifications apportées en fonction des exigences du site, il est ensuite facile de produire les livrables de conception. À mesure que les bibliothèques se garnissent de composants, le temps de modélisation diminue. L’objectif est d’automatiser le processus de création des modèles normalisés et des conceptions uniques en recourant à des techniques avancées de modélisation 3D.
Dans un logiciel de modélisation, les postes électriques peuvent être créés de toutes pièces ou à partir de modèles. Les modèles 3D peuvent aussi servir à produire les plans en 2D.
Puisqu’une grande proportion des postes électriques existants ont été construits il y a plus de 50 ans, les plans détaillés de ces infrastructures sont parfois incomplets, désuets ou carrément inexistants. Le LiDAR terrestre, un outil d’acquisition de données par laser, est particulièrement utile pour les projets d’agrandissement des postes électriques. Il permet l’acquisition de données étendues des éléments d’un poste existant (équipements, structures, bâtiment, fondations, conducteurs, lignes). Il suffit de quelques heures à des techniciens pour numériser par laser LiDAR le poste électrique. Les nuages de points recueillis permettent de créer un modèle 3D utilisable comme poste électrique virtuel pour les ingénieurs. Ce modèle, transféré à un logiciel 3D, permet ensuite de produire un jeu complet de plans de construction détaillés en quelques semaines seulement.
Avantages incontestables
La modélisation 3D procure des avantages incontestables. Cet outil de visualisation efficace permet de montrer aux clients et aux parties prenantes la complexité et la portée d’un projet. De plus, la modélisation 3D offre une vue d’ensemble et sert les intérêts à la fois des ingénieurs et du client.
Le moment est venu pour l’industrie des services publics de revoir ses stratégies de conception des postes électriques. Une nouvelle ère commence dans les domaines du génie et de la conception des systèmes d’approvisionnement en énergie.