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Dépolluer et déconstruire la raffinerie de Dunkerque grâce au BIM

Outil numérique innovant, le BIM s'avère très utile pour mener à bien une déconstruction et une dépollution dans les règles de l'art. Retour sur le chantier mené par Colas sur l'ancienne raffinerie SRD de Dunkerque.

Bâtiment  |    |  Rachida Boughriet Actu-Environnement.com
Dépolluer et déconstruire la raffinerie de Dunkerque grâce au BIM

En septembre 2018, le groupe Colas a été récompensé, par Le Moniteur et Les Cahiers techniques du bâtiment, d'un BIM d'Or pour le chantier de dépollution et de déconstruction de l'ancienne raffinerie de Dunkerque (Nord). L'entreprise de travaux publics, filiale du groupe Bouygues, a été lauréate de ce prix pour son projet mené à l'aide de la maquette numérique, intégrée dans un processus BIM (Bâtiments et Informations Modélisés).

Tout commence en juillet 2010. Le groupe Colas acquiert 100% du capital de la Société de raffinerie de Dunkerque (SRD), après son rachat auprès d'ExxonMobil France et Total Lubrifiants. En janvier 2016, l'entreprise annonce l'arrêt et la mise en vente de cette unité de production de bitume, huiles et paraffines. Colas n'ayant pas trouvé de repreneur, le site a donc été fermé fin 2016 et la décision a été prise de lancer le chantier de déconstruction. Les travaux sont dirigés par l'entreprise Management Conseil Dépollution (MCD), filiale de la société Colas Environnement qui est elle-même filiale de Colas. Jusqu'à fin 2019, le chantier consiste à désamianter et à déconstruire les installations. Colas Environnement interviendra ensuite comme entreprise générale pour la phase de dépollution des sols et des nappes. Le groupe sera en mesure de restituer des parties du site au Grand Port maritime de Dunkerque dès 2021.

Le BIM pour bien connaître le site

Avant de débuter la déconstruction de ce gigantesque site de 95 hectares, MCD a mené des travaux préparatoires en digitalisant le projet. Dès septembre 2016, la cellule BIMbyCO de Colas a réfléchi à concevoir une maquette BIM afin de mieux identifier et traiter les différents polluants présents sur le site. Une démarche innovante permettant de gérer les phases de travaux avec les acteurs du projet et maîtriser les coûts associés. " Ça a été un gros travail car il n'y avait aucun référentiel de comparaison par rapport à la dépollution. L'objectif était de pouvoir maîtriser les risques liés aux inconnues du sous-sol. Nous avons défini, au sein d'une convention BIM, l'ensemble des processus comme le besoin d'un scan, les logiciels interopérables et les formats de fichiers de données à utiliser", explique Maud Guizol, responsable de la stratégie et du déploiement du BIM chez Colas. "Dans le BIM, il y a la production de la maquette, la coordination et l'ingénierie. La convention BIM est un document qui régit l'ensemble desprocessus et qui définit, entre autres, les livrables."

Une maquette pour déconstruire et gérer l'amiante

 
Notre outil BIM apporte une nouvelle dimension aux métiers liés à la dépollution et la géotechnique  
Maud Guizol,responsable de la stratégie et du déploiement du BIM chez Colas.
 
Deux maquettes numériques ont été réalisées. La première modélise les superstructures du site afin de suivre leur déconstruction. En amont, le partenaire sous-traitant Geofit a réalisé un scan 3D des bâtiments existants. "Avec pour objectif de réaliser un nuage de points sur l'ensemble du site et notamment de la partie superstructure ainsi que la topographie du terrain. Il s'agit d'une grosse base de données entrante", précise Mme Guizol.

MCD dispose de 60.000 plans du site y compris ceux datant d'avant-guerre. Ils ont été triés et 2.000 plans ont finalement été digitalisés et modélisés par Geofit jusqu'à mars 2017. "A partir de ces plans, on a pu caler la maquette numérique superstructure (partie déconstruction) et réaliser la maquette pour la partie infrastructure (partie dépollution)". Un rapport de diagnostic amiante basé sur plus de 6.000 échantillons ayant été réalisé, BIMbyCO mène également des tests avec la start-up WiseBIM pour intégrer le repérage amiante à la maquette. WiseBIM développe des solutions d'intelligence artificielle qui permettent de transformer des plans PDF en maquette numérique BIM selon le format de fichier standard IFC (Industry Foundation Classes). "Nous continuons de mener ces tests de repérage amiante sur le reste de la zone", ajoute Maud Guizol.

La maquette superstructure a été modélisée avec un niveau de détails (Level Of Detail-LOD) relativement faible par rapport à un projet de construction. Les informations nécessaires pour déconstruire ont été modélisées, comme la gestion des quantités de matériaux pour le suivi de chantier, et l'étude du repérage des zones amiantées pour gérer les risques. "Cela donne un BIM à moindre coût", explique Pierre Maréchal, BIM manager et ingénieur construction numérique chez Colas. Le logiciel Recap, développé par l'éditeur Autodesk, a servi au traitement du nuage de points. Les logiciels d'Autodesk Civil 3D ainsi que Revit ont aussi été utilisés pour concevoir cette maquette.

Une maquette inédite pour dépolluer les sols

Geofit a réalisé une seconde maquette BIM visant les infrastructures (sous-sol) du site afin de dépolluer les sols et gérer les risques pyrotechniques. Le site avait abrité un aérodrome militaire au cours de la Première Guerre mondiale. Une première raffinerie a été construite en 1932. Elle a été complètement détruite par les bombardements de la Deuxième Guerre mondiale. Une nouvelle raffinerie a été construite entre 1947 et 1952. Le sous-sol renferme ainsi des impacts d'obus des deux guerres mondiales, des hydrocarbures et d'autres polluants (métaux lourds, etc.) et plus de 40 km de canalisations enterrées.

Plus d'un millier de plans modélisés par Geofit et des données de plusieurs centaines de sondages du sous-sol ont été rassemblés. "Nous avons créé un outil sur Dynamo qui est une interface du logiciel Revit permettant de faire de la programmation et de créer un plug-in (module d'extension du logiciel)", précise Maud Guizol. "Sur l'interface Excel où sont rentrés les sondages, cet outil innovant permet de calculer en chaque point et pour chaque maille du site la concentration des polluants, en tenant compte du comportement spécifique du composé, de la lithologie du sol (nature des roches), etc. Ce qui permettra ensuite d'étudier autant de scénarios de dépollution que nécessaire", poursuit-elle.

Le BIM permet de mieux appréhender les impacts sur le site et d'anticiper la majorité des problématiques, grâce à l'outil Navisworks d'Autodesk, qui visualise les travaux à réaliser et détecte les "clashs" (interférence entre les objets). "Le BIM peut, par exemple, alerter sur un réseau qui passe au droit d'une zone polluée et alerter sur un risque de chemin préférentiel de la pollution. Nous allons établir un protocole de « clash » adapté aux problématiques de pollution", a souligné Quentin Richard, Ingénieur Maîtrise d'Ouvrage Déléguée chez MCD lors du salon Pollutec, en novembre 2018 à Lyon.

En fonction de l'avancement du chantier, la maquette sera mise à jour et alimentée. Le maître d'ouvrage délégué, MCD, reste maître de l'exploitation de ses données sous un format réutilisable par les autres acteurs du projet. "Notre outil BIM apporte une nouvelle dimension aux métiers liés à la dépollution et la géotechnique", souligne Maud Guizol. "Des essais pilotes sont actuellement réalisés pour définir les travaux de dépollution et les meilleures techniques appliquées à l'échelle globale de la raffinerie", a indiqué Pierre Allègre, chef d'agence chez Colas Environnement lors de Pollutec.

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