finis.
8- View of Toka- mak Complex and Assembly building site.
9- Transition part of the crown mo-delled by finite element method.
PIÈCE DE TRANSITION DE LA COURONNE MODÉLISÉE AUX ÉLÉMENTS FINIS
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à L’originalité essentielle du projet repose sur la maquette numérique gérée en 3D as master dont Engage assure le pilotage et la gestion pour la partie bâtiments, pour garantir la convergence des concepts bâtiment / et procédés, gérer en configuration les données d’entrée, identifier et résoudre les interfaces, maîtriser les modifications.
à En complément de cette mission permanente de synthèse technique et spatiale, Engage développe une technologie 4D pour illustrer l’avan-cement et le lien modèle - planning.
à Création de la couronne : le concept original pour soutenir le réacteur à partir de la base du niveau B2 était de prévoir 18 colonnes d'acier cir-culaires boulonnées sur le radier.
Cependant, en raison de l’évolution des charges et des marges prises pour le Tokamak, les colonnes en acier n'étaient plus réalisables.
Engage a entrepris une série d'études de faisabilité pour créer une nouvelle structure support : une large couronne en béton. Ainsi, la conception de la couronne est un bon exemple de la technologie et de l’innovation qu’Engage a déve-loppées dans le projet ( figure 11 ).
à L’intégration de tolérance de pose au titre de provision de design.
à La création de platines circulaires, les platines avec position d’ancrage adaptative permettant de résoudre les conflits avec les aciers du béton sans altérer la capacité des platines.
à La détection automatique de clashes depuis le logiciel Catia, l’automatisation du transfert de la maquette numérique en vue d’ex-tractions exploitables par l’entre-prise ( 3D / 2D ).
à Le scellement de cadres métalliques au pourtour des trémies installées dans des parois de confinement.
L’objectif est de mettre en œuvre, après passage des réseaux, des taux d’étanchéité extrêmement exi-geants à la traversée des réseaux.
à La reconstruction 3D du ferraillage béton tel que construit : une cam-pagne de scan 3D ( testé actuelle-ment ) est réalisée sur les structures de génie civil avant coulage du béton. Ensuite ce nuage est alors converti en ortho-images 3D implé-mentables dans la maquette numé-rique et exploitables par la réalité augmentée. Cette dernière pourrait permettre de vérifier sur site la posi-tion du ferraillage de voiles et dalles ( figure 10 ).
10- Scan des pla-tines intégré dans le modèle 3D.
11- Différentes étapes de la conception de la couronne.
12- Cycle d'inté-gration.
10- Scan of the plates included in the 3D model.
11- Various stages in crown design.
12- Integration cycle.
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PLURIDISCIPLINARITÉ ET CAPACITÉ D’INTÉGRATION L’équipe d’Engage est constituée d’en-viron deux cent trente personnes dont un quart est espagnol et un quart est anglais, avec environ quinze nationa-lités. D’autre part, un large volet de compétences est représenté : les fonc-tions de design de bâtiments et d’in-frastructures, de gestion de projet, de supervision de la construction, qualité et sûreté.
Cette équipe évolue au contact rap-proché ( sur le même site ) d’un client lui-même composé de nationalités très diverses ( les principales étant euro-péenne, américaine, chinoise, indienne, japonaise, russe et sud-coréenne ! ).
Tout ceci nécessite une compréhen-sion minimale des autres cultures ( ne serait-ce qu’européennes ) sous peine de contresens.
Engage a par exemple produit un guide de conduite des réunions vues selon chaque nationalité.
La communication entre les personnes est déjà difficile entre des français, car c’est une affaire d’écoute ; mais lorsqu’on s’exprime en anglais, on perd facilement 50 % de ses capa-cités à exprimer une idée dans tout son contexte et sa subtilité. Dès lors, la compréhension mutuelle devient beaucoup plus challenging !
L’ingénierie a, d’autre part, à la fois intégré des outils déjà développés par le client ITER : par exemple implémen-tation des PID sur un outil dédié avec catalogues, utilisation extensive d’une base de données BIM 3D impression-nante ( plus de huit mille modèles ) ; mais Engage a aussi créé et déve-loppé des outils et méthodes en partie reprises par ITER et intégrées par les autres agences nationales, comme par exemple le processus d’ingénierie simultanée sur le modèle 3D.
En effet, lorsque la conception est éclatée dans le monde entier, sur un nombre très important de maquettes 3D unitaires, il est difficile, d’une part, de savoir où en est la maturité du design pour chaque partie et, d’autre part, de s’assurer que chacun travaille sur la même zone et sur la même phase d’implémentation.
La gestion des exigences de sûreté nucléaire des bâtiments a également été développée par Engage sur une base de données, afin de permettre une traçabilité des exigences, de leurs versions, et de la manière dont elles ont été adressés par les différents designers et constructeurs en aval ( figure 14 ).
13- Revue de maquette 3D.
14- Base de données d'exi-gences de sûreté nucléaire.
15- Base de don-nées de configu-ration.
13- 3D model review.
14- Database of nuclear safety requirements.
15- Configuration database.
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des platines ), un logiciel ( Cbt ) développé par Engage a été mis à la disposition de tous les concepteurs ( figure 17 ).
ÉVOLUTION
L'ingénierie a permis de passer de l’état initial de la plateforme en 2010 ( figure 18 ) à une réalisation largement avancée ( figure 19 ).
ORGANISATION DES TRAVAUX La coexistence de nombreux chan-tiers, et l’implication d’entreprises variées ( entreprise de construction en bâtiments, installateurs de procé-dés industriels, etc.) nécessitent une bonne coordination journalière des opérations.
Cette coordination doit être faite sur toutes les routes d’accès aux bâti-ments, sur les zones de stockage de chacun, sur les utilités temporaires à mettre à disposition ( figure 20 ).
Ceci est valable sur les extérieurs des bâtiments, mais également à l’intérieur des bâtiments où des opérations se déroulent en parallèle : alors que la La gestion de configuration de tous
les intervenants sur une base dédiée a également été développée pour faire face au volume très important de modi-fications ( une par jour en moyenne ), de taille très variable, et impactant le référentiel d’études et de construction en permanence. Dans ces conditions, il est important de savoir quelles modifi-cations ont été embarquées dans quelle partie de design, afin de connaître l’état de chaque objet ( figure 15 ).
APPORT DE L’INGÉNIERIE
Passer de l’idée à la réalisation : le Tokamak Complex est une struc-ture monolithique en béton armé de 9 000 m 2 au sol, totalisant 390 000 t supportée par 493 appuis antisis-miques.
Engage a produit les études de struc-ture conduites à partir d’une modéli-sation aux éléments finis sur le logiciel Ansys comprenant 173 000 nœuds et 220 000 éléments.
Outre les proportions exceptionnelles de cette modélisation " coque ", il convient de signaler qu’Engage l’a couplée avec le simulateur du cryostat ( 25 000 t ) développé par ITER pour une prise en compte représentative de l’interaction machine / bâtiment.
Le modèle " coque " ayant été jugé limité pour l’analyse de certaines singu-larités, les études ont été complétées, dans une démarche innovante, par une modélisation volumique de la cou-ronne supportant la machine ( densité d’armatures atteignant 600 kg /m 3 de béton ). Cette zone complexe a néces-sité l’emploi de logiciels spécifiques 3D pour garantir la constructibilité du ferraillage ( figure 16 ). Une maquette du mur circulaire bioshield à l’échelle 1 a été réalisée pour valider le principe.
Gestion documentaire : Engage a mis en œuvre une base de données commune à tous les acteurs du projet, qui garantit la fiabilité de l’exploitation des documents en termes d’enregis-trement, de traçabilité, de diffusion et d’évolution.
Compte tenu du volume considérable d’informations et de requêtes ( volume total de documents stockés de 1,87 To, 70 000 connexions mensuelles, 10 000 documents publiés mensuellement ), Engage a contribué au développement de la version 4 de Sgti et mis en place les processus d’utilisation spécifiques et les circuits de validation efficients requis.
Faciliter la mise en œuvre : une des particularités du projet réside dans les platines scellées : leur nombre de
120 000 associé au niveau de charge des équipements supportés et à la densité des ferraillages génèrent des problèmes de constructibilité.
Depuis 2011, une dizaine d’ingénieurs experts développent des solutions tech-niques permettant de composer avec les contraintes de projet. Pour exploiter au mieux cette standardisation ( 85 %
16- Vue 3D du fer-raillage de la cou- ronne.
17- Vue 3D de la pla- tine de fixation de la jupe du Tokamak.
16- 3D view of crown reinforcing bars.
17- 3D view of mounting plate for the Tokamak skirt.