OptiBioNum : optimisation de la capacité d'accueil de biodiversité des bâtiments et ouvrages par l'usage d'indicateurs écologiques standardisés embarqués dans les maquettes numériques

Le projet OptiBioNum (2025) vise à guider les concepteurs de bâtiments et infrastructures afin d’optimiser la capacité de leurs ouvrages à accueillir la biodiversité. Il repose sur la création d’indicateurs écologiques standardisés et leur intégration au sein des outils métiers de maquette numérique 3D (BIM et SIG), permettant d’évaluer de manière fine des scénarios de conception dès les prémices d’un projet.

Pour accompagner la prise en compte croissante de la biodiversité dans la conception et l’adaptation des territoires, des villes et de leurs infrastructures, il est nécessaire de pouvoir comparer différentes variantes d'un projet ou différents projets entre eux (Moulherat et al. 2022, Seiler et al. 2022). Pour répondre à ce besoin, un certain nombre de labels se sont développés, mais ils peinent à évaluer efficacement les continuités écologiques des espaces concernés (Catalano et al. 2021). 

Dans la continuité du projet BioBIM (Moulherat et al. 2019), le projet OptiBioNum est destiné à développer les outils permettant de réaliser de manière fine l’évaluation des capacités d’accueil de bâtiments ou d’infrastructures pour la biodiversité, et d’optimiser la qualité environnementale des projets dès les phases les plus amont de leur planification et conception. 

Les travaux sont organisés en trois grands volets. Le premier porte sur l'utilisation de la simulation numérique afin de développer des indicateurs relatifs au fonctionnement des réseaux écologiques. Les approches de simulations numériques offrent l’opportunité de produire des évaluations standardisées et mobilisables très tôt dans la conception de projet, qu’il s’agisse de nouveau projet ou de projet d’aménagement de l’existant (Catalano et al. 2021, Djema 2022). Elles permettent en outre de scénariser les variantes de projets afin de pouvoir les comparer de manière standardisée (Moulherat 2017). 

TerrOïko conduit depuis 2022 des travaux exploratoires sur le développement de tels indicateurs à l’échelle nationale, permettant une comparaison objective des performances en matière d’accueil de la biodiversité à l’échelle de collectivités ou de quartiers. Le projet OptiBioNum doit permettre de les affiner et les ajuster afin qu'ils soient utilisables à l’échelle de bâtiments ou d’infrastructures linéaires de transports.

Le second volet du projet vise à intégrer ces indicateurs au sein de maquettes numériques hybrides combinant SIG (réseaux écologiques définis à large échelle) et BIM (éléments 3D du bâti modélisés à une échelle fine) (Moulherat et al. 2022). Dans cette perspective, OptiBioNum s'appuiera sur la plateforme open source de TerrOïko, l'Ecological Engineering Studio (EES), qui dispose déjà de fonctionnalités de représentation et de manipulation des objets SIG et BIM dans un même environnement de travail.

Le troisième et dernier volet du projet consistera à réaliser un démonstrateur sur des gares et/ou centres techniques du réseau de transports du Grand Paris Express (GPE). Pour ce faire, différentes variantes de maquettes BIM seront utilisées afin de simuler divers scénarios d'aménagement (surfaces végétalisées, aménagements des parvis, modes d’éclairages, etc.). Les indicateurs écologiques seront alors calculés et intégrés automatiquement à chacune des maquettes.

Le projet OptiBioNum est lauréat de l'appel à projets 2024 de la Fondation FEREC.