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Le BIM: un outil puissant qui devient indispensable

JESTIN Guillaume
BELIAEFF Nicolas
des MINIERES Stanislas
GUYOT Joseph
B3, groupe 15

 

Le BIM, qu’est-ce que c’est ?

BIM, Building Information Modeling, signifie littéralement « modélisation des informations du bâtiment ». Cependant on constate rapidement que cet acronyme ne désigne pas seulement une simple modélisation des informations mais aussi un modèle de construction collaboratif qui ouvre de nouvelles possibilités d’organisation et de management.

Plus simplement le BIM est un nouvel outil d’aide à la construction qui repose sur une plateforme d’échange collaborative dont la trame est composée de maquettes numériques. Cela a pour effet de donner très vite, au maître d’ouvrage ainsi qu’aux différentes parties prenantes, la vue finale du projet en 3 dimensions et ainsi de les aider à prendre des décisions.

Avec le BIM les échanges d’informations ne se font plus de manière séquentielle. En effet chaque corps de métier est en mesure d’accéder simultanément à une maquette centrale qu’il peut enrichir avec les données concernant son propre métier. Une telle procédure permet non seulement de supprimer les ressaisies mais également de gagner un temps non négligeable en phase d’exécution.

Autre nouveauté, le BIM introduit la notion d’objet. Un objet est un composant élémentaire du bâtiment comme un mur, une dalle, une fenêtre, ou encore une ouverture, un poteau ou bien une poutre. Ces objets sont précisément localisés dans la maquette 3D, cela a pour effet de mettre en valeur les nombreuses relations qui existent entre différents objets (jonctions de murs, remplissage d’ouverture par une fenêtre ou une porte…).

L’utilisation du BIM modifie-t-elle la charge de travail selon les phases de projet ?

L’utilisation du BIM entraine une répartition différente de la charge de travail. La charge de travail va dorénavant être plus importante en amont du projet, on va en effet passer plus de temps dans les phases APS (Avant Projet Sommaire) et APD (Avant Projet Détaillé), et en passer un peu moins dans les phases d’exécution.

Ceci s’explique par le fait que la maquette numérique est créée en phase de conception puis complétée en phase d’exécution. L’architecte et le bureau d ‘étude passent donc beaucoup de temps à concevoir le modèle numérique en intégrant les très nombreux paramètres composant un ouvrage d’art. Ce processus a pour avantage de faire apparaître très tôt les difficultés concernant la réalisation de certains lots du projet ou encore les problèmes de compatibilité de réseaux et de ce fait de trouver des solutions appropriées dès la phase de conception.

Ainsi la phase de conception devient une phase beaucoup plus réfléchie qu’au préalable. Une partie des difficultés rencontrée en temps normal en phase d’exécution sont levées en amont du projet. L’utilisation du BIM permet donc une optimisation des délais de production.

Cependant cette modification de la répartition du temps entre les différentes phases d’un projet soulève de nouvelles problématiques. En effet sachant qu’une partie de la charge de travail habituellement en phase d’exécution est déplacée en phase de conception, il est important de modifier les méthodes de travail et d’ajuster la redistribution de ce travail.

Quel avenir pour le BIM ?

Le BIM n’est pas seulement la tendance du moment, c’est un processus qui va s’inscrire durablement dans le temps et qui va certainement révolutionner l’industrie du bâtiment. Pour s’en convaincre il suffit de citer les très nombreux retours d’expérience positifs concernant l’utilisation du BIM dans un projet de construction. L’exemple le plus probant est peut-être la réalisation de la Fondation Louis Vuitton. Ce projet a pu être mené à bien grâce à une utilisation intensive du BIM. En effet, étant donnée la complexité de la structure, seul un procédé tel que le BIM permettait une visualisation claire des enjeux techniques.

Enfin il est important de souligner les nombreuses perspectives d’avenir du BIM. En effet, à court terme, la maquette collaborative 3D enrichira ses fonctionnalités pour se diriger vers le 4D voire même le 5D. Il sera alors possible de vérifier de façon simplifiée le respect des normes en vigueur, ou encore d’effectuer des calculs de pertes énergétiques ou des simulations de vieillissement de la structure.

Cette évolution répond à une demande grandissante en bâtiments de plus en plus écologiques. Seul le BIM et ses nouvelles fonctionnalités pourront répondre aux nouveaux enjeux énergétiques des bâtiments et trouver des solutions constructives innovantes.

Je suis client, qu’est-ce que le BIM va changer pour moi ?

Le BIM ne présente pour le client que des avantages : réduction des coûts (optimisation et exactitude), du temps de finalisation, de la consommation d’énergie, des déchets, amélioration de la communication entre intervenants, des performances du bâtiment, de la continuité des informations. En tant que client la maquette peut également être utilisée en phase exploitation (notamment pour la maintenance et les performances), ou pour les travaux de rénovation futurs.

Je suis architecte, qu’est-ce que le BIM va changer pour moi ?

Les architectes ont été les premiers à exploiter le principe du BIM. La maquette numérique s’avère très pratique pour concevoir avant le chantier, ce qui permet de se rendre mieux compte de la pertinence des choix architecturaux et de leur fonctionnement avant qu’ils n’aient une implication financière. Franck Gehry par exemple, est un précurseur dans l’utilisation de la 3D pour la conception pour remédier à l’originalité de ses bâtiments. Cela évite les erreurs, permet de sortir des plans 2D instantanément, et d’avoir une idée précise du budget.

Je suis Bureau d’études, qu’est-ce que le BIM va changer pour moi ?

Généralement la maquette transmise par l’Architecte contient déjà les éléments structuraux, ce qui évite à l’ingénieur de refaire le modèle. L’ingénieur a besoin d’épurer les plans de l’architecte pour ne garder que ce qui le concerne pour ses calculs, on évite là encore un nombre incalculable d’erreurs. Les modifications seront rapidement faites et répercutées sur le modèle architectural. Il est à peu près certain que ces modèles seront synchronisés à des logiciels de calcul de structure (ou d’armature) qui une fois choisies pourront être envoyées au fournisseur.

Je suis une entreprise, qu’est-ce que le BIM va changer pour moi ?

Bien que les entrepreneurs aient mis du temps à réaliser que le BIM n’est pas qu’une affaire d’architecte et de bureaux d’études, ces derniers ont désormais fait le pas. Cela permet de se faire une bonne idée du projet avant le démarrage de la construction, de corriger les erreurs. Il est de plus en plus fréquent que l’entreprise se charge elle-même de la réalisation de la maquette sur la base des plans de l’architecte, ou des différentes maquettes numériques. Cette maquette sera utilisée pour planifier le chantier, certaines entreprises l’utilisent même pour déterminer les zones de danger sur le chantier en plus de s’en servir pour les éléments préfabriqués. L’utilisation du BIM responsabilise de plus en plus l’entreprise par rapport à la maîtrise d’œuvre.

Mon entreprise veut faire le pas, doit-elle le faire ?

Maîtriser le BIM ne s’invente pas. L’aisance vient pas à pas mais il est généralement recommandé aux entrepreneurs de ne pas compter sur une opérationnalité complète de leurs équipes avant au moins plusieurs mois d’apprentissage. Il s’agit de « perdre du temps pour en gagner » : si l’investissement semble de taille aux entreprises en terme de temps comme d’argent, les résultats escomptés sont encore plus significatifs : ouverture à de nouveaux marchés, gain considérable de temps, facilitation des échanges entre intervenants…d’autant qu’il sera progressivement obligatoire d’utiliser la maquette numérique et le BIM pour les équipements de l’état à l’horizon 2017.

Comment doit-elle procéder ?

Il y a plusieurs formations proposées : En France, Ignition Formation propose des formations courtes certifiantes sur le BIM. L’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées et l’ESTP en partenariat offrent quant à elles un Master Spécialisé BIM : conception intégrée et cycle de vie du bâtiment et des infrastructures. Certaines universités anglophones proposent également des formations à distance. Dans le cas d’une entreprise il est plutôt conseillé de travailler directement avec un consultant capable d’assurer des courss collectifs aux collaborateurs par une formation interne à l’entreprise. Adapter sa structure à l’utilisation du BIM relève d’un vrai plan de déploiement appuyé à tous les niveaux hiérarchiques d’une structure. Encore une fois, bien qu’une perte de rendement initiale soit à prévoir, les entreprises y trouveront largement leur compte sur le long terme.

Est-ce une révolution ?

Le passage au BIM peut avoir un aspect inquiétant pour les travailleurs de la vieille école : abandon de la technique papier, maquette détaillée et aboutie, nombre important de paramètres et détails : on parle de révolution du BIM, au même titre que le passage du papier à la CAO. Toutefois, cette révolution est bien encadrée avec notamment des standards et autres document normalisés qui doivent être respectés pour une interaction optimale entre intervenants.

Mon entreprise est une PME, cela vaut-il le coup d’y aller ?

A première vue, le BIM parait plutôt dédié aux projets de grande envergure où la collaboration est primordiale en raison du nombre important d’intervenants. Les contrats concernés par le BIM sont donc généralement de gros contrats publics et privés, et impliquent de ce fait rarement petites entreprises ou bureaux d’études. Les couts liés à l’achat des logiciels, à la formation, et l’inévitable perte de rendement initial évoquée en début d’article semblent insurmontables pour les PME. Cependant, si l’on s’y intéresse de plus près, les PME ont leur avantage certain sur les grands groupes. L’adoption de cette technique est par exemple bien plus facile à mettre en place dans une structure à taille réduite où les procédures peuvent être simplifiées au maximum. La marge de manœuvre dans le choix des processus est elle aussi bien plus grande dans une PME, là où les grandes entreprises devront s’affranchir de leurs habitudes pour se plier aux modèles gouvernementaux ou internationaux bien plus complexes. Enfin, les grandes entreprises pourraient être amenées à sous-traiter comme à leur habitude faute de personnel rapidement qualifié pour réaliser leurs projets.

Jusqu’à quelle taille de bâtiment pour le BIM ?

Il n’est pas rare de voir certains entrepreneurs construire un modèle 3D même pour des petits bâtiments, afin de vérifier la constructibilité d’un bâtiment. On peut ainsi imaginer des maquettes BIM même pour les habitations individuelles, qui représentent d’ailleurs une part non négligeable de notre consommation d’énergie. Proposer une maquette pourrait enfin être une spécificité appréciée des clients en vue d’une meilleure compréhension du projet.

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