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Le BIM, une nouvelle façon de construire

Qu’est-ce que le BIM peut m’apporter ?

Qu’est-ce que le BIM ?

Le BIM une technologie innovante au service de la construction qui regroupe un ensemble structuré d’informations sur un bâtiment existant ou en projet grâce à une maquette numérique.

Le BIM est une sorte de prototype numérique avec autant d’objets qu’il est possible de représenté afin de favoriser les simulations et donc de mieux comprendre le bâtiment avant sa construction.

Grâce aux informations que la maquette véhicule, une véritable base de données contenant l’ensemble des caractéristiques techniques du bâtiment est ainsi crée. Les informations telles que la marque, la durée de vie, la taille, la résistance au feu ou encore l’impact environnemental sont accessibles en quelques clics pour tous les intervenants (concepteurs, constructeurs ou même habitants).

Qui peut bénéficier des avantages du BIM ?

L’intégralité des intervenants du projet peut y trouver ses avantages :

  • Les maîtres d’ouvrages :

Le modèle virtuel permet de vérifier très tôt si le projet respectera les exigences financières ainsi que les délais de construction puisqu’une estimation des coûts en temps réel des modifications de conception est possible.

  • Les bureaux d’études, ingénieurs et architectes :

Grâce aux logiciels, des plans 2D du modèle virtuel peuvent être fournis. De plus, il est possible d’extraire à un instant donné, les quantités et coûts de construction. De cette manière, nous pouvons connaître immédiatement les conséquences d’une modification ou d’une variante.

  • Les entrepreneurs :

Il est possible de rajouter une quatrième dimension au modèle virtuel : le temps, qui permet d’optimiser les plannings. De plus, les commandes peuvent être effectuées au bon moment et dans les bonnes quantités.

Malgré ces nombreux avantages indéniables, certains retours sur expériences montrent les limites du BIM.

Concernant la mise en place du BIM, Jérôme Brunet se félicite d’avoir anticipé l’évolution prévue car « L’outil, assez lourd à gérer, représente un investissement et du temps de formation ».

A cela, Emmanuel Aboulker rajoute : « S’il existe des formations et de nombreuses vidéos sur le fonctionnement du logiciel et de ses outils pour produire un modèle 3D, il n’y a presque rien sur le management de projet. Or sans cela, l’outil n’est pas exploitable ».

De plus le logiciel en lui-même ainsi que les mises à jour sont couteux. Comme le souligne Michel Rémon, qui orchestre aussi des projets complexes « Je m’interroge aussi sur le coût de ce dispositif pour les petites agences où il est difficile d’avoir un BIM manager ».

Ce dernier pense également que « le BIM réduit le rôle du dessin au profit d’un objet […] Un amoureux du dessin peut y voir une perte, mais c’est un gain de temps pour étudier des géométries complexes et assembler les apports de chaque cotraitant à la maquette numérique ». Nous pouvons effectivement reprocher au BIM que la géométrie du bâtiment ne soit pas assez détaillée.

Enfin, deux membres de l’agence ANMA architectes offrent leur retour d’expérience de leur utilisation du BIM :1

Mais selon eux, dans la réalité, les flèches ont tendance à rester comme avant ce qui gâche les efforts financiers et techniques de chacun. Pour eux, ces flèches sont surtout des communications, des interactions humaines, ce sont donc nos habitudes et nos méthodes. Ils en viennent donc à la conclusion que le BIM n’est donc pas un changement d’outils mais un changement de méthode.

La bonne collaboration entre métiers est donc l’enjeu majeur puisque le BIM c’est de l’efficacité collective.

Comment « ça » fonctionne ?

Le BIM repose tout d’abord sur les technologies de représentation d’objets en 3D. Ces technologies ont été développées dans les années 80 pour les besoins de l’industrie.

Les logiciels actuels de BIM reposent sur une conception paramétrique. Les éléments du bâtiment sont développés séparément mais des familles ou classes d’objets sont créées. Pour chaque famille on définit des paramètres géométriques (qui peuvent être variables ou fixes), on définit aussi des règles qui permettent de générer automatiquement les objets en fonction de leurs relations avec leur environnement, par exemple s’il doit être parallèle à une droite ou en contact avec une surface. De plus il est possible de rajouter des règles supplémentaires comme l’épaisseur minimale d’un mur. En cas de modification d’un paramètre le programme met à jour tous les autres paramètres et prévient l’utilisateur si les conditions ne sont plus vérifiées.

Le BIM permet d’intégrer en plus des données géométriques, les caractéristiques structurelles, thermiques, mécaniques et électriques des objets. Ces informations donnent une meilleure vision des possibilités d’exploitation du bâtiment et rendent les différents diagnostics plus précis. Cet afflux de données a pour conséquence de rendre les modèles assez lourds, il n’est pas rare de travailler avec des fichiers de plusieurs gigabits. Pour compenser cette lourdeur, les mises à jour sont faites de façon incrémentale, c’est-à-dire que lorsque qu’on change un objet, seul cet objet sera modifié dans la sauvegarde. Ceci permet d’alléger les quantités de données gérées par le système et de garder un environnement de travail réactif.

Qu’est-ce que cela signifie plus concrètement ?

Au-delà des possibilités offertes par le BIM, il existe une hiérarchie entre les différents types de logiciels BIM et leur type d’utilisation :

  • Outils BIM

Ce sont des logiciels qui ont des fonctions spécifiques comme la production des plans, estimation des coûts, détection d’interférences, etc. Ces logiciels en général ne viennent pas modifier le modèle 3D et leurs résultats sont directement exploitables, ils ne sont pas exportés dans d’autres logiciels.

  • Plateformes BIM

Les logiciels de conception produisent de nombreuses données qui sont destinées à des usages multiples. La plateforme permet de stocker toutes les données du modèle primaire 3D. Aujourd’hui les plateformes BIM intègrent en plus des modules qui permettent la détection d’incohérences, la production de plans, etc.

  • Environnements BIM

C’est un environnement ou un serveur sur lequel l’ensemble des données du projet vont être stockées pour que les divers logiciels puissent y accéder. Sur de gros projets il peut y avoir jusqu’à cinquante logiciels différents utilisés, il est donc vital d’avoir une gestion centralisée des données pour permettre la communication entre les différentes parties du projet de même qu’une communication entre les différentes plateformes BIM. Ainsi au-delà des données du modèle virtuel se sont aussi les images, les vidéos, les emails et les enregistrements audio qui sont stockés.

Qu’est-ce que ça va changer pour moi ?

Il est vrai que le progrès amène des changements dans la façon de travailler, de penser. Prenons l’exemple de l’industrie. Avant TAYLOR et FORD, l’industrie n’était qu’une suite de travaux artisanaux sans rendements. Avec l’arrivée des cadences et du travail à la chaine, la productivité a augmenté.
Certes, le BTP est un milieu différent de l’industrie car on n’a pas le droit à l’erreur. On ne construit pas de prototype que l’on peut tester mais on construit directement le projet du client.

Pourquoi ajouter autant de dimensions ?

Ce n’est pas qu’un plan en 3D. Ajouter plusieurs dimensions est très utile pour la partie exécution notamment la planification avec la partie 4D.

Chaque intervenant du projet sera averti de l’avancement du projet pour régler au mieux son calendrier.

Ce modèle, peut-il être utile pour plusieurs personnes ?

Le changement le plus marquant pour les équipes de conception et d’étude sera dans la qualité et dans la nature des services. En effet, ces équipes gaspillent leurs temps en produisant des documents spécifiques à une réunion. Ces équipes peuvent désormais se concerter sur le modèle sans pour autant le dénaturer. Le modèle contient plusieurs niveaux d’accréditation : le BIM manager peut modifier tout le modèle mais les équipes d’études dédiées ne peuvent modifier que leurs parties. Par exemple, le BET d’électricité ne peut pas modifier la plomberie pour passer ses réseaux.

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Une modélisation en plus, la phase conception sera allongée et donc le coût du projet augmentera ?

En effet, les dessinateurs projeteurs devront travailler de concert avec les projeteurs BIM. Le client ne sait pas vraiment ce qu’il veut avant de l’avoir vu, le BIM est là pour ça. En effet, cette maquette numérique permet de créer des témoins ou prototypes virtuels. Cela permet aux constructeurs et architectes de mieux cerner les besoins du client pour augmenter sa satisfaction. Certes, le prix sera supérieur mais le projet correspondra exactement aux nécessités du client sans avoir à réinvestir pour d’éventuelles modifications qui sont parfois coûteuses. Ainsi, le prix initial est plus élevé mais le témoin virtuel permet de rectifier la majorité des problèmes en phase d’étude avant qu’ils ne surgissent en phase construction.

Comment faire pour y aller ?

Pour pouvoir comprendre et bénéficier des avantages de ces nouvelles façons de faire, les entreprises du BTP vont avoir besoin de former leurs employés ou d’engager des jeunes diplômés dans le domaine.

Pour une intégration du BIM dans les entreprises, il est nécessaire d’avoir un personnel qualifié.

Quelles sont les formations existantes ?

Des masters pour se former au BIM sont actuellement en train de voir le jour, c’est ainsi que l’école d’ingénieur du CESI a ouvert en 2015 une option BIM et maquette numérique dans son master Management de Projets de Construction. Ce type de formation se fait en alternance et sur un an. Ces formations sont donc plutôt destinées à des étudiants voulant se spécialiser.

L’ESTP et l’école des Ponts ParisTech ont également ouvert un Master spécialisé sur le BIM dans la construction : « Master spécialisé BIM : conception intégrée et cycle de vie du bâtiment et des infrastructures ». Cette formation développe chez les étudiants leurs connaissances sur les logiciels pour qu’ils soient capables aussi bien de concevoir et de gérer des projets dans un contexte de maquettes numériques.

Pour des entreprises voulant former leurs employés, le CESI a également développé des formations plus courtes d’une dizaine de jours. . Les trois formations proposées se nomment :

  • Modélisateur BIM : Comment concevoir une maquette BIM ?
  • Coordinateur BIM : Comment synthétiser des maquettes BIM et en extraire les informations voulues ?
  • Chef de projet BIM : Comment piloter un projet selon une stratégie BIM ?

Des MOOC existent également pour apprendre quelques bases du BIM mais ces MOOC ne sont pas certifiés. Des entreprises spécialisées en informatique comme Tase solutions mettent en ligne des vidéos pour apprendre à se servir des logiciels du BIM. Mais ces solutions ne sont que simplistes et ne permettent pas une vraie formation de fond.

Pour développer le BIM, des congrès sont également en train de se développer à travers la France et le Monde. Ainsi en Août 2015, un « BIM Integration Congress » a eu lieu aux Etats-Unis afin de réfléchir sur les moyens d’intégrer le BIM aux entreprises. Les 6 et 7 avril 2016, le « BIM World » qui est un salon sur le BIM ayant lieu tous les ans se déroulera à Paris. Ce salon a été créé pour promouvoir le BIM dans le monde et présenter les nouvelles évolutions. De nombreuses conférences sont données par des spécialistes sur divers sujets, en particulier sur la conception, la construction et la rénovation.

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