Archives pour la catégorie BIM modèle

Les études environnementales via la Maquette Numérique Urbaine

Le BIM se développe à l’échelle de la construction : bâtiment et infrastructure – mais où en est-on aujourd’hui sur les questions de la fabrication de la ville de demain avec les méthodes et outils BIM ?

Les systèmes complexes comme l’environnement peuvent être abordés et étudiés grâce à l’approche systémique et collaborative que permet une démarche BIM.

 L’enjeu de modélisation des phénomènes physiques 

En 1910, la région parisienne connaissait sa plus grande inondation qui sert toujours de référence pour une occurrence centennale. Aujourd’hui, les entreprises, les assurances, l’État français, l’Europe s’inquiètent des répercussions d’une telle catastrophe naturelle. Le projet de recherche «EU Sequana 2016» s’est achevé le 7 mars dernier et les conclusions sur la montée des eaux de la ville capitale et ses conséquences humaines et économiques sont lourdes.

La simulation numérique des débordements de la Seine et de ces affluents intégrant la montée des nappes phréatiques, l’imperméabilisation des sols, les capacités de stockage en zone urbaine, les bassins versants, les obstacles à l’écoulement comme les véhicules, le nombre d’habitants et des activités économiques susceptibles d’être impactés sont autant de données qui ont été intégrées et modélisées dans une maquette numérique urbaine pour visualiser et comprendre les impacts d’une grande crue à Paris.

 L’écosystème urbain en BIM/SIG

L’analyse de l’écosystème urbain et de ses interactions est rendue possible grâce à la démarche et les outils BIM, qui au travers de la prise en compte de données intelligentes très variées comme les interactions entre les données géographiques et les renseignements liés à l’occupation du sol,  offre l’opportunité d’une connaissance riche des territoires.

A ce titre, la maquette numérique urbaine en France est aujourd’hui un sujet d’innovation et est portée très fortement par les pouvoirs publics.

La première expérience française lancée par la Ministre du commerce extérieur en 2013 prévoit la réalisation de simulateur de la ville durable intégrant les technicités Made In France. Des expérimentations sont menées à Santiago du Chili ‘Santiago Des3aDo’ et à Astana ‘Astainable®’  pour proposer une lecture nouvelle des plans de la ville et des opportunités de développement possible.

Plus récemment, le Ministère de l’écologie a retenu 11 projets pour le développement d’un « démonstrateur industriel de la ville durable » en décembre 2015. Les 11 groupements retenus devront travailler sur des sites en France sur la performance environnementale, économique et sociale.

 Vers un Urbain Lifecycle Management du territoire ?

La maquette numérique urbaine devient alors un support aisément communicable qui permet de perdre en compte une grande quantité de facteurs environnants qui interagissent dans un milieu vivant. Le support de la visualisation 3D pourra être communiqué et interrogé  – demain – par un plus grand nombre d’acteurs (élus, habitants, technicien, concepteur,…) offrant sans doute une lecture plus partagée de la ville et de sa fabrication.

 


Bibliographie

- « Les villes intelligentes, enjeux et stratégies pour de nouveaux marchés » – Etude réalisée par Claude Rochet – Professeur des universités, Professeur affilié ESCP Europe

- « le bâtiment producteur d’énergie et bas carbone » – Alain Maugard, président de Qualitel

- « 11 lauréat pour l’appel à projet « démonstrateurs industriels de la ville durable » - Ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer

- « Rennes, ville durable, aura son jumeau virtuel » – Le Mag Numérique – Article de Roland Le Bouëdec


 

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Building BIM : de la préparation au suivi de chantier. Comment rassembler la maquette numérique et l’élément humain pour optimiser la phase de construction?

Le BIM et la préparation du chantier

L’application du Building Information Modeling and Management (BIM) au domaine de l’Architecture Ingénierie et Construction (AEC) en tant que processus de générer et manager de l’information du bâtiment, tout au long du cycle de vie, a connu une importante croissance au niveau mondial dans les derniers 10 ans. Cette approche révolutionnaire de travail collaboratif autour d’une maquette numérique, composée de données géométriques et non géométriques, permet d’améliorer la coordination entre les différents participants d’un projet de construction, aussi bien que de mieux contrôler les coûts et de réduire la possibilité d’inefficiences pendant la phase de construction.

Mais il ne s’agit pas que d’une volumétrie. En effet, le BIM ajoute des dimensions au 3D selon l’usage. C’est-à-dire, la 4D pour la notion de temps et de planning, la 5D pour le concept de 4D plus le chiffrage. La 6D intègre à la fois la 5D et la réalisation de chantier – ce qui signifie qu’à ce moment on aura la maquette d’exécution en temps réel. Celle-ci est ensuite liée à la notion de 7D, qui englobe la vision de management de cycle de vie du bâtiment (Wang 2011).

Regardons la dimension 4D du BIM et son application à la préparation de chantier. La possibilité d’avoir une prévision des travaux à exécuter pendant les phases de conception et études en faisant appel à la maquette numérique et à un planning associé représente un énorme avantage. L’anticipation des potentiels points critiques de l’érection de l’ouvrage et des conflits logistiques concernant les procédures opérationnelles du site représentent en gains financiers car les décisions sont prises en amont. Aujourd’hui des logiciels comme Navisworks d’Autodesk ou Vico de Trimble permettent de coordonner les différents modèles-spécialités et analyser la constructibilité de la maquette, extraire des plans et des quantitatifs, contrôler le planning d’installation et exécution de chantier et faire des estimations de coûts. Et d’entreprises plus spécialisées comme visual5d poussent plus loin le phasage et la programmation de chantier, en y ajoutant une simulation très visuelle de la construction du bâtiment, basée sur la maquette numérique.

visual5d

www.visual5d.com – Planification de chantier assemblant la maquette numérique et le multimédia pour faire des simulations précises de la programmation et évolution du chantier.

Le BIM et le suivi de chantier

Mais qu’en est-il de l’usage de la maquette numérique dans la phase de construction du bâtiment, notamment au niveau des métiers dits moins intellectuels? Le BIM est une technologie assez récente dans le chantier et encore très peu exploité (Tarja M., 2013). Le manque à la fois de diffusion d’outils mobiles et d’une formation adaptée est à l’origine de cette situation.

En effet, les préjugés sont nombreux parmi le personnel lié aux activités de chantier. Pour eux,  le BIM est plutôt un outil fait pour les tâches de coordination qui sont exécutées par des ingénieurs très compétents en informatique (Su-Ling Fan et al. 2014). Il faut donc commencer à faire preuve que la maquette numérique est nécessaire à tous les participants impliqués dans le processus de construction. Dans le chantier il y a du BIM dehors du bungalow et les avantages sont énormes, du point de vue non seulement de la sécurité des travailleurs mais aussi d’une optimisation du temps et des ressources.

Etant une technologie émergente basée sur la visualisation, la Réalité Augmenté (VR) pourra apporter des évolutions significatives dans le domaine de l’AEC. Aujourd’hui c’est déjà possible de faire appel à de ce type de méthode en utilisant juste des smartphones et tablettes. Les codes QR (quick response code, en anglais) sont des matrices de code de barres avec une grande capacité de stockage de données et facilité de lecture, même quand le code est partiellement corrompu. Ils peuvent être utilisés pour donner des instructions opérationnelles personnalisées et détaillées selon le niveau de formation de l’ouvrier, et d’augmenter la compréhension de certaines étapes du chantier. (Trani M. et al, 2014).

Les Casques intelligents deviennent aussi de plus en plus diffusés. Le leader technologique du marché, Daqri, intègre nombreux senseurs qui permettent d’obtenir une lecture immédiate du contexte et y ajouter de la réalité augmentée. Le but c’est de donner la meilleure information possible aux travailleurs pour réduire la possibilité d’erreur, aussi bien que de permettre d’anticiper le danger.

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Casque intelligent Daqri equipé de senseurs et récepteurs qui permettent d’ajouter de l’information numérique à l’environnement réel. Source : www.daqri.com

Sur un chantier classique, l’information est normalement diffusée sous la forme de plans. L’information contenue dans ces plans n’est pas toujours celle qui intéresse le plus aux travailleurs – soit trop générique, soit trop technique. C’est pour cette raison que le BIM ouvre la possibilité d’accéder à l’information « cachée » mais qui est pertinente pour les ouvriers. Au Pays Bas, des chantiers avec des « plans à la carte » sont déjà une réalité.

Impressions de détails au format A3 et A4, extraites d’une maquette dans des bungalows suffisamment équipés et accessibles à tous (Leon van Berlo, 2014). Les avantages sont indiscutables : le travailleur est mieux informé et moins pollué par des informations qui ne lui concernent pas ; il peut donc opérer de façon plus efficace, être plus efficient et améliorer la qualité de son travail.

Autres technologies déjà disponibles sur le marché et qui concernent le suivi et la gestion de chantier devraient être aussi plus démocratisées. Son utilisation devrait s’éteindre non seulement aux manageurs de projet et contremaîtres mais aussi aux travailleurs, qui munis d’un smartphone ou tablette peuvent interroger la maquette numérique et obtenir des données pertinents à son travail. C’est le cas d’applications telles que BIM360 Field d’Autodesk, Bulldozair et Kaliti. Ces outils rassemblent des technologies mobiles et des environnements collaboratifs sur le Cloud de façon à faire suivre les informations critiques  aux personnes concernés sur le chantier, tout en améliorant la qualité, la sécurité indépendamment de la taille du projet.

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La collaboration inclusive entre tous les intervenants d’un projet BIM. Source : www.tekla.com

Somme toute, l’inefficience sur le chantier est due à un faible investissement dans la technologie, qui fait que des outils déjà existants dans l’industrie de la construction ne soient pas suffisamment appliqués sur le terrain. Selon Autodesk, sur un projet de construction, 90% des couts dépensés en technologies reportent aux activités de bureau. De ce fait, sur le chantier, la technologie est surtout utilisée dans le bungalow ou dans les bureaux (architectes, ingénieurs, consultants…). Il est donc pertinent d’appliquer la technologie BIM au terrain, là où le travail est exécuté et où il y a le plus grand besoin d’optimiser le temps et les coûts.

 

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  • What is 4D BIM? https://www.youtube.com/watch?v=Sz6JK6_ZtGA

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#BIM #AEC #openBIM

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Innover grâce à la Modélisation des données du bâtiment

Le BIM promet de transformer notre approche au projet de construction et de réconcilier tous les acteurs du projet autour d’un objet collaboratif commun. Il bouleverse ainsi notre approche classique à travers les outils qu’il emploie et les habitudes de travail qu’il change.

Le BIM tente de rapprocher les différents acteurs du projet, entre ingénieurs, architectes, maître d’ouvrage et maître d’oeuvre pour apporter une clarté au projet.

Qu’est-ce qu’une représentation BIM apporte elle par rapport à un plan ?

Le modèle BIM est la représentation rigoureusement conforme du futur bâtiment avec ses dalles, ses murs, ses fenêtres et autres. Autant d’éléments qui permettent de simuler la totalité du bâtiment et de mieux le comprendre avant même sa construction.

L’une des applications basiques du BIM est la visualisation réaliste du projet avant sa construction, mais on peut aller plus loin. En effet, le BIM permet de simuler, d’étudier et de comparer parmi différentes hypothèses, de choisir et décider seul, avec le client ou tous les intervenants du projet.

Le modèle BIM peut rassembler bien plus que les simples données architecturales.Ainsi, les informations sur la structure, les réseaux ou encore la durabilité du bâtiment y figurent et toutes les simulations sont permises très en amont de la construction effective.

Le travail en équipe projet est-il facilité avec le BIM ?

La complexité du projet architecturale nécessite de penser simultanément les aspects architectoniques et structuraux. L’unification de l’interface et l’utilisation du cloud permettent aux intervenants de travailler en collaborations à travers un échange d’information simplifié.

La maquette numérique est ainsi le support de référence et de compréhension qu’utilise les intervenants au projet afin de gagner en rapidité, éviter les redondances et diminuer les coûts de non efficacité.

Quelles sont les améliorations en ce qui concerne les modifications à apporter au projet ?

Comme toutes les données sont centralisées au sein du modèle BIM, la moindre modification apportée au projet est automatiquement visible sur toute la documentation.

Les plans, les coupes les façades sont parfaitement coordonnées, ce qui permet de gagner beaucoup de temps dans la création du document et de diminuer de manière considérable le risque d’erreurs. Les données sont actualisables tout au long de la conception du bâtiment et de sa construction mais aussi lors de son exploitation, sa rénovation voire sa déconstruction.

Qu’est-ce que le modèle BIM gère en plus des plans ?

Le modèle BIM contient des informations qui ne sont pas forcément visibles, par exemple celles liées planning qui permettent de coordonner la gestion des ressources humaines ou encore le coût du projet qui peut être estimé et suivi à chaque étape.
L’utilité de ces informations dépasse la durée de vie du chantier. Elles permettent de réduire les coûts d’entretien et de gestion incontestablement plus élevés que le coût de construction.

Quels sont ses limites ?

Le passage au BIM semble complexe de prime abord à cause de la multiplicité des plateformes et des logiciels qui demande un niveau de connaissances et d’expériences. Le processus mis en place est collaboratif, il n’est donc efficace que lorsque tout le monde s’y met.
La transition vers le BIM nécessite un investissement de base pour se procurer le matériel nécessaire et une formation continue des employés chronophage.

Comment fonctionne le BIM ?

Chaque coeur de métier dispose d’outils qui lui sont spécifiques et qui s’appliquent à certains domaines tels que l’étude des structures, l’acoustique, la thermique… Par conséquent il est nécessaire de les intégrer dans la conception de la maquette. Certaines Plateformes telles qu’Autodesk Revit, SketchUP, Rhinocéros 3D permettent ceci. En effet, le BIM suit la normalisation ISO 16739 qui requière un format IFC qui permet de décrire les objets suivant un modèle normalisé. L’échange et le partage d’informations entre les différents logiciels se fait automatiquement.

Quelles sont les informations associées aux objets dans un projet BIM ?

Le BIM permet d’associer à chaque objet plusieurs de ses caractéristiques. Nous pouvons par ce biais connaitre ou faire connaitre sa marque, son modèle, sa taille, sa durée de vie moyenne, ses caractéristiques thermiques et énergétiques, son comportement technique tel que sa résistance au feu ou ses capacités acoustiques, son impact environnemental (pour fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire par exemple) et, évidemment, sa représentation graphique.

Quelle étape de la vie d’un bâtiment peut être représentée par le BIM ?

Toutes les étapes de la vie d’un bâtiment peuvent être modélisées par le BIM.
Le premier niveau est l’esquisse qui caractérise la volumétrie du bâtiment. Suit l’avant-projet sommaire qui permet d’ajouter des éléments techniques à la maquette. Le projet permet de définir l’ensemble des objets du chantier et de déterminer le quantitatif. L’étude d’exécution permet d’intégrer les éléments retenus par l’entreprise. Le dossier des ouvrages exécutés contient toutes les informations du projet fini. L’exploitation permet de déployer l’information nécessaire à l’utilisateur.

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

Le système d’information du bâtiment est très complexe à l’heure actuelle. Le BIM vise à faciliter la communication entre les intervenants. Il constitue un ensemble homogène d’études modifiable et compréhensible par tous.

Pour le maître d’ouvrage le BIM permet de visualiser l’ensemble du projet de manière précise, de suivre l’évolution des travaux et de remédier aux défauts de conception en amont. Il facilitera également la gestion du patrimoine immobilier et permettra une exploitation plus efficace de celui-ci.

Pour le maître d’oeuvre le BIM permettra un échange régulier et pointu avec l’entreprise et le maitre d’ouvrage. Ce qui risque d’impacter sur la durée de l’étude mais qui permettra d’optimiser les procédures mises en place lors de l’exécution des travaux.

Le déroulement du chantier pourra être plus précis pour l’entreprise car l’évolution de celui-ci pourra être reportée en temps réel sur la maquette 3D.

Un projet BIM peut-il intégrer les règles du métier ?

Oui, les règles des différents métiers du bâtiment ainsi que les données techniques de ces métiers peuvent être intégrées dans un projet BIM. Grâce à cela la productivité est augmentée puisque les erreurs dues à la méconnaissance ou à l’oubli de certaines règles sont évitées et que les calculs sont facilités.

Comprendre

Les logiciels BIM organisent l’information de manière utile et font en sorte que les objets puissent interagir entre eux afin qu’ils influencent l’ensemble du projet. La maquette numérique permet la “détection des conflits”, ce qui est un avantage pour un gain de temps et de diminution des coûts de non qualité. En effet, tous les composants qui sont les objets 3D BIM de la maquette interagissent entre eux et sont capables d’interagir les uns avec les autres. Une maquette numérique bien renseignée permet de mettre fin aux conflits d’exécution qui peuvent coûter très cher sur le chantier.

Se documenter

Il faut également se documenter sur les pratiques du BIM dans le secteur d’activité. Il convient de recueillir les témoignages de ceux qui sont passés au BIM et qui l’on intégré dans le secteur d’activité. En effet, l’existence du BIM n’est plus très récente et ne fait plus partie du domaine des avant-gardistes dans la plupart des secteurs du bâtiment concernés, et il est aujourd’hui du domaine des pragmatistes.

Il y a donc un grand nombre de professionnels qui ont déjà implanté un service BIM au sein de leur société ou qui font appel à des prestataires de service.

Se faire assister

La complexité du BIM est indéniable. En effet, il y a beaucoup de textes, qui se contredisent quelque fois, sur le BIM. Etant une innovation qui prend rapidement, le BIM déclenche une grande agitation et une multitude de volonté d’appropriation. Ceci peut être expliqué par un grand intérêt de ceux qui voient dans le BIM une opportunité pour faire fortune ou gagner de l’influence. Le BIM est en train de devenir le nouveau standard dans le monde de la construction qui n’est pas trop régulé. On peut alors être amené à se demander comment savoir quelle est la meilleure pratique du BIM pour une entreprise ? Dans ce cas, il est fortement recommandé de se faire conseiller par un bon prestataire.

Définir une stratégie

L’objectif de la définition d’une stratégie est de savoir comment utiliser le BIM pour booster son chiffre d’affaire. Pour atteindre les objectifs fixés, un bon expert BIM est nécessaire pour permettre d’aider à mettre en place un plan détaillé d’exécution. Il faut également définir des objectifs clairs, précis et atteignables. Il ne faut pas hésiter à morceler les grands objectifs en plus petits pour pouvoir tout tester à petite échelle. La stratégie doit être globale et dégager un retour sur investissement qu’il faut contrôler.

Engager un expert du BIM

Le caractère évolutif du BIM est marquant. C’est dans ce cadre que s’inscrit la recherche d’un professionnel capable de gérer le BIM lors de tout investissement dans une démarche BIM. Si les experts BIM sont encore rares, ils ne tarderont pas à se multiplier dans l’avenir grâce à des formations spécialisées. Il y aurait donc à termes de plus en plus de professionnels capables d’aider à déployer une stratégie BIM. Notons que même si les architectes se révèlent être de bons candidats pour déployer une stratégie BIM, ils restent difficiles à recruter puisque le travail qui leur est proposé est moins créatif que la conception architecturale dans les agences. Il en résulte donc un coût assez élevé des BIM managers. Il faut également se faire bien conseiller avant d’en engager pour s’assurer de son expertise.

Bibliographie

(1) http://www.planbatimentdurable.fr/IMG/pdf/Rapport_PBD_-_BIM_et_gestion_du_patrimoine_tome_1_-_mars_2014_-_VF.pdf
(2) http://www.polantis.info/blog/
(3) http://www.autodesk.fr/solutions/building-information-modeling
(4) BIM: les logiciels qui bouleverse le concept des bâtiments, Les cahiers techniques du bâtiment.

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Quelle sera l’utilisation du BIM dans 10, 20, 30, 40 ans ?

Suivre de près les innovations actuelles est une chose… mais se projeter à 40 ans en est une autre ! Qui, il y a 40 ans, devant sa planche à dessin, son téléphone filaire et son bottin aurait imaginé l’E-mail, le smartphone et l’imprimante 3D ?
Dans la mesure où, à priori, aucun site n’est vraiment directement prospectif sur le sujet, nous avons décidé de traiter la question du BIM comme si elle avait été totalement intégrée dans la pratique du future. Le BIM ne sera plus en soi la révolution que l’on nous vend aujourd’hui, mais aura été totalement intégré dans la construction, tel son ADN. De ce fait, nous nous intéressons ici aux futures tendances dans le monde du bâtiment, tant d’un point de vu des outils et de leurs usages, que des objets bâti qu’ils produiront.

Ainsi, dans les années à venir, tout porterait à croire que la pratique du BIM soit aussi répandue que celle d’Excel aujourd’hui, avec un développement très fort en Chine, au Japon et au Brésil, et où la part d’usagers la plus importante se situe directement chez les constructeurs, et non plus chez les architectes. Le «Cloud » semblerait être le support indispensable au développement du BIM, tout comme une aide précieuse aux études et aux simulations par une énorme puissance de calcul délocalisée et partagée (1).

Le Royaume Uni ayant une longueur d’avance sur l’usage du BIM, continu malgré tout à développer une certaine prospective, avec notamment la constitution du groupe de réflexion BIM2050, affilié au BIM TaskGroup. Il s’agit pour eux de rapprocher les mondes du bâtiment et de l’industrie au travers du BIM, et de prospecter de nouveaux horizons de développements, tels que l’éducation des enfants à maitriser les outils de conception, d’impressions 3D, etc. (2)

Si l’on se penche justement sur cette notion d’impression 3D, le BIM et plus particulièrement la maquette numérique a profité de cette technologie naissante pour la transposer sur la construction à grande échelle. Une tentative hollandaise est en cours, avec des matériaux bio-sourcés (3), alors que la Chine est nettement en avance avec des prototypes aboutis, et visitables (4). Leur technique est plus conventionnelle, dans le sens où l’exosquelette de la maison est certes imprimé en ciment, mais ne sert que de fond de coffrage perdu, sans être particulièrement novateur en termes d’écriture architecturale.

L’évolution la plus probable dans les prochaines années, dans la continuité du BIM, voire au-delà semble bien liée à la robotique. Des ouvriers programmables, infatigables, sans congés ni revendications, changeront nos habitudes du chantier. Les drones, robots et autres humanoïdes sont tout destinés à remplacer les compagnons sur des taches prédéfinies dans la maquette numérique, dans le prolongement naturel de ce que nous connaissons pour la 4D aujourd’hui (5) & (6).

Mots-clefs

« future of BIM »
« BIM 2050 »
« 3D printed house »
« robot chantier bâtiment »

Webographie

(1)  C.C. Sullivan, The future of construction: Meet BIM (or else). In ZDnet, 13 Février 2013  [consulté le 13 Avril 2015]

http://www.zdnet.com/article/the-future-of-construction-meet-bim-or-else/

(2)   BIM2050 Team, Built Environment 2050, A Report on Our Digital Future. In Bim Task Group, UK Septembre 2014 [consulté le 13 Avril 2015]

http://www.bimtaskgroup.org/wp-content/uploads/2014/09/2050-Report.pdf

(3) 3D Print Canal House [consulté le 13 Avril 2015]

http://3dprintcanalhouse.com/

(4)  Kira, Exclusive: WinSun China builds world’s first 3D printed villa and tallest 3D printed apartment building. In 3ders, 18 Janvier 2015 [consulté le 13 Avril 2015]

http://www.3ders.org/articles/20150118-winsun-builds-world-first-3d-printed-villa-and-tallest-3d-printed-building-in-china.html

(5)  Michael Ignatevossian, Voici l’ouvrier du futur. In Paris Match, 24 novembre 2013 [consulté le 13 Avril 2015]

http://www.parismatch.com/Actu/Environnement-et-sciences/Voici-l-ouvrier-du-futur-538030

(6)  Anonyme, Des robots termites qui construisent comme de véritables ouvriers, In Humanoïdes, 16 Février 2014 [consulté le 13 Avril 2015]

http://www.humanoides.fr/2014/02/16/des-robots-termites-qui-construisent-comme-de-veritables-ouvriers/

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BIM : Une nouvelle dimension pratique du projet

   Le Building information modeling (BIM) permet une approche complète du projet de sa construction à sa gestion. Les coûts financiers d’exploitation sont intégrés aux coûts de construction, ce qui inscrit le BIM dans une démarche similaire à celle du coût global. Le succimage1ès de cet outil est incontestable, à tel point que l’ex ministre du logement, Cécile Duflot souhaite rendre son utilisation obligatoire dans les marchés publics en 2017.
Le BIM permet tout d’abord un gain de performance et de qualité. C’est une interface d’échanges entre le constructeur et le gestionnaire de l’ouvrage grâce à laquelle toutes les informations (architecturales, énergétique, etc.) sont stockées et modélisées. Les gestionnaires ont donc accès à toutes les spécificités de l’ouvrage et à toutes les informations nécessaire pour en garantir la bonne exploitation et l’entretien. Par exemple, il est possible de visualiser les cheminements d’une gaine et diagnostiquer les clashs possibles. Le gain en performance est permit par la possibilité d’expérimenter les effets de certains dispositifs sur l’ouvrage : il est possible de mesurer l’efficacité de l’amortissement sonore suivant le matériau choisi, ou encore estimer la température interne en fonction des vitrages de façade. Bien au delà de la phase conception, le BIM permet la programmation de l’entretien de l’ouvrage, le remplacement de pièces répertoriées, le chiffrage des consommation. C’est ce que l’on pourrait appeler un carnet de santé de l’ouvrage. L’outil de modélisation connecte constructeur et acheteur en d’autres termes conception et entretien.image2
Une autre qualité intéressante du BIM est le gain économique. Ce principe innovant (dont la méthode du coût global a été le précurseur) tient compte des coûts d’investissement du projet, de son exploitation et de sa fin de vie (recyclage). Ces derniers sont extrêmement corrélés dans la mesure où 80% des coûts d’exploitation sont liés à 20% des coûts d’investissement. Cette démarche s’inscrit dans le long terme puisqu’elle permettra de prolonger les performances du bâtiment au même niveau jusqu’à trente ans après la livraison. L’anticipation et la maîtrise de l’information permettent son exploitation et surtout un gain économique important : 20% sur les coûts de construction et 7% sur les coûts d’entretien.

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Le CIC BIM 2050, un groupe de réflexion axé sur le devenir du BIM

       Comment s’adapter aux évolutions encore inconnues à venir du BIM ?

       Le BIM est un processus de gestion et de production de données. Il est un modèle unique de l’ouvrage à construire, indispensable dans les phases de sa conception. Il est cependant très difficile aujourd’hui de s’imaginer quels changements il aura subi dans 40 ans.

Ce concept repose sur un ensemble de technologies, et notamment les logiciels de Conception Assistée par Ordinateur. On peut prévoir au vu des évolutions technologiques des 20 dernières années que les changements seront extrêmement rapides, et iront dans une direction imprévisible aujourd’hui. Si la CAO tient une place à part dans la mise en œuvre du BIM, elle n’est pas la seule discipline qui l’influence. Des domaines tels que la démographie et l’urbanisation auront aussi des conséquences sur la manière dont nous manierons les données à notre disposition dans le futur. Bien sûr des tendances globales peuvent être perçues, mais le meilleur moyen de se donner une idée de ce que sera le BIM en 2050 reste de le créer. Et pour cela l’évolution du BIM tel que nous le connaissons doit être insérée dans l’éducation que les étudiants recevront dans les années à venir, car ils auront des défis à relever que nous ne connaissons pas, dans des rôles qui restent encore à définir et à l’aide de technologies qui n’existent pas encore.

C’est là la mission que s’est donnée le groupe BIM2050 du Construction Industry Council (CIC) : démocratiser cette problématique et proposer des pistes de réflexion pour y répondre. Ce groupe est constitué de 17 professionnels de la construction, issus d’institutions variées mais qui ont en commun une curiosité pour la recherche de ce qui favorisera une carrière réussie dans le secteur dont ils sont issus. Pour mieux comprendre le domaine de la construction, ce groupe s’inspire d’évolutions parallèles dans d’autres industries : comment l’évolution des processus et des technologies libèrent de nouveaux horizons dans l’éducation. Tous ces sujets sont interconnectés. Cette réflexion présuppose malgré tout que l’idée de groupe soudé soit remise au cœur des préoccupations des équipes de conception, car elle est la clé de voûte d’un système de BIM satisfaisant. C’est donc un étudiant qui aura reçu une éducation en adéquation avec ces principes généraux qui pourra s’adapter au mieux aux chemins encore inconnus que prendra le BIM dans les décennies à venir.

Mots-clés : Evolution, équipe, adaptabilité, éducation.

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BIM(1) : l’art de construire ensemble plus simplement

Le monde du BTP(2) a bien changé depuis 50 ans ; alors que l’évolution des machines techniques l’a révolutionné, l’évolution des capacités numériques apporte aujourd’hui une nouvelle révolution.

Au vu du contexte économique, les délais d’exécution des marchés de BTP sont considérablement réduits et imposent aux entreprises de travailler différemment, leur demandant de répondre à la question cruciale : comment réduire les délais d’étude et d’exécution des travaux, sans réduire pour autant la qualité du travail effectué ?

Certain voient le BIM, qui permet d’optimiser les échanges entre les entreprises, comme un élément de réponse, mais, le BIM a ses limites.

 

 L’évolution informatique à la base du BIM ——————————

La performance des ordinateurs ayant considérablement augmenté, ils permettent aujourd’hui une approche entièrement virtuelle d’un projet. La création d’une vision en 3D, post projet, permet d’avoir une première image du produit fini afin de juger de son apparence finale, de son impact sur l’environnement, mais aussi de vérifier la bonne conception du projet.

Contrairement aux projets industriels où les entreprises travaillent ensemble sur un seul logiciel (Katia le plus souvent), les projets de BTP sont réalisés sur de nombreux logiciels tels que Inventor, Civil 3D, Mensura, etc. En effet, chaque acteur du projet utilise un logiciel spécifique, les logiciels adaptés à la modélisation de la structure n’étant pas le même que celui adapté à la modélisation du réseau électrique par exemple. A la fin de la modélisation, toutes ces modélisations doivent néanmoins apparaître dans une maquette unique ; c’est là qu’intervient le BIM manager. Son rôle est de compiler les différentes maquettes en une seule et de gérer les conflits entre les différentes entreprises. Cette maquette finale va permettre de détecter d’éventuels conflits entre les différents équipements (ex : conduit d’aération qui traverse un poteau), vérifier le respect des normes en vigueur (ex : vérification de la visibilité sur une route), analyser l’impact du trafic ou des nuisances acoustiques, etc.

 

————- Le problème de la protection des données —————–

Au vu du nombre d’intervenants qui doivent travailler ensemble lors d’un grand projet, une organisation rigoureuse et surtout une excellente communication entre les différentes entreprises est nécessaire.

 

Les entreprises doivent aborder ces projets d’une nouvelle façon. La protection des informations est plus difficile lors d’un travail collaboratif sur une même maquette, les entreprises doivent donc apprendre à partager leurs informations, elles doivent alors rendre leurs informations fiables, structurées et partageables. Cependant, le partage de ces informations doit être restreint pour éviter le pillage professionnel. C’est une des missions les plus importantes du BIM manager, qui doit analyser les informations personnelles à l’entreprise (ex : le coût de mise en œuvre d’un mètre cube de béton) et les informations essentielles au projet (ex : le volume du béton mis en place), puis de les transmettre aux différents intervenants intéressés.

 

——————————————— La diversification des normes

Comme le BIM concerne surtout les grands projets faisant appel à des entreprises internationales, il souffre d’un problème administratif, la diversité des normes. Bien que des directives européennes telles que les Eurocodes aient vu le jour, les normes sont trop différentes entre les différents pays du monde. Les normes ISO(3) ne sont pas assez poussées pour le BTP, de ce fait, la collaboration entre les entreprises soumises à différentes normes reste encore complexe. Face à cette problématique, certains projets, comme MINnD, sont lancés et ont pour objet de définir un modèle de données visant à spécifier des normes internationales. L’avenir du BIM consiste à la création d’un format neutre d’échange, mais son avenir reste incertain, car celui-ci ne serait pas rentable pour les éditeurs de logiciels.

(1) BIM : Building Information Modeling ; (2) BTP : Bâtiment et Travaux Publics ; (3) ISO : International Organization for Standardization

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La révolution BIM est en marche

Le BIM « Building Information Model », appelé le plus souvent « maquette numérique », est un outil informatique de conception et de gestion qui apparaît pour la première fois en 1995 aux Etats-Unis. Il révolutionne aujourd’hui notre façon de réaliser un bâtiment et de l’exploiter tout au long de sa vie. Dans cet article, nous détaillerons les avantages certains, mais aussi les inconvénients de cette méthode récente.

Encore aujourd’hui, les conceptions d’ouvrage s’ont organisées pour la plupart manuellement et conjointement avec les différents intervenants du projet. Ainsi, la plomberie, l’architecture, et les autres corps de métiers recoupaient leurs données six à sept fois. Il va sans dire que cela entrainait des incohérences et une perte de temps. Avec la méthode BIM, nous gagnons en efficacité : les matériaux ne sont rentrés qu’une fois et restent sur le logiciel durant toute la vie de l’ouvrage. Les corps d’états techniques peuvent s’y référer et apporter des modifications visibles de tous et cela très rapidement. Nous économisons grâce à cette méthode du temps dans la conception et dans la réalisation. La finalité de cette technologie est la réduction des contentieux dans le BTP qui représentent une grande partie des pertes d’un chantier.

Le développement durable est au cœur de la construction de nos jours, et cette méthode permet de multiples simulations dans ce domaine. En amont de chaque projet, des études sont menées en changeant les scenarii sur le logiciel pour déterminer les meilleures solutions énergétiques pour un bâtiment durable. De plus, l’économie de papier n’est pas négligeable. Là où il fallait diffuser une dizaine de plans pour une modification, il suffit d’un clic sur le logiciel. Ce progrès n’est imaginable qu’avec des formations adaptées.

Le seul inconvénient du « Building Information Model », c’est son investissement de base. Il faut en effet faire évoluer les professionnels du BTP vers le numérique. Des employés préfèrent continuer à travailler au format papier car « le chantier, c’est du concret ». Nous comptons sur les nouvelles générations pour montrer la voie. De plus, il ne faut pas oublier qu’il s’agit d’un outil informatique complexe qui nécessite une formation couteuse pour les entreprises.

Il faut continuer de présenter le BIM comme une révolution nécessaire. C’est une solution durable à un univers qui, s’il ne l’adopte pas, pourrait en souffrir.

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