Archives pour la catégorie BIM management

Vers un BIM en France

Le Building Information Modeling, ou BIM est le nouveau CAO. Ce changement n’est pas seulement équivalent au changement de la table à dessin à Autocad. En effet, c’est une philosophie différente qui impacte la répartition de la charge de travail. Il faut alors passer plus de temps dans les phases APS et APD que dans les phases d’exécution. Si bien que certains plaisantent en considérant le BIM comme « Bouleversement Interprofessionnel Majeur ».

Il permet de faciliter la conception, la création ainsi que la gestion des projets de construction ou d’industrie. Ainsi, les éléments contiendront non seulement toutes leurs dimensions existantes mais aussi leur poids, matériau, les coordonnées du fabriquant, les normes etc. Plus généralement le BIM permet de changer les manières de travailler et de revoir les effectifs de travail à la baisse. Par exemple, sur Autocad ou tout autre logiciel de dessin CAO 2D, réaliser des coupes est difficile tandis que sur des logiciels 3D comme Rhinoceros ou Sketchup cela devient très pratique car il suffit seulement de placer une ligne de coupe sur le dessin 3D.

A cause du manque de qualité dans le bâtiment qui est causé par la non maitrise de l’information, le ministre du logement met en place une réforme gouvernementale afin de relever le défi de la généralisation du numérique pour rendre le BIM obligatoire dans les marchés publics d’Etat en 2017. L’enjeu est de taille pour les majors du BTP, les grands bureaux d’études MOE et architectes. La France doit être reconnaissante envers le Royaume-Uni qui est le précurseur de ce mouvement initié en 2011 et qui reste aujourd’hui considérablement en avance sur nous en la matière.

Car nous en sommes là, en France : les différents acteurs du BTP contemplent avant tout les coûts d’achat des licences de logiciel et de formation d’une main d’œuvre qualifiée. Cela représente un investissement onéreux qui freine la plupart du temps le développement du BIM.

Pourtant, les économies rendues possibles par l’utilisation du BIM sont multiples : performance énergétique, réduction des coûts liés aux problèmes d’interface entre les différents corps d’état techniques, gestion améliorée des approvisionnements et du phasage du chantier, … Mais c’est aussi un avantage de taille lorsqu’il s’agît de remporter un marché. En effet, un candidat proposant un projet mettant en œuvre le BIM donnera au maître d’ouvrage un certain nombre de garanties supplémentaires concernant la maîtrise des coûts et du temps. Quoi de mieux qu’une entreprise qui respecte les délais de livraison sans surcoûts non prévus au marché ?

Le BIM représente donc un investissement conséquent mais la rentabilité en termes de coûts, de délais et de qualité permet à ceux qui choisissent cet outil de se démarquer et de proposer des projets mieux maîtrisés. La marge laissée à l’innovation est donc augmentée, ce qui est finalement bénéfique à tous.

Mots clés : philosophie, qualité, réforme, investissement, innovation.


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Quand les entrepreneurs se mettront-ils au BIM ?

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Le BIM, clé de la collaboration des Architectes et Ingénieurs?

La collaboration des architectes et ingénieurs au sein des projets architecturaux s’est toujours révélée comme un réel enjeu. Alors que les métiers ne faisaient originellement qu’un, ils sont à nouveaux amenés à travailler d’avantage ensemble. Au fur et à mesure que les projets se complexifient, la barrière entre conception et technique se fait de plus en plus subtile et les projets doivent incorporer les problématiques structurelles et constructives dès leurs premières esquisses. Face à ces exigences, la confrontation des méthodes de travail et manières de penser des architectes et ingénieurs tend à rendre leur coopération complexe. Le BIM ne serait-il pas ce nouvel outil qui associe les deux professions pour leur permettre de travailler ensemble sur les projets dès leur conception ?

Le BIM, « Building Information Modeling », est un outil complexe dont les caractéristiques peuvent supporter cette approche pluridisciplinaire de la création architecturale. Building fait à la fois référence à la conception, la construction, et l’exploitation des bâtiments, ce qui implique un lien direct avec ce besoin des architectes et ingénieurs de travailler de pair pour la réussite des projets. Information renvoi à toutes les données qui concernent la vie du bâtiment. Et Modeling correspond à la définition et la simulation du bâtiment, sa livraison, son exploitation, grâce à l’utilisation d’outils intégrés. C’est le modèle 3D qui devient le support de ces nombreuses informations servant à la «fabrication » du bâtiment. Ainsi, le BIM recouvre plusieurs domaines : l’information, le management de compétences, les logiciels et le dessin, leur but commun étant la résolution d’un même problème. De la même manière, architectes et ingénieurs sont amenés à travailler ensemble à des fins identiques: construire un bâtiment. Le BIM peut s’établir comme leur outil de travail commun.

Cette dernière caractéristique est un réel atout du BIM. En effet, dans le monde du bâtiment où l’environnement et les chantiers sont de plus en plus complexes, où les projets sont de plus en plus techniques, et les attentes de plus en plus nombreuses, le BIM est devenu l’outil essentiel à tous les acteurs. Il est « un processus de gestion de projet dans un contexte de collaboration, et la maquette numérique un outil destiné à être partagé par les acteurs et à les informer » (1). Le BIM rassemble les acteurs, rassemble ainsi les architectes et ingénieurs, et devient un outil commun avec lequel ils travaillent ensemble. Cet outil partagé de conception 3D et de réalisation des ouvrages donne du sens à leur collaboration. Elle simplifie la mise en commun de leurs compétences qui s’est si souvent imposée comme un enjeu complexe et une frontière dans le monde du bâtiment. C’est ainsi que l’on voit de plus en plus d’agences d’architecture qui mêlent la double compétence architecte-ingénieur, comme Patriarche & Co, intégrer cet outil qu’est le BIM. Aurait-on trouvé cette solution tant attendue pour faire travailler les architectes et ingénieurs main dans la main ? Le futur reste à le prouver.

Mais présenté comme la solution clé pour le futur du bâtiment, la question de ses limites se pose aussi en tant qu’instrument de conception pour les architectes et ingénieurs. En effet, un certains nombre de projets ayant déjà intégré le BIM sont des ouvrages qui présentent des formes courbes et complexes, souvent basées sur l’architecture paramétrique. C’est par exemple le cas de la Fondation Louis-Vuitton1 ou du Centre culturel et touristique dédié au vin dessiné par XTU à Bordeaux (2). La complexité de leur structure n’a laissé le choix que d’utiliser le modèle 3D et le BIM. Dans un article récent, Benoît Thieulin, Président du conseil national du numérique, explique que « les transformations numériques redonnent du pouvoir aux créatifs et leur donne surtout les moyens et les capacités de créer et d’innover ». Le BIM est-il un incontournable vers lequel converge l’architecture ? L’architecture doit-elle obligatoirement tendre vers ce nouveau mode de conception où l’outil informatique domine et conçoit presque le projet à la place de l’architecte et de l‘ingénieur ? La limite entre outil au service des concepteurs et outil de création est tangible et reste un enjeu à regarder avec attention.

(1) LE MONITEUR.FR. Formation : vers une mobilisation générale en faveur du BIM. Julie Nicolas. Publié le 08/12/14
(2) NICOLAS Julie. Le Moniteur. Une Cité des civilisations du vin bien charpentée. N° 5794. Publié le 12/12/2014

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Quelques pistes pour être plus concurrentiel grâce au BIM.

Les systèmes d’organisation dans le domaine du BTP sont souvent perçus comme étant archaïques et les méthodes sont souvent restées figées depuis des décennies et font parties des éléments pouvant être catégorisés de  « Business As Usual ». L’innovation fait peur et rester dans sa zone de confort est rassurante. Ainsi, les méthodologies n’avaient jusqu’à l’heure pas su évoluer alors que les marchés sont de plus en plus difficile à décrocher et parfois se sont les détails qui font la différence.

Mais un nouvel outil tente de changer ces anciennes méthodes et entraine le domaine de la construction dans la troisième révolution industrielle avec les systèmes d’informations : le BIM. Le BIM ou plutôt les BIM car si les deux premières lettres ne changent pas (Building Information) la troisième lettre peut être l’initiale de différentes notions. M pour model, il s’agit de la modélisation du projet en modèle 3D ; M pour modeling, qui regroupe les processus et les méthodes de fabrication ; ou encore M pour management, qui englobe l’organisation du travail. Cet outil doit amener les acteurs du BTP à repenser les méthodologies du projet : les nouvelles procédures à mettre en place seront sans doute coûteuses mais c’est un investissement à faire pour devenir compétitif sur un marché de plus en plus concurrentiel. Le BIM doit intervenir au plus tôt dans l’élaboration d’un projet et doit concerner les différentes étapes du cycle de vie : ce sont les niveaux de développement (ND).

Du point de vue de l’entreprise de construction, le Building Information Management doit être employé dès l’APS afin de répondre au mieux au marché. En effet, cette étape du cycle de vie du projet correspond au niveau de développement 2 et concerne entre autre la définition du coût global du projet et sa fiabilité. Généralement la répartition du coût global d’un bâtiment se fait comme suit : 5% pour les études et assistance, 20% pour l’exécution et 75% pour l’exploitation. C’est justement sur ces 5% qu’il faudrait intervenir en priorité car ils concernent toute la partie étude et surtout la partie étude de prix qui définira le prix à remettre au client. La maquette numérique tient là tout son rôle : elle permet d’être plus précis dans la définition du projet et ainsi d’affiner au maximum l’estimation du coût global. Plus le niveau de précision est élevé, plus le prix sera affiné et donc fiable. De plus, la maquette numérique a pour but d’être un outil partagé par les différents acteurs de la construction, que ce soit le maître d’ouvrage, l’architecte et le maître d’œuvre ou les entreprises. Il doit les mettre en synergie afin que les informations soient transmises plus rapidement et que certaines tâches ne soient pas répétées. Par exemple (sans la maquette numérique), lors d’une étude de prix, il est nécessaire d’effectuer un métré des différents éléments nécessaire à la réalisation. Or, ce même métré a déjà été réalisé dans la plupart des cas par l’architecte mais est non transmis à l’entreprise : ce temps nécessaire à refaire une tâche engendre un coût qui va forcément se répercuter sur le coût global. Ainsi, le travail avec la maquette numérique dès le lancement des études permet de gagner en temps et en précision sur la définition économique du projet et cela diminuerait la part du coût dû à l’étude. Ce nouvel outil permettrait de réduire les 5% dus aux études et de ce fait de réduire le coût global et ainsi l’entreprise serait plus compétitive en proposant en prix plus attractif. En effet, aujourd’hui le domaine du bâtiment pâtit du contexte économique et le moindre pourcentage de différence sur l’offre entre deux concurrents peut être déterminant dans l’attribution des marchés. Ainsi, l’utilisation de la maquette numérique sera un atout certes coûteux à l’investissement mais rentable car déterminant pour l’avenir des entreprises.

Concernant les 20% du coût global que représente la partie exécution d’un projet, il y a aussi quelques pistes à explorer afin d’en réduire la part. Une étape importante d’un projet est le transfert du projet des études vers les travaux. Traditionnellement, une fois le dossier en main, les conducteurs de travaux doivent débuter la préparation de chantier : vérifier les études de prix, refaire les métrés (découpage DPGF) et déterminer les sous-traitants par exemple. Toute cette partie occupe près de deux mois de l’exécution. Cependant, avec la maquette numérique ce temps pourrait être utilisé à d’autres tâches car les quantitatifs serait déjà intégrés au model numérique. Aussi, le temps nécessaire à l’élaboration des devis et la rectification des plans à cause des travaux supplémentaires serait considérablement réduit car ils seraient élaborés automatiquement grâce à la 5ème dimension de la maquette numérique qui intègre le coût.

Ainsi, la maquette numérique permet de réduire le coût engendré des études et aussi celui de la partie travaux d’un projet ce qui engendrerait des économies et placerait l’entreprise en tant que favorite pour remporter les appels d’offre.

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La révolution du marché par le BIM dans la conception et l’exploitation des projets

Développé à partir de 1995 suite au rassemblement de plusieurs entreprises de la construction afin de créer un projet visant à faciliter les interactions entre les différents acteurs de l’acte de construire, le BIM est né de l’évolution du langage numérique IFC (Industry Foundation Classes). Depuis la croissance des premiers logiciels de dessin 2D, il tend aujourd’hui à devenir le modèle standardisé de management et de gestion de projet par l’utilisation de la maquette numérique.

Aujourd’hui, de grands noms tels que Eiffage Construction et un nombre grandissant d’acteurs du BTP développent et intègrent ce mode de réponse innovateur aux appels d’offres. Il assure et favorise ainsi le déroulement de différentes opérations, à commencer par la conception. La visualisation du futur bâtiment est facilitée pour le client, mais aussi pour le concepteur dans le cadre de projets architecturalement complexes, comme celui de fondation Louis Vuitton développé par Gehry Technologies et ayant obtenu le Prix d’Excellence BIM par l’American Institute of Architects. Il permet de plus d’optimiser le coût du futur ouvrage à construire grâce à l’obtention de données quantitatives pointues pour chaque type de matériau, et d’y apporter les coûts indirects. Ainsi, selon le gouvernement Britannique, concevoir grâce au BIM permettrait de réduire jusqu’à 20 % le coût d’un ouvrage. La phase de construction est aussi concernée par cette innovation. Elle offre la possibilité d’obtenir une meilleure organisation et planification du chantier, l’anticipation des futures difficultés par la maquette numérique et donc une fiabilisation des délais.

Outre l’utilisation des 6 premières dimensions du BIM, permettant de répondre aux besoins des étapes de construction et de conception d’un projet, une septième dimension tend aujourd’hui à se développer. Elle a pour utilité de faciliter la maintenance d’un projet, élément particulièrement appréciable pour le client sachant que 75% du coût d’un ouvrage est engendré par l’exploitation. La gestion de l’entretien et du remplacement des équipements, ou encore de l’espace permet ainsi d’optimiser les coûts d’exploitation. L’évolution de l’ouvrage est aussi remise en cause, dans le but de tenir compte des possibles utilisations futures de ce dernier dès la conception, un bâtiment tertiaire étant aujourd’hui utilisé à 60 % de ses possibilités en moyenne. Selon Wen Hu, responsable de l’expertise et du développement de Bouygues Energies et Services en France, le BIM devrait alors prétendre à devenir l’un des principaux outils du facility management, et couvrirait ainsi l’ensemble du cycle de vie d’un immeuble.

Adaptation du BIM au cycle d'un immeuble
Adaptation du BIM au cycle d’un immeuble

 

Pour l’avenir, le Parlement Européen recommande la réalisation d’une maquette numérique dans le cadre des chantiers en marchés publics d’ici 2017, principalement pour les raisons économiques attrayantes qu’elle représente. Au niveau national, la FFB (Fédération Française du Bâtiment) a récemment annoncé l’ouverture d’une nouvelle cellule « Maquette Numérique », permettant notamment de rendre le BIM accessible à toutes les entreprises à des coûts réduits. Il n’est en effet aujourd’hui pas évident pour une PME de suivre cette évolution au même titre qu’un grand groupe, car elle nécessite une adaptation et l’adoption d’une nouvelle manière de penser un projet ce qui engendre un coût non négligeable. Cette dernière a aussi pour intention d’uniformiser les données, en développant au niveau européen la norme IFC Iso, ainsi que le format standardisé Bimétré, permettant l’interaction entre les différents logiciels CAO et de gestion de projet.

Le BIM a donc un avenir prometteur et tend à s’uniformiser à travers le monde en permettant l’utilisation des nouvelles technologies au bénéfice du monde de la construction.

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BIM : une ouverture intelligente à l’information de la construction

Dans son article « What is BIM ? » publié dans la revue Catchup en novembre 2012, Mike Lucey explique comment ce logiciel Building Information Management a permis d’améliorer et de faciliter toutes les étapes de constructions de bâtiments, tout en citant les améliorations qui peuvent être apportées à ce logiciel.

Après avoir lu le développement de Monsieur Lucey, je suis d’accord pour dire que ce logiciel aide grandement à la réalisation de projets de construction. La possibilité de visualiser en 3D le bâtiment permet à l’ingénieur de tester différentes options et ainsi de fournir aux clients plusieurs propositions. Cette possibilité prend mieux en compte les attentes et les désirs du client.

De plus la composition du logiciel facilite le travail de l’utilisateur. En effet lorsque celui-ci fait une modification, le logiciel effectue les calculs nécessaires à ces nouvelles données. Comme je l’ai compris tout au long de mes études, la rapidité sur certains détails est toujours bénéfique lors de la réalisation d’un projet. La précision du programme montre des informations qui n’apparaissent pas dans la réalisation de l’image 3D. Je parle en effet du budget. L’estimation du budget est très importante puisque celle-ci doit rester dans la marge choisie par le client.

Une autre particularité de ce logiciel est qu’il facilite le travail en équipe surtout entre personnes de métiers différents. Ayant moi-même effectué de nombreux projets et exposés avec différents étudiants, je peux me rendre compte des difficultés rencontrées lorsque différents départements d’une entreprise travaillent sur le même projet. Le logiciel permet donc d’établir une base solide qui convient aux partis concernés. A partir de cette base, les membres de l’équipes peuvent travailler chacun de leur côté tout en recevant les différentes mises à jour effectuées par les autres. Cette séparation permet de ne pas être submergé d’informations qui peuvent être considérées comme non pertinentes et d’éviter de faire des erreurs.

Mais bien sûr comme tout logiciel, celui-ci a besoin d’être amélioré. La précision de l’image par exemple. Faisant partie de la génération technologie, je comprends ce besoin croissant de développer l’image parfaite. Sa mise en œuvre pour le bâtiment permettra de mieux appréhender les différentes étapes de la construction. Une des idées proposées par Monsieur Lucey est la mise en place d’une plateforme WiKi pour améliorer la communication sur le logiciel. En effet aujourd’hui, la communication est trop complexe, c’est pourquoi les utilisateurs préfèrent utiliser les méthodes traditionnelles, comme les e-mails où les conférences. Ainsi des personnes extérieures au projet pourront proposer des idées. Bien entendu, faisant partie des personnes qui vont directement sur Wikipedia pour trouver une réponse, je comprends qu’il faut toujours vérifier l’information. Mais tout de même la capacité de partager des informations avec des personnes du monde entier a permis à l’être humain de continuer de progresser. La technologie continue de se développer et de s’améliorer c’est pourquoi aujourd’hui les métiers de la construction s’informatisent de plus en plus. Les logiciels permettent une plus grande précision, un rendu en 3 ou 5 dimensions qui sont à l’origine d’un partage, d’un échange de l’élaboration à la maquette virtuelle, d’un gain de temps entre tous les partenaires d’un projet de construction.

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Conservation Numérique et Valorisation du patrimoine

Aujourd’hui, l’emploi de la maquette numérique est au cœur des débats de savoir-faire constructifs, de développement durable et d’innovation ; mettant ainsi en avant son intérêt certain pour les nouvelles constructions à venir. De ce fait, on peut se demander si l’utilisation du BIM n’aurait pas également un avantage pour le bâti existant.

Comme le suggère la récente publication de Frank Hovorka et de Pierre Mit,  sur le Plan Développement Durable, mars 2014, l’emploi du BIM pour les bâtiments existants pourrait constituer une base de données présentant par exemple, des méthodes constructives, des subtilités, des problèmes et solutions retenues. Il serait judicieux de considérer les réalisations ayant posé le plus de problèmes, celles avec les meilleurs rendements (faibles coûts de non qualité), et/ou cibler certaines informations liées à des corps d’état précis (acoustiques, thermiques …). Ainsi, lors de rénovation ou de construction neuve, les entreprises auraient une base d’informations sur les bâtiments avoisinants.

De plus, la réalisation de maquette numérique pour les bâtis historiques et/ou intégrants un savoir-faire lié à un patrimoine culturel propre serait une opportunité de conserver de manière viable les informations liées à ces réalisations. Par exemple, aux Antilles Françaises, « conserver » numériquement le savoir-faire des cases créoles permettrait de sauver un style architectural certes, mais également des réflexions ; ces dernières sont progressivement amenées à disparaître du fait de leur grands coûts de rénovation et de la nécessité à loger de plus en plus de personnes.

Par ailleurs, elle pourrait également constituer un moyen numérique pour partager et présenter différents types de réalisations. A l’heure actuelle, où les outils technologiques nous donnent accès à des informations d’un point de vue mondial, ces maquettes numériques seraient une véritable ouverture à l’international permettant d’exporter divers types de gestion du patrimoine.

Les avantages de l’utilisation de la maquette numérique à quasiment tous les corps d’état du BTP n’a plus besoin d’être prouvé, aussi sa mise en place systématique se fera progressivement, retardée par des délais et considérations administratives. Néanmoins, mettre ce puissant outils numérique à profit des bâtis existants affinera nos connaissances en matières de gestion de projet, permettra une conservation du patrimoine lié à la construction, et offrira une ouverture sur l’international.

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BIM 3, ou maquette unique centrale, quand cela devient-il une réalité ?

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Quelle sera l’utilisation du BIM d’ici à 10, 20, 30, 40 ans ?

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