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Maquette carton ou BIM ? La réponse Gehry

Un premier tour dans l’exposition Franck Gehry au centre George Pompidou à Paris, et c’est une explosion de maquettes en carton et plastique qui s’offre à nous. Des formes toutes plus excentriques les unes que les autres en modèle réduit, qui nous laissent une unique interrogation : comment fait-il ?

Si Gehry travaille encore avec du papier et des ciseaux, le charme du bricoleur s’arrête là. Un véritable geek se cache derrière l’architecte américain. En 2002, Frank il créé Gehry Technologies, une division uniquement chargée de la réalisation des maquettes informatique de ses constructions. Depuis 1995, Franck Gehry a conçu la plupart de ses réalisations depuis avec le logiciel CATIA développé par Dassault Aviation, dont le fameux Musée Guggenheim de Bilbao. Il a aidé Dassault a améliorer le logiciel pour l’architecture, celui-ci étant destiné à l’origine pour la conception et la fabrication de moteurs et d’avions.

Le développement de la du BIM (Building Information Modeling) a révolutionné l’industrie de la construction, ayant eu un profond impact sur la conception, la fabrication et le montage de projets de construction non seulement de l’architecte, mais partout ailleurs dans le monde. Gehry Technologies offre une approche stratégique du BIM 3D qui est unique au  monde pour son étendue : la division s’occupe de la définition des objectifs et des plans de mise en œuvre pour un bénéfice à long terme, tout en ciblant les défis du projets tels que des assemblages complexes, dessin erreurs et omissions, des questions de constructibilité, ce qui permet un gain de temps et d’argent considérable dans des projets comme celui du Disney Concert Hall de Los Angeles.

Gehry fait finalement parti des grands architectes qui ont su évoluer avec leur temps, s’adaptant au nouveaux moyens pour rester compétitif, et réaliser des projets presque irréalisable sans les outils informatiques déployés pour ceux-ci.

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La communication par maquette numérique

Depuis des siècles, les architectes et artisans pensent et définissent leurs projets par des plans, des coupes, des axonométries, etc., leur permettant de visualiser celui-ci en trois dimensions. Cependant, la fabrication d’une maquette, à l’aide de papiers, cartons, etc., facilite la réflexion et permet de mettre en évidence de nouvelles interrogations concernant les espaces, le rapport à l’environnement, etc. Celle-ci fait alors partie intégrante du processus de conception d’un projet d’un point de vue architecturale, elle est d’ailleurs développée à différentes échelles, offrant de multiples points de vue au concepteur, et lui permettant un terme de communiquer sur son projet. L’heure est aujourd’hui au développement du BIM, maquette numérique ayant pour objectif de regrouper l’ensemble des informations techniques relatives au projet, développée au fil de l’avancement de l’opération par le BIM Master. Alors que l’on se trouve au commencement de ce qui sera peut-être une avancée majeure dans le monde de la construction, il est intéressant de se questionner sur le processus de développement de ces maquettes numériques et de leur utilité en terme de communication, comparé à l’utilisation faite de la maquette par l’architecte.

   Tout d’abord, l’architecte, lors de son processus de conception, est à même de développer différentes maquettes en fonction de ce qu’il cherche à montrer : concept, principe de structure, etc. Ainsi, la maquette numérique doit permettre de visualiser le ou les points que l’on cherche à mettre en lumière, et le BIM Master doit mettre en place une organisation informatique telle que cela soit possible. Toujours dans les similitudes, les niveaux de développement prescrits dans Le Cahier Pratique du Moniteur : BIM/Maquette Numérique correspondent d’une certaine manière au travail en maquette de l’architecte à différentes échelles : plus le projet progresse, plus le niveau de détail doit être élevé, mais cette évolution ne doit pas empêcher l’utilisateur de pouvoir revenir à un niveau de détail plus simple, qui lui permet d’avoir une vision globale du projet. De cette façon, la maquette numérique doit devenir un vrai outil de communication, car elle permet de souligner des points pertinents parmi les milliers d’informations dont elle est composée. Ceci est un outil de grande qualité en ce qui concerne la communication avec les entreprises, permettant la coordination et la démonstration visuelle (de certains modes opératoires par exemple). Mais cette maquette numérique doit pouvoir également permettre de devenir un vrai support de communication auprès des clients, des élus ou de la population, comme la maquette de l’architecte l’est déjà actuellement, car d’une certaine manière, cela vulgarise le milieu de la construction, permet de concrétiser le projet sous une forme lisible et compréhensible par le plus grand nombre, ce qui n’est pas le cas de plans ou de coupes en deux dimensions qui peuvent parfois s’avérer très complexes. On peut ainsi imaginer pouvoir faire passer des idées en matière de développement durable, de gestion d’énergie, des sujets dont beaucoup de gens se désintéressent par peur de ne pas comprendre. Pour aller plus loin, imaginez un cours magistral d’école d’ingénieurs pendant lequel l’enseignant pourrait s’appuyer sur ce support numérique pour expliquer les grands principes d’un corps d’état par exemple, il serait ainsi à même de présenter ce point à différentes échelles, du global au détail, captant l’attention des étudiants comme pourrait le faire un architecte présentant son projet en public.

   Pour conclure, je pense que les ingénieurs, dans le développement et l’utilisation de ces maquettes numériques, devraient s’inspirer fortement de ce qui a déjà été mis en œuvre par les architectes, qui ont fait de leur maquette un outil très puissant de communication et de persuasion, car je suis convaincu que la sélection des informations mises en lumière sur une maquette numérique, et leurs niveaux de précision, est un point capital de l’utilisation du BIM dans les prochaines années, pour une communication plus efficace et didactique.

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Risques majeurs du BIM et moyens pour les minimiser

Le logiciel Building Information Modeling (BIM)  est devenu la nouvelle perle du monde de construction permettant de réduire le coût de construction et d’accélérer la réalisation des projets. Il a le potentiel d’éviter les erreurs si l’effort entre les membres de l’équipe est soigneusement examiné et encadré. Logiciel de BIM peut également décomposer et fournir une meilleure compréhension du projet. Lorsqu’elles sont utilisées convenablement, BIM peut réduire le temps de construction, les coûts, et les revendications. Mais, qu’arrivera-t-il quand un BIM n’est pas soigneusement partagé entre tous les membres de la construction?

Communication sur le BIM :

Un point important lors de l’application du BIM comme une partie intégrante de votre projet est la collaboration et l’accès au modèle par tous les intervenants pendant les phases de construction. Ainsi, lorsque les architectes peuvent utiliser BIM pour générer un grand bâtiment tout en réduisant les coûts et le matériel, il doit transmettre cette approche à l’entrepreneur en cours de la conception sinon  des revendications et des problèmes surgiront.

Contrôle du BIM :

Une fois que le BIM a été élaboré et partagé entre les membres du projet, des précautions doivent être prises en considération pour réduire la possibilité de modifications ultérieures ou modifications par des tiers non autorisés. Le risque de changer un modèle BIM est devenu un problème très récurant sur les grands projets de construction puisque plusieurs consultants et entrepreneurs tentent de compléter les changements pour obtenir leur propre bénéfice, sans partager les idées pour l’ensemble du groupe. Ainsi, Un chef d’équipe doit être désigné et sera le seul utilisateur autorisé à modifier le modèle de BIM.

Erreurs de conception BIM :

Qui devrait être le responsable si le bâtiment ne respecte pas les règlements de construction les plus récents? Est-ce la responsabilité de l’entrepreneur ou de l’architecte? Difficile de déterminer le responsable puisque chaque partie a participé à la planification étapes par étapes, aux révisions et à la mise en place du modèle de BIM. Dans certains cas, les questions juridiques pourraient se déclencher par les revendications présentées par l’entrepreneur, en raison de fausses déclarations ou des conceptions erronées. Ces types d’erreurs pourraient engendrer des frais juridiques supplémentaires qui n’étaient pas prévues sur le contrat initial, réduisant ainsi les économies générées par le processus de BIM.

Coûts BIM Construction :

Bien que l’application du BIM sur des projets de construction puisse présenter une idée sur le total des coûts de construction prévu, il pourrait ne pas être réel. En effet, même si BIM  permet d’estimer le coût le plus précis du bâtiment, il ne tiendra pas compte des variations de prix de marché émergents, tels que les métaux, les produits pétroliers dérivés, les prix élevés du gaz ou encore des catastrophes naturelles affectant l’usine du fabricant.

Moyens pour minimiser les risques du BIM :

Pour réduire les erreurs du BIM, Le Chef d’équipe BIM doit être un expert en domaine et les membres de son groupe doivent être en mesure de partager leurs idées. Il doit attribuer des responsabilités spécifiques et limités pour chaque membre. Il faut aussi identifier des entrepreneurs capables de construire en utilisant BIM et discutez avec votre agent d’assurance toutes les questions liées aux problèmes de fautes professionnelles. Aussi, il est conseillé d’utiliser des contrats clairs et précis permettant d’identifier tous les risques possibles.

Prochaine étape BIM :

L’utilisation du BIM est devenue une norme et une exigence pour certaines agences fédérales américaines, Mais est-ce la fin? Non, BIM peut également être utilisé avec le système de livraison de projet intégré pour minimiser les revendications et les problèmes potentiels. Certaines clauses juridiques peuvent être incorporées dans les contrats de construction et de conception et le modèle de management de risque peut également être mis en place pour le BIM.

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Le BIM, outil de l’interdisciplinarité ?

 En France, le système de la construction oppose les acteurs. Le schéma bien connu d’un projet de construction est simple : le maître d’ouvrage confie au maître d’œuvre (le plus généralement l’architecte) la conception d’un ouvrage qui est réalisé par une entreprise de construction. Dans la plupart des pays européens, la distinction entre l’architecte artiste et l’ingénieur bâtisseur propre au système français s’est peu à peu effacée. Il est un peu simpliste de résumer le monde de la construction à cette opposition, mais elle en est indéniablement une composante. Architectes, ingénieurs, experts, entrepreneurs, BET, chacun parle son propre langage et le dialogue semble parfois dur à mettre en place. Sur le chantier, les situations d’incompréhensions entre les acteurs sont nombreuses, les allers-retours de l’architecte à l’entreprise ou aux bureaux d’études se multiplient et l’on ne compte plus le nombre d’indices pour chaque jeu de plan.

C’est dans ce contexte d’un milieu cloisonné et encore très traditionnel que le BIM fait son entrée. Le BIM, Building Information Modeling, incarne une façon révolutionnaire de représenter le projet de construction, le BIM est « la représentation graphique la plus intelligente qui existe actuellement pour décrire des objets en 3D sur lesquels sont attachées des informations. Elle permet d’identifier clairement la composition d’un bâtiment, de le désosser virtuellement » explique Eric Lebegue[1]. Le BIM permet donc de partager bien plus qu’un simple modèle 3D, il permet également de suivre l’évolution en temps réel du projet dans toutes ses composantes, depuis la conception jusqu’à la réalisation et de prévoir sa maintenance (phase la plus coûteuse du projet). Le BIM apparaît ainsi comme un outil de réunion, commun à tous les acteurs du projet.

Le BIM peut-il devenir l’outil de dialogue commun de tous les acteurs qui n’arrivent aujourd’hui pas ou peu à communiquer ? Comment redéfinit-il les rôles de chacun ?

Le BIM présente de nombreux avantages pour réunir les acteurs du projets : il permet de gagner du temps et de la productivité car il rassemble en un lieu ce qui existait auparavant sous plusieurs formes et sous différents formats. Par nature, le BIM vient bouleverser les rôles de chacun au sein du processus de construction, c’est l’une des raisons qui ralentit le passage des acteurs au BIM : chacun a peur de perdre sa part du gâteau. En effet, le BIM permet à certaines professions de reprendre le pouvoir sur les autres, tout comme les constructeurs et les architectes se sont opposés au Moyen-Age ou à la Renaissance, le BIM instaure aujourd’hui une guerre de pouvoir. Les architectes ont pour le moment peu pris conscience de l’importance du BIM. L’inexistence de la formation en école d’architecture en est l’un des témoins : le mot BIM est un OVNI sur les bancs de ces écoles. Les architectes ne réalisent pas que l’on se trouve dans une situation d’équilibre précaire et que ne pas prendre le tournant du BIM, c’est risquer de perdre totalement le contrôle sur le projet. Il est intéressant de noter le discours d’Emmanuel Di Giacomo, Architecte et Responsable Européen du Développement BIM, à ce sujet : « Nous assistons à une transformation du secteur à la manière anglo-saxonne où l’on a des fusions architecture-ingénierie et où le rôle de l’architecte semble glisser inexorablement vers l’artiste, le créatif qui, de par sa non-implication dans le BIM se retrouve confiné à un rôle d’exécutant. Il perd la maitrise de sa conception au détriment des ingénieurs et constructeurs. »[2]. Le BIM ne répondra aux enjeux de l’interdisciplinarité que si tous les acteurs en sont partis prenante. De plus, la redistribution des rôles devra se faire dans un cadre juridique car le BIM pose un enjeu majeur : qui est responsable de la maquette si tout le monde y participe ?

Une chose est sûre, le BIM est un élément complexe qui semble être une réponse au manque de synergie du domaine. C’est dans cette optique que doivent se placer les différents acteurs : le BIM est l’occasion pour chacun de mettre en commun ses compétences et d’obtenir un résultat supérieur à la somme de ses compétences séparées : c’est le principe de la synergie résumée par l’aphorisme 1+1>2. Afin d’obtenir la synergie, il faut également être dans la position de pouvoir l’accueillir : « Quand on aspire à la synergie, il ne faut pas se baser sur des processus connus et sur des réponses standardisées. (…) Il faut apprendre à être confortable avec l’incertitude, et être prêt à faire confiance. En d’autres mots, soyez prêts à être transformés, si vous souhaitez que les choses se transforment. »[3]

C’est tout ce que l’on peut souhaiter aux acteurs du BTP : architectes, ingénieurs, ouvriers, entrepreneurs, faites confiance au BIM, formez-vous, mutualisez vos ressources, ayez l’audace de vouloir faire avancer le monde du BTP.

 

[1] http://www.laurenti.com/publis/bimsbook.pdf

[2] http://mission-numerique-batiment.fr/wp-content/uploads/contributions/20140904-1801-Autodesk.pdf

[3] KIM, Yersu ; Transdisciplinarity: Stimulating Synergies, Integrating Knowledge, 1998, Preface

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