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Ingénierie Pédagogique pour le BIM : Apprentissage de compétences techniques spécifiques / apprentissages de savoir-faire globaux

1. Introduction – Qu’est que c’est le BIM ?

1.1. La technologie BIM au cœur de l’innovation
La technologie BIM (Building Information Modeling) est un nouveau concept basé sur la modélisation en 3D d’un projet de construction.
Cette nouvelle technologie permet de collaborer plus facilement, d’obtenir une meilleure productivité et d’avoir une bonne compréhension du projet. Elle permet également aux entreprises d’innover et de s’inscrire dans une politique de développement durable.
Actuellement, cette technologie est au cœur de la transition numérique qui touche le monde de l’industrie et du BTP.

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1.2. Une collaboration facilitée des différents acteurs du projet
Le BIM met à notre disposition les outils nécessaires pour pouvoir optimiser la conception, le design, le planning, la construction et le management du projet.
Il est présent à tous les niveaux du projet. Depuis son élaboration, jusqu’à son exploitation cette modélisation 3D va donc être utilisée par tous les acteurs du projet et optimiser considérablement leurs interactions.
Grâce à ces modèles, toutes les personnes impliquées dans le projet pourront partager plus facilement avec les différents départements de l’entreprise (administration, études de prix, méthodes, bureau d’études, structures et les équipes de production) et ainsi répondre plus efficacement aux éventuels problèmes rencontrés.
Ce qui permettra d’obtenir une meilleure cohérence tout au long du projet.

1.3. Une compréhension précise et à la portée de tous
La modélisation 3D beaucoup plus intuitive et naturelle de notre perception de l’espace permet d’avoir une meilleure compréhension du projet. Sur le long terme, cette technologie permettra de réduire l’utilisation des plans papiers en 2D seulement accessible aux personnes capables de les comprendre. Avec de nouveaux moyens techniques comme des tablettes numériques présents sur les chantiers, les ouvriers auront une meilleure compréhension du travail à effectuer. Ce qui permettra d’éviter les erreurs d’exécution relevant d’une mauvaise compréhension des plans.

1.4. Une productivité décuplée
Avec l’utilisation du BIM, de nombreuses erreurs au niveau de la conception mais aussi lors de la réalisation vont être évitées et ainsi faire gagner en productivité. Malgré le coût de la mise en place du BIM sur un projet (estimée à 2% du projet), c’est sur ce gain de temps et par conséquent d’argent, que le BIM va sensiblement se développer dans les années à venir. Grâce à cette technologie les coûts de construction pourront être réduit de 20% à 30%.

2. Apprentissage des compétences techniques

2.1. Rappel du contexte général
Le BIM est l’ensemble de logiciels et modèles 3D qui relient les différents acteurs concernant l’architecture, l’ingénierie et la réalisation des projets. Dans ce contexte, les ingénieurs du BTP doivent acquérir les compétences et connaissances nécessaires pour pouvoir comprendre l’ensemble des logiciels participants au BIM.

2.2. Des compétences techniques acquises dès le plus jeune âge
Cette évolution du monde du BTP à travers la transition numérique intervient parallèlement à la numérisation de notre société. Comme l’a évoqué Pascal COTENTIN (délégué académique au numérique (DAN) de l’Académie de Versailles) lors de La journée de l’innovation partagée de Bouygues Construction, cette évolution commence par de nouvelles techniques d’apprentissage à l’école. L’apparition d’écoles numériques à travers le pays permet d’éduquer les étudiants dès leur plus jeune âge avec les outils qu’ils utiliseront dans leur métier futur.

2.3. Formation pédagogique adaptée
À l’image des écoles d’ingénieurs comme l’ESTP, où le BIM est devenu l’un des piliers de la formation, tous les centres académiques liées au BTP devront intégrer le BIM dans leur formation des nouveaux ingénieurs.
Le but des écoles d’ingénieurs n’est pas de former des dessinateurs mais de permettre aux élèves de comprendre l’utilité, les possibilités et les limites des principaux logiciels présents dans le BIM. Dans le futur, tous les ingénieurs du BTP devront savoirs expliquer à quoi sert chaque logiciel et apprendre à les maîtriser. Les écoles d’ingénieurs doivent apprendre aux étudiant comment les exploiter et les mettre en relation.
Monsieur Pierre BENNING, lors de son cours à l’ESTP, a insisté sur le fait que les ingénieurs qui veulent travailler dans le BIM devront effectuer un travail personnel sans se contenter des cours magistraux qui leur sont dispensés. Ils devront aller au-delà de l’information reçue et ils devront pouvoir apporter un esprit critique acquis par leur expérience personnelle.
Pour pouvoir développer les connaissances des élèves concernant l’apprentissage des compétences techniques du BIM, nous proposons la méthode pédagogique suivante.
La méthode est divisée en deux parties:

1ère partie :
Les élèves recevront une formation pour chaque logiciel utilisé à différents niveaux du projet :
– Architecture et conception : Tekla, Autocad 3D, Rinhoceros…
– Calcul de structures : Robot Structural, SAP2000, GiD, Zipe, Midas, QBus…
– Planning et méthodes : Microsoft Project, Excel, Tekla, Rinhoceros…
– Études de prix : QDV, Tiamp, iXBAT
Ils devront apprendre à maîtriser ces logiciels et connaître ce qu’ils peuvent apporter et sous quelles conditions ; quelles sont leurs limites et leurs possibilités et comment les mettre en relation.
2ème partie :
Dès que les élèves ont appris à maîtriser les logiciels, nous leur proposerons de leur faire faire un projet par groupes de 5 élèves. Chacun d’entre eux représentant un des acteurs suivants :

ÉLÈVE TÂCHE EN TANT QU’ACTEUR DU BIM LOGICIEL
1 Architecture et conception Tekla
2 Calcul des structures Robot
3 Planning et méthode Microsoft Projet
4 Étude des prix QDV
5 Récapitulatif de l’ensemble dans une maquette numérique BIM

 

Après avoir travaillé respectivement de leur côté, des réunions seront organisés pour la mettre en commun leurs parties respectives. Ces réunions seront orchestrées par l’élève numéro 5, qui sera le BIM Manager (Cf le point 3. Apprentissages du savoir-faire globaux du présent document). Ce projet va faire comprendre aux élèves les enjeux qu’implique la mise en commun des différents intervenants du BIM. A travers leur participation active, ils pourront apprendre comment se déroule la conception d’un projet.

Cette méthode permettra d’une part de mettre en situation les élèves dans l’élaboration complète d’un projet. D’autre part, ils pourront découvrir les différents départements qui travaillent sur un projet et de pouvoir leur donner un aspect global des différents métiers du BTP et ainsi les orienter dans leur projet professionnel.

3. Apprentissages du savoir-faire globaux
3.1. BIM Manager

Lors de l’arrivée du BIM dans le BTP, le nouveau métier de BIM Manager s’est développé. Ce dernier est l’interface entre les différents acteurs du projet. Il est le responsable en charge de relier les informations apportées par les différents départements et de les regrouper sur une seule et même maquette numérique 3D.
Le plus important concernant cette maquette numérique est la disponibilité de l’information. Elle doit faciliter l’accès et la compréhension, afin que tous les intervenants puissent la consulter sans difficulté.
Ce métier va se développer fortement à l’avenir et il y aura un grand besoin d’ingénieurs du BTP qui puissent à la fois maîtriser les outils informatiques et avoir les connaissances techniques nécessaires du monde de la construction.

3.2. Formation pédagogique adaptée
Pour pouvoir développer le métier du BIM Manager, acquérir les compétences et apprentissages nécessaires du savoir-faire global, et afin que les élèves puissent comprendre l’importance et la difficulté de ce nouveau métier, nous proposons la méthode pédagogique suivante.
Les élèves recevront les différents documents sous leur format d’origine (Tekla, Robot, Microsoft Project…) et ils devront les recompiler, les analyser et les interconnecter pour les mettre en commun et ainsi faciliter la compréhension du projet et déceler des éventuels problèmes de conception.
Le but de cette formation est d’apprendre aux élèves à détecter les erreurs qui dérivent du regroupement des informations des différents départements.

4. Perspectives de futur
Actuellement le BIM est en pleine expansion et se développe dans tous les domaines et plus récemment dans le BTP. Progressivement la maquette numérique est en phase de devenir incontournable pour la réalisation de projets publics et privés. C’est le marché public qui est à l’origine de cette révolution en imposant l’obligation de mettre en pratique cette technique dans ses projets.
Aujourd’hui le plus grand défi est de modifier l’approche de la conception et de la réalisation des projets. La complexité de ce changement réside dans la volonté de s’adapter à la transition du numérique. Les entreprises vont devoir mettre en place tous les moyens pour accompagner cette transition.
L’Union Européenne est aussi impliquée pour que tous ses membres appliquent et règlementent dans des perspectives de marchés publics la méthodologie du BIM. Dans un document approuvé en 2014 (2014/24/EU), l’UE encourage fortement cette nouvelle technologie.

4.1. En France

En France le BIM c’est fortement développé depuis quelques années et les projets de marché publics seront réalisés de façon obligatoire en maquette numérique à partir de 2017. A noté que la France, bien que très réputée dans le monde du BTP à l’international, est très en retard au niveau du BIM par rapport aux pays asiatiques et notamment la Chine.

4.2. En Espagne
Pour le cas du pays voisin, la transposition de cette directive est plus tardive et n’est pas aussi avancée qu’en France. Aujourd’hui, le ministère des travaux publics s’organise pour développer une réglementation concernant la mise en place du BIM. D’autres administrations comme la Catalogne ont décidé d’être les pionniers sur l’application du BIM. Depuis 2014, le département des travaux publics de Catalogne a commencé à appliquer cette technologie sur de nombreux projets pour la développer.
Grâce à cette expérience, le département a pu faire un planning d’implémentation sur le marché public en Catalogne :
• Pour 2017, l’objectif sera de rédiger un document avec toutes les spécifications nécessaires pour utiliser le BIM dans la phase de conception, d’exécution, d’entretien et d’intégration dans la ville.
• Dès 2018, tous les travaux au-dessus du 2 millions d’euros seront obligatoirement fait en BIM.
• Dès 2020, tous les travaux devront être réalisés en BIM.

5. Bibliographie
5.1. Présence aux conférences

-Journée de l’Innovation Partagée (Mercredi 14 Décembre 2016) de Bouygues Construction à Challenger.
-Conférence de Pascal COTENTIN, délégué académique au numérique (DAN) de l’Académie de Versailles (lors de la Journée de l’Innovation Partagée).

5.2. Cours BIM ESTP
-Modélisation des infrastructures – Pierre BENNING (Bouygues Travaux Publics)
-Le BIM sur les grands projets – Rémi LANNOY(Egis)
-Les bases & management de projet en BIM – Jean-Baptiste VALETTE (Vinci Construction)

5.3. Films documentaires vus
-Valor afegit – BIM una eina per estalviar en la construcció (TV3, télévision de catalogne)

5.4. Sources informatiques
-http://www.autodesk.com/solutions/bim/overview
-http://itec.es/servicios/bim/implantacion-bim-en-espana

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To BIM or not to BIM ?

Le BIM a été lancé il y a une vingtaine d’années aux Etats-Unis. Développé depuis quelques années en Europe, il est prévu qu’il soit rendu obligatoire pour les projets publics d’ici 2017 selon une mesure du gouvernement français. On en parle comme l’outil qui révolutionne la conception et qui permet de nouvelles possibilités architecturales.

Cet article a pour objectif de vous présenter le BIM et ses avantages, ainsi que les changements qu’il induit dans la façon de concevoir des projets.

 

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

  • Qu’est-ce que le BIM ?

Le BIM n’est ni un logiciel, ni une maquette numérique, mais plutôt… une méthode de travail. On trouve plusieurs définitions de BIM sur Internet. Néanmoins, nous préférons retenir celle du National Institution of Building Sciences : «  le BIM est la meilleure idée possible d’un modèle numérique d’un bâtiment que ce soit au niveau de sa forme ou de ses fonctions. Mais c’est également une base de données partagée entre les différents intervenants pendant toute la durée de vie du bâtiment: de sa conception à sa démolition ».

D’une manière générale, on peut décrire le BIM comme un « ensemble des processus et méthodes mises en œuvre pour organiser et structurer les informations relatives à un ouvrage de construction, projeté sous forme d’un modèle exploitable. »

  • Quels sont ses avantages ?

Tout d’abord, le BIM permet d’améliorer la communication de son projet. La maquette numérique est un objet relativement facile à utiliser où on peut percevoir de manière claire la profondeur et la hauteur. Par exemple, sur un dessin classique type CAO (AutoCAD), il est difficile de se représenter l’aspect final d’un hall d’entrée tandis qu’avec la maquette numérique, l’utilisateur peut voir l’aspect final de l’ouvrage. Tous les intervenants peuvent connaître les caractéristiques de chaque ouvrage (volume, taille, fabricant, …) en cliquant dessus. On vogue vers une centralisation de nombreuses données détaillées dans une seule maquette ! Par ailleurs, le BIM offre la possibilité de travailler sur une maquette pouvant allant jusqu’au 7D : de la conception et coordination à l’exploitation et la maintenance, en passant par la planification, l’estimation de prix et les données fournisseurs.

La maquette numérique permet à tous les intervenants de corriger les éventuels conflits de conception avant la construction. La maquette étant unique, tous les intervenants ajoutent au fur et à mesure leurs « ouvrages » et peuvent tout de suite vérifier les incohérences avec un autre intervenant. De plus, elle permet une optimisation de l’utilisation de l’énergie, de l’eau, des matériaux en se basant sur des études énergétiques et environnementales intégrées et détaillées.

Enfin, la conception est beaucoup plus souple. Avec le BIM, il devient aisé de redimensionner des ouvrages, de modifier la conception. En effet, une modification de conception de la maquette se retranscrira dans tous les plans du modèle. Le gain de temps est considérable comparé à une méthode CAO classique, chaque plan est alors « mis à jour » en temps réel. La productivité en ressort améliorée.

  • Quels sont ses inconvénients ?

Le coût… De fait, plusieurs entreprises hésitent à franchir le pas en raison de l’offre coûteuse des outils. Les entreprises doivent acheter les licences avec un coût unitaire moyen de 4000 euros et parfois doivent remettre à jour leur parc matériel pour utiliser ces outils. En outre, l’utilisation du BIM requiert une période d’apprentissage non négligeable. La transition est coûteuse, les professionnels du BTP sont réputés traditionnels, il n’est guère aisé de changer leur habitude de travailler avec des plans.

Se pose ensuite le problème de la gestion des droits. En mettant en place un modèle collaboratif, il est indispensable de mettre en place des limites selon chaque intervenant. Un sous-traitant ne pourra pas, par exemple, modifier le positionnement d’un ouvrage d’un autre intervenant. Il en va de même pour l’accès à l’information. Pour ne pas noyer les différents intervenants de données qui lui seraient inutiles, le responsable BIM devra alors gérer les informations accessibles de chaque intervenant.

Par ailleurs, le BIM nécessite plus de travail avant le début des opérations. Maintenant, tous les intervenants doivent renseigner leurs travaux en amont de la construction dans la maquette numérique pour pouvoir détecter les conflits.

Enfin, se pose en également le problème de l’interopérabilité des logiciels. De fait, les logiciels BIM sont nombreux : REVIT, TEKLA, CADWorks, ALLPLAN et chacun est plutôt spécialisé dans un domaine : réseau, structure… Ces logiciels ayant leur propre format de fichier, il est impossible de les utiliser sur un même modèle naturellement.

  • Les retours des professionnels sont-ils positifs ?

« A nos yeux, la solution BIM n’est pas une technologie de modélisation 3D. Le BIM, c’est un processus qui inclut une interaction avec les clients, mais également au sein de l’équipe de conception des projets. La solution BIM est au cœur des informations du projet. »

Norb Howell, Responsable BIM chez Gannett Fleming.

« Nous discutons avec les clients des avantages que la technologie BIM nous permet d’offrir… tels que des conceptions plus claires, des délais réduits et un environnement mieux construit. »

Tomislav Žigo, Directeur de la conception et de la construction virtuelle chez Clayco

« L’outil 3D a joué un rôle essentiel pour remettre en cohérence les enveloppes architecturales avec les faisabilités des structures, le dialogue avec le maître d’œuvre s’est amélioré et la convergence de nos points de vue a été immédiate. Avec des outils traditionnels, nous nous serions aperçus trop tardivement de nombreuses problématiques géométriques. »

Jean-François Scheidt, Directeur du projet pour Bouygues Bâtiment Ile-de-France – Ouvrages Publics à propos de la construction de la Philharmonie de Paris

 

II. Comment « ça » fonctionne ?

  • Comment le BIM « voit » les choses ?

Le BIM est une conception orientée objet. On parle alors d’objets métiers pour désigner les « données » du BIM. Un objet métier se caractérise par une identité, un but, des attributs et des relations qu’il entretient avec d’autres objets. Prenons par exemple, un mur : il a un volume, des dimensions, il est en béton et relie le plancher bas du R+1 au plancher bas du R+2.

  • Concrètement que doit-on faire ?

Chaque acteur (Architecte, Bureau d’Etudes, Electricité, Plomberie…) intervient à un moment différent dans le BIM. Chacun a un référent BIM qui l’aide dans la conception.

De fait, à partir des plans de la Maîtrise d’Ouvrage, l’Architecte, les Bureaux d’études, les Entreprises conçoivent leur propre modèle BIM avec leur logiciel BIM qui est souvent différent des autres acteurs. Chaque référent BIM envoie ensuite son modèle au BIM Manager du projet. Ce dernier a la responsabilité de créer une plateforme collaborative de tous ces modèles et de détecter les éventuels conflits. Il les remonte ensuite aux référents BIM respectifs pour corriger ces erreurs.

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  • Quel est le processus du BIM ?

On entend par processus la succession d’étapes qui aboutissent au projet de construction.

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

L’intégration du BIM dans une entreprise permet une communication sur le projet et un échange d’informations accrus. La plateforme unique collaborative de travail révolutionne la façon de mettre en commun les savoirs de chaque intervenant sur le projet : le maître d’ouvrage, l’architecte, le bureau d’études techniques et l’entreprise. Pour les coordonner, un BIM Manager est nécessaire.

 

  • Comment le processus de réalisation est-il impacté ?

La phase conception acquiert une place beaucoup plus large dans le processus de réalisation du projet : l’imagerie du projet étant nettement améliorée, la réalisation des plans 3D impose une vérification constante et par tous les intervenants de la coordination des différents éléments et réseaux qui s’inscrivent dans le bâtiment ou l’ouvrage d’art. Cependant, la maquette n’est plus un simple outil de conception : c’est également un outil de production, car elle contient les éléments prescris par la maîtrise d’œuvre.

La création du modèle de la structure rend favorable  la recherche de solutions alternatives. Il n’est plus nécessaire de repartir de zéro à chaque nouvelle proposition.

 

  • Comment fonctionneront les différents intervenants avec la maquette 3D ?

Les bases de données des différents logiciels existants tendent à s’uniformiser, ce qui permettra à chaque corps de métier d’obtenir les éléments caractéristiques propres à leurs besoins sur un objet commun à l’ensemble des intervenants. A l’inverse, la création d’un nouvel objet par l’architecte permettra à ces derniers d’entrer les caractéristiques  qui leurs sont nécessaires pour cet objet. Ainsi, tout utilisateur de la maquette sera en mesure d’intervenir de manière partagée, pour faciliter les échanges d’informations nécessaires à la bonne évolution de la conception. La collaboration en amont des projets permet aux acteurs de s’enrichir des apports et de la valeur ajoutée des uns et des autres. Le BIM améliore la compréhension de l’ouvrage de tous les acteurs. Ces derniers, grâce à cet outil, arrivent à anticiper les difficultés engendrées par un choix à chaque étape d’une opération.

 

  • En quoi va consister la mission du BIM Manager ?

Ce n’est pas lui qui réalise ou conçoit le modèle 3D. Il doit vérifier que les intervenants du projet renseignent correctement la maquette numérique, en accord avec le programme de la maîtrise d’ouvrage. Il doit coordonner les différentes personnes travaillant sur le modèle, c’est-à-dire qu’il doit faire une synthèse des éléments contradictoires dans la maquette et  donner ses instructions aux intervenants concernés pour qu’ils modifient leur conception le cas échéant.

 

 

IV. Comment faire pour y aller ?

Le passage au BIM doit se faire de manière globale dans l’entreprise : il ne s’agit pas d’équiper les postes de travail de quelques équipes de la société, comme la DSI ou la R&D, mais bien de l’ensemble des postes de travail. Une des méthodes d’implantation est la suivante :

 

Définir des perspectives claires. La direction de l’entreprise a la tâche importante de présenter sa vision du développement du BIM à l’ensemble de ses entités (commerciale, opérationnelle…), puis la stratégie d’implémentation qui répondra le mieux à ses besoins. Les perspectives doivent rassembler toutes les entités, sous formes d’étapes, pour se rendre compte de l’avancement face à cet important changement.

 

Créer une équipe responsable de l’implantation du BIM. Les différentes entités de l’entreprise doivent être en mesure de voir les progrès liés à leur secteur propre, de manière à conserver leur enthousiasme vis-à-vis du changement. C’est pourquoi la communication de l’équipe de gestion du BIM doit être performante : médiatisation du progrès, retour d’expérience sont les clés d’une bonne communication. Cette équipe devra organiser des formations au BIM, pour favoriser son implantation au sein de l’entreprise et pour motiver les professionnels.

Le passage au BIM a une incidence contractuelle entre les parties prenantes d’un projet, l’équipe BIM a donc la responsabilité de se pencher sur ces questions pour favoriser une bonne transition. Il est également nécessaire de procéder à des contrôles et des audits internes pour s’assurer de la bonne pratique de l’outil BIM.

 

Faire évoluer progressivement l’entreprise vers le BIM. Le fonctionnement d’une entreprise est souvent défini depuis plusieurs années, cela peut s’avérer difficile de le modifier pour qu’il s’adapte au BIM. Certains domaines clés sont à prendre en considération. Il est nécessaire d’aligner les objectifs de l’entreprise avec les avantages qu’apporte le BIM, de définir les méthodologies d’utilisation des logiciels ainsi que les processus de gestion des projets avec la maquette numérique, et enfin de gérer les différents systèmes de l’entreprise vers le passage à la transmission d’informations via le BIM.

 

 

Le BIM est donc plus qu’un simple outil, c’est une vraie méthode qui améliore la conception et la réalisation de projets de construction. Son côté très visuel est un atout conséquent pour les études, son côté numérique présente une réelle opportunité de progrès pour le patrimoine architectural. Il s’agit donc de considérer le BIM comme un vecteur privilégié d’une meilleure constructibilité.

Il est nécessaire que les entreprises de construction et les bureaux de maîtrise d’œuvre se procurent le matériel informatique et qu’ils se forment à l’utilisation du BIM, afin de proposer des projets encore plus grandioses et de concurrencer les autres grandes entreprises internationales. Alors, qu’attendons-nous ?

 

 

Bibliographie :

http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim/about_bim/

http://www.thenbs.com/pdfs/What_BIM_is_and_how_it_is_being_used.pdf

http://www.batiment-numerique.fr/le-bim/presentation-bim.htm

http://objectif-bim.com/

http://www.batiment-numerique.fr/le-bim/presentation-bim.htm

https://www.quora.com/What-is-building-information-modelling-and-what-are-its-advantages-and-disadvantages

http://www.thenbs.com/pdfs/What_BIM_is_and_how_it_is_being_used.pdf

http://www.constructionlawsignal.com/by-subject/design-and-technology/the-legal-risks-of-building-information-modeling-bim/

http://www.autodesk.fr/solutions/building-information-modeling/overview/customer-qa

http://static-dc.autodesk.net/content/dam/autodesk/www/solutions/building-information-modeling/customer-qa/autodesk_bim_customer_interview_clayco_fr.pdf

http://www.bimgeneration.com/#6rdPage

http://www.teklabimsight.com/what-is-bim/path-to-bim

http://static-dc.autodesk.net/content/dam/autodesk/www/campaigns/test-drive-bim-lp-q4/fr/bim_project_transformer_whitepaper_2015-FR.pdf

http://syndicat-architectes.fr/evenements/bim-la-montee-en-puissance

www.tekla.com/fr/compagnie/quest-ce-que-le-bim

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Le BIM en entreprise : entre progrès, atout et complexité …

Le BIM en entreprise : entre progrès, atout et complexité …

 

QUESTION 1 : Qu’est-ce que le BIM peut m’apporter ? (retour d’expérience, atouts, limites)

En quoi le BIM est-il de plus en plus plébiscité, même par l’Etat ?

Pour un ingénieur de la construction, le BIM est un atout de taille aussi bien dans le suivi d’un chantier, que dans la conception d’un projet, ou dans le suivi de son exécution. Il n’est certes pas utilisé depuis longtemps, mais les retours d’expériences concernant son utilisation ont eu des effets bénéfiques. Avec l’évolution de l’électronique, des tablettes notamment, les plans papier qui ne contiennent pas autant d’informations que les maquettes numériques 3D vont bientôt ne plus être d’actualité. Il sera, pour les conducteurs de travaux et les chefs de secteur par exemple, beaucoup plus simple de suivre un chantier avec une tablette contenant une multitude d’informations, ou même d’accompagner le client ou le maitre d’œuvre.

Pour les cabinets d’architecture, le travail sera beaucoup plus rapide tant les informations pourront être brassées en même temps sur une même maquette et ce depuis plusieurs postes à la fois. Ainsi tous les corps de métier de la construction pourront y trouver leur compte, et les premiers retours d’expériences l’ont démontrés.

A tel point que la législation imposera dans quelques années l’utilisation du BIM pour tous les projets dont l’Etat ou les collectivités locales se porteront maitre d’ouvrage. Et ce phénomène se répand également dans les autres pays européens. En effet ces derniers ont bien saisi l’importance et l’aide cruciale que ce procédé pouvait apporter, au niveau des délais, de la meilleure visibilité des projets et de la maîtrise des coûts notamment.

Quels sont les atouts et les limites du BIM ?

            Un des principaux atouts engendrés par le BIM est le gain significatif de productivité : le travail simultané de nombreux acteurs intervenants dans la réalisation de l’ouvrage permet une optimisation du temps de travail qui se traduit par un gain de productivité du travail réalisé. Le BIM autorise également une intégration de toutes les compétences et les données techniques nécessaires à la conception de l’ouvrage au fur et à mesure que cette ce dernier est en cours d’évolution. Enfin, le BIM permet d’augmenter la fiabilité des données nécessaires à la conception de l’ouvrage, donc à la réalisation de ce dernier. Dans la mesure où un BIM manager intervient pour coordonner les différents intervenants de la conception et de la réalisation d’un chantier, le nombre d’erreurs d’interprétation d’un document ou de retranscription est beaucoup plus faible qu’auparavant.

Malgré de nombreux avantages certains, il subsiste des inconvénients liés à la jeunesse de l’utilisation du BIM en entreprise, et que seules les années d’utilisation vont permettre d’effacer. C’est le cas notamment du prix, qui aujourd’hui reste encore extrêmement élevé étant donné l’inexpérience que la plupart des entreprises ont en la matière. De plus, légalement, l’utilisation du BIM engendre encore quelques zones d’ombres, notamment concernant la propriété du modèle 3D puisque tout le monde peut intervenir dessus. En outre, seul les plans du marché ont aujourd’hui une valeur contractuelle, la maquette numérique générée par le BIM n’en est pas une, elle ne constitue qu’une aide à la réalisation et à la gestion de l’ensemble du projet.

 

QUESTION 2 Comment « ça » fonctionne ? (Echanges de données, processus…)

 

Tout d’abord pourquoi faire un MOOC plutôt qu’un cours classique ?

Le MOOC (ou Massiv Open Online Courses) est avant tout un outil facilitant l’accès à la connaissance. Dans un monde où internet et les réseaux sociaux font partie intégrante de notre mode de vie, où tout s’échange très vite, l’accès à l’information et au savoir est devenu une priorité. Une priorité pour plusieurs raisons : tout d’abord pour permettre à l’information d’accéder partout et d’atteindre le plus grand nombre, mais aussi pour répondre aux attentes de rapidité de propagation et de partage des données. « L’information est l’oxygène des temps modernes », et à juste titre il a fallu redéfinir les modes de transmission des connaissances, ou du moins les améliorer.

Pourquoi faire un MOOC sur le BIM ?

Les sujets traités dans un MOOC peuvent être divers et variés. Dans notre cas, il s’agit de développer un MOOC capable d’informer sur le Building Information Modeling (BIM). Le BIM est la nouvelle manière de concevoir et d’analyser un bâtiment. Il est l’avenir de la construction grâce à cette nouvelle manière de percevoir le design et la modélisation à travers le temps. Il est donc important d’informer le plus grand nombre sur son fonctionnement et la manière de l’utiliser aussi bien sur un chantier en Chine que dans un bureau d’études en Europe ou encore dans un cabinet d’architectes en Amérique par exemple. En cela, le MOOC est la meilleure manière d’enseigner le BIM. Il est un échange rapide de données à travers le monde et une sensibilisation beaucoup plus diffuse à cette technique que si les cours n’avaient été dispensés qu’à l’université.

 

Comment fonctionne le BIM ?

Le BIM est avant tout un moyen de mieux visualiser et de communiquer dans le secteur de la construction. A l’aide d’une maquette numérique en 3D, les composants d’un édifice en construction contiennent une multitude d’informations qui n’étaient pas présentes auparavant, sans le BIM. Ces informations peuvent interagir entre elles au bénéfice de la construction de l’édifice réel. Elles corrigent d’elles-mêmes les problèmes d’exécution pouvant être engendrés lors de la modification d’un élément de la structure. Ce qui rend le BIM pratique, c’est la possibilité pour chaque intervenant d’un projet de rentrer des modifications dont il est le garant. Ces modifications pourront alors être transmises aux autres entreprises automatiquement, ce qui est un gain de temps. Le logiciel BIM régulera automatiquement les problèmes de conception liés à cette modification. Il ne peut donc pas y avoir d’erreurs possibles. La possibilité de voir la phase d’exécution des travaux est aussi un atout de taille. Tous les problèmes liés à son évolution y seront alors décelés.

Ainsi, tout cela permet de faciliter et d’optimiser le planning d’un projet. Il permet aussi de ne pas perdre d’argent en réparant les erreurs d’exécution puisqu’elles auront été décelées et enrayées à l’avance. Ce qu’il faut également retenir c’est le partage des informations, et la modification permanente de la maquette par les différents acteurs d’un projet. Bien que travaillant séparément, la mise en commun de leurs travaux et modifications à l’aide du logiciel BIM pourra les faire avancer main dans la main et beaucoup plus rapidement.

Exit des réunions superflues pour se tenir au courant ou se mettre d’accord, exit donc la perte de temps et les retards de planning, mais aussi les pertes économiques conséquentes.

 

QUESTION 3 : Qu’est-ce que ça va changer pour moi ? (Changement de posture, réflexion sur les changements induits pour les différents métiers et leur positionnement)

L’apparition mais surtout le développement exponentiel du BIM dans les agences des entreprises du BTP en France engendrent la question suivante : qu’est-ce que le BIM va changer pour l’ingénieur dans son travail, la vision qu’il a de ce dernier, la position qu’il adopte pour le réaliser ainsi que les changements induits par cette nouvelle technologie.

Il faut rappeler que l’un des principaux enjeux du BIM est de s’approprier un langage universel tout en l’adaptant à son travail car c’est un outil de travail sur mesure. A l’heure actuelle, nous constatons que nos habitudes sont encore plus basées sur l’intérêt porté à la construction d’un ouvrage que sur la gestion du patrimoine une fois ce dernier réalisé. En effet, toutes les données collectées lors du passage de l’appel d’offres ont finalement un intérêt très limité étant donné le suivi de chantier que nous effectuons aujourd’hui. Une première question se pose alors à nous :

Comment suivre avec efficacité la réalisation d’un chantier et dans un même temps valoriser les conceptions proposées à une maitrise d’ouvrage ?

C’est pour répondre à cette question que le BIM est là. En effet, la maquette numérique proposée n’est pas seulement un nouvel outil de conception, mais c’est surtout un outil de production et de gestion de données exploitables par tous les intervenants du chantier et à n’importe quelles phases de ce dernier. Ce partage d’un même langage par tous les acteurs du chantier impose cependant que le BIM soit une norme. Le BIM permet donc à la maitrise d’œuvre responsable de la conception de l’ouvrage, de ne plus se soucier de « traduire » les différents documents reçus des différentes parties prenantes puisque lui et l’ensemble des parties prenantes auront un même langage, dont la fiabilité et la transversalité sont assurées.

Quelles transformations apporte le BIM dans le métier de l’ingénieur?

La transformation majeure apportée par le BIM se traduit de la manière suivante : auparavant, la chaîne de travail pouvait être considérée comme séquentielle ; l’architecte réalise une esquisse vérifiée par un bureau d’études qui lui-même joint des documents de réalisations techniques renvoyés à l’architecte qui se charge de tout synthétiser, avec un fort risque d’erreur. Grâce au BIM, toutes ces étapes deviennent obsolètes car le processus de conception de l’ouvrage devient simultané et partagé de tous. C’est ce que nous appelons l’interopérabilité. Cette nouvelle notion peut paraitre être un des inconvénients du BIM mais s’avère finalement être un avantage dès lors qu’un nouvel emploi est créé : celui de BIM manager.

Capital pour la bonne conception de l’ouvrage, le BIM manager doit dans un premier temps, concilier les possibles incohérences existantes dans le projet entre les différents acteurs responsables de la conception de l’ouvrage, puis dans un second temps, coordonner les directives nécessaires à la correction des incohérences relevées pour que chaque corps de métier modifie l’ouvrage en conséquence.

En définitive, même s’il est à l’aube de l’intégration dans l’entreprise, le BIM engendre une certaine mutation de l’ingénieur face à son travail. En effet, ce dernier se doit de prendre du recul pour éviter des incohérences dues à la simultanéité des tâches réalisées. Les différents acteurs de la conception et de la réalisation de l’ouvrage sont obligés d’avoir une vision beaucoup plus transversale et ne peuvent plus se permettre de considérer l’ouvrage uniquement selon leur point de vue.

 

  QUESTION 4 : Comment faire pour y aller ? (Phase opérationnelle)

Tout d’abord, comment se procurer le logiciel ?

La première étape consiste à acheter le logiciel BIM (entre 5000 et 6000 euros à l’achat et 20% de ce prix chaque année pour renouveler l’abonnement). A l’aide de ce logiciel, il sera alors possible d’effectuer une maquette numérique, des estimations, des visualisations… Pour avoir plus d’outils afin de faire des analyses plus précises, il est possible d’acheter des options en plus pour le logiciel (ex : planification). En plus de ces éventuelles options ajoutées, il est nécessaire d’utiliser des ordinateurs suffisamment puissants pour les faire tourner (prévoir 2000 à 3000 euros par machine). En effet, de nombreuses données de tout type permettant de s’assurer de la stabilité de l’ouvrage sont enregistrées dans la base de données (ex : Fondation Louis Vuitton – environ 60000 Go d’informations).

Comment s’approprier le logiciel et organiser son personnel ?

L’utilisation du système BIM requiert une formation d’environ une semaine ainsi que 3 mois d’appropriation du logiciel pour pouvoir s’en servir correctement. Chaque entreprise titulaire d’un marché devra avoir un « responsable BIM » ayant suivi cette formation dans son équipe et qui travaillera en même temps avec le BIM Manager (Maître d’œuvre, Synthèse, Architectes). Ce responsable n’aura pas le niveau du BIM Manager mais aura suffisamment de connaissances pour ajouter les données propres à ses travaux pour compléter la maquette numérique.

Ces responsables sont indispensables à la réalisation d’un projet afin de ne pas intégrer d’erreurs dans la maquette, ou du moins, les corriger rapidement. Car le BIM ajoute, modifie les données entrées par les utilisateurs mais ne précise pas qui à rentrer les données erronées pour savoir d’où vient le problème.

Quelles conséquences pour l’entreprise ?  

Bien évidemment, l’utilisation de ce logiciel et de ces méthodes n’a pas de conséquences bénéfiques immédiates pour les entreprises qui commencent à s’y mettre. Son utilisation est très complexe, demande un temps d’adaptation et coûte cher à mettre en place. La création de pièces standards au début demande également du temps mais qui il vite rattrapé par la suite. Des études ont cependant prouvées que cette perte de temps devient négligeable au bout de quelques mois et la productivité est augmentée de 20 à 30% en moyenne, rendant ainsi l’utilisation de ce logiciel rentable après environ 2 ans.

C’est pourquoi les entreprises ne doivent plus hésiter à se mettre au BIM. Les clients demandent d’ailleurs de plus en plus son utilisation, il est donc important pour continuer à gagner des appels d’offres de s’y mettre rapidement. Plus vite l’entreprise sera prête, plus vite elle s’y adaptera avant que les autres n’aient réellement commencé à s’en servir.

 

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Le BIM au service de l’organisation

Comment utiliser le BIM pour l’organisation d’un chantier et quelles sont ses limites?

De nos jours, l’organisation d’un chantier devient de plus en plus importante et complexe à mettre en place de sa base, c’est-à-dire la conception, à sa finalité, c’est-à-dire les levées de réserves.
Les différents logiciels du BIM peuvent à l’heure actuelle nous aider pour cela alors que d’autres sont à développer dans un futur proche afin d’optimiser la réalisation. Nous allons démontrer ici que l’on peut en utiliser certains alors que des perspectivesd’avenir s’ouvrent pour que l’utilisation du BIM se généralise.
Tout d’abord, une multitude de logiciels du BIM sont actuellement sur le marché. D’un simple logiciel de modélisation 3D comme Autocad 3D à un logiciel encore plus complet qui permet une modélisation 5D(qui prenden compte l’ordonnancement de la construction ainsi que sont coût) comme Navisworks de chez Autodesk.Ces logiciels permettent alors de faciliter la conception des projets , la simulation et la visualisation de l’ouvrage fini ou
en cours de construction. On peut alors construire avant de construire comme le dit le slogan du BIM Manager de Bouygues TP. Cette possibilité de « construire avant de construire » procure un avantage certain d’organisation car l’on sait à l’avance à quoi l’ouvrage ressemblera et on peut donc s’apercevoir en amont des possibles problèmes qui peuvent apparaitre lors de la construction.
À première vue, il paraît alors que le BIM apparaît comme la solution miracle pour faire avancer les chantiers plus rapidement et plus surement en réfléchissant en amont afin d’éviter les problèmes de conception et d’appréhender les phases critiques de la construction pour les optimiser. On retrouve là du BIM au service de
l’organisation d’un chantier et on peut alors se poser la question de l’amplitude de son utilisation. En effet, le BIM est encore trop peu utilisé, sauf pour les grands projets, dans le domaine du BTP.
Mais pourquoi ?
Les réponses à cette question sur l’amplitude de l’utilisation du BIM sont, pour certaines, simple à trouver.
La toute première réponse est que le BIM coûte cher car les logiciels ne sont pas interopérables entre eux. Une entreprise utilisant le BIM doit donc avoir l’ensemble des logiciels utilisés ainsi qu’un BIM Manager, en général un Ingénieur, qui compile et fait la synthèse des différents plans 3D. Ce problème d’interopérabilité est également la
source d’une seconde réponse à la question de l’amplitude d’utilisation. En effet, il est encore assez difficile de travailler en collaboration entre les entreprises et la maitrise d’oeuvre mais l’invention du format IFC nous donne des meilleures perspectives d’avenir. Une troisième réponse réside sur le fait que la majorité des acteurs actuels du BTP sont satisfait des méthodes actuelles et des plans 2D et ne veulent donc pas changer leurs habitudes alors
que sa pourrait leur être bénéfiques.

En conclusion, le BIM et ses logiciels sont actuellement bien adaptés pour la conception des ouvrages afin de se mettre au service de l’organisation du chantier mais il mérite encore d’être développé pour une utilisation plus massive en phase chantier et en phase             « levées de réserves » afin de rendre les outils plus collaboratifs entre les différents intervenants en permettant de voir , par exemple , les défauts en direct sur une maquette numérique en ligne.

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Comment populariser le BIM ?

Le Building Information Modeling (BIM) est un concept émergeant dans l’industrie de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction. C’est une base de données partagée entre les différents intervenants d’un projet de construction. Elle permet de faciliter la prise de décisions sur un bâtiment à n’importe quelle étape de son existence : de sa conception jusqu’à son démantèlement. Pour cela le BIM utilise 6 dimensions: les trois dimensions physiques, la dimension temporelle, la dimension des coûts et la dimension opérationnelle, c’est à dire la conception, la construction, l’exploitation et la maintenance. Toutes les personnes impliquées dans un produit ou une tâche servant à la réalisation d’un bâtiment, doivent partager leurs informations dans le modèle BIM. Celles-ci doivent être consultables à tout moment par les autres intervenants. Cette démarche pourrait améliorer, par exemple, la productivité lors de la réalisation d’un bâtiment. Cependant, son utilisation n’est ni optimale ni complètement approuvée à l’heure actuelle. Ainsi j’aimerais savoir quelles en sont les raisons et comment parvenir à populariser le BIM ?


Les raisons du manque de popularité du BIM :

De nombreux utilisateurs évoquent :
– le manque de formations dans le domaine du BIM
– une non compatibilité entre les différents logiciels utilisés
– un manque d’outils capables de supporter la modélisation de plusieurs phases d’un projet
– un investissement coûteux : entre 10000 € et 25000€ par poste BIM, ce prix comporte la machine, le logiciel, la formation et la maintenance.
De plus, les divers intervenants peuvent rencontrer une absence de suivi de modifications des données, c’est-à-dire un manque de mises à jour régulières qui peut entraîner l’exploitation de données erronées. Cela peut être causé par un manque de coordination entre les utilisateurs. Puis des problèmes lors de l’interprétation des résultats peuvent être rencontrés. En effet, la simple consultation de données sans rapports humains peut entraîner des confusions et un manque de clarté lors d’un travail effectué, à n’importe quel stade de la réalisation d’un bâtiment.

Comme le BIM est une révolution, son adoption peut prendre du temps.


Les solutions pour populariser le BIM :

Des solutions existent pour pallier aux nombreux problèmes rencontrés par les différents utilisateurs, et ainsi pour amplifier le développement du BIM.
Tout d’abord, il est important de former les divers intervenants d’un projet mais aussi les étudiants qui seront les futurs acteurs du projet. De plus, un nouveau métier commence à apparaître : celui de BIM manager. Celui-ci peut être un ingénieur ou un architecte qui maîtrise les outils numériques. Il met en place le plan BIM du projet et ses règles de réalisation : comment découper le projet en zones, quelles sont les familles d’objets à utiliser, qui fait quoi et à quel rythme. Lors de réunions régulières, il récupère les maquettes de chacun, prépare les réunions de coordination, assemble les maquettes et réalise les rapports de conflits consacrés aux interférences des différentes copies de la maquette. On peut résumer cela en un travail de coordination et synthétisation des diverses données.
Je pense qu’il faudra encore du temps pour que le BIM entre dans la normalisation, cependant plus les étudiants seront informés et utiliserons cette technologie, plus elle sera populaire et sera partie prenante lors des différentes étapes de la réalisation d’un bâtiment.

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La coordination : condition essentielle au BIM

Le BIM (Building Information Modeling) est aujourd’hui une technologie en plein essor dans le milieu du BTP. Ce concept permet d’intégrer toutes les données relatives à une construction, tant physiques qu’organisationnelles ou budgétaires. Basé sur la communication, le BIM permet aux différents acteurs (architecte, ingénieur méthodes, conducteur de travaux, etc.) de travailler en coordination sur toutes les étapes du projet via un même document.

 Difficultés rencontrées

Cet aspect est une condition essentielle pour la réussite des projets BIM. Cependant, dans de nombreux cas, cette condition n’est pas respectée et le BIM connait ainsi des obstacles à son développement, liés à la coordination.

Tout d’abord, certaines entreprises du BTP ressentent un manque de confiance face à ce nouveau concept dû notamment à un manque de clarté dans la mise en œuvre concrète du BIM dans les projets de construction. Sur le plan technique, il y a un besoin de permettre l’envoi de notifications lorsque l’un des intervenants effectue un changement : les collaborateurs ne sont pas au courant des modifications instantanément. De plus, avec l’intervention continue de l’informatique, les différents acteurs ne se concertent pas physiquement mais échangent uniquement des documents. Ceci peut entrainer des problèmes d’interprétation des données par les autres intervenants. Les données ne peuvent être transmises et comprises que lorsqu’une explication réelle a été faite pour leur interprétation.

Le BIM Manager

Afin de surmonter ces obstacles liés à une coordination absente ou mal menée, certains font appel à un gestionnaire de projet BIM, également appelé BIM Manager. Ce gestionnaire de projet a comme mission de faire le lien entre les plateformes technologiques avec les données qu’elles contiennent et les intervenants de la construction. Son objectif est directement lié à la satisfaction du client. En effet, une mauvaise coordination engendre une mauvaise compréhension des données et ainsi des délais de conception supplémentaires possibles.

Le BIM Manager doit être doté d’un large éventail de connaissances relatives au projet en cours et en gestion en BIM. Ses connaissances, son leadership ainsi que sa capacité à aborder les défis organisationnels influenceront la collaboration, l’ouverture d’esprit, la communication et la coordination des différents intervenants du projet. La manière de travailler qu’il proposera à son équipe favorisera les échanges d’informations et une conception commune efficace. Le rôle du BIM Manager est primordial car un doit aussi pouvoir éviter les conflits qui constituent une perte dans le système de production. Il doit être capable d’appréhender les causes et les solutions possibles des conflits pour les résoudre de manière efficace. Ceci peut passer par la prévision de marges de tolérance adéquates ou encore par un séquençage judicieux des opérations de la construction.

L’intervention du BIM Manager, véritable chef d’orchestre d’un projet, ne se limite pas à la résolution de conflits, il assure également la mise en place des outils BIM, supervise la réalisation de maquettes numériques et définit les méthodes de travail des équipes.

Autres solutions ?

Il existe d’autres moyens pour améliorer la coordination au sein d’un projet BIM comme par exemple l’organisation de réunions entre toutes les parties prenantes pour partager les informations et les analyser. Sur le plan technique, une standardisation à grande échelle du vocabulaire permettrait une réelle coordination et une transmission de données plus juste. De plus, il existe un besoin profond de formation des intervenants et des étudiants au BIM, qui nécessite un savoir-faire spécifique en informatique.

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BIM : Une évolution qui révolutionne l’emploi

Le secteur de la construction est à l’origine d’un tout nouvel outil bientôt indispensable pour tout projet de construction. Cette révolution dans le système de modélisation, connu sous l’acronyme BIM (Building Information Modeling), fait apparaitre un métier inconnu jusqu’à présent : le BIM Manager.

Un secteur plein d’avenir

Le BIM management est un secteur en plein essor, qui recrute de plus en plus de jeunes diplômés. Ils doivent avoir un goût prononcé pour l’innovation et la création. Ceux qui ont déjà une première expérience dans le domaine et des pré-requis solides dans les logiciels de modélisation seront particulièrement appréciés en entreprises, surtout aujourd’hui où la demande s’accroit de plus en plus du fait du retard de formation spécifique au BIM.

Un étudiant formé au BIM possède un avantage inouï dès sa sortie d’école : il a la possibilité de décider dans quelle mesure il souhaite utiliser ses compétences. Il peut travailler en entreprise, an tant que BIM Manager, ou être indépendant en proposant ses services de modélisateur aux entreprises en retard dans ce domaine.

En entreprise, le BIM Manager travaillera en étroite collaboration avec le directeur technique pour mettre en place les plans numériques d’un projet (sous forme de maquette numérique), et leurs règles de réalisation. Il fait la synthèse de la réalisation des différents intervenants et gère leurs tâches et leur rythme de travail. « Nous devons accompagner tous les acteurs du BIM dans les outils modernes de modélisation, de visualisation, de documentation, de communication et de coordination. Un métier qui impose la polyvalence », précise Michel Arochane, BIM Manager chez Bouygues Construction.

Des qualités appréciées

Une expérience dans le BIM donne un avantage non-négligeable par rapport aux autres secteurs. D’abord parce que ce nouveau secteur fournit de nouveaux modes de travail, ce qui met en exergue des qualités d’adaptation et de management très appréciées par les entreprises. C’est une garantit d’emploie évidente qui lie technique et management. Les entreprises apprécient également ces profils à « double casquette » pour leur plus grande maturité. Rappelons que les BIM Managers sont les leaders du BIM dans l’entreprise, « ils sont au centre des interactions d’un projet » conclut Xavier Pichetti, BIM Manager chez Norpac.

Julien SFEDJ

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