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LA REVOLUTION DU BIM EN QUATRE POINTS

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

Q1. Du point de vue du Maître d’Ouvrage, en quoi le passage au BIM peut-il être intéressant ?

Si de plus en plus de Maîtres d’Ouvrage demandent actuellement aux constructeurs de réaliser leurs projets en BIM, ce n’est pas un hasard. En effet, et bien que cela est pris un certain temps à s’imposer en France, les Maîtres d’Ouvrage prennent conscience de l’apport du BIM :

  • Au niveau de la Gestion de leur Patrimoine: disposer de l’ensemble de son Patrimoine sous forme numérique permet une vision à la fois globale et ciblée des bâtiments à exploiter. Une information devient très rapide à trouver dans une immensité de données. Par exemple, une fiche locative sera faite d’une perspective 3D, un tableau de surface et d’un plan de niveau : posséder la maquette numérique de l’appartement concerné permet de réaliser cette fiche en quelques minutes.
  • En termes de Qualité du bâtiment : En exigeant dès l’appel d’offre une réponse en méthode BIM, les Maîtres d’Ouvrage s’assurent que le produit respectera leurs exigences. Les différentes normes (HQE, BREAAM, PMR, incendie…) et les problèmes divers (synthèse architecturale ou technique, étude de prix précise…) sont traités efficacement en amont de la construction. Aujourd’hui, de nombreuses contraintes apparaissent sur le chantier et apportent la non-qualité que l’on connait au monde du Bâtiment.
  • Dans un souci de coûts: Des études ont montré en 2010 que l’utilisation du BIM permet une économie en moyenne de 2,3€/m² géré/an.

Q2. En tant qu’Entreprise (Générale ou non), pourquoi devrais-je investir pour passer au BIM ?

  • Pour l’intérêt économique que cela représente : Le traitement de la non-qualité, la maîtrise des coûts et l’interopérabilité qui réduisent les problèmes entre les différents intervenants sont autant de facteurs qui gangrènent habituellement un projet. L’aspect BIM apporte une solution à ces aspects difficiles à gérer et qui sont au cœur des débats depuis une vingtaine d’année. La même étude qu’évoquée précédemment a montré que l’économie se situe aux alentours de 35 €/m2 SHON, ce qui permettrait une marge de 5% (la plupart des constructeurs n’ayant pour le moment qu’une marge de 2% en moyenne). Le BIM pourrait être la solution pour faire sortir le secteur du bâtiment de la crise qu’il connait.
  • Pour satisfaire les exigences des Maîtres d’Ouvrage et législatives d’ici 2017 : De nombreux Maîtres d’Ouvrages privés donnent la tendance BIM en imposant une réponse BIM à leur appels d’offre (le premier de ce genre étant le centre Google à Paris). L’Etat appuie ce changement en mettant au vote un projet de loi visant à obliger la réponse à tout appel d’offre publique sous BIM.

 

Q3. En quoi le BIM peut-il m’aider à gérer l’exploitation de mon parc ?

Le BIM permet de gérer un parc de manière optimale. L’entretien d’un parc se trouve facilité par la maquette numérique si elle est mise à jour de manière régulière. Par exemple, on pourra suivre le vieillissement des ampoules d’un bâtiment ou du système de plomberie. Une intervention sera plus aisée lorsque l’on sait exactement où se situe la défaillance et si le technicien n’a pas à la chercher.

  1. Comment « ça » fonctionne ?

Q1. Comment l’interopérabilité est-elle rendue possible ?

Un nouveau format, l’IFC (Industry Foundation Classes) a fait son apparition pour permettre au BIM de se développer. Ce format est la base de l’interopérabilité car représente une langue commune à tous les intervenants. Il est orchestré par BuidingSMART (représentée par Medi@construct en France) qui est une association américaine définissant la norme internationale relative aux IFC appelée STEP (Standards for The Exchange of Product data). Les IFC contiennent toutes les informations nécessaires pour le décrire tout au long de son cycle de vie (conception, réalisation, exploitation) et selon les points de vue des différents intervenants (architectes, bureau d’étude structure, thermique…).

Q2. Qu’est-ce que la Maquette Numérique ?

C’est l’application des IFC pour une modélisation 3D (voir 4D ou 5D) du projet. Elle est unique et partagée entre tous les intervenants qui viennent y contribuer. Ceci permet à la fois de :

  • Centraliser l’ensemble des données du projet (venant remplacer « l’armoire à plan » du chantier par exemple),
  • Approfondir sa description, rendue plus fidèle selon le mode de représentation que l’on souhaite choisir (un thermicien aura besoin des coupes quand le commerciale se contentera de la vue en perspective)
  • De gérer de manière optimale le bâtiment de sa construction à son exploitation

Q3. Qu’est-ce qu’un BIM-Manager ?

La notion du BIM-Manager encore très récente est sujette à des changements fréquents. Ses missions sont :

  • BIM : développement du BIM dans l’entreprise en accompagnant la création de familles et de gabarits pour Revit, en suivant la diffusion des fichiers sous format numérique et papier, en vérifiant la qualité des rendus
  • La gestion : du personnel, de l’aspect financier lié à l’utilisation du BIM dans son entreprise…
  • Software: Développement des logiciels, synthèse de leur utilité ou non, gestion des bases de données
  • Support : il est l’intervenant avec les vendeurs de la technologie nécessaire au BIM telles que les logiciels, le hardware (ordinateurs, écrans, serveurs…)
  • Formation : assurer la formation du personnel de l’entreprise de façon interne, organiser et participer à des conférences et des séminaires destinés à l’échange des connaissances et l’actualité du BIM
  • Liaison : Il doit assurer la liaison entre tous les intervenants et doit pour cela maîtriser parfaitement les différentes étapes de la construction BIM (architecte, MEP, étude de prix, commercial, gestion de patrimoine…)

Q4. Concrètement, quels sont les logiciels utilisés dans le processus BIM ?

  • La suite Revit (Architecture, MEP, Structure) développé par Autodesk est l’un des logiciels les plus utilisés. La grande nouveauté par rapport à la CAO est l’aspect 3D plus simple à gérer mais aussi l’apparition de familles d’objets. Un trait n’est plus un simple trait mais devient un objet appartenant à une famille d’objets qui est régie par des règles que l’utilisateur ou le concepteur de la famille à préalablement imposé.
  • Synchro est un logiciel qui permet la 4D, la 4ème dimension étant le temps. Synchro met en perspective chaque étape de la construction avec les plannings, les ressources nécessaires et disponibles ce qui permet l’optimisation de la phase construction.
  • La suite TEKLA : Surtout utilisé en structure, permet d’attribuer à chaque objet un matériau (bois, acier, béton…) avec ses propriétés spécifiques.
  • Rhinocéros 3D : Permet de créer rapidement des surfaces complexes. Plus simple à utiliser que Solidworks. Couplé avec Grasshopper, un algorithme très utilisé par les architectes notamment, on peut explorer la conception paramétrique simplement.
  • Les logiciels de visionnage : Les logiciels précédents sont souvent chers et les petites entreprises ne peuvent s’offrir les licences. Il existe cependant des logiciels conçus uniquement pour visionner les projets. On trouve pour cela BIMSight, ce dernier ne permet toutefois pas de modifier le fichier IFC visionné.

 

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

Q1. En tant que conducteur de Travaux, de quelle manière mon métier va-t-il évoluer ?

Il va être nécessaire de savoir utiliser certains viewers de manière à pouvoir consulter efficacement la maquette numérique. Les conducteurs de travaux pourront ainsi réduire considérablement la masse de plans qui s’accumulent actuellement : les plans, les coupes et les carnets de détails seront consultables directement depuis un terminal (tablette, pc…). Les problèmes dus aux multiples indices de plans envoyés par les différents corps d’état seront automatiquement mis à jour. Le gain de temps sera conséquent pour le conducteur de travaux qui pourra faire face plus efficacement aux imprévus plus importants.

Q2. En tant que bureau d’étude (méthode/structure/Etude de Prix/CVC…) ?

Les études sont menées dans le processus BIM plus en amont du chantier. Il va donc falloir plus de coordination et se soumettre à une norme qui est imposée par le BIM-Manager (norme de gabarits, de familles d’objets…). S’il faudra faire preuve d’une certaine rigueur, ce sera notamment pour mieux anticiper les problèmes de synthèse. En étude de prix par exemple la phase métrés va être grandement accélérée grâce aux possibilités qu’offre Revit : chaque matériau est référencé dans les tables associées à la maquette numérique, la 4D permet l’évaluation rapide des coûts humains et des moyens nécessaires à la construction. En méthode, les équipements de chantier (grues, passerelles de chantier, lifts…) sont contenus en tant qu’objet dans la base de données de l’entreprise et leur utilisation est facilitée par des algorithmes qui viennent centraliser toutes les données relatives à un élément.

Q3. Pour la maîtrise d’ouvrage ?

Le maître d’ouvrage va avoir une représentation plus fidèle de son projet. Il va également pouvoir suivre en temps réel l’avancement des travaux et peux vérifier les factures qui lui sont soumises durant la construction. De plus, afin d’exploiter au mieux la maquette numérique dans la phase exploitation, il sera nécessaire de savoir extraire les données qu’elle contient. Enfin, la 5D (prise en compte des frais financiers) va permettre d’ajouter une nouvelle perspective lors du choix du projet.

 

  1. Comment faire pour y aller ?

Q1. D’où la « révolution » BIM va-t-elle débuter ?

Le BIM s’intégrera naturellement dans les réponses aux appels d’offres en raison de la volonté de l’Etat à imposer le BIM dans les marchés publics. Une fois passées au BIM, les entreprises répondront aux appels d’offre privés plus facilement en BIM. Toutefois, la « révolution » passera surtout par les campus universitaires : les innovations doivent faire l’objet de formation et les recherches menées par les étudiants intégreront les nouvelles méthodes BIM demandées au sein de leur future entreprise.

Q2. Quel est le rôle du BIM Manager dans cette transition ?

Il est très important pour que le BIM s’impose qu’il soit accessible à toutes les entreprises. Le problème majeur réside dans la phase communication et échange de plans. Le BIM Manager responsable de cet aspect met en place des normes qu’il doit négocier contractuellement avec les différents intervenants d’un projet. Il est nécessaire que ces normes ne soient pas trop rigides ni trop souples afin d’éviter une réticence des entreprises à s’engager en BIM ou une incapacité à échanger si les langages sont trop différents. C’est aussi à lui que revient la tâche de former le personnel afin de savoir utiliser pleinement les logiciels de BIM.

Q3. Comment les PME peuvent-elles faire face aux dépenses nécessaires au passage au BIM ?

Les petites entreprises ont plus de difficultés à financer la transition BIM. Pour suivre la tendance, elles doivent se regrouper pour faire face aux dépenses de l’acquisition des logiciels, des ordinateurs ou des formations. Par exemple, un bureau d’étude CVC pourra s’allier avec un architecte et un bureau d’étude structure pour répondre à un appel d’offre en BIM.

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Soyez acteur de la « BIM Révolution »

Qu’est-ce-que le BIM ?

BIM est l’acronyme de « Building Information Modeling » qui signifie littéralement la modélisation des informations liées au bâtiment. Néanmoins, au regard de l’utilisation du BIM dans le monde du BTP, on peut se dire que ce sigle est trompeur par rapport aux formidables possibilités qu’offre le BIM aujourd’hui. En effet, le BIM est une révolution dans la gestion du chantier grâce à la création d’un modèle collaboratif.

 

Dans quelle mesure le BIM s’intègre-t-il, aujourd’hui, au niveau mondial ?

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Qu’est-ce que le BIM peut m’apporter ? Quels sont ses limites actuelles ?

Atouts Limites
  • Meilleure collaboration des différents acteurs d’un projet.
  • Ajout d’informations pertinentes très tôt dans le projet.
  • Analyses et tests effectués avant le début des travaux.
  • Amélioration de la qualité de la construction.
  • Élaboration de plans marketing plus efficaces.
  • Changement des habitudes dans les méthodes de travail.
  • Passage à la technologie assez couteux.
  • Amélioration de l’interopérabilité nécessaire.
  • Mise en œuvre d’outils complexes.
  • Accès sans limite à l’information.
  • Problème de gestion des droits.

 

Le BIM s’adresse-t-il à tous les types d’entreprise ? Cas d’une PME ?

Il est vrai qu’au premier abord, le BIM semble être mieux approprié pour les grands projets faisant appel à un important nombre d’acteurs dont la communication faillit parfois. De plus, le marché public étant le premier grand utilisateur de ces nouvelles méthodes de travail, ce sont aux projets d’envergure que ces dernières sont destinées. Enfin, au vu de ses inconvénients actuels et notamment en termes de coûts d’équipements, de formations, les PME ne semblent pas être prédestinées à l’utilisation du BIM. Cependant, force est de constater que le passage à cette technologie ne se fait pas aussi facilement et rapidement dans les grands groupes que pour de plus petites entreprises. Ainsi, nous pouvons penser que dans un futur proche, les PME pourraient tirer leur épingle du jeu dans le BIM, notamment si les entreprises se mettent à faire appel à elles qui sont bien plus familiarisées avec ces nouvelles méthodes de travail.

 

Comment fonctionne le BIM ?

Ce modèle collaboratif va permettre l’échange d’informations sur une plate-forme sous la forme de maquettes numériques, le tout entre les différents acteurs du projet. Ils vont ainsi avoir rapidement accès à une vision en 3D du projet, ce qui va leur permettre de remarquer plus aisément d’éventuels défauts et ainsi de faciliter leurs prises de décisions sur le projet.

Le BIM dans le cycle de vie du projet (source : www.bimcity.com)

Vient maintenant la question de l’échange d’informations : le modèle collaboratif permet à tous les acteurs du projet de pouvoir accéder directement à la maquette virtuelle du chantier et ainsi de la compléter avec les informations qu’il doit apporter au projet. L’avantage de ce mode de fonctionnement est un gain de temps important car il limite les allers-retours d’informations qui nécessitaient un temps colossal.

Le BIM se distingue aussi par l’apparition de la notion d’objet qui représente les composants élémentaires du bâtiment (mur, porte, ouverture, etc.…). Ces éléments sont introduits dans la maquette ce qui permet de pouvoir visualiser leur interaction avec le reste des objets. Cela permet de se rendre compte facilement de petite erreur de conception. De plus, ces objets ont leurs caractéristiques intrinsèques accessibles en leur cliquant dessus sur la maquette.

 

Quel impact sur la charge de travail ?

Etant donné la révolution qu’offre le BIM sur les méthodes de travail, il va forcément impacter la répartition des charges de travail. On imagine facilement que le travail de préparation du chantier sera beaucoup plus important qu’auparavant et donc que la phase d’exécution sera plus courte. Cette réduction de la phase d’exécution découle directement de l’utilisation de la maquette virtuelle qui permet de régler les problèmes de conception en amont et non plus lors des travaux.

Le monde du BTP va devoir rapidement modifier ses méthodes de travail pour pouvoir entrer à fond dans la révolution BIM et ainsi pouvoir profiter de toutes ces formidables fonctionnalités.

 

Une mutation de la relation MO-MOE ?

Une maquette numérique BIM permet d’obtenir un dialogue ainsi qu’un travail collaboratif entre une maîtrise d’œuvre (le client) et une maîtrise d’ouvrage, et ce au profit d’un meilleur traitement du bâtiment durant son cycle de vie: conception, ingénierie, construction, usage, maintenance, réhabilitation, voire fin de vie.

Elle offre la possibilité aux maitres d’ouvrages comme par exemple les agglomérations de modéliser et gérer leur parc immobilier. Cela permet de contrôler en temps réel la qualité et la viabilité des infrastructures afin de prendre conscience des travaux à réaliser (quantité et nature).

Communiquer sur un projet dans un contexte urbain, environnemental ou encore politique sera désormais plus facile. La perception d’un projet, son impact, sont des éléments important pour les acteurs politiques, les usagers et autres intervenant. La maquette numérique globale et multi-échelles  va offrir à chaque échelle un grand nombre d’information tout en ciblant les jeux d’acteurs intervenant à cette échelle.

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Une mutation dans les relations entre les partenaires de la construction ?

Le dialogue entre professionnels va également évoluer, les entreprises de construction et l’industrie vont désormais dialoguer via des e-catalogue où chaque produit, chaque matériaux aura été répertorié et enregistré avec ses caractéristiques intrinsèques dans une base de donné corporative (Intégration des matériaux dans le système grâce à la base de données crée par les industriels).

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Les relations entre architectes et bureaux de conception seront également grandement fluidifiées. Les deux sphères travaillant sur le même modèle actualisé en temps réel permettront un gain de temps dans le choix des solutions technique, des matériaux à utiliser.

Mais on va trouver, également de nouveaux acteurs comme les BIM manager qui vont avoir la charge de gérer l’ensemble des données de la maquette numérique, les droits d’accès (les acteurs et les droits de lecture/écriture) ainsi que la gestion du travail collaboratif.

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Pourquoi mon entreprise doit s’adapter à la « BIM Révolution » ?

Depuis 2014, dans l’Union Européenne, chaque maître d’ouvrage est en mesure d’exiger la technologie BIM dans les appels d’offres et d’ici l’horizon 2017 l’Etat rendra progressivement obligatoire son utilisation pour ses propres équipements. Dans ce contexte, il est très vivement conseillé d’investir dans cette technologie bien que son contrôle et sa maîtrise soient chronophages. Il faut compter en moyenne une semaine de formation et trois mois de pratique intensive pour arriver à une appropriation de celle-ci par un employé. Il s’agit donc d’un investissement aussi bien coûteux en temps qu’en argent, mais qui permet d’augmenter les résultats à long terme avec notamment un gain considérable en terme de temps, une meilleure facilité d’échange entre les différents intervenants.

 

Comment se former au BIM ?

A l’étranger, Il existe des cours à distance distillés par des universités anglophones. A l’instar, en France, pour les professionnels désireux de se former, un premier mastère spécialisé autour du BIM a été lancé conjointement l’an dernier par l’ESTP et l’ENPC.

Si vous êtes une entreprise, pour des raisons de coûts, il est plutôt recommandé de faire appel à un consultant en mesure d’assurer une formation collective interne à l’ensemble des collaborateurs. Mais cette formation ne constituera pas une fin en soi, il vous faudra ensuite remanier la structure de votre entreprise afin de l’adapter à l’utilisation du BIM. Ce plan de redéploiement engendra probablement une perte de rendement dans un premier temps mais vous en verrez assez vite les bénéfices.

 

Quels sont les points clés d’une transition vers le BIM réussie ?

Il est important de considérer la solution BIM comme une méthode et un processus. L’adoption doit se faire étape par étape car on ne peut pas imposer le BIM aux employés du jour au lendemain. Les équipes doivent donc être accompagnées tout au long du processus car il s’agit d’un changement culturel important. Ce changement doit être soutenu à tous les étages de l’entreprise et notamment par la direction dont vient la décision. Elle doit réussir à convaincre les plus sceptiques de l’efficacité de cette technologie pour le fonctionnement et les résultats de l’entreprise.

 

Le BIM est-il uniquement réservé aux métiers du bâtiment ?

Contrairement aux idées reçues, le BIM existe aussi pour les métiers des Travaux Publics, on appelle cela le MINnD (modélisation des informations interopérables pour les infrastructures durables). Cela consiste à reproduire pour les TP les mêmes techniques collaboratives que celles du BIM pour le bâtiment : maquette numérique, procédures contrôlables, plate-forme d’échanges, définition et gestion d’objets en 3D, informations sur les composants et suivi du cycle de vie. Créé par DTP Terrassement (filiale de Bouygues Construction) et Egis International, cette technologie a déjà fait ses preuves en Côte d’Ivoire pour la création du Viaduc d’Abidjan et plus récemment lors de la construction de la rocade L2 à Marseille. Elle a notamment permis de répondre à des contraintes telles que la densité du trafic, la composition du terrain, l’emplacement en territoire urbain mais a surtout œuvré à la diminution du temps de construction et du coût global du projet.

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LE BIM : UTILE AU DEVELOPPEMENT DURABLE

Le BIM (Building Information Modeling) fait parti de ces nouvelles technologies numérique qui vont profondément changer et améliorer, le monde du bâtiment et des travaux publics. Mais tout d’abords rappelons brièvement ce qu’est le BIM. C’est à la fois un processus, un logiciel et une base de données. Basé sur une représentation 3D, il fait intervenir d’autres dimensions à travers ces bases de données, tel que le temps et le coût, pour ainsi « concevoir, construire et exploiter les ouvrages d’une manière plus fiable, plus rapide et plus économique. » (Bouygues Construction).

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Depuis les années 70 les idées évoluent, nous prenons conscience de l’impact des activités humaines et de l’importance du développement durable. Ces dernière années, le développement durable tente de s’insérer dans différents secteurs, et notamment le BTP. C’est  « dans le BIM que se trouve la réponse adéquate à des enjeux majeurs tels que construire un environnement durable ; celui-ci n’est pas qu’un simple effet de mode » (Anis Naroura, vice-président de BIM France). Les économies de temps, de matières premières, de budget, d’énergie sont au cœur des problématiques du BTP et prise en compte par le BIM.

 

Le BIM permet une évolution majeure dans la gestion de projet. Il permet une prise en compte globale grâce à une base de données qui, organisée et structurée, pourra être exploitée et servir aussi bien à la visualisation 3D (plans, coupes, etc.), qu’aux problématiques de développement durable. Calculer la consommation énergétique de l’ouvrage, dresser son bilan thermique, créer une simulation du comportement de sa structure porteuse, planifier et estimer les quantités de matériaux nécessaires au bon moment, …  sont autant d’éléments qui permettent au BIM d’optimiser coût, planning, qualité, construction et d’adapter sa conception. Ainsi on prend en compte toutes les étapes du cycle de vie d’un projet, au moyen d’une meilleure gestion et d’une minimisation des risques très en amont, dans les premières phases du projet.

 

De plus, les maisons individuelles représentent une partie non négligeable de notre empreinte carbone globale. Les analyses de site, solaires, d’isolation, de chauffage et de ventilation, d’énergies renouvelables, de déchets liés à la construction/démolition peuvent être également réalisées grâce à la modélisation des données et ainsi contribuer à des bâtiments plus durables. (Objectif BIM)

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Après l’adoption du développement durable en tant que choix éthique, de la conception intégrée comme processus de design, l’établissement d’un protocole fondé sur le BIM est l’étape qui facilite la conception du projet. Cependant, le BIM est un outil adaptatif, il repose sur un modèle virtuel qui doit constamment être tenu à jour, les informations nécessaires au projet doivent être gérées efficacement. C’est en adaptant nos méthodes de travail que nous pourrons concevoir, visualiser, simuler et collaborer plus facilement tout au long du cycle de vie du projet. Un tel processus implique un rapprochement et une étroite collaboration des différentes parties prenantes.

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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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Le BIM, ou comment mieux faire

      Le BIM (Building Information Model), également appelé maquette numérique, révolutionne notre façon de travailler. Il s’impose petit à petit comme un outil indispensable dans le domaine du BTP. Lors de chaque phase d’un projet, il présente de nombreux avantages. Lesquels sont-ils ?

Phase 1 : Mieux concevoir 

      Tout d’abord, la maquette numérique permet de visualiser très concrètement le projet, beaucoup mieux que sur des plans 2D. C’est pour cela que le BIM est un outil d’aide à la décision puisqu’il est alors facile de faire des simulations précises, par exemple, cela permet au client de choisir entre différentes variantes. De plus, la centralisation de toutes les informations dans un seul document permet d’éviter les incohérences entre les actions des différents acteurs. Enfin, l’un des principaux atouts du BIM est l’optimisation des coûts. Par exemple, la maquette peut prendre en compte la dimension budgétaire du projet, les quantités peuvent alors être récupérées de manière très précise, ou encore, les déperditions et les consommations liées à la réglementation thermique peuvent être calculées très finement. D’après une étude anglaise, les coûts de construction pourraient ainsi être réduits de près de 20%.

Phase 2 : Mieux construire

      Lors de la phase de construction, il est intéressant d’intégrer le facteur temps dans la maquette, cela permet d’une part de vérifier que l’enchainement du planning est cohérent et d’autre part de visualiser l’évolution de la construction du projet. Grace à une meilleure organisation du chantier, les délais sont maximisés, mais la qualité et la sécurité le sont également, notamment grâce au repérage en amont sur la maquette des problèmes éventuels et des différentes situations à risques.

 Phase 3 : Mieux exploiter

      Les bénéfices du BIM ne s’arrêtent pas à la livraison de l’ouvrage, il en révèle de nombreux encore après. Il est important de noter que 75% du coût d’un ouvrage est généré par son exploitation ,c’est pourquoi les clients sont intéressés par tout ce qui pourrait l’optimiser et ainsi en réduire le coût. Le BIM permet ainsi de faciliter la maintenance de l’ouvrage, notamment grâce à la centralisation de toutes les données concernant les différents matériels et équipements. Il permet également l’anticipation de l’évolution de l’ouvrage dans le but d’optimiser son utilisation, par exemple, les universités n’utilisent en moyenne que 20% de leur capacité.

      Les avantages du BIM sont incontestables, celui ci sera très bientôt un outil indispensable, en particulier dans le domaine du BTP, que tout intervenant se devra de connaître et savoir utiliser.

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Le BIM: une révolution des uns face au conservatisme des autres.

Il convient dans un premier temps de définir ce qu’est le BIM. Le « Building Information Modeling »  est à la fois un logiciel, une base de données, un processus et une méthode de management : c’est une maquette numérique. Il permet, entre autres, une meilleure conception, visualisation, simulation et collaboration tout au long du cycle de vie d’un projet, c’est-à-dire de la conception à son exploitation. Tout cela a pour conséquence directe une qualité améliorée, une production augmentée et donc une réduction des coûts. Cependant, et malgré ces effets attractifs, le BIM peine à se répandre dans le marché de la construction et se heurte ainsi au conservatisme des acteurs du BTP.

Ce conservatisme peut être illustré en prenant un exemple courant d’une habitude d’une personne : prendre un café le matin. Supposons maintenant qu’un jour, les médias commencent à vanter les effets bénéfiques du thé qui est moins coûteux et qui présente un goût meilleur. Cette personne, malgré ce qui est dit, aura la fâcheuse tendance à rester sur son habitude : boire du café tous les matins. « Pourquoi changer si cela marche déjà? » ; «Que deviendra la machine à café ? » ; Changer d’habitude demande un certain effort physique puis d’adaptation mentale. La personne considérée ne sera que très rarement encline à changer son habitude et à faire des efforts dans ce sens.

Extrapolons alors cette illustration dans le monde du BTP où les plans se font en 2D et où seuls quelques personnels qualifiés ont la capacité de les lire. Les avantages du BIM se font alors entendre au niveau du personnel et des responsables. Intrigués par ce concept innovant et par ses biens-faits, ces derniers décident alors d’en parler à leur directeur. Or de ce côté, l’enthousiasme est bien plus modéré. Un certain temps – plusieurs années – de transition s’avère nécessaire. S’ajoute à cela une formation des employés afin de les adapter à ce changement culturel. De plus, il conviendra de prendre une sous-traitance adaptée à cette culture et donc de se limiter. L’effort physique devient ainsi financier. L’esprit innovant devient alors conservateur : « La dépense à fournir et la perte de productivité lors de la période de transition est-elle rentable ? » ; « Pourquoi changer un système qui marche ? » ; « La sous-traitance n’est pas encore adaptée, pourquoi ne pas changer plus tard ». Tant de questions conservatives qui repoussent la révolution annoncée du BIM.

Afin d’accélérer ce changement, l’Etat a annoncé début 2014 qu’il allait « rendre obligatoire la maquette numérique dans les marchés publics d’Etat en 2017 ». L’Etat espère ainsi servir de tremplin et étendre ce concept aux marchés privés sur tout le territoire comme cela se passe dans certains pays d’Asie tel que le Singapour. Ce changement culturel passe aussi par une évolution des mœurs : la formation des différents acteurs du BTP possède une grande part de responsabilité dans l’évolution du BIM. Sensibiliser ces derniers aux biens-faits du BIM et travailler sur une communication concrète au niveau des clients et des sous-traitants afin de les rassurer quant à cette nouvelle méthode s’avère être essentiel.

La France, deuxième acteur mondial dans le secteur du BTP, présente un léger retard par rapport à certains pays quant à l’exploitation du BIM. L’esprit conservateur, fort de ses habitudes, en est le premier responsable. Mais les acteurs du BTP évoluent et leur formation avec ; la culture du BIM se répandra de façon plus importante, la révolution prendra forme.

Après tout, le conservatisme évolue lui aussi, espérons seulement qu’il ne soit pas trop tard.

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L’ère de BIM et son développement en BTP

BIM est un nouveau concept assez moderne dans le domaine de l’architecture et du génie civil. Ces trois lettres représentent en anglais « Building Information Management/Modeling/Model ». La définition populaire est basée sur le cycle de vie complet d’un projet. En fait, BIM fournit suffisamment d’informations, qui sont transformées numériquement par des logiciels en un modèle d’ouvrage. Ces données serviront tout au long de la vie du projet de BTP. Concrètement, ce concept permet au processus de construction de visualiser, de collaborer et d’échanger à l’aide d’informations numériques entre les différents corps de métiers (MOA, MOE, Conception-Réalisation, etc.).

Par exemple, on modélise géométriquement un bâtiment en 3D en le paramétrant. Puis, on y inclut des informations à propos de la conception et de la construction. On peut donc y retrouver des renseignements variés précis : en 2D/3D, l’énergie consommée, le courant d’air, etc.)

D’une part, du point de vue de la compétitivité, BIM nous permet de gagner du temps et de réduire les coûts. En effet, ce logiciel nous évite de ressaisir les données, et réalise lui-même la communication interopérable entre les acteurs pouvant utiliser des logiciels de construction différents. Ce programme a donc pour but de générer les dossiers du projet avec moins d’efforts, d’éliminer les tâches redondantes, de faciliter l’organisation et de respecter les calendriers serrés. Ensuite, BIM normé IFC (une forme de fichier commune en BTP) est généralement employé en standard, ce qui conduit à une réduction des coûts de gestion de l’information et une forte compétitivité.

D’autre part, sur le plan de la qualité, on peut utiliser BIM pour la  favoriser en termes de résultats et de  valorisation de profession. Sans ressaisies, les omissions d’informations numériques sont fortement réduites. Par ailleurs, les maquettes numériques deviennent plus fiables grâce à la communication électronique (canal engendrant  moins d’erreurs). En outre, BIM normé IFC valorise des métiers et simplifie les rapports entre les intervenants.

Mondialement, on a d’ores et déjà des modèles ayant fait leurs preuves. Par exemple, BMW Welt (Allemagne), Mercedes-Benz Museum (Allemagne), Nanjing Olympic Sports Centre Stadium (Chine), Futur Palais de Justice de Paris (France), Le stade national du Brésil (Brésil), etc.

Grâce à tous les avantages pour les intervenants que présentent BIM  durant toute la durée de vie d’un projet, il est normal de conclure qu’il s’agit d’une apogée ce logiciel au sein du domaine de BTP.

Néanmoins, sans logiciels, on ne pourrait pas mettre en œuvre BIM pour un projet réel contenant une grande quantité de données. J’ai découvert certains logiciels de BIM, comme Catia (Digital Project), Rhino à l’ENSAM et à l’ESTP. Ils suivent bien les principes de BIM : ils réalisent le management d’un projet et donnent une visualisation claire du modèle et de l’interface. Cependant, étant donné que chaque entreprise informatique maximise son bénéfice et protège son logiciel, l’exportation et l’importation de modèle devient difficile.

Le développement de BIM devrait encore connaitre de beaux jours devant lui. En effet, de plus en plus d’experts emploient BIM pour divers ouvrages allant d’un entrepôt simple à un bâtiment complexe. BIM donne un modèle virtuel pour que l’équipe de conception transmette au gros d’œuvre, et ensuite au MOA. Au modèle commun peuvent être rajoutées des informations plus précises et techniques, des mises à jour et de la maintenance, et ce à chaque étape. Cette méthodologie a pour but d’éviter l’omission d’informations et de diminuer les erreurs lors de l’échange inter-acteurs. Par ailleurs, la quantité d’information échangeable par BIM est beaucoup plus importante que celle du processus classique.

Il nous faudra donc nous familiariser à ce concept et maîtriser ses fonctions. Néanmoins, au vue de sa « lourdeur », on préfèrera utiliser BIM pour manager un projet complexe et long.

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