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Benchmark des Outils BIM

GENERALITES

Les outils liés au fonctionnement BIM des projets sont variés et le choix n’est pas forcément évident pour choisir quel(s) est(sont) celui(ceux) adapté(s) à la structure d’une entreprise ou d’un projet. C’est la raison pour laquelle je me suis penché sur l’étude du marché des logiciels actuels pour suivre des projets BIM. Bien entendu, la liste n’est pas exhaustive. Cette recherche est une base de réflexion pour comprendre et connaitre l’éco système lié au BIM.

OUTILS DU MARCHE

Compil

Un Excel Drive a donc été mis en ligne et partagé par les élèves du Master pour partager les informations et enrichir la base du Benchmark :

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1xtyUfhS1I98Fhg83syzAsJb_3uksBW_kqaKWUjbWceo/edit#gid=0

Nous avons donc répertorié plus de 100 outils à ce jour en précisant (si possible) les caractéristiques suivantes :

  • Site @: Site pour plus de connaissance sur l’outil
  • Entreprise: Nom de l’entreprise créatrice ou propriétaire de l’outil
  • Cycle de vie (AVP, EXE, EXP) : En quelle phase de projet l’outil est adapté. Cette information permet de cibler directement les outils utiles lors des transitions de phases.
  • Type: Le type d’outil permet de cibler les enjeux métiers pour chacun.
  • Acteurs: Liste des acteurs ciblés pour le choix d’outils.
  • Langues possibles (Français, Anglais…) : Particularité importante en fonction du périmètre et des nationalités des acteurs d’un projet.
  • Les formats d’Import et Export: Information primordiale pour comprendre et adapter un éco système de projet, savoir comment peuvent dialoguer plusieurs outils entre eux.
  • Support: Permet de comparer les produits sur le système d’exploitation approprié.
  • Plateforme: S’il s’agit d’un outil en solution web ou non ?
  • Source (OPEN ou CLOSE) : En fonction des demandes d’un client, l’OPEN SOURCE peut être une donnée obligatoire à un projet.
  • Formations (coût, Tutos…) : Permet de connaitre les éventuels coûts de formation et d’éléments disponibles (Tutos ou autres) pour être opérationnel sur l’outil concerné.
  • Références (clients, projets…) : En fonction des outils (cas en grande partie pour les outils de GTP), certains se tournent plutôt sur certains clients que sur d’autres.
  • Contact: Permet un accès direct à d’autres informations complémentaires.
  • Commentaires…

Ce tableau de Benchmark a pour ambition d’être vivant pour permettre une mise à jour au fur et à mesure des modifications des logiciels. Il doit être une source pour aider les entités (entreprises et équipes projets) à bien choisir l’outil qui correspond aux besoins exprimés.

Benchmark Outils BIM - Google Sheets_2016-05-03_10-08-23

WEBOGRAPHIE :

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BIM: la revue de projet / Validation

L’objectif de la revue de projet est de valider la faisabilité technique, environnementale, sociétale et économique du projet compte tenu du niveau de détail associée à la phase.

Au-delà de cet objectif principal, la revue de projets participe à la collaboration entre les acteurs du projet, en permettant une meilleure communication pour des prises de décisions efficaces et collégiale.

Et le BIM dans tout ça?

Le Projet MINnd, consacre un cas d’usage à la revue de projet: un document COMMUNIC décrit le changement qui s’opère entre le pré-BIM et le BIM dans le processus de revue de projet et de validation.

 

Etapes chngmt

PRE-BIM

MODELLING COLLABORATION INTEGRATION
Validation du plan et donc de toutes les informations contenues sur ce plan, par apposition d’un visa sur le cartouche.  Validation toujours sur les plans, dont certains sont générés automatiquement à partir de la maquette.La maquette est une information complémentaire, mais elle n’est pas contractuellement approuvée. Le contrôle de cohérence des informations se fait sur la maquette.Tous les plans sont issus de la maquette. Leur validation est « simple » puisque toutes les incohérences sont résolues.

Le contrôle de cohérence des informations se fait sur la maquette.

On ne valide plus de plans mais les objets qui constituent la maquette. Les plans sont édités à la demande, seulement pour les ouvriers sur le chantier.

Étapes du changement¹

Le passage au BIM, consiste uniquement en un changement de support, pas de processus.

Les étapes de la revue de projet restent inchangées mais elles prennent une autre forme:

-Définir les revues de projet: Les objectifs de la revue doivent être explicités en amont de la réunion pour que tous les intervenants aient pu prendre connaissance via la Maquette numérique des sujets qui seront abordés.

-Préparer les revues de projet: Une thématique peut être proposée pour restreindre les sujets. En suivant cette thématique, une vérification des données, une détection des clashes et un tri de ces derniers doit être effectué par statut et par priorité. Des vues sont créées spécifiquement pour traiter les points durs.

-Organiser les revues de projet: L’ordre du jour doit mentionner les sujets issus de cette analyse.

-Animer les revues de projet: l’animation, assurée le plus souvent par le chef de projet, doit permettre à chacun de s’exprimer et trouver les solutions qui conviennent.

La préparation des revues de projet, est plus que jamais un enjeu important de la réussite de ces réunions.

Avec quels supports?

Avec des logiciels de vérification et de synthèse.
De nombreux éditeurs proposent des outils plus ou moins élaborés en fonction du besoin.
Ces logiciels de vérification et de synthèse permettent :

– l’agrégation de modèles,

– la vérification de la réglementation et de la performance: Il s’agit de vérifier automatiquement que le résultat est bien conforme aux réglementations et performances exigées par le client;

– la détection des interférences: les objets portent différentes informations dont la définition géométrique et les liens avec les informations d’autres objets. Le logiciel de vérification permettra de vérifier automatiquement les clashes d’encombrement (les volumes des objets ne rentrent pas en conflit) et les clashes d’attributs (les liens définis entre attributs des objets sont bien respectés);

– le management des arbitrages du projet: Les visualisations du navigateur, le vérificateur de réglementation et le détecteur d’interférences vont aider à détecter les anomalies de conception ou de cohérence entre les différents métiers. Il s’agira donc de prendre des décisions d’arbitrage et veiller à enregistrer ces décisions.

Le format de fichier utilisé pendant ces revues dépendra du projet, des intervenants et des outils, mais le format IFC est fortement recommandé et privilégié, car seul format interopérable et supporté par tous les logiciels BIM.

Parmi les logiciels de vérification et de synthèse, on peut distinguer, les viewers, les checkers et les plateformes collaboratives. Quelques exemples:

Viewers Vérification géométrique visuelle, navigation dans les éléments du modèle SimpleBim, Solibri Model Viewer, IFC Java Viewer, BIM Vision, XBIM Xplorer…
Checkers Vérification géométrique visuelle, navigation dans les éléments du modèle, détection de clashes, vérification de normes Solibri Model Checker, Navisworks…
Plateformes Vérification géométrique visuelle, navigation dans les éléments du modèle, détection de clashes, vérification de normes, suivi des clashes et des validations BIMPlus, BIMSync, BIMSight, A360…

Il n’y a pas d’outil meilleur qu’un autre, chacun devra trouver l’outil qui correspond le mieux à ses attentes et habitudes, en priorisant l’efficience des revues de projet.

Pour qui? Pour quoi ?

Pour tous les acteurs du projet. Car la revue de projet garantit l’intégrité et la cohérence de la somme des métiers. Mais au-delà de donner aux parties prenantes une vision plus claire du projet, la qualité de visualisation constitue un élément de communication du projet. Par exemple, une expérience immersive s’appuyant sur la mécanique du jeu vidéo permet de naviguer et appréhender les espaces.

Pour remplir l’objectif de validation de la conception du bâtiment du nouvel hôpital d’Ajaccio, la MN a été connectée à la solution eveCity du CSTB. Cela a permis de projeter le bâtiment en 3D dans son environnement. Les acteurs ont ainsi pu visualiser et visiter certains espaces témoins du bâtiment.

Différentes solutions, touchant à l’univers des jeux vidéo sont disponibles et permettent la création d’exécutables dans lequel il est possible de naviguer via une manette. Mais celles-ci nécessitent une certaine maitrise. Parmi d’autres produits, on peut mentionner des logiciels comme Unity ou Stingray qui permettent des rendus très réalistes.
Pour les utilisateurs de Revit, des plugins permettent de créer facilement une navigation réaliste dans le projet. Par exemple, EnScape, génère des exécutables dissociés du logiciel, permettant une navigation fluide dans le projet.

Il faut être prudent car ces solutions dépassent le simple cadre de la revue de projet, et s’orientent vers la validation client, tant les images sont travaillées et la navigation s’approche d’une visite virtuelle. Il convient donc d’adapter le support et le temps de préparation à l’objectif défini : revue technique ou présentation client ? Les deux ne doivent pas être confondus au risque de perdre de vue les objectifs au profit de la seule technologie.

L’étape suivante est la visite virtuelle d’un bâtiment modélisé en BIM à l’aide d’un casque de réalité virtuelle (Oculus Rift, HTC vive…) ou même l’immersion via le « CAVE ». Il s’agit d’une expérience d’immersion dans la maquette à l’échelle 1, grâce à une projection stéréoscopique sur 3, 4 ou 5 faces.

Mais dans un processus de revue et validation de projet, cela n’est-il pas un peu gadget?

 

Sources:

http://www.minnd.fr 
http://www.planete-tp.com/ 
http://www.urbanews.fr
http://www.lemoniteur.fr    

http://www.arobim.fr    
http://www.cstb.fr

1 Bilal Soccar, in « Building information modelling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders”, Automation in Construction, Volume 18, Issue 3, May 2009, pages 357-375

MINnD: Modélisation des Informations dans les Infrastructures (projet de recherche collaborative)
COMMUNIC: COllaboration par la Maquette Multi-Usages Numérique et l’Ingénierie Concourante (groupe de recherche)
IFC : Industry Foundation class – Format supporté par tous les logiciels BIM garantissant l’interopérabilité de ces derniers
MN: Maquette Numérique
Exécutable: fichier contenant un programme identifié par le système d’exploitation, entrainant l’exécution du programme

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Innover grâce à la Modélisation des données du bâtiment

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Quels sont ses limites ?

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

Comment fonctionne le BIM ?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Comprendre

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

Se documenter

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

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

Se faire assister

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

Définir une stratégie

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

Engager un expert du BIM

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

Bibliographie

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

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Build an Innovative Modeling : le BIM, une nouvelle vision du bâtiment

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

Une modélisation réaliste
Les logiciels de BIM ont comme particularité de prendre en compte un grand nombre de caractéristiques des objets présents sur une maquette (nature des matériaux employés, par exemple). Dès lors, ils permettent de produire des vues du projet dotées d’un réalisme remarquable, permettant ainsi au maître d’ouvrage d’avoir très tôt une idée précise du futur bâtiment.

Une simplification de la gestion de l’information
Un des principes fondateurs du BIM est la mise en commun d’informations provenant de divers corps de métiers. Elle se fait par l’élaboration d’une maquette 3D contenant l’ensemble des données du projet. Il est ainsi possible d’aller puiser rapidement dans ce dessins l’ensemble des caractéristiques techniques d’une cloison, d’une pièce ou d’un élément structurel. On peut alors extraire très tôt des informations financières ou concernant les délais de travaux. Les fournisseurs et les sous-traitants peuvent ainsi connaître dès le début des travaux la quantité et la qualité des matériaux à livrer. D’autre part, cette abondante collecte d’informations permet aux différents intervenants d’avoir une vision plus globale du projet et ainsi de déceler rapidement d’éventuelles interférences entre plusieurs corps d’état.

Une nouvelle dimension
Avec le BIM, il est possible de prendre en compte la notion de temps dans la maquette. Dans ce sens, une réflexion sur les modes constructifs accompagne le dessin du modèle. Il est alors possible de planifier avec précision l’avancement des travaux, d’organiser les livraisons avec l’intervention d’acteurs extérieurs à l’entreprise et ainsi simplifier la vie du chantier.

Une image d’entreprise moderne
L’utilisation du BIM confère une image d’entreprise sérieuse qui sait s’adapter aux innovations technologiques. Ainsi, en plus de faciliter la communication avec le client, le BIM permet de créer un climat de confiance et de modernité autour d’un projet. D’autre part, après avoir pris en compte les modifications durant la construction, l’entreprise générale peut fournir au maître d’ouvrage la maquette actualisée du projet, ce qui simplifiera l’exploitation et la maintenance du bâtiment.

Une cohérence
Il est possible d’extraire, depuis la maquette 3D, les plans et les coupes du projets. Ces documents sont par construction cohérents entre eux puisqu’ils sont issus d’un seul et même dessin. Cela évite les pertes de temps liées à des incompréhensions entre les différents acteurs.

Une restructuration de l’entreprise
L’emploi du BIM en tant que nouvelle manière de concevoir un projet nécessite une restructuration de l’entreprise et l’intégration de nouveaux métiers tels que BIM Manager. En effet, il faut limiter l’accès à l’écriture de la maquette car sinon une perte de cohérence et une complexification du langage utilisé provoqueraient une perte de la maîtrise du projet. Dès lors, la mise en place de BIM Managers ayant des codes de représentation et d’écriture bien définis permet de conserver une uniformité du dessin. Cependant, une entreprise met un certain temps à s’adapter à ce nouveau mode de pensée mais il faut qu’elle soit consciente qu’à long terme, ce virage permettra un gain de temps et de productivité notable.


Comment « ça » fonctionne ?

Un échange de données entre les collaborateurs
Une maquette numérique est constituée de la représentation graphique de l’ensemble du projet en trois dimensions ainsi que d’une importante base de données nécessaire à la construction et à l’exploitation du bâtiment. Elle permet de définir un projet dans son ensemble, tout au long de son cycle de vie : les différentes phases de conception et de construction ainsi que l’exploitation du bâtiment et sa maintenance. On peut en extraire les plans et coupes du projet mais aussi des informations telles que le phasage des travaux, le coût de la construction, les caractéristiques techniques des matériaux utilisés,… Une telle maquette ne peut donc pas être réalisée par une seule personne : il est nécessaire de mettre en commun les informations détenues par chaque corps de métier, représenté par un référent BIM. Ces référents communiquent avec le BIM Manager du projet qui se charge d’établir et de mettre à jour la maquette numérique. Il s’agit donc d’un processus collaboratif.

Principe BIM

Quels sont les outils du BIM ?
Afin de mettre en place cette plateforme collaborative qu’est la maquette numérique, il est nécessaire de développer un format d’échange des informations commun à tous les acteurs : les IFC (Industry Foundation Classes). Ils contiennent des renseignements sur les caractéristiques géométriques et techniques de chaque objet, la relation qu’il entretient avec les autres objets,… Cela permet une plus grande flexibilité dans le choix des logiciels de CAO utilisés pour élaborer la maquette, en fonction des préférences et des besoins de chaque intervenant : Revit, Archicad, AllPlan, Digital Project, Rhinoceros, Grasshopper, Microstation, Tekla, Sketchup,…

Comment définir un objet ?
Dans une maquette numérique, un objet n’est plus une simple représentation graphique en trois dimensions. On intègre également à la définition d’un objet un ensemble d’attributs qui le caractérisent : dimensions, prix, caractéristiques techniques, relations avec les autres objets,… On définit alors, en fonction du projet et de ses différentes étapes d’évolution, le niveau de développement de chaque objet, c’est-à-dire le type d’informations et le niveau de détail nécessaires à la description de cet objet dans la maquette numérique. On peut alors sélectionner les informations dont on a besoin selon que l’on se trouve en phase de conception de projet, de réalisation ou de maintenance.


Qu’est-ce que le BIM va changer pour moi ?

Une nouvelle temporalité dans la conception du projet
Le BIM induit le passage d’une conception en différentes étapes consécutives (conception architecturale, structurelle, détermination des modes constructifs, planning d’exécution, étude de prix…) à une unique étape. Tous les intervenants peuvent ainsi travailler simultanément. Cela évite les pertes d’informations entre les différentes étapes de la conception et la multiplication des saisies d’une même information. Ce système permet de gagner du temps dans la conception car les étapes se chevauchent désormais.

Une conception plus collaborative
Du fait de cette nouvelle temporalité dans la conception du projet, tous les intervenants sont amenés à collaborer puisqu’ils travaillent simultanément. On passe ainsi d’un système auparavant très cloisonné, avec des équipes bien distinctes (maîtrise d’ouvrage, architecte, ingénieur, constructeur,…) et où l’information circulait de manière inégale et indirecte à un système où ces équipes s’unifient autour d’un BIM Manager, d’un modèle unique et d’un objectif commun. Le BIM Manager coordonne tous les intervenants. Le modèle unique est le fruit du travail de tous et comprend toutes les informations, depuis la structure et la forme du projet jusqu’au planning d’exécution des travaux et le prix du projet. L’objectif commun est la réalisation rationnelle du projet. Du fait de cette collaboration, l’intérêt d’un des acteurs est celui de tous. Une relation de confiance s’instaure alors entre les intervenants, ce qui est favorable à l’avancement comme à la qualité du projet. L’information est transmise de façon égale, via le modèle, à l’ensemble des intervenants. Chacun a donc une vision plus globale du projet ce qui facilite la prise de décisions et améliore la pertinence de ces dernières. Enfin, cette collaboration est un cercle vertueux : les échanges d’informations et de connaissances étant favorisés par ce mode de conception, chaque acteur est amené à acquérir des compétences et des savoirs correspondants aux différentes spécialités intervenant dans la conception du modèle. Ces compétences seront alors utiles dans le cadre du projet même ou des suivants.

La nécessité de polyvalence des différents acteurs
Cependant, pour permettre des échanges efficaces entre les différents intervenants, il est nécessaire que chacun d’eux soit formé. D’une part, il est primordial qu’ils soient capables d’utiliser les logiciels de modélisation permettant le BIM et donnant lieu au modèle complet du projet. Il faut donc inclure dans la formation des métiers du bâtiment cette nouvelle compétence. D’autre part, chacun des acteurs doit pouvoir communiquer de façon claire et précise avec les autres. Ainsi, chacun doit être « polyvalent », c’est-à-dire avoir des connaissances techniques couvrant tous les domaines de la conception d’un bâtiment (vocabulaire, impératifs, motivations,…)


Comment passer au BIM ?

En comprenant d’abord les difficultés que cela engendre
Le BIM concerne aussi bien les professionnels du bâtiment (maîtrise d’œuvre, entreprises,…), l’immobilier (maîtrise d’ouvrage professionnelle, AMO, exploitants,…) mais aussi le grand public. Initier un nouveau langage, qui plus est numérique, peut être une source de problèmes. Par ailleurs, même si certaines personnes pratiquent déjà la conception assistée par ordinateur, le changement de logiciel peut parfois s’avérer un obstacle supplémentaire. Il faut également changer l’organisation et la manière de travailler, dans la mesure où plusieurs intervenants de différents corps de métiers interviennent simultanément sur la même maquette numérique.

Comment amorcer le passage au BIM ?
Dans un premier temps, il faut mettre en avant l’importance du BIM, en expliquant toutes les qualités et les capacités de cette méthode de travail. Ensuite, l’intervention d’utilisateurs déjà convertis peut s’avérer une solution pour illustrer les capacités du BIM à travers des exemples réels. Aussi, l’un des nombreux avantages du BIM étant son aspect visuel – on aboutit à la réalisation d’une maquette numérique en trois dimensions très précise -, il peut être intéressant d’insister sur ce point de vue à l’aide de démonstration concrète, par l’intermédiaire de vidéos par exemple. Dès lors, les futurs utilisateurs peuvent s’orienter vers des formations adaptées, via par exemple des MOOC.

La formation au BIM
Le BIM doit pouvoir s’adresser à tous les corps de métier. La première étape de l’enseignement consiste donc à montrer la multiplicité des points de vue et de besoins. Il faut ensuite enseigner un langage numérique afin de développer une culture commune, nécessaire à la cohérence du projet. Il faut donc homogénéiser les pratiques, car le BIM constitue un travail commun à plusieurs intervenants. Si les méthodes de travail sur la maquette ne sont pas les mêmes, des problèmes de compréhension ou de cohérence peuvent apparaître. Il est donc particulièrement important de mettre en place une méthode générale. Enfin, la formation au BIM nécessite également d’investir des moyens financiers, tant pour le matériel que pour la formation. Il faut, entre autres, créer un environnement propice, comme une salle dédiée au BIM, afin qu’il occupe une fonction à part entière au sein de l’entreprise.

B3 ESTP 2015/2016 – Groupe n°35

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Le BIM, industrialisation et uniformisation du BTP

Qu’est ce que peut m’apporter le BIM ?

Apports :

Le BIM offre un gain de temps par non ressaisie de données : quand un élément est dessiné, il est disponible pour tous.

La qualité est améliorée :  le temps qui est sauvé en non ressaisie permet de mener d’autres études. De plus ne pas ressaisir les données évite de faire des erreurs.

La maquette numérique commune permet d’éviter ou du moins de repérer les conflits « spatiaux » entre les différents corps d’état le plus rapidement possible. Il permet aussi de répercuter les changements de conception plus facilement. La plateforme participative offre donc plus de flexibilité.

Toutes les études nécessaires à l’acte de construire sont intégrées (étude de prix, planning…). Les algorithmes des logiciels de BIM permettent à partir des surfaces créées dans la maquette numérique d’obtenir les métrés. Il y a un apport pour l’ingénierie méthode. Les ouvrages de la construction sont décomposés en éléments qui peuvent constituer, grâce à un outil de montage, une description du déroulement de la mise en œuvre.

Au-delà de l’amélioration structurelle et intrinsèque de la construction, le BIM permet d’améliorer l’offre client. En effet il n’améliore pas seulement la communication entre les constructeurs mais aussi celle que le constructeur entretien avec le client : l’atout réside dans le fait que le client n’a plus d’intermédiaire pour comprendre le projet ainsi que son avancement, Il visualise directement par la permanente mise à jour du modèle en trois dimensions. Sa confiance n’en est qu’accrue.

Le BIM permet d’augmenter l’échelle de temps sur laquelle on conçoit le bâtiment.  On ne prend plus seulement en compte la conception structurelle et la réalisation. On intègre aussi la maintenance du bâtiment. En effet la modification possible sur les fichiers numériques, permet à long terme de compiler le renouvellement des matériels (fournisseurs, dates de remplacement) ainsi que toutes informations ou études nécessaires.

Le BIM est un outil au service de l’économie de moyen : le fait de créer une base de données mémoire du bâtiment permet d’éviter à une date t de vie du bâtiment de repartir à zéro dans les études nécessaires. Ensuite le regroupement des maquettes BIM peut permettre de créer un tissu au service de la gestion de la ville.

Limites :

Certain facteurs apparus par l’utilisation actuelle du BIM semble en restreindre sa portée.

Le BIM engendre une charge financière supplémentaire. D’une part les logiciels outils du BIM représentent des coûts d’acquisition et de formation importants. Enfin la gestion du modèle commun ainsi que la coordination entre les acteurs nécessitent une équipe de BIM managers, soit un poste supplémentaire. L’utilisation des licences peut être optimisé en implantant des filiales dans différents pays choisis pertinemment en fonction de leur fuseaux horaires de façon à ce que le travail soit exécuté en continue. On comprend donc que le BIM concerne des entreprises au capital important, ayant un rayon d’action internationale.

Les projets internationaux entraînent des complications administratives. La diversité des normes empêche, au-delà de l’utilisation de logiciels BIM, la collaboration entre les différentes entreprises. Les différents logiciels utilisés par les acteurs sur un même projet produisent des formats différents, ce qui empêche un regroupement simple des données. Le projet MINnD recherche à créer un format IFC, c’est-à-dire un format ayant pour principe d’être interopérable entre les logiciels.  Ces initiatives semblent être freinées par les intérêts financiers des concepteurs de logiciels BIM. Il recherche aussi à créer une base pour la création d’un système de norme internationales aboutis.

S’il est sans aucun doute un atout simplificateur pour les projets complexes il y a un risque de standardisation des petites réalisations. En effet la productivité accrue, ainsi que les possibilités croissantes d’utiliser des bibliothèques de « solutions » pourrait engendrer une systématisation de la production et donc une perte en qualité spatiale.

Le partage des données crée un enjeu de protection des secrets de fabrication. Le BIM manager doit être capable de dissocier les accès aux ouvrages : l’entreprise qui est auteur doit pouvoir accéder à tous les éléments alors que les autres ne doivent avoir accès qu’à l’apparence extérieur de l’objet.

 

Comment « ça » fonctionne ?

Afin d’exploiter au maximum toutes les capacités qu’offre le BIM, il est nécessaire de mettre en place des processus clairs et de tailles accessibles à toute personne susceptible d’utiliser un logiciel de conception. Ces processus interviennent dans toutes les phases du projet : de la conception à l’exploitation en passant par la construction. Le processus que nous allons aborder concerne davantage la phase de conception d’un projet.

Afin que le BIM ait un impact positif et des bénéfices importants dans le monde du BTP, il faut qu’il soit intégré et maîtrisé par tous ces utilisateurs. Se pose alors la question de l’accessibilité aux logiciels. Le premier processus à élaborer est l’optimisation des licences de logiciel. Pour gérer au mieux ces licences, qui peuvent coûter plusieurs milliers d’Euros, les utilisateurs se tournent vers des licences flottantes ou des licences réseaux. Leur fonctionnement s’établit ainsi : les logiciels sont installés sur tous les postes des éventuels utilisateurs au sein de l’entreprise mais le nombre de licences disponibles est limité. Cela implique une gestion au niveau du partage du temps de travail. Bien sûr, les avantages d’un tel processus sont à nuancer. Pour rester rentables, les éditeurs de logiciels ont dû s’adapter : les prix de telles licences sont plus élevés et ils ont créé de nouvelles méthodes de gestion. On voit donc apparaître sur le marché des licences à la demande (consommation et facturation à l’entreprise adaptées à ses besoins) ou encore des abonnements à certains logiciels (ce qui requiert un investissement permanent mais permet de travailler avec une version à jour).

L’optimisation du BIM se fait aussi par la recherche de la performance. Les logiciels de conception sont généralement gourmands en ressources lors des phases d’études (calculs…) et de simulations. Pour faire face à ce problème, les prochaines évolutions du BIM se tournent vers une délocalisation des structures de calculs pour alléger les stations de travail. Ainsi, l’accès aux infrastructures de calculs seront hébergées chez les éditeurs et disponibles auprès des utilisateurs par le biais d’une interface simplifiée.

Pour finir, et puisqu’il s’agit de l’enjeu principal du BIM, des processus doivent être élaborés pour optimiser les échanges de données entre les entreprises. Dans la mesure où, dans le secteur du BTP, chaque entreprise travaille avec le logiciel qui lui semble être le mieux adapté, il faut que le BIM permette de compiler et de créer un lien entre les différentes maquettes virtuelles. Pour cela, l’objectif du BIM est de créer une écriture unique du projet, qui aura, au préalable, gérer les conflits entre les différents acteurs. Ce processus de partage et de compilation doit intégrer une notion fondamentale : la protection des données. Pour ce faire, il est à la charge de l’entreprise de vérifier que les informations qu’elle transmet soient fiables, et non confidentielles. En effet, les autres entreprises qui travaillent sur ce même projet ont accès à des informations très précises. Le BIM manager a ensuite pour mission d’analyser les informations personnelles de chaque entreprise et de limiter les informations transmises à l’essentiel avant de partager les données aux différents intervenants concernés. Cela a pour but d’éviter la surcharge d’informations inutiles à certaines entreprises spécialisées.

En industrialisant les processus de conception d’un projet, le BIM permet donc aux entrepreneurs de réaliser des économies. La gestion est simplifiée, les modifications s’opèrent facilement et les délais sont gérés de manière plus précise et sont souvent raccourcis du fait de la rapidité d’utilisation et d’échange des données.

 

Qu’est-ce que le BIM va changer pour nous ?

En tant qu’élèves suivant une double formation ingénieur-architecte, nous avons conscience que le BIM change déjà et va continuer à changer énormément notre façon de travailler, de penser, de communiquer avec les architectes, les ingénieurs, mais aussi avec les clients et le public. Nous sommes convaincus que le BIM va faire évoluer notre manière de travailler durant les prochaines années. Une fois son intégration faite au sein de l’ensemble des acteurs dans le monde du BTP, le BIM sera devenu un outil indispensable à la construction qui semblera avoir toujours exister.

Dans un premier temps, le BIM va permettre un meilleur dialogue entre les différents intervenants. D’après des expériences personnelles, nous avons pu remarquer que de nombreuses incompatibilités apparaissent tout au long des chantiers de BTP, comme par exemple : réseaux de chauffage trop bas par rapport au faux-plafonds, réserves trop petites pour le passage des chemins de câbles, détails architecturaux incompatibles avec certaines obligations structurelles…

L’utilisation du BIM sera un moyen d’apporter de la transparence et du bon sens à la conception d’un projet et à la collaboration des acteurs. Le BIM est donc un moyen de diminuer les coûts de non-qualité grâce à une meilleure préparation lors de la conception.

À ceci s’ajoute une meilleure coopération des corps de métier planning et CAO. On passe ainsi de la modélisation 3D à la maquette numérique 4D qui prend en compte des aspects logistiques, comme le phasage des travaux, en différenciant les différentes étapes constructives d’un projet. Même si l’introduction de la simulation 4D n’est pas, dans le milieu du BTP, un idée fondamentalement nouvelle, l’intégration de cette dimension temporelle au sein même de la maquette l’est. Un élément BIM n’étant plus seulement un objet 3D mais un composant muni de sa propre carte d’identité évolutive, il nous devient possible d’ajouter à chaque composant une notion temporelle permettant d’indiquer le temps de mise en place de l’élément. Le planning devient alors de plus en plus précis ce qui permet de réduire les coûts de locations des engins, d’avoir un planning permettant d’éviter les retards… Le temps et les ressources nécessaires deviennent alors faciles à évaluer.

Comme nous avons pu le voir lors de la conception de la fondation Louis Vuitton, l’ensemble des acteurs ne sont pas encore prêts à travailler sur un outil commun. Cela s’explique par les différents logiciels actuellement sur le marché qui répondent à des attentes différentes (Tekla : structure métallique, Revit : conception de bâtiments, …).

Le problème majeur d’une telle diversité est la non uniformisation entre tous ces logiciels lorsque l’on doit opérer à un changement. En effet, l’incompatibilité et la rigidité de chaque logiciel ne nous permettent pas qu’une modification sur un logiciel soit acceptée et retranscrite automatiquement sur le model informatique d’un autre logiciel. On assiste alors à un travail répétitif consistant à mettre à jour la modélisation sur chaque logiciel. L’avantage de l’unicité d’un logiciel BIM est l’absence d’incompatibilités et d’erreurs. On peut ainsi imaginer une évolution non pas vers un logiciel unique regroupant l’ensemble des fonctionnalités nécessaires mais vers une meilleure compatibilité des formats. Cette uniformisation permettrait d’interagir plus facilement entre les logiciels. On peut déjà observer ce développement au sein de certains logiciels comme Revit, par exemple, qui propose non seulement d’importer un projet venant d’un autre logiciel mais de le lier, ce qui permet de faire évoluer le projet externe sur le logiciel de base tout en observant les changements dans la maquette Revit lors de chaque ouverture du logiciel. Avec un tel logiciel, il est donc possible de s’appuyer sur une modélisation filaire provenant d’un logiciel de structure pour concevoir la maquette numérique du bâtiment. Il est cependant plus difficile, pour le moment, de faire le chemin inverse et d’exporter un fichier Revit vers un logiciel de calcul. Le lien entre architectes et ingénieurs n’est donc, pour le moment, pas totalement établi. C’est dans cette direction que nous souhaitons avancer, dans le but de simplifier la conception et éviter d’avoir à réaliser un même travail plusieurs fois.

Les changements évoqués précédemment font globalement référence à des attentes que, en tant qu’ingénieurs-architectes, nous avons pour les 10 prochaines années. À plus long terme, les objectifs et nos attentes quant au BIM sont bien plus ambitieuses. D’ici un vingtaine d’années (temps nécessaire au dessin assisté par ordinateur pour s’imposer totalement en architecture), on peut imaginer que le BIM aura été démocratisé et intégré par l’ensemble des acteurs de la construction. Nous pourrons alors observer une collaboration plus forte et plus efficace, ainsi que l’apparition de maquettes numériques encore plus précises et intégrant les corps d’état secondaires (carrelage, sol souple, peinture, …).

La construction du bâtiment pourrait alors être totalement programmée, dans un premier temps, au niveau des plannings, mais aussi, par la suite, du point de vue de l’utilisation de la robotique et de l’automatisation des tâches constructives. Bien sûr, nous sommes pour l’instant loin de cette optimisation des outils offerts par le BIM. Cependant, il s’agit de changement qui peuvent, et qui doivent être attendus si l’on veut que cet outil se développe davantage.

 

Comment faire pour y aller ?

La mise en place du BIM au sein d’une entreprise peut paraître difficile de plusieurs points de vue.

Premièrement il y a le frein financier : des estimations faites par des architectes et des BIM managers montre que le coût total par poste s’élève à environ 14 000€ HT. Ce coût prend en compte la machine, le logiciel, les formations et l’absence de production qu’elles engendrent ainsi que la perte de production en début de pratique. En temps qu’utilisateurs de certains logiciels liés au BIM, nous avons conscience de l’investissement nécessaire à la formation et du temps nécessaire au tâtonnement et à la recherche de solutions. Cependant, en très peu de temps la rentabilité augmente considérablement, environ 20% et pouvant aller jusqu’à 50% selon les sources. Cet investissement permet donc un retour sur investissement au bout d’environ deux ans. Après ces deux années d’appropriation, le BIM est entièrement bénéfique pour l’exploitant. En effet, de plus en plus de cabinets d’architecture comme l’agence KieranTimberlake de Philadelphie, proposent des formations aux logiciels BIM au sein même de l’agence. Ainsi, le temps consacré aux formations est réduit et les formateurs BIM sont présents au sein même de l’agence. En cas de problème, il devient facile d’avoir un retour rapide et de demander conseil.

Cependant le frein financier est rarement le seul obstacle qui dissuade certaines personnes à se tourner vers le BIM. Le frein principal est d’ordre humain. Certaines personnes font preuve d’une crainte envers le changement, l’application de nouvelles méthodes et, principalement, la peur de perdre la maîtrise de leur outil de travail. Il faut que les acteurs de cette migration soient convaincus par ce changement, il faut qu’ils aient envi d’y aller sans y voire d’obligation. C’est là que faire appel à un formateur BIM devient primordial. Son rôle est ainsi d’expliquer et de convaincre les dirigeants des bénéfices de cette méthode de travail. Il faut ensuite réussir à impliquer l’ensemble des utilisateurs, en leur présentant ce qui est réalisable et ce qui ne l’est pas. Il est très important que les utilisateurs aient conscience des limites de ce nouvel outil : le BIM n’a rien de magique. Ensuite, l’accompagnement auquel nous avons pu assister au sein de l’agence KieranTimberlake est la formation d’un premier groupe qui deviendront les référents BIM de l’agence : ce sont eux qui mettront au point leurs propres méthodes de travail au sein de l’agence. Ensuite, l’ensemble des utilisateurs est formé. En travaillant de cette manière, l’agence et les utilisateurs se sentiront impliqués dans ce changement et l’évolution vers le BIM se fera de manière souple et continue.

Il faut cependant être conscient qu’un investissement dans le BIM signifie l’abandon des méthodes de travail conventionnelles. Au sein d’une entreprise, il est donc primordial que l’ensemble des acteurs accepte et maîtrise cette nouvelle façon de travailler.

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Le BIM, une (r)évolution

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

. Pourquoi nos façons de faire actuelles sont-elles dépassées ?
Le constat est clair, les méthodes de travaille régissant le milieu de la construction atteignent aujourd’hui leurs limites. Sont en cause, principalement, les interactions entre les différents acteurs d’un même projet, qui sont des lieux de pertes considérables d’information et donc de temps. Et dans ce secteur, le temps est synonyme de rentabilité, de profit, ou au contraire de déficit et de pertes de marchés.
En cause également la bonne appréhension des interfaces entre les différents corps d’état, qui s’avère être nécessaire si l’on redoute les retards et les réserves, lesquelles peuvent placer l’entreprise dans une situation délicate à la fin du chantier.

. Au fond, comment une volonté de travailler ensemble peut-elle améliorer les échanges entre acteurs ?
Le travail en collaboration devient concret. Le partage des données géométriques, techniques et même financières se matérialise au sein de la maquette numérique, outil de travail et d’échange au cœur du concept du BIM. Les ressaisies sont limitées puisque la définition des différents objets manipulés (fondations, murs, fenêtres, mobilier, … ) ne s’opère qu’une seule fois. Ainsi le travail de l’un profite à tous. Cette maquette virtuelle peut également intégrer une notion d’échelle, ou de détail, nécessaire lorsque plusieurs dessinateurs (architectes, bureaux d’étude) opèrent sur un même projet. La compréhension reste intacte et la lisibilité du projet par tous les acteurs est améliorée.

. Est-il réellement possible d’intégrer l’ensemble des acteurs dans un même processus de centralisation des données ?
On ne peut pas considérer le BIM et la maquette numérique comme un outil simple à mettre en place. Car si les grandes entreprises l’ont d’ores et déjà intégré, aujourd’hui la majorité des structures qui opèrent dans le processus de construction n’ont pas les capacités financières d’en faire leur unique outil de travail et d’échange. Ainsi, l’effort demandé amènera peut-être à une sélection des entreprises selon leurs ressources et plongera le milieu de la construction dans une spirale élitiste destructrice, provoquant la disparition des petits artisans et des entreprises locales. Mais sans penser au pire, il sera compliqué de demander à tous les corps d’état de s’équiper de cet outil et de réclamer systématiquement au plombier ou à l’électricien une maquette 3D voire 4D de ses réseaux.

. Comment attribuer la responsabilité et la propriété de la maquette numérique ?
Une des questions épineuses inhérente au BIM est celle de ce qu’on appelle le « BIM Manager ». Qui est-il ? Quel est son rôle ? Que fait-il concrètement ? Pour l’instant il est défini tant bien que mal par « celui qui est responsable de la maquette numérique ». Mais la complexité de cette position reste entière. Seule Bouygues Construction tente une définition concrète, pas encore de son rôle mais au moins d’un plan de carrière réaliste, en créant des binômes BIM Manager / Directeur Technique, jeune employé / employé expérimenté, pour que l’un transmette ce qui manque à l’autre, les connaissances techniques du métier, et qu’ils forment ensemble un duo complet et efficace associant communication, technique et vue d’ensemble mais aussi modélisation et vision précise du projet.

Comment « ça » fonctionne ?

. Quel est le principe de fonctionnement du BIM ?
Le principe du BIM est de pouvoir réunir autour d’une même maquette du projet les différents acteurs de celui-ci et permettre à chacun de la construire en parallèle. Le maquette numérique est donc dynamique et doit s’actualiser directement lorsqu’une modification est apportée.

. A quelle échelle est construite une maquette numérique BIM ?
Un concept clé du BIM est le LOD (« Level Of Details »), ou niveau de détail en français. Il s’agit de décider à quel niveau de détail le projet va s’élaborer. Ainsi le LOD va être différent selon les acteurs du projet, l’architecte travaillant sur une échelle moins précise que l’ingénieur structure par exemple.

. Quelle forme prennent les fichiers d’un projet en BIM ?
Le BIM étant un concept, différents logiciels permettent de faire du BIM. On peut citer par exemple Revit d’Autodesk ou Archicad de Graphisoft. Lors de la conception du projet BIM, les fichiers peuvent être défini en format propriétaire (uniquement lisible par les logiciels qui les créent), ou en format IFC (pour Industry Foundation Classes), format standardisé (norme ISO 16739) qui permet l’interopérabilité des maquettes numériques. Ainsi un fichier IFC contient un certain nombre d’informations sur un objet : sa géométrie ainsi que les informations telles que le coût, le fabricant… Le format IFC est essentiel lors de l’échange d’informations entre différents acteurs qui n’utilisent pas les mêmes logiciels, de même il permet de préserver les informations d’un projet réalisé en BIM afin de pouvoir les consulter un certain temps après livraison du projet. A noter qu’il existe d’autres formats similaires à l’IFC, tel les fichiers COBie utilisés au Royaume-Uni.

. Comment s’organise le partage des informations entre les différents acteurs ?
Deux schémas d’organisation peuvent être distingués. Dans un premier cas la maquette se compose d’une collection d’objets IFC ; chaque acteur concevant son fichier IFC qui est ensuite mis en relation avec les autres fichiers des autres acteurs. Dans un second cas, on utilise une base de données dans laquelle on gère individuellement chaque objet IFC, tous les acteurs travaillent alors autour d’un même fichier qui se met à jour au fur et à mesure des différentes modifications.
L’idée du BIM étant notamment d’éviter la redondance d’un même travail chez les différents acteurs, il est nécessaire de mettre au point une plateforme sur laquelle se partagent les fichiers BIM. Le choix du processus de création des fichiers, leur mise en relation et leur partage est guidé par le BIM manager. Il existe une grande variété de solutions qui doivent être adoptées en prenant compte des particularités et des méthodes de travail des différents acteurs.

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

. Comment se modifie le travail de conception en amont du chantier pour le maître d’ouvrage, les architectes et le maître d’oeuvre ?
Même si on pourra observer un changement dans les modes de travail, c’est-à-dire dans les outils qui sont utilisés, les acteurs garderont sûrement les mêmes missions et les mêmes responsabilités. Cependant, il est probable de voir une évolution dans la communication, qui ne sera pas uniquement bilatéral entre deux acteurs sous forme d’un mail par exemple, mais qui prendra une forme radiale faisant intervenir plusieurs acteurs dans une conversation.

. Si les outils vont évoluer, qui devra prendre des initiatives pour les mettre en
place ?
A l’avenir, il est sûr que plutôt que de demander à l’architecte de remettre des plans DWG, le concepteur devra simplement remettre une maquette numérique. Grâce à cette maquette il sera possible de vérifier la conformité au programme en temps réel. De même on peut avoir une optimisation des calculs structurels (pour éviter le ressaisi et permettre la suivie en temps réel). Lors de la synthèse, c’est sur cette maquette qu’on détectera les clashs entre les corps d’état et on pourra faire d’autres simulations comme le calcul d’ensoleillement et les calculs énergétiques à l’aide du bureau d’études techniques. En conception, le projet n’est pas forcément validé par le client, donc on peut utiliser la maquette en réalité virtuelle pour faire visiter le client avant la production même.

. Comment peut-on valoriser cette maquette au cours de la production pour réduire d’autres coûts en tant que maître d’œuvre d’exécution ou en tant qu’entreprise ?
Sur la base de la maquette on peut établir plutôt facilement un ensemble de métrés et donc une étude de prix. Ensuite l’équipe méthodes prend la maquette en charge pour produire un planning 4D, qui intègre l’enchaînement des tâches dans le temps. A chaque élément de la maquette, que ce soit une dalle ou l’installation de la grue est associé une phase d’exécution et ce déroulement permet d’expliquer à l’équipe travaux dans quel ordre les travaux seront faits. On peut imaginer que le matériel dans l’entreprise sera mieux géré puisqu’on a une meilleure quantification des besoins.

. Qu’est-ce que le BIM peut apporter aux compagnons sur chantier ?
A l’aide d’une tablette il est possible de visualiser le bâtiment futur, à travers une sorte de réalité simulée en temps réel, ce qui peut accélérer la compréhension du travail qui doit être fait. De plus, des contrôles de qualité peuvent se faire de façon plus efficace en ayant un accès instantané aux bases de données nécessaires.

. Après la livraison, lorsque le bâtiment est en exploitation, est-ce que le BIM a encore une importance pour le client ?
Il est important pour le client de garder les documents générés notamment pour l’entretien et le maintien du bâtiment, mais aussi pour de futurs projets. Le nettoyage du bâtiment peut être prévu par le concepteur, ainsi que le fonctionnement normal que ce soit à travers la domotique ou un système spécifique de gestion. Le propriétaire peut demander à contrôler la sécurité du bâtiment ou gérer son patrimoine de façon autonome. Lors des travaux futurs, les bases de données BIM sont indispensables aux équipes d’intervention pour saisir rapidement les enjeux, possibilités et particularités du bâtiment existant. Tout ceci est rendu possible par une organisation et une mise en place de systèmes en amont.

Comment faire pour y aller ?

. Tous les acteurs du projet seront-ils concernés ?
A terme tous les acteurs du projet, la maitrise d’œuvre, les entrepreneurs ainsi que les fournisseurs devront être capables de nourrir et renseigner la maquette numérique afin de pouvoir livrer une maquette fidèle à l’ouvrage réellement construit. Les compétences attendues de chaque acteurs seront cependant variables et ne se recouperont pas forcement. Les fournisseurs pourront se contenter de fournir des catalogues d’objets paramétrables, comportant toutes les caractéristiques géométriques et physiques des objets tandis que la maitrise d’œuvre devra elle être capable de concevoir, manipuler, tester le bâtiment virtuel afin de vérifier sa pertinence par rapport au programme.

. Comment doit-on organiser notre passage vers ce nouvel outil ?
Anticiper ce passage : le BIM ne se résume pas à un changement de logiciel. Il implique de penser le processus de conception dans le cadre de la maquette numérique et de la collaboration entre BET et architectes dès les premières étapes.

Cela passe dans un premier temps par l’apprentissage de la conception 3D. Les croquis, les maquettes réelles seront toujours pertinents mais ils se traduiront directement en volume sur la maquette numérique.
Vient ensuite le passage au BIM : définir les environnements de travail, intégrer les différents niveaux de définitions de chaque partie du bâtiment. Former un BIM Manager peut être nécessaire, notamment pour les agences d’architectures, plus à même de porter l’intérêt global de l’ouvrage. Cette personne sera responsable de la mise en place de la maquette, de sa charte d’utilisation, du rassemblement des différentes informations, de la gestion des conflits résiduels. Sans présence de BIM Manager, un bureau d’études ou une agence devra néanmoins être capable de compléter la maquette selon ses propres domaines de compétences puis d’en discuter avec les autres acteurs.

. Que va me coûter le passage au BIM ?
Passer au BIM implique de repenser ses façons de travailler et de collaborer. Cela doit être conçu comme un investissement : une perte d’efficacité est à envisager dans un premier temps mais celle-ci sera rapidement compensée par un gain de productivité, de fiabilité ainsi que de qualité, plus de temps étant accordé à la conception et moins à la production de document. Ce changement doit être adapté à la taille de l’entreprise, la motivation des employés ainsi que leur expérience. Enfin il doit être planifié avec justesse : la temporalité d’un projet BIM est différente, plus de temps est accordé en phase conception. Cela doit être intégré dans l’équilibre financier des entreprises.

. Combien de temps cela va-t-il me prendre ?
Si la formation au logiciel de conception adapté au BIM peut s’effectuer en quelques jours, l’acquisition de nouvelle façon de travailler peut prendre plusieurs mois. Une solution est de prendre en charge d’abord seulement un projet en BIM afin de se permettre une perte d’efficacité mais un retour d’expérience conséquent. Une fois les processus et méthodes mises en place, la part de projet traité en BIM pourra augmenter en effectuant des gains d’efficacité de plus en plus conséquents.
Bibliographie

Sites :

– conseils.xpair.com – article : Réglementation et norme BIM pour le bâtiment
– batiweb.com – article : Le BIM, un véritable challenge organisationnel pour les acteurs de la construction
– btpinformatic.fr – article : La maquette numérique passe en phase construction
– syndicat-architectes.fr – Article BIM : la montée en puissance

Livres :
– BIM et maquette numérique – Guersendre Nagy, Eric Lebègue, Olivier Celnik ; éditions Eyrolles
– Revit pour le BIM: Initiation générale et perfectionnement structure – Stevens Chemise, Jonathan Renou ; éditions Eyrolles
– BIM & BTP : Construire grâce à la maquette numérique – Clément Valente ; édition Méthodes BTP

Magazine :
– Le Moniteur – Avril 2015

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Le BIM, une révolution naissante à tout point de vue

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

 

Qu’est-ce que le BIM ?

La signification courante de l’acronyme BIM est Building Information Modeling. Son usage s’étend à toutes les étapes d’un projet : conception, construction, exploitation (Building) en synthétisant toutes les informations du cycle de vie du bâtiment (Information) au moyen de logiciels de modélisation (Modeling). C’est donc une copie virtuelle du bâtiment en 3D, associé à une base de données.

Quels sont les avantages du BIM dans le contexte actuel ?

Le contexte actuel est celui de projets complexes. Et pour cause, le nombre d’intervenants grandissants au cours d’un projet, des réglementations plus strictes liées aux enjeux environnementaux, de courts délais, des constructions audacieuses (tours de grandes hauteurs…).

Le BIM permet d’éviter anomalies et contradictions et donc des surcoûts de chantier. Il utilise des outils innovant au service d’un travail collaboratif et centralisé entre tous les corps d’états.

De plus, la gestion informatique des informations (propriétés sur les matériaux, etc.) est plus efficace et plus accessible.

Quel est le gain pour le maître d’ouvrage ?

La maîtrise d’ouvrage reçoit une maquette représentative de la production. Elle est donc pleinement consciente de la qualité de la livraison. Elle peut ensuite exploiter le modèle pour le reste du cycle de vie du bâtiment.

Quels sont les premiers retours d’expérience ?

Le BIM est un précieux gain de temps. En cas de modifications de plans, les changements sont automatisés. Les entreprises ont un accès rapide et centralisé à toutes les données du projet. On réduit ainsi considérablement les pertes d’informations entre les différentes phases de planning, design, conception et construction. La gestion du planning de construction (BIM 4D) et des ressources (BIM 5D) est également facilitée au moyen des informations contenues directement dans la maquette.

Quelles sont les difficultés à introduire le BIM dans les projets de construction ?

Pour qu’un projet soit réalisé grâce au BIM, le maître d’ouvrage doit imposer son utilisation à chaque intervenant. Dans les faits, beaucoup ne mobilisent pas les moyens nécessaires pour se former sur cet outil et dissuade la maîtrise d’ouvrage de l’utiliser.

Un intervenant est par ailleurs davantage dépendant du travail de ses collaborateurs sur une maquette et donc de leurs éventuels retards.

 

Comment fonctionne le BIM ?

 

Quelles sont les différences entre le BIM et la CAO ?

La CAO est un outil de dessin en 3D, elle permet de représenter « bêtement » des figures géométriques. Le BIM lui est « intelligent » en ce sens qu’un mur en BIM est caractérisé par ses dimensions, ses matériaux, etc. Et non uniquement par les différents rectangles qui le composent, comme c’est le cas en CAO. En BIM, si l’on veut, par exemple, modifier la hauteur d’un étage, les escaliers s’agrandiront, modifiant leur nombre de marches, leur espacement, etc. Toutes les coupes seront actualisées suite aux modifications apportées au modèle. Le BIM ne s’arrête donc pas à l’aspect architectural, c’est un modèle paramétrique qui donne des informations sur les matériaux utilisés, leurs caractéristiques énergétiques ce qui permet de prendre en compte les calculs structurel, thermique, acoustique, etc.

Quel est l’enjeu fonctionnel actuel du BIM ?

L’interopérabilité, aussi appelé OpenBIM. C’est-à-dire que le projet BIM soit consultable et modifiable, en temps réel, par tous les opérateurs du projet, depuis n’importe quelle plateforme. Qu’il s’agisse des architectes en avant-projet, de la maîtrise d’œuvre ou de l’exécutant des travaux. Et ce à travers divers logiciels : pour l’architecture, la structure, les réseaux techniques, les équipements, etc.

Comment mettre l’OpenBIM en route ?

En mettant tous les projets BIM sous un format universel : IFC (Industry Foundation Classes) qui assurerait l’interopérabilité des projets à travers toutes les plateformes du BIM. Pour ce faire nous avons besoin d’un serveur BIM.

Quel rôle sera joué par le server BIM ?

Un serveur BIM servirait entre autre à : La vérification et la validation d’un IFC, gérer les données, les sauvegardes et les utilisateurs, offrir une interface de gestion personnalisable.

 

Qu’est-ce que le BIM changera pour moi ?

 

Comment les maîtres d’ouvrages pourront utiliser le BIM ?

Tout d’abord, les maitres d’ouvrage peuvent exiger qu’un projet mette en œuvre le BIM. Ainsi ils peuvent gérer de manière efficace leur budget car ils auront à disposition des informations fiables et de qualités qui préservent leurs investissements.

De plus, lorsqu’ils ont à gérer un patrimoine important (grand budget ou terrain très étendus), la maquette numérique leur permet d’avoir une connaissance en temps réel de leur patrimoine (surface, matériaux de construction, propriétés environnementales,…etc. Cela constitue un réel changement car sans le BIM, les maitres d’ouvrage ne connaissaient qu’à un instant t la gérance de leur budget.

Quel impact aura-t-il sur la conception d’un projet ?

Le développement du BIM va changer la répartition des charges de travail. On va passer plus de temps sur les phases dites d’APD et APS et moins de temps sur les phases d’exécution.

Ces étapes liées à la conception seront ainsi primordiales pour tous les consultants. Effectivement, le fonctionnement et l’efficacité du BIM repose sur un principe collaboratif entre les différents intervenants autour de la maquette numérique. Par exemple, la partie structure demandée par l’architecte est modélisée par une maquette numérique réalisée par les ingénieurs structures, il en va de même pour toutes les autres parties telles que les réseaux d’EP et EC…etc. Tout ce travail est alors réalisée sur un même support ce qui permet à l’architecte d’avoir la mainmise sur son projet.

Et en phase d’exécution ?

Pour la maitrise d’œuvre, cela va leur permettre de gérer le budget en temps réel, de vérifier le respect des couts des travaux, des délais ainsi que les normes en vigueur et des critères  du projet de manière qualitatif et quantitatif.

Ce point est de plus très important pour les architectes, car le BIM arrive pour eux comme un renforcement de leur profession. C’est en tout cas ce que pense Olivier Arene, architecte associé 2/3/4 architecture :

« Le BIM manager est ainsi essentiel et je suis convaincu que l’architecte, anciennement mandataire de la MOE, doit assurer ce rôle. Nos partenaires ingénieurs sont ainsi obligés de concevoir leurs ouvrages en étroite collaboration avec l’architecte, non seulement en 3D mais également, et c’est là le plus important, de façon coordonnée entre eux…il est impératif que les architectes et les ingénieurs contractent ensemble en se constituant en équipe unie et solide. »

Les entreprises quant à elles, pourront avoir une meilleure vue dans le procédé de construction, et surtout de résoudre d’éventuels problèmes ou conflits d’intérêt de construction en phases d’études et non sur chantiers. Ce qui permet ainsi de préserver une certaine qualité. Et enfin, l’introduction de la 4D qui ajoute une dimension de temps au modèle 3D, va permettre de relier la phase de conception à la phase de construction. Ainsi tout coordinateur sur chantier (OPC, MOE…) pourra utiliser également ce modèle 4D comme planning.

Quelle est la documentation produite par le BIM ? 

Enfin, le fonctionnement du BIM annonce une réduction des équipes d’architectes chargés d’études mais surtout un changement dans la manière de produire de la documentation. Beaucoup de vue en 3D, beaucoup de détails en 3D sont utilisées pour représenter et expliquer les travaux voulus, tout en gardant la possibilité d’avoir des plans 2D classiques à tout instant. Par conséquent si le BIM change l’organisation et la composition des équipes sur un projet, il va également changer la manière pour les concepteurs de rendre leur travail.

 

Comment faire pour y aller ?

 

Comment motiver les entreprises à se pencher vers le BIM ?

Le BIM existe et c’est un excellent point. La grande majorité des entreprises, qu’elles soient de maîtrise d’ouvrage, de maîtrise d’œuvre ou des entrepreneurs ont connaissance de cette technologie et pourtant très peu ont fait le pas pour l’utiliser. Comment est-ce possible de laisser passer un tel potentiel lorsqu’on voit ce que sont capables de réaliser d’autres pays comme le Royaume-Uni ou la Finlande avec cette révolution ? Tout simplement car la France est un pays conservateur qui campe sur ses positions et a énormément de mal à se lancer dans du nouveau et à utiliser de nouvelles et innovantes technologies. La France a peur du changement ! Et pourtant elle n’aura pas le choix que d’utiliser le BIM alors comment la motiver ?

A l’heure actuelle la maîtrise d’œuvre, qui gère la partie conception, a bien compris l’utilité de cet outil et se l’est plutôt bien approprié, permettant ainsi aux architectes de laisser encore plus libre cours à leur esprit créatif et à leur soif de courbes. Les entrepreneurs, côté exécution, ont quant à eux saisi l’importance de ce concept et commence à entrevoir les gains potentiels (estimés à 35€/m²SHON construit) car le BIM permet d’éviter nombre de non-qualité, la motivation ne manque donc pas. C’est du côté de la maîtrise d’ouvrage qu’il est plus complexe de saisir l’importance du BIM. C’est donc le suivi d’informations obligatoire (informations sur l’amiante, sur les valeurs vénales pour normes IFRS ou normes énergétiques) qui force aujourd’hui la maîtrise d’ouvrage à se tourner vers le BIM pour posséder et manager toute cette donnée. Ce sont donc des obligations pénales qui lancent les gestionnaires dans la voie du BIM mais ils y restent car ils comprennent rapidement le potentiel de ces outils et le gain qu’il permet (estimé à 2,3€/m²géré chaque année).

Vers une potentielle obligation de l’Etat français ?

Sylvia Pinel avait annoncé une obligation progressive du BIM début 2017 comme le prévoit la directive européenne. Pour autant cette annonce est depuis tombée à l’eau et seule une forte incitation du BIM par l’Etat est faite. Pour autant, bien qu’il soit difficile pour un maître d’ouvrage en France d’imposer ses choix, de nombreux acteurs publics (Habitat 76, Rouen Habitat, La Ville de Paris, APHP, …) commencent à exiger à ce que le BIM soit utilisé sur leurs opérations. Pour autant la maîtrise d’ouvrage, particulièrement publique, française a du mal à imposer des conditions pour ses marchés. Malgré tout l’Etat Français s’avère être une force motrice dans l’implémentation du BIM en France car il a su en faire comprendre l’importance et le potentiel pour le parc national.

Pour quels types de chantier privilégier le BIM ?

A l’heure actuelle le BIM a été majoritairement utilisé pour les chantiers « spéciaux » et de grande ampleur comme la Fondation Louis Vuitton. C’est une lourde erreur de notre part. Aujourd’hui les marchés de moins de 15 millions représentent 80% du marché et c’est pour ces opérations que le BIM s’avère particulièrement intéressant. Le BIM va permettre de lever les problèmes bêtes et méchants facilement et tôt dans l’avancement du projet (comme des prises derrière les portes, des clashs de canalisations, etc.) mais aussi pour gérer la suite du chantier (documentation technique et de livraison pour la maîtrise d’ouvrage après la réalisation). Le maître d’ouvrage pourra alors se lancer dans le facility et l’asset management de tout son par et non pas seulement de ses OVNI architecturaux.

Qu’en est-il de la chaîne managériale actuelle ?

La vraie révolution à opérer avant l’arrivée du BIM et la revue complète de la chaîne managériale actuelle. Aujourd’hui, toutes les études s’enchainent en se redonnant parfois quelques documents (au mieux annotés, au pire griffonnés) pour continuer et chacun fait sa soupe de son côté sans coordination. On a alors un plan structure différent du CCTP et de nombreux autres problèmes de cohérence. Le BIM c’est prendre tous ces usages et les fédérer autour de différents modèles BIM(s). C’est donc par la création d’une nouvelle entité, le BIM Management, cogérée par les divers intervenants que le projet peut avancer. Le BIM Management va assurer la communication, la cohérence et la compatibilité entre les diverses maquettes BIM pour que le travail se déroule sans anicroches.

Comment concrètement implémenter le BIM dans une structure existante ?

Le point de départ évident est l’équipement, l’entreprise va devoir se doter de logiciels, de machines et former ses équipes à cette nouvelle méthode de travail. Cette partie engendre un coût conséquent mais pas le plus important dans l’implémentation du BIM. Les vraies dépenses sont cachées, la partie submergée de l’iceberg, elles viennent de l’appropriation du BIM par la société. En effet, chaque compagnie a son histoire, ses modes de travail, qui ne peuvent pas être totalement supprimés par l’arrivée d’un nouveau mode. Il va donc falloir modeler le BIM, l’adapter à ses besoins propres, à sa culture d’entreprise pour qu’il colle et que le tout fonctionne avec harmonie. C’est donc une nouvelle organisation, la création de bibliothèques, la mise en place de gabarits et de templates qu’il va falloir prendre en compte et qui va prendre un poids considérable dans la balance financière finale. On pourrait dire qu’il faut que chacun trouve sa BIM Identity avant de faire réellement du BIM ou alors il ne sera pas abouti et causera des problèmes dans l’organisation du travail de tous les jours. C’est pour toutes ces raisons qu’implémenter le BIM ne prend pas que quelques mois mais peut monter jusqu’à plusieurs années de travail.

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Révolution BIM

Qu’est ce que le BIM peut m’apporter ?

Une définition du BIM s’impose avant tout :

B  pour Conception Construction Exploitation

pour Informations

M pour définir et simuler le bâtiment, sa livraison, son exploitation, en utilisant des outils intégrés.

Le BIM ne doit pas être assimilé à l’ensemble des logiciels 3D communément répandus dans le commerce. Le BIM (Building Information Modelling) consiste à « Modéliser les informations d’un bâtiment » afin d’anticiper d’éventuels problèmes pouvant survenir à la phase chantier et pouvant avoir un impact planning/financier important.

Un des apports fondamental du BIM consiste en une meilleure compréhension de l’ouvrage avec une conception plus aboutie, plus précise où l’ensemble des informations du projet peut être enregistré dans un fichier unique. Qui dit une meilleure compréhension dit une aide certaine à la prise de décision et une optimisation des coûts de la construction.

Certes l’investissement est important mais selon le gouvernement britannique, le BIM pourrait permettre de réaliser une économie de 20% sur les coûts de construction. Cet investissement  devient rentable notamment sur les grands projets où l’on voit que le BIM n’est pas simplement un outil mais se présente comme une réelle solution (Fondations Louis Vuitton – Groupe Vinci – réalisée grâce à la maquette numérique ou alors la façade en Nid d’oiseau de La Philharmonie de Paris – Groupe Bouygues).

En France, le BIM devient une nécessité : le 15 janvier 2014 le parlement a voté une directive incitant fortement les Etats Membres à utiliser le BIM dans le cadre de leurs projets publics de bâtiments et d’infrastructures. La maquette numérique devient ainsi obligatoire à compter de 2017 pour les marchés publics d’Etat.

L’instauration du BIM vient d’une idée qui peut paraître toute simple mais qui prend tout son sens en réalité : « L’homme visualise mieux les choses en 3D qu’en 2D ». C’est donc dans cette optique que les ingénieurs du bâtiment se sont décidés à travailler sur la question.

Actuellement, des Start-ups (exemple : Levels3D) développent même des appareils qui utilisent la réalité augmentée permettant à son utilisateur de se déplacer dans son bâtiment afin d’y entrevoir différents problèmes d’interfaces ou alors de modifier les finitions (couleurs, principes construction, matériaux…).

Néanmoins les plus petites entreprises sont assez réticentes sur le sujet et ne veulent pas réaliser un investissement financier trop important dans un contexte économique assez difficile. Le gouvernement français a plus ou moins compris l’enjeu du BIM et veut l’intégrer dans les dossiers d’appels d’offre en marché public à l’horizon 2017. Néanmoins, une contrainte réglementaire vis à vis du BIM ne serait pas bien acceptée dans le métier et favoriserait les grands groupes.

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Les coûts du projet et le BIM (source : www.warrenandmahoney.com)
Les coûts du projet et le BIM (source : www.warrenandmahoney.com)

 

Le BIM possède plusieurs avantages : il permet une meilleure planification et une amélioration de la qualité de construction en éliminant les problèmes de conception avant le début de chantier, un gain de temps, de productivité, de communication, de données détaillées, et l’ intégration des règles métier. Le centre hospitalier d’Ajaccio est un projet qui a intégré la maquette numérique à toutes les étapes de son développement : « Il faut beaucoup d’anticipation et de réflexion dans les mises en œuvre, et le BIM permet de trouver les solutions très en amont, avant que le problème ne se pose réellement », relate Annalisa de Maestri, directrice du BET Bianchi et déléguée générale de BIM France.

D’autres problèmes pourraient être réglés par le BIM, notamment les problèmes de gestion de droit, de valeur contractuelle, de coût, de spécificité et complexité. Le manque d’interopérabilité est un autre problème solvable grâce au BIM : il est à l’origine de coûts supplémentaires qui pourraient être évités grâce au BIM : Selon les chiffres FFB 2010, on a  40 euros/m² de SHON pour les entreprises et 2,3 euros/m²/an pour les GDP.

Comment ça « fonctionne » ?

Le BIM est un processus qui se divise en cinq étapes :

  1. La rétro-conception : programmation du projet incluant les études d’urbanisme, les relevés des géomètres, la modélisation du terrain et des bâtiments existants.
  2. Conception : la maîtrise d’œuvre, l’architecte et les différents bureaux d’études conçoivent le bâtiment sur la maquette numérique.
  3. Construction : collaboration avec les entreprises de construction, mais encore rare.
  4. Maintenance et Exploitation : étape essentielle.
  5. Déconstruction : également concernée par l’exploitation des données de la maquette numérique.

Il existe différents types de maquette numérique que l’on veut regrouper sur un même support de travail pour analyser le projet dans sa globalité (structure, thermique, fluide, isolation…) et identifier les dysfonctionnements.

Tout d’abord, il y a la maquette numérique dite « isolée » où chaque intervenant va créer une maquette numérique relative à son corps de métier (maquette de simulation thermique pour le thermicien, la maquette structure pour le BET structure…). Le niveau supérieur de la maquette isolée est nommé maquette « collaborative ». Les maquettes isolées sont mises en commun via  une maquette globale au format de fichier IFC (Industry Foundation Classes) commun à tous pour faciliter l’échange de données. Cela facilitera l’interopérabilité entre les différents corps de métiers qui utilisent généralement des modélisations différentes (différents formats de fichiers, logiciels, méthodes de modélisation…). Il existe une normalisation de l’interopérabilité (Data ISO 16 739 (IFC) ; Terms ISO12 006 – 3 (IFD) ; Process ISO 29 481 (IDM)).  Le BIM manager met en place le plan d’exécution du BIM pour la maîtrise d’ouvrage afin d’organiser la collaboration des corps de métiers, en respectant l’intérêt du client et non en favorisant un autre acteur du projet en particulier (Architecte, BET Structure, BET Fluides, Géomètre, Entreprise…). Il veille à l’interaction entre les personnes face au projet. Chaque intervenant va travailler sur une même base et le rôle du BIM manager sera de compiler l’ensemble de ces maquettes pour établir des conclusions, synthèses et vérifier la fiabilité des données et des échanges afin d’évaluer le pourcentage d’erreurs au sein de la maquette produite. L’analyse globale du projet aide à traiter des conflits qui ne sont souvent pas apparents à la suite d’une analyse des maquettes isolées seules, d’où l’intérêt de traiter l’information sur une base commune de données.

Enfin le niveau de maquette sur lequel les entreprises et bureaux études aimeraient travailler est la maquette numérique « intégrée » ou « en temps réel », du fait qu’elle permet à chacun des intervenants d’avoir les informations nécessaires pour progresser ensemble en même temps. Ce type de maquette est compliqué à mettre en œuvre car il nécessite une mémoire bien plus importante que celle actuellement utilisée et expose le projet à des risques de crashs informatiques fréquents. C’est pourtant ce à quoi le BIM aspire, toujours dans un esprit de collaboration poussé à son maximum.

La maquette numérique se construit suivant des niveaux de détails (ou LOD) croissants selon le niveau de complexité. Chaque intervenant travaille sur le niveau de détail le plus adapté à sa discipline et peut aussi intervenir sur plusieurs niveaux pour visualiser les informations et la géométrie du projet plus ou moins précisément.  La maquette BIM devient ainsi un outil de management à sept dimensions, les dimensions représentant les étapes de la maîtrise de projet sont explicitées ci-dessous :

3D : Conception et coordination

4D : Ordonnancement et planification

5D : Estimations de prix

6D : Achats

7D : Exploitation, Maintenance

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

Le processus du BIM intervient en cela tout au long du cycle de vie du projet et organise un travail collaboratif autour d’un modèle central qui se déroule en quatre temps :

1-PLAN || Lors de l’élaboration du projet, met en place le fonctionnement du BIM dédié au projet. Le fonctionnement du BIM s’intègre donc dans une démarche globale de gestion de projet, selon une approche du projet qui lui est proche : le BIM Manager en est le pilier central étant donné qu’il veille à la mise en place et au bon fonctionnement de la collaboration multidisciplinaire. Le « workflow » ou flux de travail décrit le processus et la méthode d’utilisation du BIM : un nombre variable de flux de travail est mis en place par le BIM Manager pour prendre en compte les besoins et exigences du client, l’interopérabilité entre logiciels, les différentes phases de projet et les qualifications des différents intervenants en matière de BIM. Des données sont collectées sur une base de données commune lors des différentes phases du projet : On vise ainsi à répondre de manière permanente à la question : « Qui renseigne quoi et quand ? ».

2-DESIGN || Lors des phases de conception : les expertises des différents domaines à partir de données existantes in situ et de modèles créés enrichissent la base de données et permettent la prise de bonnes décisions et la gestion du budget global.

3-BUILD || Lors des phases de construction : les acteurs des différents lots (fournisseurs, fabricants…) renseignent sur les aspects techniques (fiches techniques, avis techniques, avec modèle, références des produits installés…), aux différents niveaux de détail exigés.

4-MANAGE || Lors de la phase d’exploitation : la base de données étant archivée et sécurisée par le BIM Manager, le responsable en charge de la gestion du patrimoine bâti pourra interroger la base de données pour anticiper en budgétisant les travaux nécessaires au bon fonctionnement de l’ouvrage. Il devra de plus mettre à jour la base de données et la renseigner jusqu’à sa démolition qui y aura également été prévue (dépollution, quantité de déchets…).

Qu’est ce que cela va changer pour moi ?

L’instauration du BIM dans les métiers de la construction va nécessiter des investissements de la part des entreprises. En effet, elles vont devoir acquérir les machines, logiciels adéquates et engager des moyens humains pour la formation de ses équipes. On estime que l’investissement initial est important car ces formations nécessiteront l’intervention de personnes spécialisées et du temps de travail à consacré au BIM qui ne le sera pas sur les projets quotidien. Le but étant d’intégrer les nouvelles pratiques du BIM dans les différents corps de métiers.

Le gain à long terme est vraiment très intéressant. Les grands groupes comme Vinci, Bouygues, Oger International l’ont très vite compris et ont été précurseurs pour développer le BIM dans leur service.

L’instauration du BIM dans une entreprise est une vraie plus-value car elle va permettre d’améliorer la productivité de celle ci. Néanmoins, il faut l’avouer, la mise en place du BIM dans une entreprise, dans un service fait face à de nombreuses difficultés. En effet, cette instauration va de pair avec une modification des méthodes de travail de l’ensemble des collaborateurs. Cela passe alors par de la communication et de la formation en interne.

Comment ces changements vont pouvoir être effectués au sein d’un service ? 

> Rédaction de guide interne à l’entreprise afin que tous les utilisateurs puissent travailler dans le même sens. Ces différents guides permettent de donner une direction commune à l’ensemble des collaborateurs afin que chacun comprennent les enjeux de celui-ci.

> Établissement de Gabarits type Revit propres à une entreprise sur lesquels les bureaux d’étude pourront travailler. Il est donc important pour ces grands groupes de répandre ses gabarits auprès de ses clients afin que le gabarit utilisé pour l’étude soit identique à celui utilisé par l’entreprise générale. Le but étant de minimiser les soucis d’interopérabilités entre par exemple la maquette d’un architecte et celle d’un thermicien.

> Affecter un référent BIM dans chacun des services. Par exemple un référent BIM en étude de prix afin d’actualiser les bases de prix, intégrer de nouvelles références, créer des outils permettant d’établir des métrés. De même dans les autres services avec un référent BIM au service méthode, services commerciaux et travaux.

 

Les modifications qu’implique l’intégration du BIM dans le cœur des métiers du bâtiment sont très importantes et vont nécessiter une phase d’adaptation de l’ensemble des équipes. En effet le personnel des entreprises n’est pas forcément formé à l’usage du BIM dans les projets. Prenons l’exemple d’un chargé d’étude ayant intégré le milieu du bâtiment il y a 20 ans. Cette personne possède une grande expérience dans les projets de construction mais néanmoins elle ne possède pas ou très peu de compétences sur les logiciels du BIM (Revit …). Il va donc falloir former cette personne pour l’accompagner dans la transition du métier. A contrario, un jeune embauché a pu acquérir des compétences dans le BIM lors de ses études mais ne possède pas une grande expérience dans le métier.  Ce que les entreprises doivent mettre en avant c’est la richesse que peut apporter cette diversité des formations et des expériences.

Chacun (la personne expérimentée et le jeune embauché) va pouvoir apprendre de l’autre, cet échange est primordial et permettra de resserrer le Gap générationnel entre les membres d’une équipe.

Si l’on s’intéresse au milieu des études dans une entreprise générale, Comment un projet traité avec le BIM va-t-il impacter une étude ?

Tout d’abord l’entreprise générale reçoit le dossier 3D de la part des architectes. Le modèle virtuel permet aux ingénieurs d’effectuer leurs calculs et modifications. Ils peuvent de plus interagir avec l’architecte de manière plus aisée et en gagnant du temps. Ainsi la phase d’étude préliminaire et la phase de conception détaillée vont être plus longue, cependant grâce au BIM, la phase de documentation va être réduite considérablement.

Les ingénieurs pourront également travailler directement avec les fournisseurs grâce à cette maquette en leur envoyant par exemple la mise en fabrication et le façonnage de certaines pièces (aciers, éléments préfabriqués,…).

C’est l’interaction entre les ingénieurs et le BIM manager qui permet d’éviter la perte d’information d’un point de vue technique et méthode.

Comment faire pour y aller ?

Pour mettre en place le BIM dans les différents métiers, il a donc été impératif de créer un métier qui n’existait pas il y a quelques années, il s’agit du BIM manager. Cette personne va avoir la lourde mission de coordonner les différents acteurs intervenant sur la maquette numérique afin que la coordination y soit aisée.

Si l’on revient sur la technique pure, toujours dans un souci de minimiser des problèmes d’interopérabilités, il est évident qu’il va falloir créer des standards sur lesquels les équipes vont pouvoir travailler afin de gagner le maximum de temps. On pense à l’établissement de gabarit pour les fichiers Revit par exemple, de création d’une bibliothèque d’objet 3D (mur porteurs, menuiseries extérieures, passerelle de sécurité, matériel de chantier…) et de l’établissement d’une charte BIM propre à l’entreprise.

De même, on peut penser à l’élaboration de guides d’utilisation du BIM dans chacun des métiers. Par exemple, si l’on prend le cas d’une entreprise générale (Type Vinci, Bouygues), celle-ci possède de nombreux services (direction technique, méthodes, commerce, travaux…). Chacun de ces intervenants va finir par utiliser la maquette numérique d’une façon ou d’une autre, il faut donc une personne formée à l’utilisation du BIM pour qu’elle puisse répandre son savoir aux autres membres de son équipe.

Le BIM a pour vocation de mettre à disposition de l’utilisateur de la maquette des informations dont il a besoin, la dimension collaborative est donc très développée. Cette dimension collaborative a aussi des limites, et c’est aussi une des missions du BIM manager de gérer ce qui peut être vu par tel ou tel intervenant.

Il y a tout de même certaines précautions à prendre dans l’instauration du BIM dans les entreprises, de nombreuses questions se posent en ce qui concerne les droits d’accès des maquettes numériques. Les données/bibliothèques d’objet 3D issus d’une maquette numérique, qui a été développée par une entreprise, peuvent être réutilisées par un concurrent, par exemple. C’est pourquoi il y a des réflexions sur les droits d’accès à ces maquettes car actuellement il n’y a pas de moyen de verrouiller un fichier/objet 3D à moins de le mettre en lecture seule ce qui le rend impropre à toute modification.

BIBLIOGRAPHIE

WEB

http://www.mediaconstruct.fr/sinformer/le-blog-du-bim/post/4251/panorama-web-les-articles-sur-le-bim

http://www.lemoniteur.fr/article/le-bim-c-est-maintenant-ou-presque-25511986

http://fr.slideshare.net/JonathanRENOU/etes-vous-bim-ready-slide-share

http://batiment-numerique.fr

ARTICLE

Le BIM 2017, le bâtiment 2.0 ! Etes-vous prêts ? L’ingénieur constructeur, 2015, n°535, p.30.

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Le BIM : Le grand tournant du BTP

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

L’industrie du bâtiment est aujourd’hui confrontée à des défis de taille: des projets toujours plus complexes, des budgets plus limités, des délais plus serrés… Parallèlement, les exigences sont sans cesse plus importantes en termes de durabilité des produits et le nombre des intervenants augmente. Alors comment réagir face à cette situation ?

La modélisation des données architecturales (le BIM, building information modeling), est le sujet central du moment. Il est déjà largement appliqué à l’étranger, particulièrement en Grande-Bretagne, en Norvège et aux Pays-Bas. C’est un fichier numérique qui concentre l’ensemble de l’information technique d’un ouvrage et qui contient chaque objet composant le bâtiment et ses caractéristiques. Il enveloppe et améliore à la fois, le processus de conception, de construction et d’exploitation.

 

Le BIM a-t-il déjà été appliqué dans certains projets ? Quelles conclusions en a-t-on tiré ?

 

L’utilisation du BIM s’est avérée concluant dans de nombreux ouvrages réalisés parmi lesquels figurent la philharmonie de Paris, le Viaduc D’Abidjan, le CHU d’Amiens et de nombreux autres. Il a alors permis sur ces chantiers de répondre à la complexité de conception des ouvrages, de respecter des délais, d’intégrer de fortes contraintes, de traiter des conflits d’interfaces entre les différents bureaux d’études, de présenter le projet définitif…

 

Quels sont les avantages et intérêts d’utiliser le BIM ?

 

Le premier intérêt de ces applications BIM, c’est l’interopérabilité. L’interopérabilité, c’est la capacité que possède un système, à échanger avec d’autres systèmes aisément. Toutes les applications BIM sont capables d’importer et d’exporter au format IFC (Industrial Foundation Classes). Le BIM améliore alors considérablement la qualité des ouvrages. En effet, l’augmentation de la qualité est due à un gain de clarté entre les acteurs et à la baisse de la part d’improvisation sur chantier, ce qui aboutit à une meilleure anticipation des problèmes à résoudre. Des retours d’expérience ont ainsi pu montrer que l’utilisation d’applications interopérables peut générer des économies allant jusqu’à 4 % du chiffre d’affaires des entreprises.

Par ailleurs, alors que les mêmes informations techniques d’un bâtiment sont ressaisies au moins 7 fois (par l’architecte, l’économiste, les BE, le gros œuvre, l’équipementier réseau, le chauffagiste, l’électricien…), le BIM permet d’éviter une perte importante d’informations entre chaque étape. Ainsi, le BIM a un impact visible en termes de réduction des délais sur les opérations complexes et des gains en productivité. Chaque partie prenante visualise le futur bâtiment plus concrètement que sur plans et appréhende mieux le projet. Le coût de l’ouvrage est également optimisé, car associer les bordereaux de prix détaillés à la maquette numérique permet d’estimer le coût de l’ouvrage de façon très précise.

 

En quoi l’utilisation du BIM reste encore aujourd’hui limitée ?

 

Le nombre de constituants et d’informations est considérable dans un projet de construction. Les logiciels BIM doivent gérer des centaines de types d’informations et deviennent complexes à développer pour des petites structures ou de petits éditeurs de logiciels. La nécessité d’un langage commun et adapté, les IFC, qui est un processus long à mettre en œuvre.

De plus, d’inévitables difficultés informatiques (lourdeur des fichiers, prix des logiciels, des matériels, de la maintenance, formation des spécialistes…) doivent également être affrontées, risquant de paralyser momentanément la productivité de l’entreprise.  A ce jour, compte tenu de l’investissement en logiciels plus chers (5 à 15 k-Euros, à l’achat et 2 k-euros pour la maintenance et la mise à jour), la conception BIM demeure chère et aujourd’hui prioritairement réservée à des ouvrages complexes.

Le pôle conception doit non seulement payer pour le logiciel et le matériel nécessaires pour mettre en œuvre BIM, mais il doit également payer la formation ou l’embauche d’un personnel spécialisé qui a l’expertise en BIM.

(2) Comment fonctionne le BIM ?

Avant l’apparition du BIM, les interactions entre métiers du bâtiment sont très complexes. Un utilisateur B qui veut utiliser les données rentrées par A sur le logiciel A sur son logiciel B ne le peut qu’à une condition : que le logiciel A soit traduit en passant par une interface, logiciel de traduction des données.

Et inversement, si c’est l’utilisateur de A qui a besoin de connaître et d’utiliser les modifications faites par l’utilisateur de B. La grande difficulté dans le bâtiment est de rendre cette interface standard, soit utilisable quelques soient les logiciels en jeu. Il s’agit d’une problématique majeure dont bien des acteurs internationaux ont pris conscience. Et c’est là qu’intervient le BIM.

Le BIM, «Building Information Model», appelé plus communément « maquette numérique », incarne une façon révolutionnaire de décrire le projet de bâtiment en concentrant l’ensemble de l’information technique de l’ouvrage. Il s’agit d’une représentation 3D d’un bâtiment contenant toutes les informations le concernant. Il peut être réalisé à l’aide de différents logiciels et permet d’améliorer la communication entre les différents acteurs de la construction qui ont alors une vue globale de tous les aspects de la construction. La production des bâtiments s’en trouve facilitée.

La maquette numérique du projet se construit au fur et à mesure, les informations étant capitalisées, et permet de constater visuellement l’avancement ou les modifications du projet. Ainsi, l’ensemble des résultats de chaque étape du processus ou presque est rassemblé dans la maquette. Chaque objet est créé avec l’ensemble des informations qui le concernent.

De plus, c’est un logiciel qui permet de transcrire un ensemble de logiciels sur un même modèle. Ainsi, pour décrire le BIM on peut dire que c’est un système permettant de créer une maquette numérique d’un bâtiment et qui permet à chaque acteur de la construction d’ajouter ses propres informations en continuant à utiliser les outils informatiques qu’ils utilisaient avant. Le logiciel de BIM utilisé permet donc l’interopérabilité. C’est un ensemble d’outils (processus, modèle, logiciel) visant à orienter la mise en œuvre vers certains procédés.

Le processus produit le Building Information Model (abrégé BIM). Celui-ci contient les informations géographiques, les relations spatiales, les quantités, la géométrie de la construction ainsi que les propriétés des éléments et sous-éléments de construction. Ces informations sont classées de manière logique, par exemple en suivant une arborescence spatiale (site → contexte → bâtiment → étage → espace, etc.). Le BIM peut être utilisé durant toute la vie de l’ouvrage et de sa construction, il inclue à la fois les processus de construction et d’opération des installations mais aussi il peut contenir les données nécessaires à l’entretien de l’ouvrage au long terme. Un objet BIM est en 3D et exploitable, les conflits spatiaux éventuellement présents dans la maquette numérique peuvent donc être détectés aisément. Ainsi on évite les erreurs et les changements dus aux erreurs internes de transmission des données d’une personne à l’autre lors de la conception et du dessin à l’atelier. Les données extraites de la maquette numérique peuvent également servir à produire des listes de pièces, elles-mêmes utilisées par la suite pour l’évaluation du coût des matériaux, l’évaluation des coûts énergétiques d’opération tant pour l’éclairage que pour le chauffage et la climatisation, l’analyse acoustique ou autres. Elles procurent aussi des rétroactions immédiates lors de la conception, informant instantanément le concepteur des effets des changements sur l’ensemble du projet. Il s’agit d’une approche révolutionnaire car l’intervention humaine se trouve assistée par des technologies ultra-performantes et on a ainsi une plus grande efficacité avec un effort grandement diminué.

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

Les métiers seront-ils impactés par l’arrivée du BIM?

En effet les métiers vont évoluer, plus ou moins selon chaque poste. Mais ils évolueront presque tous, car le BIM repose notamment sur la collaboration. Dès lors qu’une entreprise travaille sur une maquette numérique, il faut partir du principe que tous les acteurs du projet savent la lire, car la maquette contient toutes les informations nécessaires.

Mon poste est-il en danger avec l’arrivée de ces nouveaux métiers ?

Avec le contexte économique actuel, les entreprises ne devraient pas décider de renforcer massivement leurs effectifs. Les « BIM ready », ceux qui sont déjà prêt à l’arrivée du BIM, ne sont pas nombreux et très peu d’écoles ne proposent jusqu’ici des formations au BIM, ce que veut dire qu’il est difficile de recruter des profils tout juste diplômés. Au lieu de créer de nouveaux métiers, elles devraient plutôt créer de nouvelles fonctions. Il s’agit donc d’adapter les postes déjà existant en leur ajoutant la dimension BIM.

Je suis déjà débordé par mon métier, alors pourquoi intégrer en plus une nouvelle contrainte qu’est le BIM ?

Le BIM n’est pas une contrainte mais plutôt un nouvel outil de travail et de collaboration. Au-delà des évolutions de métiers, c’est un secteur tout entier qui est modifié. Toutes les entreprises de BTP devront un jour se mettre au BIM si elles veulent rester dans la concurrence.

Un accompagnement est-il nécessaire pour débuter dans le processus BIM ?

Oui, car le BIM est à la fois nouveau et complexe. Ses enjeux, ce qu’il représente et la maitrise des logiciels qui lui sont dédiés nécessitent une sensibilisation, une formation. Ainsi, l’employeur peut proposer des formations à des logiciels de BIM permettant au salarié ciblé de maitriser l’outil. De plus, la structure de l’entreprise sera certainement modifiée afin d’inclure le BIM et d’accompagner les salariés dans ce changement : Elle intègrera des BIM manager, chargés de piloter le processus BIM dans l’entreprise. Les « BIM ready » auront pour mission de transmettre leurs connaissances aux autres.

Est-il possible de connaitre précisément les changements qui vont être apportés ?

Non, les nouveaux métiers et les évolutions de postes ne sont pas encore réellement définis. La période de transition vers le BIM semble très complexe. Les compétences en maquette numérique sont très variables suivant les entreprises et la méthode de passage au BIM dépendra certainement des volontés du chef d’entreprise. De plus à ce stade, aucune loi française n’oblige l’utilisation du BIM et ne définit clairement les axes de développement. Il va donc falloir plusieurs années pour créer un socle solide autour du BIM.

 

(4) Comment faire pour y aller (phase opérationnelle) ?

 

De quelle manière doit s’effectuer la transition entre les logiciels standard et le BIM dans les entreprises ?

Il serait dangereux pour les entreprises de vouloir basculer brutalement vers le BIM, en voulant par exemple muter une agence d’un coup. Ce changement doit s’effectuer progressivement par étapes. Ceci se résume par l’abandon successif des logiciels 2D pour les logiciels 3D si possible compatible avec le logiciel BIM. Cette phase permet de manipuler et de se familiariser avec les différents outils de la 3D de manière à anticiper l’arrivée du BIM lorsqu’il sera exigé. Enfin, la mise en place du BIM peut être envisagée, en ouvrant à l’ensemble des opérateurs.

Comment rendre la formation du BIM efficace ?

Le meilleur moyen est de former le plus tôt possible en proposant aux étudiants des cours de BIM. Dans les écoles d’ingénieurs, il est devenu indispensable d’intégrer au cursus spécialisé dans les métiers du bâtiment et des travaux publics des cours de formation pour ce nouvel outil. C’est le cas de l’école de Ponts et Chaussées ou encore de l’ESTP qui proposent une formation au BIM dans le cadre de masters spécialisés. Ceci présente de nombreux avantages, notamment un gain de temps et des économies pour les entreprises qui n’auront peu ou pas à former leurs salariés, une aisance accrue grâce à une familiarisation plus précoce.

Quels sont les moyens de formation et de sensibilisation du BIM pour les professionnels du bâtiment ?

Le GEPA propose des formations continues pour les architectes et les différents acteurs liés au monde bâtiment. Parmi ses formations possibles, le BIM a pris une place essentielle en répondant à une demande toujours plus importante. D’autres organismes, comme le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) proposent depuis peu des formations de « BIM Managers ».

Le gouvernement, quant à lui, contribue à cette transition numérique, notamment grâce au lancement d’un portail internet par la ministre du logement Sylvia Pinel. Ce portail prévoit de rassembler un ensemble de document explicitant le concept de la transition énergétique, les premiers retours d’expérience. Il permettra également de mettre en relation les différents acteurs du numérique et de se tenir informer des avancés dans ce domaine.

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Le BIM, de son fonctionnement à sa mise en place

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

 

  • Quels sont les avantages du BIM ?

Le BIM a l’avantage d’améliorer l’efficacité de la conception et permet un contrôle facile de la qualité. Un modèle unique connecté peut améliorer la communication au sein des équipes de conception et de construction, et les éléments paramétriques du modèle créent une base de données robuste. Ces données sont également utilisables après l’achèvement des travaux puisqu’elles sont conservées jusqu’à la démolition de l’ouvrage, ce qui facilite l’entretien de l’ouvrage.

La modélisation de construction dépasse l’ancien dessin 2D, en permettant aux concepteurs de visualiser le bâtiment et son contenu de tous les angles, et de trouver les problèmes éventuels à des stades antérieurs à la construction afin de les corriger avant la réalisation des travaux ce qui évite des dépenses imprévues. La conception paramétrique fait gagner du temps en créant et modifiant plusieurs portions de conception simultanément. Coupes, élévations et vues tridimensionnelles peuvent être créés instantanément, réduisant la nécessité pour les tracés de contrôle. Les modifications apportées à l’un de ces éléments affectent tous les autres, y compris les matériaux, les coûts et les échéances de construction.

Les modèles créés avec le BIM sont visuellement faciles à comprendre et accessibles à tous, y compris le client qui peut voir un aperçu réaliste de l’ouvrage avant sa réalisation, contrairement aux plans 2D qui nécessitent des connaissances techniques pour leur compréhension.

De plus, le BIM permet une collaboration entre toutes les parties prenantes (maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre, entreprise). Cette collaboration s’effectue aussi au sein de chaque entité.

 

  • Quelles sont les limites du BIM ?

L’utilisation du BIM nécessite une formation importante à la fois coûteuse et chronophage, qui doit être suivie par l’ensemble des collaborateurs. De plus, l’installation du BIM nécessite du nouveau matériel informatique ainsi que des logiciels ou des licences. Ceci engendre un coût pour les entreprises qui est parfois difficile à supporter, notamment dans le cas des PME.

Le BIM est plus complexe et prend plus de temps au début d’un projet. Lorsque le BIM est utilisé, l’entrepreneur ne peut pas utiliser de simples plans pour lancer les travaux. Il doit d’abord coopérer avec la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise d’œuvre pour créer le modèle de collaboration.

Par ailleurs, les entreprises doivent faire face à un partage d’informations stockées dans une base de données également utilisée par l’ensemble des projets BIM. Le risque pour les entreprises est qu’un manque de sécurité entraînerait un accès libre à leurs données confidentielles.

 

Comment « ça » fonctionne ?

 

  • Sur quel principe repose le processus BIM ?

Le fondement du BIM est la collaboration entre différents intervenants par des échanges de données de façon à éviter la duplication de la saisie données et les erreurs. Le BIM permet donc de structurer l’ensemble des données d’un projet en utilisant une méthode de travail commune basé sur une seule et même base de données. Cependant, souvent, au sein d’un même projet, les intervenants n’utilisent pas les mêmes applications. La difficulté réside dans l’échange de données sans erreurs entre des applications différentes. Ce processus se nomme l’interopérabilité.

 

  • Par quels moyens cet échange de données est-il fait ?

Il est possible de récupérer les données manuellement mais ce type d’échange est à éviter : elle entraînerait une source d’erreurs non négligeable couplée à une perte de temps. Ainsi aujourd’hui, les principaux formats d’échange de données BIM sont l’IFC (Industry Foundation Classes) et le XML. Ils sont utilisés pour toutes les phases du projet : les études de faisabilité, la conception, la construction, l’utilisation et la démolition.

Il est aussi possible d’utiliser des Interfaces de Programmation (API : Application Programming Interface) pour compléter les échanges de données lors d’éventuels oublis ou erreurs. Ils s’utilisent donc en complément des formats standards d’échange. Les plugins, eux, s’installent dans une application et permettent de convertir les données en une seule fois. Ce n’est pas le cas des formats IFC ou XML qui font deux conversions, une pour exporter les données et une autres pour les importer et qui donc engendre un risque d’erreurs plus important.

 

  • Comment les informations sont organisées pour en faciliter la gestion ?

D’abord, on différencie quatre modèles : le modèle de conception, celui de construction, celui de mise en service et enfin, celui d’utilisation de l’ouvrage. Puis, pour un accès simple et rapide des informations des constituants du modèle, les propriétés décrivant un objet ou un ensemble d’objets sont données par ce qu’on appelle des paramètres ou par des attributs. Les paramètres altèrent l’aspect de l’objet comme sa taille, alors que les attributs ne le modifient pas et sont plutôt considérés comme des données, c’est le cas du poids par exemple. Appliquer des contraintes entre objets est un moyen de réduire le nombre d’erreurs de conception mais il peut ralentir le calcul du logiciel si un trop grand nombre de contraintes est appliqué.

 

  • Quels sont les principaux composants d’une maquette numérique en BIM ?

Un projet est décomposé en plusieurs éléments pour en assurer la qualité. Il y a quatre types de composants : les objets, les assemblages d’objets, les matériaux et les détails. Ces composants peuvent être classés en trois catégories : la primaire, regroupant les constituants de l’ossature du projet, la catégorie secondaire, qui concerne les éléments de conception et la tertiaire, pour des composants de détails. La gestion du projet se fait aussi par la mise en place de convention pour les noms des objets ou des assemblages afin de faciliter leurs identifications et leurs recherches et il convient évidemment d’ajouter seulement les informations utiles.

 

  • Comment est géré l’accès aux données selon les collaborateurs et comment assurer un modèle fiable ?

Un environnement collaboratif implique un partage de document et une gestion de la visibilité des données selon les intervenants. Un coordinateur BIM est affecté au projet pour gérer l’interopérabilité des documents et la sécurité des données. Une étape de ségrégation des données est nécessaire pour déterminer les liaisons entre fichiers. Le processus comprend également une étape de vérification de la qualité de la maquette numérique suivi de la résolution des problèmes ou de la validation des données car les formats de conversion ne sont pas encore totalement fiables et des erreurs peuvent survenir à l’export ou à l’import.

 

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

 

  • Qu’est-ce que le BIM va changer dans le monde du BTP ?

Le principal changement qui sera apporté par le BIM est la visualisation 3D ainsi que la collaboration étroite entre les acteurs d’un projet. Dans le passé, un ingénieur en structure utilisait Autocad pour réaliser la conception d’une infrastructure. Mais dans un avenir proche, le BIM deviendra incontournable pour échanger des données plus facilement. Via le BIM, les rôles d’Autocad (calcul, modélisation, visualisation) sont conservés et intégrées dans le processus. Un changement majeur dû au BIM est le gain de temps de travail sur un projet. Le BIM va également permettre de diminuer les coûts et faciliter la communication entre les différents intervenants.

 

  • Qu’est-ce que le BIM va changer pour les clients ?

Le BIM crée de nombreux avantages pour les clients. Les coûts seront réduits par une meilleure maîtrise du projet, une réduction du temps de réalisation du projet et une meilleure vision ainsi qu’une minimisation de l’impact financier sur une modification. Le modèle 3D présente un support qui facilite la communication avec les intervenants et le public.

 

  • Qu’est-ce que le BIM va changer pour les entrepreneurs ?

Les entrepreneurs ont la capacité d’imposer le BIM, ce qui lui permet d’avoir un rôle plus important dans la logistique du projet. La création d’une unique base de données permet d’estimer les quantités de matériaux au plus juste, ainsi l’entrepreneur réalise des économies donc des bénéfices. Par ailleurs, les entreprises visionnent grâce à la maquette numérique l’ensemble du chantier avant la construction et détectent les éventuelles erreurs.

 

  • Qu’est-ce que le BIM va changer pour la maîtrise d’ouvrage ?

La maîtrise d’ouvrage est la plus enclin au changement pour le BIM car cela lui apporte une meilleure vision du projet, ce qui lui permet de corriger les défauts avant qu’ils aient un impact financier. Les logiciels permettent des visualisations 3D et la génération de plans 2D à n’importe quel avancement du projet. En plus de faciliter la collaboration par l’utilisation d’un même modèle 3D, les quantités et coûts peuvent être donnés en temps réel et permettent de connaître l’impact budgétaire d’une modification. Le BIM représente un gain de temps considérable pour les ingénieurs en structure qui vont utiliser les éléments structuraux déjà précisés par l’architecte sans avoir besoin de recréer le modèle et le risque d’erreur en sera diminué.

 

  • Qu’est-ce que le BIM va changer pour les fabricants et les fournisseurs ?

En ayant une bonne compréhension du BIM, les fabricants et fournisseurs pourront utiliser directement les modèles BIM pour la fabrication de parties de l’infrastructure comme les armatures par exemple. Leur tâche est alors simplifiée car le modèle BIM contient des informations complémentaires qui pourraient leur être utiles. Cependant, les fabricants et fournisseurs auront besoin d’avoir une bonne connaissance du BIM pour savoir quelles informations leur seront utiles, sans quoi ils crouleront sous les informations inutilisables.

 

  • Comment le BIM intègre la dimension environnementale aux projets ?

Le processus BIM permet de vérifier et d’adapter la conception d’une infrastructure à son environnement pour diminuer au mieux l’impact environnemental. Il permet également de réduire les déchets par une meilleure prévision des quantités de matériaux utilisés. Ainsi le BIM intègre parfaitement les préoccupations actuelles concernant le respect de l’environnement qui vont aller en grandissant.

 

Comment faire pour y aller ?

 

  • Une simple formation suffit-elle à apprendre le fonctionnement du BIM ?

Une formation informative comme celle-ci ne vous apprend pas le fonctionnement réel du BIM, il offre seulement une culture de cette technologie et précise ses avantages. Une formation complète de BIM doit se faire par la pratique sur un ordinateur. C’est une étape d’une longue procédure dans les entreprises.

 

  • Quelle est la procédure à suivre pour implanter le BIM dans une entreprise  ?

Le BIM n’est pas seulement un logiciel à installer sur un ordinateur, c’est un tout. La procédure d’installation du BIM dans une entreprise est un travail de longue haleine. Il faut à la fois acheter du matériel informatique et former le personnel à l’utilisation de nouveaux logiciels de BIM. L’installation du BIM dans une entreprise doit se faire en étapes clairement définies.

 

  • Quelles sont exactement ces étapes ?

Il faut tout d’abord comprendre ce qu’est le BIM et ce qu’il peut apporter à l’entreprise et en quoi l’entreprise est tributaire de cet outil. Pour cela, il faut se baser sur le fonctionnement actuel de l’entreprise. Il faut ensuite définir une stratégie d’implantation. Cette stratégie se décompose en deux parties : une partie sur la formation du personnel et une partie sur le matériel à mettre en place. Une fois la stratégie établie, il faut définir un budget. Puis, il faut commencer la sensibilisation du personnel au BIM ainsi que sa formation. Seulement à ce moment, il faut installer le matériel à proprement parler (logiciel, nouveaux ordinateurs). Enfin, la pratique du BIM dans une entreprise doit toujours se faire accompagner par une personne d’expérience qui sera capable de guider les collaborateurs pour un travail de meilleure qualité.

 

  • Quelles sont les possibilités pour un entrepreneur pour se faire accompagner dans l’implantation du BIM dans son entreprise ?

Par sa complexité, le BIM nécessite de se faire accompagner par des personnes ayant de l’expérience dans ce domaine. Il y a deux solutions possibles pour les entreprises dans le cadre de l’accompagnement dans le BIM. La première solution est de faire appel à un cabinet de conseil spécialisé dans le BIM. Cette opération permettra de sensibiliser le personnel et de le former par la pratique. L’autre solution, qui peut être associée avec la première est d’engager un « spécialiste » du BIM, c’est-à-dire une personne ayant de l’expérience dans ce domaine et qui sera capable d’accompagner les collaborateurs tout au long de leurs projets.

 

  • Le BIM ne risque-t-il pas d’être dépassé avec l’évolution rapide de la technologie ?

L’évolution de la technologie ne va pas dépasser le BIM dans un futur proche puisqu’il est pour l’instant un outil nouveau. Cette évolution ne fera qu’apporter au BIM des compléments et un fonctionnement plus facile. Elle se traduira par des mises à jour sur le logiciel qui seront mineures et n’entraineront pas de réelles difficultés pour ses utilisateurs.

 

 

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