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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 : acteur de la troisième révolution industrielle

Le concept de troisième révolution industrielle apparaît dans les années 2000 et est popularisée par l’économiste américain Jeremy Rifkin. Celle-ci serait le fruit de la convergence des technologies de la communication, et des énergies renouvelables.  Adoptée par le parlement européen depuis 2007, elle sert de model pour la transition vers un développement durable;  notamment à travers la mise en place d’une « économie décarbonée ».

En France le secteur du bâtiment est le plus énergivore, et représente 46% de l’énergie total consommée (source : statistiques.developpement-durable.gouv.fr). Il s’agit donc d’un défi majeur non seulement à travers la réduction des besoins énergétiques des bâtiments, mais également pour la production d’énergies renouvelables. En effet deux des piliers de cette révolution concernent la création de centrale de production, et de stockage d’énergie in situ dans chaque infrastructure. Ainsi les bâtiments sont voués à devenir de plus en plus complexes, pour répondre à la fois aux exigences des utilisateurs et du développement durable.

Le BIM permet de gérer cette complexité grandissante des bâtiments, en englobant tous les aspects liés à sa conception, et en les compilant sous un même format. Ainsi on évite de perdre des informations entre les différents corps d’état, et on facilite la communication entre eux pour éviter de gaspiller du temps et de l’argent à saisir les mêmes informations. Cet outil est donc essentiel à l’évolution du bâtiment, car il diminue les sources d’incohérences qui entrainent  des retards et un surcoût de l’ouvrage.  En effet on estime à plus de 10 milliards d’euros le coût annuel des incohérences dans le bâtiment en France, d’où la nécessité de mettre en place l’outil BIM.

Au-delà du processus de conception, le BIM trouve également des applications lors de  l’exploitation mais aussi de la démolition du bâtiment. Grâce au BIM tous les éléments entrant la construction sont connus et référencés, il est donc plus facile de connaitre leur comportement au cours du temps, ainsi que leur composition, leur empreinte écologique, et la manière de les recycler. Le BIM facilite donc la vision en coût global du bâtiment et permet de mieux maitriser le cycle de vie, qui est un élément essentiel du développement durable.

Le Bim contribuera donc dans l’ensemble à réduire significativement les consommations d’énergies dans le bâtiment, quelles soient directes en assurant les performances thermiques via des simulations, ou grise en répertoriant les qualités intrinsèques des matériaux. Il n’est donc pas étonnant que la refonte des directives européennes concernant les marchés publics promeut l’usage généralisée du BIM, qui est voué à devenir la norme dans les marchés futures.

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