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To BIM or not to BIM ?

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

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

 

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

  • Qu’est-ce que le BIM ?

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

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

  • Quels sont ses avantages ?

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

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

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

  • Quels sont ses inconvénients ?

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

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

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

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

  • Les retours des professionnels sont-ils positifs ?

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

Norb Howell, Responsable BIM chez Gannett Fleming.

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

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

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

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

 

II. Comment « ça » fonctionne ?

  • Comment le BIM « voit » les choses ?

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

  • Concrètement que doit-on faire ?

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

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

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  • Quel est le processus du BIM ?

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

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

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

 

  • Comment le processus de réalisation est-il impacté ?

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

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

 

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

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

 

  • En quoi va consister la mission du BIM Manager ?

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

 

 

IV. Comment faire pour y aller ?

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

 

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

 

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

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

 

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

 

 

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

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

 

 

Bibliographie :

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

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

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

http://objectif-bim.com/

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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Le BIM au coeur du Centre Aquatique de Saint-Nazaire

Qu’est-ce que le BIM ?

« Une fédération de tous les acteurs autour d’une même maquette numérique »

C’est ainsi que Emmanuel Coste, Patron de l’Agence Coste Architecture, concepteur du Centre aquatique de Saint Nazaire et Lauréat du BIM d’Or, définit le BIM. Loin d’être une simple base de données, le Building Information Model est en réalité une base d’informations enrichie, utilisée par chacun des acteurs d’un projet, de la phase de conception à la phase de réalisation. Derrière cette maquette numérique améliorée se cache un véritable processus de réalisation en temps réel, permettant des représentations en 3D, 4D ou 5D si l’on tient compte du temps et des coûts.

Comment le BIM a t’il révolutionné l’organisation de la construction du Centre Aquatique ?

Si le BIM a apporté une nouvelle dimension à la réalisation du Centre Aquatique, c’est avant tout parce qu’il a permis des échanges interactifs des différents acteurs, de manière virtuelle et donc plus aisée.

« En avant-projet, tout y a été conçu et construit comme sur un chantier »

témoigne les architectes de Coste Architecture. Ainsi, chacun des acteurs à son tour intervenaient sur la maquette pour y rajouter les informations propres à sa spécialité, pour permettre le chiffrage. Les ingénieurs de bureaux d’étude précisaient les différents types de structures métalliques, les ingénieurs thermiques les dimensions de gaines à mettre en place. Cette nouvelle maquette numérique a nécessité une formation du personnel pour créer des automatisations dans l’utilisation du BIM. Une charte BIM a dû être mise en place, notamment pour une normalisation du langage. Les métiers de la construction se sont vus prendre une toute nouvelle dimension : ce n’était plus le rôle des dessinateurs mais des ingénieurs que d’entrer eux même leurs données numériques dans la maquette numérique.

Quels ont-été les impacts économiques ?

L’utilisation du BIM a permis de renforcer la maitrise économique du chantier, en réduisant les risques de perte. Cette nouvelle démarche numérique a offert un panel d’interventions plus large, en réduisant les moyens humains et gagnant un temps considérable sur la phase de conception.

« Le BIM est donc une réelle chance »

conclu Emanuel Coste.

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BIM: d’un projet professionnel à un loisir quotidien

Le but principal de la BIM (Building information Modeling) est d’être un moyen permettant l’échange universel de données, principalement en ce qui concerne les dimensions. En effet plusieurs organismes travaillant ensemble peuvent avoir à résoudre divers calculs à partir des dimensions et des valeurs fournies par le bureau d’étude. Cependant d’échanges en échanges les valeurs de bases peuvent être modifiées. C’est là tout l’intérêt de la BIM. Les informations y sont recueillîtes et transcrites en une unique donnée qui peut ensuite être divulgué à tous les auteurs et intervenants d’un même projet.

L’un des aspects les plus connus de la BIM et qui fait de plus en plus parler de lui est l’impression 3D. C’est en effet un moyen révolutionnaire permettant en un seul clic de se transposer du virtuel au concret. Cependant la BIM n’est pas le moyen premier de gestion de projet. C’est un élément d’accompagnement permettant une meilleur compréhension tant sur le plan dimensionnel que structurel. Ainsi, en plus des plans 3D dimensionnés selon divers logiciels comme AutoCAD ou Robot, les plans 3D de structures sont susceptibles de devenir parti courant dans le quotidien du monde professionnel de demain.

Mais mieux encore, en plus d’être un produit professionnel, l’impression 3D devient tout à coup un moyen de détente ou un domaine d’amusement. Depuis 2013 nombreux sont les projets ayant eu du succès devrons nous dire malgré eux. Un bon exemple est le stylo 3D, lui-même dérivé de l’imprimante 3D, permettant de pouvoir dessiner dans les trois dimensions ! Avec le 3dDoodler on dessine en l’air. Sur ce principe, du plastique est projeté sur la surface de dessin puis sèche quasiment instantanément à la sortie de la buse ! Il est alors possible de faire des dessins en fausse 3D, puis de les laisser tel quel ou de les décrocher du support pour les assembler à la manière d’un puzzle permettant alors une réelle structure pouvant être aussi grande que large.

Mieux encore il existe maintenant des sites internet pour particuliers ! Plus besoin de passer des heures à s’imaginer sa nouvelle cuisine faite sur mesure par exemple, commandez la simplement sur l’un de ces sites internet après avoir fait une simulation virtuelle 3D de cette cuisine.

De nos jours, une fois les calculs du bureau d’étude effectués, rien ne parle mieux d’un projet qu’une maquette. Cette avancé technologique a vu le jour grâce à la BIM qui fera ainsi dans un temps prochain, partie intégrante de notre quotidien professionnel et ménager.

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