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COMPRENDRE ET APPREHENDER LE BIM : UNE AUTRE FACON DE CONCEVOIR NOS CONSTRUCTIONS DE DEMAIN

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

    Le « Building Information Modeling » (BIM) n’est pas seulement ce que l’on appelle une maquette numérique, et n’est pas non plus un logiciel. C’est un support complet qui peut accompagner le projet de construction depuis sa conception jusqu’à la fin de vie de l’ouvrage. Le BIM est présent durant tout le cycle de vie de l’ouvrage. En effet, l’objectif est de transposer la réalité future numériquement afin de pouvoir non seulement avoir un stockage intelligent des données
inhérentes au projet et au bâtiment lui-même, mais aussi de pouvoir prévoir les incidences d’un changement quelconque en amont.
Il permet le travail collaboratif puisque le but de la démarche « BIM » est de concentrer au sein d’un même « dossier », toutes les informations.

BIM & BTP
Source : BIM & BTP: Construire grâce à la maquette numérique par Clément Valente

C’est une sorte de base de données technique partagée, construite et entretenue par les acteurs du projet. Ils s’efforcent de la rendre la plus proche de la réalité et la plus fournie possible, afin que tous ceux qui accèdent à ces informations n’aient pas à douter de leurs fiabilités. Parmi ces éléments nous pouvons citer :

  •  Les objets composant le bâtiment
  •  Les caractéristiques physiques inhérentes à ces objets
  •  Les caractéristiques techniques
  •  Les caractéristiques fonctionnelles
  •  Les relations entre les objets qui nous permet de comprendre comment nous
    construisons et pourquoi (exemples : le montage d’une structure poteau-poutre en
    acier, l’emplacement de la machinerie d’ascenseur…)

Toutes ces informations contribuent à différencier assez significativement la pure modélisation 3D d’un projet de construction avec la conceptualisation BIM de celui-ci. De plus, il est
important de préciser que la liste ci-dessus n’est pas exhaustive, nous pouvons rajouter autant d’informations que nécessaire au sein de cette base de données. Cependant, il faut prendre le recul
nécessaire pour comprendre qu’une telle masse d’informations doit être très soigneusement gérée et claire pour que les acteurs aient un niveau d’accès correspondant à leur rôle au sein du  projet, autrement dit qu’il existe une gestion des données structurée selon un « code » établi par les collaborateurs afin de rendre le BIM utile à un maximum de personnes. Qui dit « maximum de personnes » dit position et statut différent vis-à-vis de la vie du bâtiment, c’est-à-dire par exemple, que le constructeur pourra avoir accès à des informations nécessaires à l’exécution des travaux et le maître d’ouvrage pourra visualiser l’ensemble des zones où nous devons prêter une attention particulière ou susceptible d’être entretenue régulièrement par exemple. Le but étant de n’avoir aucune limite imposée et que chacun puisse trouver une utilité au BIM.
Les données partageables pouvant être diffusées en temps réel, sont dans un format standardisé (IFC norme ISO), ce qui permet de gagner un temps considérable sur le dimensionnement, la recherche d’erreur et va dans le sens d’un travail collaboratif où tous les
intervenants, ayant accès simultanément à l’information, peuvent faire valoir leurs capacités et répartir plus efficacement les tâches à accomplir. Comme nous l’avons vu, l’objectif du BIM est grand puisqu’il à la prétention de réunir un maximum d’informations pour permettre à tous les acteurs de se reposer sur une seule et même
« base de données techniques ». Cela semble utopique, pourtant le nombre d’entreprises souhaitant effectuer une transition vers le BIM est de plus en plus grand. Il s’avère que ce système de base de
données collaborative n’est pas nouveau (exemple : programmations de logiciels etc…) et que le bâtiment est un des secteurs les moins « informatisé », où l’utilisation d’outils  technologiques est le plus faible. Le BIM permettra de combler vite ce retard, en utilisant une conception des projets connue dans une forme nouvelle et adaptée pour arriver à un niveau équivalent ou supérieur au secteur industriel. Nous pouvons même imaginer que grâce au BIM, nous pourrons accéder aux informations via tablettes, objets connectés et autre, pour gagner en efficacité.

 

Comment « ça » fonctionne ?

Le BIM est un concept relativement riche et difficile à appréhender en raison de la pluralité des objectifs à atteindre. En effet, pour qu’un projet soit considéré selon le « Building Information Modeling », il doit respecter un certain nombre de conditions :

  •  Le support doit être unique
  •  Posséder plusieurs niveaux de détails
  •  Avoir une maquette numérique
  •  Etc…

Tout cela doit permettre d’effectuer correctement, et avec une efficacité surpassant les méthodes traditionnelles, certaines tâches telles que :

    1- La planification des chantiers (4D)

Comme nous l’avons vu précédemment, le BIM est une maquette numérique assimilée à une base de donnée enrichie et partagée par tous les acteurs du projet, cela implique une nouvelle façon de
travailler et de collaborer ensemble. Cette conception prend en compte le temps, donc en plus de la maquette numérique en 3D, nous rajoutons la dimension de temps et nous obtenons la 4D. Cela
permet de coordonner le chantier, non seulement au niveau des travaux, mais aussi pour faciliter la gestion des équipes et des cadences de livraison. Pour illustrer l’utilisation de la 4D dans la gestion du temps au niveau du chantier, nous pouvons citer l’exemple de la Fondation Louis Vuitton où le phasage du montage de la verrière a été piloté grâce au BIM.

    2- Simulation du coût (5D)

Cette notion rajoute une « dimension » au projet BIM, nous l’appelons donc la 5D, et concerne la simulation des coûts de construction. Le projet prend en considération les coûts liés aux matériaux et à la main d’œuvre pour simuler un budget. Cette possibilité est très recherchée par les maîtres d’ouvrage quand différents scénarii de construction sont possibles et que naturellement, nous devons trouver lequel est le moins coûteux. En plus de cela, une fois la décision prise, la liste des fournitures peut être générée et être éditée. Pour l’ensemble du chantier et à toutes les phases, nous avons la possibilité d’avoir un tirage des bordereaux de commande automatiquement. Encore une fois, chaque innovation liée au BIM sert, à différents niveaux, tous les protagonistes du projet.

    3- La réalité virtuelle immersive

Ce dernier point est une innovation non pas sur le fond du concept BIM, mais sur sa forme puisque l’outil sera accessible dans des salles de réalité immersive, où nous pourrons constater tous les points explicités plus haut, intervenir en temps réel sur chaque élément et juger les résultats. Le but étant de pousser l’expérience à son paroxysme en plongeant les acteurs du projet à l’intérieur de
leur maquette. Nous pourrons désormais nous balader au sein de la construction, tester différents matériaux, vérifier l’effet de la ventilation sur le confort thermique et acoustique, changer l’heure, la date, les saisons, les éclairages extérieurs et d’une manière générale tous les éléments implémentés au sein de cette énorme base de donnée pour réaliser un bâtiment au plus près des résultats
escomptés. Les différents points que nous avons abordés nous permettent de comprendre comment cela fonctionne, et de voir quels sont les objectifs à atteindre en montant un projet selon le BIM. Nous avons vu que cette conception prend en considération plusieurs phases et plusieurs dimensions pour que le tout forme un outil intelligent, ayant des données précises et d’une richesse suffisante pour permettre aux calculs d’être au plus près de la réalité future.

 

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

Les changements induits par le BIM dans les différentes structures qui l’utilisent dépendent de leurs besoins. Cela peut se traduire par l’apparition de nouveaux postes ou l’adaptation des intervenants à ce nouvel outil. En effet, l’apparition du BIM et son utilisation croissante ont mené à la création de nouveaux postes spécialisés dans la gestion des maquettes numériques. Ils sont répartis parmi les différents intervenants du bâtiment mais il n’y a pas encore de fiche de poste pour les définir. D’abord, il est nécessaire de confier le pilotage de la conception au BIM Manager. Ce dernier est missionné par la maîtrise d’œuvre pour déterminer les règles de modélisation imposées aux intervenants (modeleur et coordinateur) et fusionner les représentations structure, fluides et architecture. En entreprise, c’est le BIM coordinateur qui veille au respect des règles et à la qualité de la modélisation en interagissant avec le modeleur, dessinateur 3D en maîtrise d’œuvre. Ainsi, des formations sont proposées dans des établissements spécialisés afin de permettre
l’accès à des bases techniques nécessaires pour maîtriser tous les aspects du BIM. D’autre part, les professionnels du BTP sont amenés à s’adapter à cet outil permettant de simplifier le travail et de réduire les problèmes de qualité rencontrés sur les chantiers. De ce fait, tous les intervenants devront maîtriser son utilisation. La maîtrise d’ouvrage verra la quantité de tâches de gestion de son patrimoine réduite. L’ouvrage est évalué en amont ce qui permet une meilleure estimation des dépenses. Par ailleurs, les plus grands changements sont appliqués à la maîtrise d’œuvre qui passe des vues 2D à la modélisation 3D, il faut donc qu’elle maîtrise de
nouveaux logiciels.

 

Comment faire pour y aller ?

Pour intégrer le BIM dans les entreprises, il faudra confronter les salariés à cet outil petit à petit, tout d’abord en embauchant des personnes formées et qualifiées pour mettre en place le
système. Ces « BIM Ready » auront ensuite comme mission de transmettre leurs connaissances techniques et former les autres afin d’harmoniser les méthodes de travail et collaborer avec les
autres entités. En plus de la qualification des employés autour du secteur du BIM, il est très important et fondamental de prendre en considération la modification ou la création du parc informatique dédié. En effet, le BIM repose sur l’utilisation de l’informatique, il est donc nécessaire de mettre en place suivant les envies et la nécessité de l’entreprise, le matériel indispensable à la modélisation et à
l’échange de données. Une autre possibilité plus simple consiste à sous-traiter un bureau externe de modélisation BIM. L’entreprise peut effectuer son travail habituel et le confier au bureau pour l’exploiter et fournir une maquette numérique. Cette solution est adaptée pour de petites et moyennes entreprises qui ne peuvent pas intégrer le BIM dans leur structure. Il faut savoir que la maquette numérique dans sa globalité est gourmande en calculs et l’achat des machines est coûteux. Nous prendrons l’exemple de l’ESTP (l’Ecole Spéciale des Travaux Publics) qui a ouvert, pour l’année scolaire 2015-2016, sa salle dédiée BIM, à la pointe de la technologie et pour un investissement de 500 000 €. Pour les calculs très lourds, une dernière solution consiste à passer par un cluster (ou « ferme de calculs), un réseau distant et dédié à l’exécution de calculs informatiques, auquel nous envoyons nos requêtes, celui-ci
nous retourne le produit fini, par exemple pour les calculs de photo-réalisme sur les maquettes 3D.

AS jussieu

Source : Architecture-Studio, Réhabilitation du secteur est du campus de Jussieu

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Facilitation de la conception intérieure grâce au BIM.

Le BIM étant généralement axé sur l’amélioration de la conception extérieure, je vais m’intéresser aux avantages qu’il peut apporter en intérieur.

Le BIM permet de faciliter la conception intérieure en terme de design et permet une image concrète de la conception. Il permet de pouvoir gérer la conception composée de multiples options en une seule. Concrètement, il apporte une simplification et une facilité de la conception, notamment en terme de documentation, puisque qu’il rend la documentation coordonnée.

Un logiciel démontrant cet atout est Revit Architecture, qui permet de préserver l’idée de conception. Cette idée de préservation de la conception, étant aujourd’hui très importante avec le développement de la conception intérieure, l’était moins par le passé. En raison de cette évolution de conception, Revit Architecture permet aux concepteurs et aux clients de visualiser facilement leur conception sous la forme qui convient à leurs besoins. Cette capacité à visualiser simplement leur conception en 3D grâce à Revit Architecture sans avoir à utiliser d’outils spécialisés, et la bonne coordination du modèle avec l’image sont des atouts qui permettent aux décorateurs de s’intéresser au BIM. La création d’image pour la décoration intérieure doit être rapide, précise et facile. BIM permet ce niveau de détail même dans les premiers stades de la modélisation conceptuelle. Il fournit au concepteur la possibilité de développer et d’étudier plusieurs alternatives de conception simultanément dans un modèle unique.

Les informations que peut fournir le BIM sont essentielles pour le design intérieur. Les données basées sur le modèle de données du bâtiment sont fondamentales pour les tâches tout au long du processus de design intérieur. Un processus qui comprend notamment le début des activités de conception telles que la planification de l’espace, ainsi que l’exactitude des activités de conception telles que la quantification des coûts et la production de la documentation coordonnée.

Ce logiciel Revit Architecture fournit des designs d’intérieurs avec un environnement adéquat à la conception, à la visualisation, au rendu et à la documentation sans nécessiter trop d’efforts. Cela offre aux concepteurs et à leurs clients la confiance qu’ils recherchent, de par son exactitude et sa fiabilité vis à vis de la documentation que le BIM permet. Le BIM développe l’échange d’information dans le domaine du bâtiment et de la construction. Cette modélisation de l’information est un outil puissant qui permet de penser et communiquer sur la conception. Le BIM est pour les designers d’intérieurs, les architectes et autres professionnels un avantage conséquent dans le domaine du design intérieur. Les raisons évoquées au cours de mon article, ainsi que le logiciel Revit Architecte, sont des exemples parfaits de cette nouvelle utilité du BIM. Dorénavant, il n’est plus utilisé que pour le design extérieur, mais également dans le design intérieur, ce qui prédit pour l’avenir un développement encore plus conséquent du BIM.

Source : http://www.autodesk.ca/fr

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