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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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BIM : DE LA CONCEPTION A L’EXPLOITATION

Aujourd’hui, la maquette numérique devient un support incontournable des études. Dans ce contexte, de nombreuses entreprises développent le BIM en adaptant son mode de fonctionnement afin que son utilisation soit optimale de la phase conception à l’exécution des projets et également pendant l’exploitation des bâtiments.

BIM & CONCEPTION

  • Créer des objets paramétriques

Le BIM repose sur la création d’objets caractérisés par leurs propriétés et leurs relations avec les autres éléments. Ainsi, toute modification est intégrée dans l’élément modifié mais aussi dans tous les objets qui lui sont liés. Grâce à ces objets paramétriques, les ingénieurs ont accès aux données et tailles géométriques des éléments directement à partir des modèles 3D ce qui permet des calculs de dimensionnement et des analyses plus rapides.

  • Optimiser la conception

L’utilisation du BIM permet d’explorer plusieurs options de conception avant que les décisions soient prises. Grâce au modèle 3D permettant de visualiser ces options, les clients peuvent alors prendre des décisions rapidement afin de déterminer la conception optimale.

  • Coordonner et Collaborer

Le BIM offre une approche du projet basée sur un modèle 3D  permettant de garder les données cohérentes entre les différentes disciplines, ce qui rend plus facile pour les concepteurs et les ingénieurs de coordonner tous les éléments de la conception. De plus, les sous-traitants peuvent coordonner la conception de leurs systèmes. Cette coordination précise permet notamment de détecter les collisions entre les différents systèmes ce qui permet de réduire les coûts et d’améliorer l’efficacité de la conception. L’utilisation du BIM permet donc une meilleure collaboration entre les intervenants grâce à l’utilisation d’un même modèle 3D, simultanée ou non.

  • Faciliter l’extraction de données

Le modèle numérique conçu avec un logiciel de BIM permet, à toutes les étapes du projet, d’effectuer des visualisations plus précises pour les maîtres d’ouvrages, les maîtres d’œuvre, les ingénieurs, …. Les logiciels BIM permettent de générer des plans 2D (plans de niveaux, coupes, …) cohérents entre eux et reflétant parfaitement le modèle virtuel. Les quantités et les coûts de construction peuvent également être extraits ce qui permet d’avoir un retour rapide sur les conséquences budgétaires d’une modification ou d’une variante. De plus, les analyses et simulations des performances environnementales et énergétiques du bâtiment étant facilitées, elles peuvent être réalisées très tôt dans l’étude ce qui permet une optimisation.

BIM & EXECUTION

  • Optimiser les calendriers de construction

Les logiciels BIM permettent de créer des modèles de l’ensemble du chantier, de développer le séquençage de la construction synchronisée, de coordonner la livraison des matériaux. En effet, le modèle 3D permettant l’extraction de tous les matériaux et ressources nécessaires à chaque étape du projet, il est plus facile de planifier les livraisons et les commandes sous-traitants peuvent être effectuées avec plus de précision.

  • Minimiser les problèmes de construction et améliorer l’efficacité du chantier

Le modèle 3D conçus avec les logiciels BIM peut être utilisé pour identifier et résoudre systématiquement les interférences étage par étage. De plus, la conception et la construction peuvent être synchronisées grâce au 4D  qui ajoute la dimension temps au modèle 3D. Par ailleurs, les modifications étant reportées en temps réel grâce aux objets paramétriques, leurs conséquences peuvent être visualisées sur le modèle 3D.

  • Réduire les déchets

Le processus BIM a contribué à accroître la précision dans les processus de préfabrication et ainsi la réduction des déchets de matériaux notamment.

BIM & EXPLOITATION

Les propriétaires du bâtiment ont accès aux différentes informations collectées durant la construction puisqu’elles sont insérées au modèle 3D. Le BIM permet d’intégrer dans le modèle des systèmes de gestion des installations pour les suivre sur le cycle de vie du bâtiment. Cela permet aux utilisateurs du bâtiment d’utiliser le modèle original pour les travaux d’entretien, les rénovations et les ajouts futurs.

 

Références : http://www.objectif-bim.com/

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