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L’influence du BIM sur l’architecture

Fondation Louis Vuitton-Paris

Qu’est ce que le BIM ? BIM, (Building information modeling) est un concept de plus en plus populaire dans le bâtiment mais qu’est ce qu’est vraiment le BIM, pourquoi est t’il utilisé, et qui doit l’utiliser. Certains disent que le BIM est un type de logiciel, d’autres disent que le BIM est un modèle 3D. Enfin, le BIM est vu par d’autres comme le processus de conception. Le BIM c’est tout cela à la fois et bien plus encore. Cependant, une chose est certaine quand on parle de BIM, tout commence forcément avec une maquette numérique 3D du projet. Mais si le BIM peut être un outil de concep­tion/visualisation 3D utile pour présenter un projet et le faire accepter aux différent acteurs, ce processus de conception peut il lui même influencer l’architecture d’un bâtiment ?

Phil Bernstein, architecte et vice-président chez Autodesk pense qu’il existe une forte corrélation entre certaines formes architecturale dès les années 80 et le début des logiciels de BIM comme AutoCAD.

“If you go back to the early Eighties there is absolutely no doubt that you could identify which buildings were designed using AutoCAD. The proliferation of various geometric shapes and curves showed that the tools became the form.”

Le BIM n’est pas seulement un outil de conception, il peut aussi contribuer à l’apparence d’un building. L’utilisation d’algorithmes paramétriques lors de la conception trouve son origine dans l’utilisation de l’informatique et donc du BIM dans les processus architecturaux. Cette implication de l’informatique et du BIM dans l’architecture va tellement loin qu’elle peut aujourd’hui poser problème. En effet, les clients peuvent à présent être tellement impressionné par les capacités techniques des architectes qu’ils peuvent facilement oublier les contraintes liées à un design.

Dans les années 80 l’influence d’AutoCAD a facilité l’utilisation de courbes, sphères, rotondes et autres formes complexes dans la conception des bâtiments. De la même façon la démocratisation du BIM rend aujourd’hui possible et courante la conception de façades complexes. Dans la grande majorité des capitales d’Europe, le design des nouveaux ouvrages le démontre. De plus en plus, nous constatons l’émergence de façades aux formes complexes, de grande taille, à la géométrie particulière et comportant plusieurs matériaux. D’une façon générale, le BIM permet une définition plus précise du projet, une maitrise de la qualité plus importante et une complexité plus élevée. Ceci rend généralement possible d’identifier si un projet a utilisé le BIM en observant simplement son architecture.

Pour conclure, si il est difficile de dire si le BIM influence directement les processus de design architecturaux, il est cependant évident que le BIM représente une palette de création extrêmement vaste qui augmente de façons significative les possibilités de création des architectes.

 

 

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Le BIM : un nouveau management de la qualité.

Tel est la contribution du BIM ! Cela peut paraître absurde de prime abord, mais le gain du « Building Information Modeling » ou « Bâtiment et Informations Modélisées » (en français) est réel. Il s’agit désormais de travailler de façon collaborative dans le cadre du développement d’un projet de construction. En effet, les phases de conception sont de plus en plus courtes et les entreprises de construction prennent une part importante dans les études. Le BIM apparaît donc comme le moyen idéal pour élaborer un projet en améliorant la communication, capitalisant les informations et les données détaillées fournies par les différents acteurs. Il résulte une augmentation de la productivité et une réduction des erreurs par l’intégration des règles métiers. Alors bien sûr, il faudra repenser les aspects contractuels et la gestion des droits d’auteurs car les limites sont floues. Simplifier les outils et améliorer l’interopérabilité. Mais le potentiel est là !

D’ailleurs, la dénomination désigne à la fois la maquette numérique obtenue par certains logiciels 3D tels que Allplan, Revit ou Tekla … Et également la base de données dynamique associée dans le but d’une conception orientée objet où ceux-ci se voit attribuer des caractéristiques techniques de plus en plus précises au fur et à mesure de la progression dans la conception. Ainsi, un des enjeux du BIM sera de projeter au plus tôt les acteurs dans le rendu du projet via un modèle numérique. Pour, premièrement, apporter un maximum de correctifs/variantes souhaités en amont de la phase construction. Et par la suite, d’effectuer deux visites du projet lors des réunions de chantier, l’une in situ et l’autre virtuelle. Par conséquent, les écarts seront plus aisément constatés et corrigés. Dans le cadre d’une promotion immobilière de logements, par exemple, la visite virtuelle pourraient également bénéficier aux futurs propriétaires en complétant la vente sur plan.

Dans un futur proche, grâce au développement de la réalité augmentée il sera même possible de se balader dans le bâtiment en construction et de réaliser des modifications en temps réel et d’en apprécier les impacts.

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Vers un BIM en France

Le Building Information Modeling, ou BIM est le nouveau CAO. Ce changement n’est pas seulement équivalent au changement de la table à dessin à Autocad. En effet, c’est une philosophie différente qui impacte la répartition de la charge de travail. Il faut alors passer plus de temps dans les phases APS et APD que dans les phases d’exécution. Si bien que certains plaisantent en considérant le BIM comme « Bouleversement Interprofessionnel Majeur ».

Il permet de faciliter la conception, la création ainsi que la gestion des projets de construction ou d’industrie. Ainsi, les éléments contiendront non seulement toutes leurs dimensions existantes mais aussi leur poids, matériau, les coordonnées du fabriquant, les normes etc. Plus généralement le BIM permet de changer les manières de travailler et de revoir les effectifs de travail à la baisse. Par exemple, sur Autocad ou tout autre logiciel de dessin CAO 2D, réaliser des coupes est difficile tandis que sur des logiciels 3D comme Rhinoceros ou Sketchup cela devient très pratique car il suffit seulement de placer une ligne de coupe sur le dessin 3D.

A cause du manque de qualité dans le bâtiment qui est causé par la non maitrise de l’information, le ministre du logement met en place une réforme gouvernementale afin de relever le défi de la généralisation du numérique pour rendre le BIM obligatoire dans les marchés publics d’Etat en 2017. L’enjeu est de taille pour les majors du BTP, les grands bureaux d’études MOE et architectes. La France doit être reconnaissante envers le Royaume-Uni qui est le précurseur de ce mouvement initié en 2011 et qui reste aujourd’hui considérablement en avance sur nous en la matière.

Car nous en sommes là, en France : les différents acteurs du BTP contemplent avant tout les coûts d’achat des licences de logiciel et de formation d’une main d’œuvre qualifiée. Cela représente un investissement onéreux qui freine la plupart du temps le développement du BIM.

Pourtant, les économies rendues possibles par l’utilisation du BIM sont multiples : performance énergétique, réduction des coûts liés aux problèmes d’interface entre les différents corps d’état techniques, gestion améliorée des approvisionnements et du phasage du chantier, … Mais c’est aussi un avantage de taille lorsqu’il s’agît de remporter un marché. En effet, un candidat proposant un projet mettant en œuvre le BIM donnera au maître d’ouvrage un certain nombre de garanties supplémentaires concernant la maîtrise des coûts et du temps. Quoi de mieux qu’une entreprise qui respecte les délais de livraison sans surcoûts non prévus au marché ?

Le BIM représente donc un investissement conséquent mais la rentabilité en termes de coûts, de délais et de qualité permet à ceux qui choisissent cet outil de se démarquer et de proposer des projets mieux maîtrisés. La marge laissée à l’innovation est donc augmentée, ce qui est finalement bénéfique à tous.

Mots clés : philosophie, qualité, réforme, investissement, innovation.


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Vers plus de qualité grâce au Building Information Modeling ?

Le secteur du BTP présente une particularité dans le domaine de l’industrie, car contrairement aux autres activités de production, il s’agit de construire un objet unique et, malgré l’expérience des différents acteurs et la rationalisation des méthodes de construction, ceux-ci sont confrontés à des situations nouvelles à chaque projet. Ainsi, si les autres domaines de l’ingénierie tels que l’aéronautique ont rapidement et naturellement mis en place des outils analogues au BIM permettant d’optimiser la conception et la gestion de produits en série, la généralisation de ce procédé au BTP pourrait bien permettre de limiter les coûts de non-qualité, de la construction à la déconstruction du bâtiment.

D’abord, la saisie par chaque acteur des données d’un même projet (maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre, BET, entreprises de construction) peut conduire à une perte de temps et à des erreurs rendant incohérent le projet dans son ensemble. C’est pourquoi l’utilisation d’une référence commune, la maquette numérique, s’avère nécessaire. Elle permet même d’aller plus loin en obtenant de façon très accessible la synthèse architecturale du projet. Cette maquette étant unique et mise à jour à chaque modification, on évite, de plus, les erreurs liées à l’utilisation de versions obsolètes des plans et autres données.

Par conséquent, la phase de conception devient prépondérante, et plus d’ingénieurs doivent travailler à la cohérence du projet, dans le but d’éviter les coûts de non-qualité durant la phase de travaux. En effet, une erreur détectée après réalisation conduit à une analyse du problème et à la recherche de solutions par l’équipe travaux. A cela s’ajoutent les coûts liés aux matériaux perdus et à leur recyclage, et les coûts de main d’œuvre – pour faire puis défaire l’ouvrage. On remarque donc l’importance d’un modèle commun en terme de gestion des coûts de non-qualité – que l’on estime actuellement à 30% du montant d’une opération – et en terme d’impact environnemental (énergie et matériaux).

La maquette numérique devient d’autant plus intéressante quand on a une vision à long terme sur le produit livré. En effet, pendant sa durée d’exploitation, le bâtiment peut être entretenu, rénové ou réhabilité avec la connaissance de chacun de ses éléments constitutifs, visibles ou non, ce qui s’avère intéressant pour remplacer un produit dangereux ou ne répondant plus aux normes en vigueur.

Le modèle intégrant les données structurelles, il permet une restructuration ou une extension compte tenu des données contenues dans la maquette numérique, remplaçant ainsi les dossiers d’ouvrages exécutés (DOE), particulièrement volumineux et peu pratiques dans leur accès à l’information.

L’investissement dû à la mise en place du BIM et à l’allongement de la durée d’avant-projet peut donc être largement amorti par la diminution des non-qualités sur chantier et le confort pour le client dans la gestion du bâtiment tout au long de sa vie, confort pouvant faire l’objet d’une rémunération pour les entreprises, au même titre que les biens matériels, particulièrement pour les ouvrages techniques nécessitant de nombreuses maintenances, tels que les usines, aéroports, etc.

Il faut donc insister sur les notions de coût global et de confort d’utilisation, qui permettent de rentabiliser la maquette numérique sur le cycle de vie du bâtiment.

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