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Le BIM : une révolution en marche

Dans le cadre d’un projet de MOOC sur le BIM, nous avons travaillé en groupe afin de dégager les principaux enjeux relatifs à ce nouveau support de travail révolutionnaire dans le BTP, dans le but de déterminer les intérêts et les objectifs d’un cours en ligne, ou MOOC.

Un MOOC, ou cours en ligne ouvert aux masses, permet une formation interactive via un support intranet, et ce dans le but de mieux s’adapter aux attentes et niveaux de chacun. Nous ne présentons pas le BIM, outil de communication permettant à chaque intervenant sur un projet de BTP d’avoir accès à une multitude de données et d’informations, et ce de la conception jusqu’au la livraison du produit, en passant par toutes les phases de réalisation.

En tant qu’élèves ingénieurs de l’ESTP, nous avons reçu un enseignement très axé sur la construction, d’un point de vue technique d’abord puis d’un point de vue plus organisationnel et managérial dans un second temps. C’est dans ce contexte qu’il est intéressant de se poser certaines questions relatives à ce MOOC :

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

Tout d’abord le BIM permet par définition de définir et simuler le bâtiment, sa livraison, son exploitation, et ce en regroupant toutes les données d’un cycle de vie complet du bâtiment. En tant qu’élèves de l’ESTP les enjeux sont nombreux.

En effet nous avons eu l’habitude depuis le début de notre formation d’avoir des disciplines bien dissociées et séparées en matières, bien que concernant pour la plupart de nombreuses notions communes relatives à la construction. Ainsi à chaque matière son partiel, sa notation, etc., ce qui fait que nous avons des difficultés à recouper, à corréler et à rassembler toutes ces informations pour en faire une base utile à notre futur métier. Or le BIM permet justement une certaine centralisation des données, regroupant les plans d’architecte avec les plans techniques, les études de prix avec les métrés, et ce de manière interactive au sein d’animations 3D. Ainsi il est intéressant de dégager un premier enjeu pour les jeunes futurs ingénieurs que nous sommes, celui d’avoir une certaine vue globale d’un chantier, afin de comprendre que chaque discipline est forcément reliée aux autres : que les plans de fondations n’ont pas de sens s’ils ne sont pas liés à une étude de prix des différents types de semelles ainsi qu’à un métré des quantités nécessaires en béton armé ou en armatures, par exemple. Par expérience, du fait de notre formation nous avons pu expérimenter pendant notre stage de deuxième année que nous reproduisons le même schéma sur le terrain qu’en cours : nous voyons les différents aspects du rôle de conducteur de travaux comme différentes matières, et avons ainsi du mal à trouver un dénominateur commun aux très multiples tâches qu’un conducteur est amené à entreprendre. Contrairement à l’ouvrier, son rôle n’a en effet aucun sens s’il n’a pas une vision globale du chantier, et c’est dans cet intérêt que le BIM présente un enjeu crucial, relatif à l’un de ses atouts que l’on peut désigner : une plus grande clarté des informations.

Cette plus grande clarté peut ainsi nous apporter une aide précieuse en terme de communication : Arnaud témoigne que lors de son stage, son peu de connaissances du terrain et de la technique propre au chantier sur lequel il était ont entrainé une longue période de deux semaines pendant laquelle il a dû s’approprier les plans, éplucher les documentations techniques, analyser les plans détaillés et ainsi feuilleter un bon nombre de classeurs très épais et pas forcément très lisibles. L’avantage du BIM, en créant une maquette numérique 3D avec une approche objet, est de créer une véritable interface permettant de faire interagir les différents objets entre eux, et ainsi permettre à des novices dans le métier de s’approprier rapidement les caractéristiques d’un chantier, et ce de manière intuitive et donc relativement simple.

Cet atout de communication est également un atout pour n’importe quel intervenant sur un bâtiment, architecte et maitrise d’œuvre, maitrise d’ouvrage ou encore sous-traitants. Il permet en effet de prévenir les problèmes potentiels relatifs aux différents corps d’état, et peut ainsi constituer un véritable socle de communication pour tous. Ainsi la connaissance du BIM peut constituer pour nous en réel avantage.

On peut également dégager 2 autres atouts principaux de cet outil révolutionnaire : le gain de temps et celui d’argent (qui lui est intimement lié d’ailleurs). En effet comme nous avons pu le voir lors de nos stages, la maîtrise des délais et des coûts fait parties des contraintes les plus importantes pour un responsable sur un chantier, et cet outil permet d’y répondre presque de manière automatique. En effet les différents objets de la maquette possédant une certaine « intelligence » intrinsèque, peuvent interagir entre eux, afin de prévoir n’importe quel problème de coordination entre différents corps d’état, ou simplement mettre en lumière puis modifier automatiquement un défaut technique sur un objet quelconque, qui pourrait nuire à l’ensemble de la construction. Ce règlement des différents défauts de construction en amont lors de la phase de conception permet de gagner des délais considérables sur les méthodes traditionnelles, ou la plupart du temps la construction est loin de se dérouler comme c’était prévu. A titre d’exemple Ronan a pu faire l’expérience d’une gaine technique se trouvant au même endroit qu’un dégagement d’évacuation EP. Cet incident a fait perdre beaucoup de temps au chantier et aurait été évité en utilisant le BIM. Ainsi les imprévus et impondérables habituels d’un chantier peuvent pour la plupart être supprimés via ce support.                                                                     Tout le monde connait l’adage « le temps c’est de l’argent », et il est vrai qu’un gain de temps sur un projet est presque automatiquement synonyme d’économie des dépenses. Mais au-delà de cette corrélation le BIM peut et doit permettre d’économiser de nombreuses dépenses, liées justement aux opérations de communication ou à l’élaboration de supports supplémentaires facilitant la communication entre les différents intervenants. Ainsi ces gains de temps et d’argent liés au BIM peuvent beaucoup nous apporter, car en tant qu’élèves ingénieurs les entreprises comptent sur nous pour assurer une relève managériale sur les chantiers, et cette connaissance du BIM dans un profil constituera une véritable mine d’or pour elles.

Ainsi le BIM peut m’apporter une meilleure connaissance des tenants et aboutissants relatifs à mon métier de terrain, peut m’apporter une plus-value vis-à-vis de l’entreprise en terme de temps et d’argent, et peut également m’apporter de nombreux avantages en terme de communication avec les différents intervenants avec qui j’aurai l’occasion de travailler.

Cependant il existe également certaines limites relatives au BIM : une certaine impersonnalisation dans la manière de manager un projet, en se basant uniquement sur la maquette sans forcément voir plus loin. Cette mise en garde doit nous convaincre de l’utilité d’encadrer l’utilisation du BIM afin d’éviter toute dérive.

 

  • Comment ça fonctionne ?

La mise en place de l’outil BIM au sein des entreprises requiert une certaine connaissance de son fonctionnement. Nous ne pouvons parler d’un point de vue purement technique dans la mesure où nous n’avons pas les connaissances necessaires. Cependant l’on peut tout de même s’intéresser aux processus relatifs au BIM.

Le pilotage du projet BIM pourra être réalisé par le BIM manager, dont le rôle doit être de coordonner les différents niveaux de la maquette numérique et de gérer les interactions avec les parties prenantes du projet. En effet cet outil peut rapidement être mal utilisé si chacun l’interprète à sa manière en se référant à sa spécialité. Ainsi un manager est indispensable pour homogénéiser l’ensemble des personnes concernées par le projet avec l’outil informatique, afin de garantir une parfaite clarté dans son utilisation.

L’utilisation du BIM se doit avant tout d’être interactive. Ceci justifie d’ailleurs l’utilisation d’un MOOC pour son enseignement. En effet cet outil informatique doit pouvoir permettre d’échanger, de discuter, de modifier certains éléments ou encore de défendre certaines solutions, et ainsi il ne peut pas se résumer à une simple interface informatique. Ainsi chaque utilisateur doit être bien formé afin de comprendre les spécificités de l’outil mais également dans le but d’en faire une utilisation à bon escient, en lien avec les autres (BIM 7D).

 

 

  • Qu’est-ce que ca va changer pour moi ?

Arrivés en 2013 à l’ESTP, nous n’avions pas alors conscience de la révolution que constitue l’adoption du BIM par les entreprises. Cependant celle-ci va changer beaucoup de choses pour nous.

Le monde est dans une évolution constante, à chaque jour surgit une nouvelle technologie, des nouvelles manières de construire, d’optimiser les recours, d’améliorer la qualité de production et ainsi logiquement la qualité des ouvrages.

L’évolution constante en terme de technologie fait que les ingénieurs cherchent de plus en plus de moyens informatiques permettant de simplifier le travail et de le rendre davantage pratique. Ainsi l’évolution de l’ingénierie par le biais de l’informatique est très importante de nos jours. Il est donc nécessaire de bien maîtriser ces deux aspects, la technologie et l’ingénierie, afin de réussir à manier des dispositifs et des programmes qui améliorent le rendement dans l’entreprise. De plus la technologie aide beaucoup dans le secteur du BTP ( on peut prendre pour exemple autocad ou 3Dmax sans lesquels il serait impossible de répondre aux demandes du client et aux obligations qui en découlent. Le développement de cette branche n’est pas forcément dans le secteur de la programmation mais également dans des machines qui économisent le temps et l’effort des ouvriers. L’influence qu’ont pu avoir les progressions technologiques dans l’actuel génie civil ont ainsi permis de faciliter le processus et de l’optimiser.

Ainsi on en vient au BIM : ce logiciel est avant tout un outil qui doit pouvoir mettre en valeur le travail des professionnels. Avec son aide, ce dernier peut consacrer plus de temps à la conception du projet. Plus qu’un logiciel de dessin 3D, cette plate-forme implique une nouvelle manière de penser le projet, et ce spécialement dans le processus de celui-ci : par le biais du 3D, les murs par exemple ne sont plus de simples murs, mais créés comme un volume ils sont associés de manière immédiate aux matériaux le composant. Ainsi il sera possible de connaître la quantité en briques, le volume de mortier et l’aire de la peinture que ces murs consomment. Si un prix est associé à cet objet, on crée simultanément le budget du projet.

Un autre aspect très intéressant réside dans le fait que le dessin technique soit préparé en parallèle. Ainsi les matériaux qui composent les éléments du dessin ont des propriétés graphiques qui se montreront automatiquement sous de diverses formes, que ce soit dans la vue en plan ou en élévation.

Cependant, l’actualisation et la coordination des éléments reste très lente ! Ainsi tous les changements dans le modèle doivent être réalisés par un service technique, créant un retard sur une partie du projet qui se doit d’être rapide grâce au BIM justement. Cet inconvénient sera principalement remarquable lorsqu’on se trouve sous pression, pouvant occasionner certains conflits ou tensions.

On peut donc retenir que le BIM va, pour nous, complètement chambouler notre manière de penser un projet.

D’un point de vue professionnel, le BIM change également de nombreuses choses dans la répartition des rôles entre les différents métiers. Si les métiers liés à la programmation sont de plus en plus indispensables dans les entreprises, ils restent tout de même limités dans le secteur du BTP et ainsi les nombreuses perspectives qu’offre le BIM apportent également de nouveaux futurs postes à pourvoir, notamment dans la branche technique des entreprises. Ainsi les techniciens BIM deviennent petit à petit indispensables pour un projet, et nous-mêmes pouvons remarquer que les offres de stage relatives au BIM sont de plus en plus nombreuses. Il convient cependant de faire attention à ne pas construire des sociétés automatisées, ou le BIM serait roi pour manager un projet. En effet nous ne pourrons jamais remplacer un bon architecte, ou un bon bureau d’étude, un ingénieur travaux ou une maîtrise d’ouvrage. Le domaine de la construction est avant tout un secteur humain, et c’est là que doit être sa priorité. Ainsi nous voyons le BIM comme un moyen de perfectionner, de soulager et de compléter le travail fourni par les différentes équipes sur un projet, sans toutefois constituer un moyen de remplacement. Tout l’enjeu de cette technologie se base sur la manière dont on doit l’appréhender : comme un outil et non comme une fin en soi.

En revanche la manière de travailler des différents intervenants sur un projet devra radicalement changer, et ce dans le but d’intégrer le BIM dans les process de management et d’ingénierie.

  • Comment faire pour y aller ?

D’un point de vue plus opérationnel, il est d’actualité de définir les modalités de la mise en place du BIM et de sa formation. Ainsi, dans un premier temps il convient de mettre en place des méthodes de formation rapides et efficaces permettant aux futurs ingénieurs de se mettre à jour. Dans ce but, un MOOC est une manière efficace de permettre aux élèves de s’approprier le BIM tout en utilisant son caractère interactif pour permettre à des élèves ingénieurs de s’adapter à la formation en fonction de leurs connaissances du sujet. Une application concrète dans le cadre d’un projet fictif pourrait être alors une bonne méthode pour s’approprier les différentes techniques.

Comme toute révolution technologique, la mise en place du BIM dans les entreprises n’est pas chose facile. Ainsi il conviendrait d’organiser des sessions de formation afin de sensibiliser les professionnels sur son utilité dans un premier temps, puis sur ses modalités de fonctionnement ensuite.

 

Ainsi nous pouvons voir que l’utilisation du BIM est une réelle révolution dans les méthodes de management et d’organisation de la construction. Cependant celle-ci a ses limites, et il est indispensable que les différentes formations mettent l’accent sur une bonne matière de l’utiliser. Il y a en effet plusieurs centaines de manières d’utiliser le BIM, mais seulement certaines seront utiles pour permettre aux entreprises de gagner en terme de réduction des coûts, des délais, et amélioration de la communication et de la clarté des informations sur un chantier.

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Soyez acteur de la « BIM Révolution »

Qu’est-ce-que le BIM ?

BIM est l’acronyme de « Building Information Modeling » qui signifie littéralement la modélisation des informations liées au bâtiment. Néanmoins, au regard de l’utilisation du BIM dans le monde du BTP, on peut se dire que ce sigle est trompeur par rapport aux formidables possibilités qu’offre le BIM aujourd’hui. En effet, le BIM est une révolution dans la gestion du chantier grâce à la création d’un modèle collaboratif.

 

Dans quelle mesure le BIM s’intègre-t-il, aujourd’hui, au niveau mondial ?

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Qu’est-ce que le BIM peut m’apporter ? Quels sont ses limites actuelles ?

Atouts Limites
  • Meilleure collaboration des différents acteurs d’un projet.
  • Ajout d’informations pertinentes très tôt dans le projet.
  • Analyses et tests effectués avant le début des travaux.
  • Amélioration de la qualité de la construction.
  • Élaboration de plans marketing plus efficaces.
  • Changement des habitudes dans les méthodes de travail.
  • Passage à la technologie assez couteux.
  • Amélioration de l’interopérabilité nécessaire.
  • Mise en œuvre d’outils complexes.
  • Accès sans limite à l’information.
  • Problème de gestion des droits.

 

Le BIM s’adresse-t-il à tous les types d’entreprise ? Cas d’une PME ?

Il est vrai qu’au premier abord, le BIM semble être mieux approprié pour les grands projets faisant appel à un important nombre d’acteurs dont la communication faillit parfois. De plus, le marché public étant le premier grand utilisateur de ces nouvelles méthodes de travail, ce sont aux projets d’envergure que ces dernières sont destinées. Enfin, au vu de ses inconvénients actuels et notamment en termes de coûts d’équipements, de formations, les PME ne semblent pas être prédestinées à l’utilisation du BIM. Cependant, force est de constater que le passage à cette technologie ne se fait pas aussi facilement et rapidement dans les grands groupes que pour de plus petites entreprises. Ainsi, nous pouvons penser que dans un futur proche, les PME pourraient tirer leur épingle du jeu dans le BIM, notamment si les entreprises se mettent à faire appel à elles qui sont bien plus familiarisées avec ces nouvelles méthodes de travail.

 

Comment fonctionne le BIM ?

Ce modèle collaboratif va permettre l’échange d’informations sur une plate-forme sous la forme de maquettes numériques, le tout entre les différents acteurs du projet. Ils vont ainsi avoir rapidement accès à une vision en 3D du projet, ce qui va leur permettre de remarquer plus aisément d’éventuels défauts et ainsi de faciliter leurs prises de décisions sur le projet.

Le BIM dans le cycle de vie du projet (source : www.bimcity.com)

Vient maintenant la question de l’échange d’informations : le modèle collaboratif permet à tous les acteurs du projet de pouvoir accéder directement à la maquette virtuelle du chantier et ainsi de la compléter avec les informations qu’il doit apporter au projet. L’avantage de ce mode de fonctionnement est un gain de temps important car il limite les allers-retours d’informations qui nécessitaient un temps colossal.

Le BIM se distingue aussi par l’apparition de la notion d’objet qui représente les composants élémentaires du bâtiment (mur, porte, ouverture, etc.…). Ces éléments sont introduits dans la maquette ce qui permet de pouvoir visualiser leur interaction avec le reste des objets. Cela permet de se rendre compte facilement de petite erreur de conception. De plus, ces objets ont leurs caractéristiques intrinsèques accessibles en leur cliquant dessus sur la maquette.

 

Quel impact sur la charge de travail ?

Etant donné la révolution qu’offre le BIM sur les méthodes de travail, il va forcément impacter la répartition des charges de travail. On imagine facilement que le travail de préparation du chantier sera beaucoup plus important qu’auparavant et donc que la phase d’exécution sera plus courte. Cette réduction de la phase d’exécution découle directement de l’utilisation de la maquette virtuelle qui permet de régler les problèmes de conception en amont et non plus lors des travaux.

Le monde du BTP va devoir rapidement modifier ses méthodes de travail pour pouvoir entrer à fond dans la révolution BIM et ainsi pouvoir profiter de toutes ces formidables fonctionnalités.

 

Une mutation de la relation MO-MOE ?

Une maquette numérique BIM permet d’obtenir un dialogue ainsi qu’un travail collaboratif entre une maîtrise d’œuvre (le client) et une maîtrise d’ouvrage, et ce au profit d’un meilleur traitement du bâtiment durant son cycle de vie: conception, ingénierie, construction, usage, maintenance, réhabilitation, voire fin de vie.

Elle offre la possibilité aux maitres d’ouvrages comme par exemple les agglomérations de modéliser et gérer leur parc immobilier. Cela permet de contrôler en temps réel la qualité et la viabilité des infrastructures afin de prendre conscience des travaux à réaliser (quantité et nature).

Communiquer sur un projet dans un contexte urbain, environnemental ou encore politique sera désormais plus facile. La perception d’un projet, son impact, sont des éléments important pour les acteurs politiques, les usagers et autres intervenant. La maquette numérique globale et multi-échelles  va offrir à chaque échelle un grand nombre d’information tout en ciblant les jeux d’acteurs intervenant à cette échelle.

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Une mutation dans les relations entre les partenaires de la construction ?

Le dialogue entre professionnels va également évoluer, les entreprises de construction et l’industrie vont désormais dialoguer via des e-catalogue où chaque produit, chaque matériaux aura été répertorié et enregistré avec ses caractéristiques intrinsèques dans une base de donné corporative (Intégration des matériaux dans le système grâce à la base de données crée par les industriels).

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Les relations entre architectes et bureaux de conception seront également grandement fluidifiées. Les deux sphères travaillant sur le même modèle actualisé en temps réel permettront un gain de temps dans le choix des solutions technique, des matériaux à utiliser.

Mais on va trouver, également de nouveaux acteurs comme les BIM manager qui vont avoir la charge de gérer l’ensemble des données de la maquette numérique, les droits d’accès (les acteurs et les droits de lecture/écriture) ainsi que la gestion du travail collaboratif.

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Pourquoi mon entreprise doit s’adapter à la « BIM Révolution » ?

Depuis 2014, dans l’Union Européenne, chaque maître d’ouvrage est en mesure d’exiger la technologie BIM dans les appels d’offres et d’ici l’horizon 2017 l’Etat rendra progressivement obligatoire son utilisation pour ses propres équipements. Dans ce contexte, il est très vivement conseillé d’investir dans cette technologie bien que son contrôle et sa maîtrise soient chronophages. Il faut compter en moyenne une semaine de formation et trois mois de pratique intensive pour arriver à une appropriation de celle-ci par un employé. Il s’agit donc d’un investissement aussi bien coûteux en temps qu’en argent, mais qui permet d’augmenter les résultats à long terme avec notamment un gain considérable en terme de temps, une meilleure facilité d’échange entre les différents intervenants.

 

Comment se former au BIM ?

A l’étranger, Il existe des cours à distance distillés par des universités anglophones. A l’instar, en France, pour les professionnels désireux de se former, un premier mastère spécialisé autour du BIM a été lancé conjointement l’an dernier par l’ESTP et l’ENPC.

Si vous êtes une entreprise, pour des raisons de coûts, il est plutôt recommandé de faire appel à un consultant en mesure d’assurer une formation collective interne à l’ensemble des collaborateurs. Mais cette formation ne constituera pas une fin en soi, il vous faudra ensuite remanier la structure de votre entreprise afin de l’adapter à l’utilisation du BIM. Ce plan de redéploiement engendra probablement une perte de rendement dans un premier temps mais vous en verrez assez vite les bénéfices.

 

Quels sont les points clés d’une transition vers le BIM réussie ?

Il est important de considérer la solution BIM comme une méthode et un processus. L’adoption doit se faire étape par étape car on ne peut pas imposer le BIM aux employés du jour au lendemain. Les équipes doivent donc être accompagnées tout au long du processus car il s’agit d’un changement culturel important. Ce changement doit être soutenu à tous les étages de l’entreprise et notamment par la direction dont vient la décision. Elle doit réussir à convaincre les plus sceptiques de l’efficacité de cette technologie pour le fonctionnement et les résultats de l’entreprise.

 

Le BIM est-il uniquement réservé aux métiers du bâtiment ?

Contrairement aux idées reçues, le BIM existe aussi pour les métiers des Travaux Publics, on appelle cela le MINnD (modélisation des informations interopérables pour les infrastructures durables). Cela consiste à reproduire pour les TP les mêmes techniques collaboratives que celles du BIM pour le bâtiment : maquette numérique, procédures contrôlables, plate-forme d’échanges, définition et gestion d’objets en 3D, informations sur les composants et suivi du cycle de vie. Créé par DTP Terrassement (filiale de Bouygues Construction) et Egis International, cette technologie a déjà fait ses preuves en Côte d’Ivoire pour la création du Viaduc d’Abidjan et plus récemment lors de la construction de la rocade L2 à Marseille. Elle a notamment permis de répondre à des contraintes telles que la densité du trafic, la composition du terrain, l’emplacement en territoire urbain mais a surtout œuvré à la diminution du temps de construction et du coût global du projet.

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En quoi le BIM fait évoluer l’organisation d’un projet ?

D’un point de vue de la conception, l’utilisation du BIM dans la réalisation d’un projet permet de faire des prévisions les plus proches possibles de la réalité. En effet, grâce à la maquette numérique on observe l’ouvrage d’une façon plus élargie et plus concrète.  Cela permet donc de mieux l’appréhender, et surtout de prendre des décisions plus efficaces. De plus, quand les différents acteurs d’un projet utilisent le BIM, toutes les informations sont centralisées sur le logiciel. Inutile de préciser qu’il en découle une notable simplification des échanges de données et de la communication au sein des différentes parties prenantes du projet. On voit bien l’évolution qu’apporte le BIM par rapport à l’usage de plans en deux dimensions, souvent peu parlants.

Le BIM permet aussi de simplifier la phase de réalisation en faisant face à l’élaboration d’ouvrages complexex. En étant « un processus collaboratif » selon Nicolas Paschal, directeur de projet pour la construction de la Fondation Louis-Vuitton, le BIM permet à tous les intervenants du chantier d’avoir la même base de données, et d’ inciter à créer une « routine d’optimisation ». Cela permet d’une manière générale de construire les ouvrages d’une manière plus fiable, plus rapide et donc plus économique.

Enfin en ce qui concerne l’exploitation de l’ouvrage, l’utilisation d’un tel logiciel optimise la maintenance puis anticipe et simule l’évolution de l’ouvrage. Le BIM rend possible une centralisation complète des données nécessaires à l’exploitation et en particulier à la gestion de l’entretien. Mais la maquette numérique répertorie également les choix qui ont été faits dans le passé sur les équipements, les réparations, et globalement tout ce qui touche à l’exploitation de l’ouvrage. On peut noter que l’usage de la maquette permet d’améliorer chacune des trois phases de la vie de l’ouvrage, de la conception à l’exploitation en passant par la réalisation.

Les autorités britanniques ont annoncé en mai 2011 qu’au premier janvier 2016, toutes les commandes publiques de bâtiment devront obligatoirement utiliser des outils numériques et en particulier le BIM. Selon eux, l’utilisation de ce logiciel permettrait de réduire de 20 % les coûts de construction d’un ouvrage. De plus une directive européenne (votée par le parlement européen en janvier 2014) recommande l’usage du BIM sur les marchés publics à l’horizon 2017. Le BIM est en train de révolutionner notre façon de travailler. De part les nombreux avantages qu’apporte son utilisation comme la réduction des coûts et des délais, il faut s’attendre à une généralisation du BIM d’ici quelques années…

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Le BIM: le bouleversement des métiers de la construction

Comparé au secteur de l’industrie, le monde du BTP s’appuyait sur des règles empiriques et n’avait pas subi de véritable numérisation de son domaine.

« Building Information Modeling » est un terme de plus en plus récurent de nos jours. Le BIM consiste en une représentation numérique « ultra-réaliste » d’un projet de construction.

Mais en quoi cette notion est en passe de révolutionner le monde du BTP ?

 

Le BIM assurera un rôle fondamental pour les différents intervenants d’un projet de construction.

Grace au BIM et à la fidélité qu’aura le prototype numérique, un entrepreneur pourra plus facilement répondre à un appel d’offre et tout au long du chantier il assurera un dialogue constructif avec son client. De plus, si la maitrise d’ouvrage demande une quelconque modification de son projet elle pourra voir instantanément les changements que cela apportera sur son bâtiment final (aussi bien esthétique que structurel ou technique..). Le BIM sera le moyen de communication essentiel de tous projets de BTP.

De plus le BIM assure une interconnexion des différents bureaux d’études. Il est en quelque sorte le regroupement des différents calculs de structures, d’échanges thermiques…faits par les bureaux d’études. Il permet donc de relier sur une même plateforme toutes les interfaces de tous les bureaux d’études d’un projet de construction.

A l’inverse de l’industrie, chaque construction est unique il n’y a pas de prototype. Grace au BIM la maquette numérique est tellement réaliste qu’elle devient le prototype même d’une future construction.

 

Au-delà de la représentation graphique et structurelle d’un bâtiment, le BIM deviendra une maquette non pas en 3D mais une maquette en 5D. En effet, le BIM prend en compte la dimension des coûts globaux mais aussi du temps dans un projet de construction. Ce facteur essentiel permettra aux entreprises mandataires d’un chantier de réaliser un phasage des travaux plus précis, une division de leur prototype en fonction de chaque sous-traitants et d’éviter toutes interactions imprévisibles entre les différents corps d’états (ex : réseau de plomberie avec réseau d’électricité). Le BIM permet en outre de voir plus loin que la construction d’aujourd’hui tout en gérant les imprévus.

Cependant le BIM risque de changer considérablement les mentalités des différents intervenants puisqu’il nécessite : une nouvelle vision de la construction, un travail collaboratif de tous les corps de métiers sur un même projet et une approche systémique du métier de la construction.

Le BIM s’avère donc être la révolution du bâtiment. L’Angleterre compte déjà rendre le BIM obligatoire à partir 2016. Grace au BIM, les imprimantes 3D seraient en passe de devenir le nouveau moyen de construction de ses prochaines années.

 

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Le BIM: un outil visant tous les acteurs du BTP

Le BIM, (Building Information Modeling), apparu dès le 21ème siècle sous plusieurs formes, est incontestablement aujourd’hui en passe de devenir une révolution pour le monde du Bâtiment et des Travaux Publics. Mais le conflit de génération très présent, que connait la société, semble constituer un certain frein à son développement. Il est clair que la nouvelle génération (dite « génération Y »), de par sa familiarisation avec les outils numériques, se verra de plus en plus confrontée au BIM, qu’elle le veuille ou non, et ce dans tous les métiers de la construction et dans toutes les phases de la construction : de la conception à l’exploitation.
En effet, la Maîtrise d’OEuvre en est la première concernée, dès les phases de faisabilité et de conception. Le BIM lui permet de traduire clairement le besoin du Maître d’Ouvrage de façon concrète et réaliste. Par ailleurs, cet outil peut être utile au Maître d’OEuvre en interne, notamment en familiarisant les relations entre ingénieurs et architectes, mais également en permettant de coordonner les différents bureaux d’études structures lorsqu’il y en a plusieurs. Cela fut le cas pour la Fondation Louis Vuitton à Paris, où le BIM fut plus que nécessaire. Un tel ouvrage peut voir le jour uniquement grâce au BIM, sans lequel les calculs restent trop complexes. (C’est le cas des deux autres ouvrages illustrés ci-dessous : Musée Guggenehim et Musée Confluence de Lyon). Le dimensionnement au vent de la Fondation Louis Vuitton a par exemple été permis par l’intermédiaire de calculs aux éléments finis, avec une maquette munie de capteurs.
Dans un second temps, les entreprises de Travaux sont tout autant concernées par le BIM. Tout d’abord, dès les phases d’appels d’offres, dans la mesure où cet outil peut leur permettre de prendre facilement connaissance du projet. De plus, pour répondre à l’appel d’offre, le BIM est clairement utile aux ingénieurs méthodes afin de réaliser les phasages de chantier ou les plans d’installations de chantier. Les calculs aux éléments finis peuvent également permettre de dimensionner les structures en cours de montage lors du phasage (par exemple pour le lançage d’un pont). Puis, en phase travaux, le BIM peut aider les ouvriers et exécutants à mieux identifier les tâches à réaliser (cela peut par exemple se faire via des tablettes, plutôt que d’utiliser des plans 2D souvent complexes).
Enfin, en phase d’exploitation pour le Maître d’Ouvrage par exemple, le BIM peut être utile durant toute la vie d’une construction : aussi bien pour la maintenance que pour toute réhabilitation éventuelle future.
Ainsi, même si le BIM semble nécessaire et utile à tous les acteurs du BTP (en passant par toutes les classes sociales), et améliore le dialogue entre les intervenants, on remarque une certaine contradiction avec le conflit de génération d’aujourd’hui qui nuit à son développement. Par ailleurs, bien que les Eurocodes aient pu encourager le travail entre les différents pays, il n’existe pas encore assez d’universalité des logiciels de calculs entre un pays et un autre.

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Le BIM pour les PME

La technologie BIM (Building Information Modeling), traduit en français par Modélisation des Données du Bâtiment, est un processus visant à créer un modèle numérique 3D de notre projet afin de collecter et de communiquer toutes sortes de données concernant notre ouvrage. Le BIM, véritable révolution dans le milieu de la construction, va se développer fortement dans ces prochaines années.  En effet,  la France va suivre le pas de plusieurs autres pays, comme les Etats Unis ou le Royaume-Uni, en s’engageant sur l’usage du BIM pour les projets de marchés publics. Cette pratique devrait être applicable en 2017, elle concernera les projets publics d’une certaine envergure, (surface supérieure à 2000 m²) puis devrait probablement se généraliser petit à petit.

On peut alors s’interroger sur le placement des PME vis-à-vis de la technologie BIM ? Quels comportements ces entreprises doivent-elles adopter face au BIM ?

Au premier abord, on peut être amené à penser que le BIM n’a pas vraiment sa place au sien des PME. Premièrement le BIM semble exploiter tout son potentiel et son efficacité lors de grands projets, où la notion de collaboration entre les différents intervenants prend une part prépondérante dans la réalisation du projet. Or, les PME sont très rarement impliquées dans ce genre de projets. Autre approche, les principaux marchés des PME sont la construction de maisons individuelles, type de construction pour laquelle le BIM semble superflu à priori. Le second point rendant l’introduction de la technologie BIM au sein des PME est le prix très élevé des licences pour les logiciels, environ 5000€, ce qui représente un investissement relativement important  pour ce type d’entreprises. On peut également ajouter la maitrise complexe de cette technologie qui nécessite une formation du personnel, ainsi qu’une phase de transition qui engendrera une perte de rendement pour les entreprises.

Pourtant en approfondissant le sujet, on peut remarquer que le BIM peut parfaitement s’implanter dans les PME. Tout d’abord les PME  ont un réel avantage face aux grands groupes pour ce qui est de la transition vers la technologie BIM. En effet la mise en place du processus visant à exploiter  la technologie BIM sera beaucoup plus aisée dans les petites structures que dans des entreprises d’envergure. Les grands groupes devront respecter des standards gouvernementaux et internationaux ce que ne sera pas les cas pour les petites entreprises. Ainsi l’adoption du BIM dans les PME sera beaucoup plus rapide. De ce fait, les grandes structures n’ayant, dans un premier temps, pas de personnel qualifié en BIM se verront dans l’obligation de sous-traiter leurs projets. De plus, la puissance des logiciels BIM une fois maitrisé, permettra aux petites entreprises de concurrencer les entreprises d’envergure, même dans la réalisation de grands projets. Ainsi en adoptant le BIM, les PME  élargiront incontestablement leur secteur d’activité, ce qui ne peut être que très profitable pour une entreprise.

Enfin, l’énergie consommée pour les foyers individuels est non négligeable, ainsi l’utilisation des capacités du BIM (notamment en analyse de la performance énergétique) sera un avantage certain dans la conception de maisons individuelles.

 

Bibliographie :

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BIM : la grande révolution dans le secteur du bâtiment

Après avoir attendu plusieurs années sans véritable évolution ou grande innovation, le secteur du bâtiment s’est doté d’un outil qui risque de créer – s’il atteint le niveau de performance escompté – un bouleversement dans la façon de construire.

Cet outil est le Building Information Model (BIM). Il s’agit d’une maquette numérique en 3D représentant le plus fidèlement possible un bâtiment dans les moindres détails.

Le BIM permet, dans un premier temps, d’avoir une meilleure conception du bâtiment grâce à un réalisme et une précision hors pair. En effet, dès cette phase, il s’agit de visualiser et d’appréhender le bâtiment de la façon la plus juste possible afin de palier, dès le début, aux différentes difficultés qui pourraient se poser.

En plus, de l’espace et du temps, l’outil BIM peut intégrer une cinquième dimension, qui n’est autre que l’argent. Son but étant de rendre optimal les coûts d’un projet en s’appuyant sur une base de données qui se veut exhaustive en tous points (les détails techniques, structurels, géométriques et esthétiques, les différents matériaux, les équipements, leur performance et leur durée de vie, les bordereaux de prix détaillés).

Dans un second temps, en phase réalisation, cet outil – regroupant toutes les informations – est essentiel, au sens où il contribue à améliorer les trois points essentiels dans la construction d’un ouvrage : la qualité, les délais et le coût. En ayant perçu très en amont, les problèmes techniques qui pourraient subvenir, les acteurs sont en mesure d’y obvier plus facilement. La prise en compte du temps comme facteur primordial du BIM permet, sans conteste, d’optimiser – voire d’améliorer – les délais en devançant les interactions complexes qui pourraient se produire entre les corps d’états.

En outre, le BIM va plus loin que la conception-construction d’un ouvrage, il s’intéresse à sa vie future, à son exploitation. En effet, les données de tous les intervenants techniques et architecturaux regroupées dans la maquette faciliteront la gestion mais également l’évolution future du bâtiment tout au long de son cycle de vie. Il permettra, sans nul doute, d’augmenter la durabilité de l’ouvrage.

Enfin, le BIM n’est à l’apogée de son développement et le travail restant à faire est encore important, subséquemment les possibles perspectives afin de rendre cet outil indispensable sont nombreuses et variées. L’un des objectifs à long terme est de réaliser une maquette numérique intégrée de sorte que tous les intervenants travaillent directement sur une maquette unique. En plus des cinq dimensions déjà évoquées, le BIM souhaite intégrer de nouvelles composantes importantes comme la gestion d’actifs immobiliers (en cours de développement en Angleterre – la « 6D ») puis les performances énergétiques et environnementales de l’ouvrage (ce qui permettrait d’optimiser les performances énergétiques d’un ouvrage tout en réduisant son impact environnemental).

En guise de conclusion, il convient de préciser que s’il atteint, dans les prochaines années, le niveau d’exigence projeté, le BIM sera un outil, non seulement indispensable, mais surtout révolutionnaire dans l’acte de construire.

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Le BIM, touché-coulé pour nos PME françaises ?

Le BIM – Building Information Modeling – débarquera définitivement en 2015 en France et sera à l’origine d’une grande révolution en terme de conception et simulation de projet dans nos entreprises. C’est un processus permettant la création et l’utilisation d’une maquette unique en 3D : chaque intervenant peut accéder à toutes les informations pendant chaque phase du projet.

A première vue, le BIM semble être plus adapté aux projets d’envergure dirigés par de grandes entreprises, pourtant ses avantages ne se limitent pas à une maquette unique : en effet, les données sont analysées directement par les logiciels et ainsi permettent de créer des bâtiments nettement plus performants énergétiquement – sujet phare de notre siècle – tout en réalisant des économies !

Mais quelles seront les conséquences pour nos entreprises PME françaises ?

Ce changement demandera un investissement financier conséquent pour se mettre a jour en technique et en maîtrise, coût insupportable pour certaines PME. D’une part, il leur faudra assumer le coût de formation des employés ainsi que la mise à jour de tous les logiciels nécessaires. D’autre part, ce travail en équipe phase à phase aura forcément un impact temporel car il faudra rester concentré sur le projet non seulement en phase de chantier mais aussi en phase de conception. Ainsi, les PME se concentreront forcément sur certains marchés plus que d’autres ou devront faire appel à du personnel supplémentaire. Les pertes financières liées à la mise en place du BIM seront soit un investissement fatal soit une manière de se démarquer de la concurrence pour celles qui arrivent à s’en servir.

En revanche, à leur échelle, l’adoption du BIM sera plus simple que dans une grosse structure, le personnel à former étant moindre. De plus, les grandes entreprises en manque de personnel qualifié en BIM feront appel inévitablement à des sous-traitants pour réaliser leurs projets. Cette proximité permettra aux PME de rivaliser avec les grandes entreprises. Pour finir, même si les logiciels évoluent, la mise en place du BIM correspond à la finalité d’un mode de travail déjà existant. Il est assez courant que certains entrepreneurs construisent un modèle 3D basé sur les plans d’architecte pour vérifier la constructibilité d’un bâtiment. Cela permet aussi aux clients de mieux appréhender leur projet.

Cependant, nous devons considérer ce mouvement à une échelle mondiale. Dans de nombreux pays comme les Etats Unis ou les pays Scandinaves, le BIM est déjà utilisé depuis 2009 et a fait ses preuves sur le plan environnemental et économique. Sa mise en place en France est inévitable afin que nos PME puissent continuer d’exister. Mais rassurons nous : la mise en application du BIM sera progressive pour être effective seulement dans deux ans.

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La relance économique dans le secteur de la construction par le BIM

La mise au service de l’informatique au secteur de la construction a permis à un contexte économique morose de tirer son épingle du jeu. Cette révolution tant structurelle, culturelle, qu’économique profite à toutes les parties prenantes d’un projet, de sa conception à son exploitation, en passant par sa réalisation.

Sur le plan économique, des économies de l’ordre de 20% sont attendues à performance équivalente. De plus, c’est pour la gestion de l’exploitation d’un bâtiment, qui représente 75% du coût de l’ouvrage que le BIM servira. Les évolutions énergétiques, techniques sont anticipées par le BIM, allongeant ainsi la durée de vie des ouvrages, et diminuant le coût global de l’ouvrage (investissement initial, exploitation, recyclage).

Le BIM permet d’associer coût d’exploitation et de construction. L’objectif est déjà en Angleterre de réduire les coûts de 20% d’ici à 2016. Mais comment ? Le BIM permet de gagner en délai de construction (amélioration du phasage, de gestion des stocks en temps réel), d’améliorer la qualité (mise en commun des spécialités des différentes parties prenantes).

La condition non-négligeable de son bon fonctionnement réside dans la coopération de tous les acteurs : sous-traitant, entrepreneurs, maître d’œuvre. Le projet doit être expliqué précisément pour que le maître d’ouvrage soit réceptif à cette industrialisation de la construction. Le modèle 3D permet d’associer précisément chaque élément de l’ouvrage aux bordereaux de prix détaillés, on estime beaucoup plus précisément le coût de l’ouvrage. On limite ainsi les mauvaises surprises de fin de chantier, les surcoûts liés aux difficultés de réalisation. Un phasage évolutif et actualisé, permet d’allouer les justes moyens humains et matériels nécessaires à la réalisation de l’ouvrage. Finis les essais grandeur-nature hors de prix : grâce au BIM, la modélisation informatique permet de simuler de nombreuses situations directement en interaction avec d’autres paramètres de l’ouvrage. Cela permet de valider une méthode constructive, de détecter des zones d’interférence, et d’anticiper l’avenir à moindre coût. La quantité de détails, de documents, souvent indispensables à la réalisation d’un ouvrage est optimisée grâce au BIM. Elle est centralisée et collaborative. La quantité de plans 2D est réduite car le modèle 3D permet d’obtenir ceux que l’on souhaite. Cela permet de réduire les coûts de conception quant à une réalisation classique type CAO et de réduire des écarts souvent constatés entre plans fournis et dimensions réelles.

Le temps, c’est de l’argent. Les impondérables sur chantier classiques sont quotidiens. Si les difficultés n’ont pas pu être anticipées par le BIM, ce dernier permet une évaluation plus rapide des modifications, leur synchronisation immédiate et leur transmission aux acteurs concernés.

Le BIM reste essentiel pour la durée de vie de l’ouvrage. On peut intégrer de nombreux paramètres dans un projet BIM, dont celui l’usure des matériaux, la consommation énergétique, la durabilité des équipements. Cela permet d’optimiser une maintenance sur le long terme, et d’anticiper l’évolution de l’ouvrage.

Le BIM a donc permis de revoir tout un modèle économique dans le secteur de la construction, associant constructeurs et gestionnaires dont les objectifs communs sont la rentabilité et la qualité au service d’un utilisateur. Grâce au numérique, les perspectives d’évolution de cet outil sont énormes, permettant au BIM d’aller bien au-delà d’une technologie 7D.

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