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BIM est la star actuelle de l鈥檌ndustrie de la construction. Bien que la technologie existe depuis environ une d茅cennie, le BIM a fait beaucoup de bruit dans ce domaine ces deux derni猫res ann茅es. Nous savons tous qu鈥檌l signifie la mod茅lisation de l鈥檌nformation des b芒timents, mais qu鈥檈st-ce que le BIM en r茅alit茅?

Le BIM est le processus couvrant la g茅n茅ration et la gestion de l鈥檌nformation physique et fonctionnelle d鈥檜n projet. Le r茅sultat du processus est ce que nous appelons les BIM ou mod猫les d鈥檌nformation sur les b芒timents qui ne sont rien d鈥檃utre que des fichiers num茅riques d茅crivant tous les aspects du projet et facilitant la prise de d茅cision tout au long du cycle d鈥檜n projet. On pensait que le BIM n鈥櫭﹖ait rien de plus que de la mod茅lisation 3D, mais cela implique plus que cela.

Le BIM et les sous-ensembles de syst猫mes BIM ainsi que les technologies similaires ne se limitent pas au 3D (largeur, hauteur et profondeur), mais peuvent inclure d鈥檃utres dimensions telles que la 4D (temps), la 5D (co没t) et m锚me la 6D (op茅ration as-built) (Smith, 2014).

Image fournie par Autodesk

Qu鈥檈st-ce que le BIM?

Techniquement donc, qu鈥檈st-ce que la mod茅lisation de l鈥檌nformation des b芒timents? Voici la d茅finition du US National Building Information Model Standard Project Committee:

La mod茅lisation de l鈥檌nformation des b芒timents (BIM) est une repr茅sentation num茅rique des caract茅ristiques physiques et fonctionnelles d鈥檜n site. Un BIM est une source de connaissances partag茅e concernant un site qui constitue une base fiable de d茅cisions au cours de son cycle de vie, de la conception 脿 la d茅molition (NBIMS-US, 2016).

Cette notion semble correspondre 脿 la d茅finition donn茅e par le reste de l鈥檌ndustrie de la construction dans le monde entier (Smith, 2014). Au risque de nous r茅p茅ter, le BIM ne se limite pas 脿 de la simple g茅om茅trie 鈥� il couvre 鈥渓es relations spatiales, l鈥檃nalyse de la lumi猫re, l鈥檌nformation g茅ographique et les quantit茅s et propri茅t茅s des composants du b芒timent鈥� (Eastman, 2009).

Objets BIM et planification

Le BIM repr茅sente un design sous forme de combinaisons de ce que l鈥檕n appelle 芦 objets 禄, vagues et ind茅finis, g茅n茅riques ou sp茅cifiques au produit, formes solides ou orient茅es vers l鈥檈space vide (comme la forme d鈥檜ne pi猫ce), qui portent leur g茅om茅trie, leurs relations et leurs attributs (Eastman, 2009).

Les outils de design BIM permettent l鈥檈xtraction de diff茅rentes vues 脿 partir d鈥檜n mod猫le pour la production d鈥檜n sch茅ma notamment. Ces diff茅rentes vues sont automatiquement coh茅rentes, sachant qu鈥檈lles proviennent d鈥檜ne simple d茅finition de chaque 芦 instance d鈥檕bjets 禄 (Eastman, 2009).

Les objets sont 茅galement d茅finis comme param猫tres et relations 脿 d鈥檃utres objets, si bien qu鈥檈n cas de changement dans un objet li茅, les objets d茅pendants ou adjacents seront automatiquement modifi茅s ou ajust茅s (Eastman, 2009). Chaque 茅l茅ment d鈥檜n mod猫le de b芒timent peut porter des attributs pour les s茅lectionner et les disposer automatiquement l脿 o霉 des estimations de co没ts et le suivi et la commande de mat茅riaux peuvent 锚tre fournis (Eastman, 2009).

En ce sens, il semble alors 茅vident que les objets BIM et le BIM en g茅n茅ral pr茅sentent 茅galement de multiples avantages en ce qui concerne la planification d鈥檜n projet de construction. En bref, voici quelques-uns des principaux domaines o霉 le BIM peut vraiment faire une diff茅rence :

Repr茅sentation visuelle et communication

Les objets BIM ont un impact important sur les efforts fournis pour repr茅senter virtuellement le cycle de vie complet d鈥檜ne structure 茅rig茅e. Ce mod猫le r茅aliste du b芒timent peut permettre 脿 l鈥櫭﹒uipe du projet d鈥櫭猼re sur la m锚me longueur d鈥檕nde et de communiquer les informations essentielles de mani猫re ponctuelle et simple lorsque n茅cessaire.

Par ailleurs, un mod猫le BIM bien construit peut permettre aux responsables de la construction d鈥檈x茅cuter un certain nombre de sc茅narios alternatifs afin de visualiser la s茅quence planifi茅e compl猫te du projet. Cette repr茅sentation visuelle peut ensuite 锚tre partag茅e avec le client et les autres parties prenantes et fonctionner comme une base pour d鈥檃utres actions.

N茅anmoins, il convient de mentionner que les donn茅es doivent toujours venir avant la 3D. Apr猫s tout, une repr茅sentation visuelle n鈥檈st bonne que si les donn茅es utilis茅es pour la cr茅er le sont 茅galement. Ceci 茅tant dit, que les plans et les 茅bauches soient en 2D ou en 3D n鈥檈st pas la chose la plus importante sur laquelle mettre l鈥檃ccent 脿 ce stade. L鈥檃doption du num茅rique sur le terrain est le probl猫me que la construction doit r茅soudre avant que le secteur ne d茅cide d鈥檌nvestir davantage d鈥檃ttention sur les possibilit茅s que la repr茅sentation 3D de la structure 茅rig茅e a 脿 offrir.

Simulation et d茅veloppement

Pour en revenir aux avantages des objets BIM, leur utilisation permet aux chefs de projet d鈥檃ppliquer les 茅v茅nements/conditions de la vie r茅elle sur le mod猫le plus facilement. De cette fa莽on, les personnes en charge peuvent voir sans aucun effort si le b芒timent qu鈥檌ls sont en train de construire respecte les normes et sp茅cifications initiales.

Par exemple, avec l鈥檃ide des objets BIM, les agents du projet peuvent examiner les niveaux d鈥檈fficacit茅 茅nerg茅tiques de la structure 茅rig茅e et d茅terminer s鈥檌l existe des zones n茅cessitant une optimisation afin de pr茅venir une perte d鈥櫭﹏ergie dans le futur.

Ainsi, l鈥櫭﹒uipe du projet peut simuler l鈥檜tilisation des diff茅rents mat茅riaux et trouver les bonnes options pour leur projet.

D茅tection (et r茅solution) des conflits

La d茅tection et la r茅solution des conflits est un autre domaine pour lesquels les objets BIM peuvent avoir une influence tr猫s positive. En ayant la possibilit茅 de visualiser les diff茅rents d茅tails du projet dans un mod猫le r茅aliste, les sous-traitants peuvent d茅tecter beaucoup plus facilement les sources de probl猫mes pour le projet.

Par exemple, les emplacements o霉 les 茅l茅ments de plomberie interf猫rent avec les 茅quipements 茅lectriques peuvent 锚tre facilement d茅tect茅s et entra卯ner des modifications de design fonctionnel avant qu鈥檌l ne soit trop tard et que cela ne co没te trop cher au projet.

D鈥檃utre part, 脿 mesure que l鈥檜tilisation des objets BIM se g茅n茅ralise dans un projet de construction, la qualit茅 des donn茅es collect茅es augmente 茅galement. Dans le long terme, ceci peut s鈥檃v茅rer tr猫s pr茅cieux tant pour le planning que pour le processus de cr茅ation de rapports d鈥檜n projet.

Image fournie par Warren et Mahoney

Le mod猫le 5D et diverses dimensions

鈥� 3D (mod猫le objet), 4D (temps), 5D (co没t), 6D (op茅ration), 7D (durabilit茅) et m锚me 8D (s茅curit茅) (Smith, 2014). Cette capacit茅 multidimensionnelle du BIM a 茅t茅 d茅finie comme une mod茅lisation 鈥渘D鈥� car un nombre presque infini de dimensions peut 锚tre ajout茅 au mod猫le de construction (Smith, 2014).

Image fournie par Synchro Software

Le mod猫le 4D associe les activit茅s de construction au calendrier et aux images 3D qui r茅sultent d鈥檜ne simulation graphique en temps r茅el de la progression de la construction. La dimension 鈥渢emps鈥� permet d鈥櫭﹙aluer la constructibilit茅 et la planification du flux de travail d鈥檜n projet.

Tous ceux qui sont impliqu茅s dans le projet peuvent visualiser, analyser et communiquer facilement et efficacement les probl猫mes dans les aspects s茅quentiels, spatiaux et temporels de la progression de la construction. Cela donne de meilleurs plannings, implantations du site et plans logistiques qui am茅liorent la productivit茅.

Le mod猫le 5D apporte la dimension du 鈥淐o没t鈥� au mod猫le BIM et permet une g茅n茅ration instantan茅e du budget et des repr茅sentations financi猫res du mod猫le dans le temps. Cela am茅liore la pr茅cision des estimations, minimise les contestations g茅n茅ralement provoqu茅es par les donn茅es de CAO et permet aux consultants en co没ts de consacrer plus de temps 脿 am茅liorer la valeur.

Le mod猫le 6D permet d鈥檃jouter la gestion des installations au BIM. L鈥檃jout d鈥檜ne description riche des 茅l茅ments de construction et des services d鈥檌ng茅nierie accompagn茅e de d茅tails 脿 la g茅om茅trie, aux relations et aux capacit茅s de propri茅t茅 fait du BIM une base de donn茅es de gestion des installations parfaite.

Le mod猫le 7D int猫gre des composants de durabilit茅 dans le BIM 鈥� il permet aux professionnels/concepteurs de respecter les objectifs de carbone pour un 茅l茅ment sp茅cifique d鈥檜n projet et de valider les d茅cisions ou de tester et de comparer les options. La 8D int猫gre des aspects s茅curitaires tant dans le processus de conception que de construction.

Le BIM et les technologies de quantit茅s alli茅es offrent des opportunit茅s au projet, mais mettent 茅galement au d茅fi le gestionnaire de projet. Comme l鈥檃utomatisation est de plus en plus utilis茅e dans la quantification dans l鈥檌ndustrie de la construction, les mod猫les BIM devront s鈥檃dapter en cons茅quence pour autoriser des composants de gestion plus sophistiqu茅s qui incorporent la mod茅lisation 4D du temps et 5D des co没ts et le partage de ces informations avec l鈥櫭﹒uipe de projet dans une approche int茅gr茅e de livraison de projet.

Toutefois, BIM n鈥檈st pas qu鈥檜n nouveau logiciel et une nouvelle technologie. Il n茅cessite une autre fa莽on de penser et une approche diff茅rente de l鈥檃pprovisionnement et de la livraison des projets.

Il est imp茅ratif de passer de l鈥檃pproche traditionnelle de la participation au projet avec des p么les d鈥檌nformations s茅par茅s et des technologies logicielles incompatibles 脿 celle 鈥� totalement int茅gr茅e 鈥� dot茅e d鈥檜ne plate-forme commune o霉 les participants peuvent partager et travailler sur la m锚me information. Le BIM est l鈥檕util ultime pour cela (Smith, 2014).

Un bref historique du BIM

L鈥檌d茅e du BIM a 茅t茅 conceptualis茅e dans les ann茅es 70 et 茅tait appel茅e 脿 l鈥櫭﹑oque (Eastman et al., 1974). Le terme 鈥渕od猫le de b芒timent鈥� a 茅t茅 utilis茅 pour la premi猫re fois en 1985 dans un (Ruffle, 1985).

En 1992, le terme 鈥渕od猫le d鈥檌nformation du b芒timent鈥� a 茅t茅 utilis茅 pour la premi猫re fois dans un document traitant (van Nederveen et. al, 1992). Mais ce n鈥櫭﹖ait que 10 ans plus tard, lorsque les termes mod茅lisation de l鈥檌nformation des b芒timents et mod猫le d鈥檌nformation des b芒timents (y compris l鈥檃cronyme BIM) se sont popularis茅s.

C鈥檈st en 2002, lorsqu鈥� Autodesk publia un document intitul茅 鈥淢od茅lisation de l鈥檌nformation des b芒timents鈥� et que divers d茅veloppeurs et fournisseurs logiciels s鈥檌mpliqu猫rent dans le domaine que le terme fut standardis茅 pour adopter la pour la repr茅sentation num茅rique du processus de construction (Laiserin, 2008).

D鈥檃utres terminologies de format similaire ont 茅t茅 utilis茅es par diff茅rents fabricants 鈥� il s鈥檃gissait de 鈥淰irtual Building鈥� par Graphisoft et d鈥欌�滻ntegrated Project Models鈥� de Bentley Systems.

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Graphisoft a mis au point des solutions syst猫me pr茅coces bien avant ses concurrents sur le march茅 et 茅tait responsable d鈥�, qui 茅tait alors 鈥渓鈥檜ne des solutions BIM les plus m没res du march茅鈥� (Laiserin, 2003).

Il a 茅t茅 consid茅r茅 comme la premi猫re mise en 艙uvre BIM en 1987 et a 茅t茅 le 鈥� sur un ordinateur personnel 脿 pouvoir cr茅er la g茅om茅trie 2D et 3D, et le premier produit BIM commercial pour ordinateurs personnels鈥� (Forbes et.al, 2010).

Impact BIM dans l鈥檌ndustrie

Dans un , une 茅迟耻诲别 a montr茅 que 75% des entreprises qui ont adopt茅 le BIM signalaient des retours positifs sur leur investissement avec des cycles de vie du projet plus courts et des 茅conomies de paperasserie et de co没ts mat茅riels.

En raison de ces avantages, divers gouvernements comme la Grande-Bretagne, la Finlande et Singapour imposent l鈥檜tilisation du BIM pour des projets d鈥檌nfrastructure publique (Agarwal et.al, 2016).

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Dans de petites 茅迟耻诲别s sp茅cialis茅es, le BIM semble augmenter la productivit茅 au travail. Dans une impliquant une petite entreprise de sous-traitance, l鈥檌mpact du BIM sur la productivit茅 au travail a 茅t茅 quantifi茅e et les conclusions ont montr茅 une augmentation de 75% 脿 240% de la productivit茅 au travail pour les surfaces mod茅lis茅es et pr茅fabriqu茅es (Poirier, 2015).

Pour les professionnels (architectes, g茅om猫tres, ing茅nieurs) impliqu茅s dans un projet d鈥檌nfrastructure, le BIM permet de communiquer un mod猫le d鈥檌nformation virtuel de l鈥櫭﹒uipe de design 脿 l鈥檈ntrepreneur principal et aux sous-traitants, puis au propri茅taire/脿 l鈥檕p茅rateur, chaque professionnel sp茅cifique ajoutant des donn茅es sp茅cifiques au mod猫le partag茅 unique.

L鈥檈nsemble du syst猫me est con莽u pour r茅duire les pertes d鈥檌nformation qui se produisent traditionnellement, surtout lorsqu鈥檜ne nouvelle 茅quipe reprend un projet. Il fournit 茅galement de nombreuses informations sur des structures complexes (Eastman, 2009).

Chiffres fournis par le Bureau du Conseil du gouvernement britannique, strat茅gie BIM

L鈥檜tilisation de solutions de mod茅lisation d鈥檌nformation des b芒timents dans le secteur de la construction a favoris茅 aux professionnels de la construction en termes de conception, de construction et d鈥檕p茅ration des b芒timents (Laiserin, 2002).

• Qualit茅 sup茅rieure. Le BIM autorise de la flexibilit茅 dans l鈥檈xploration et des changements 脿 la conception du projet ou au processus de documentation 脿 tout moment sans aucun souci pour l鈥櫭﹒uipe de conception. Cela entra卯ne des d茅lais de coordination r茅duits et un contr么le manuel qui permet 脿 l鈥櫭﹒uipe de conception d鈥檃voir plus de temps pour r茅soudre les v茅ritables probl猫mes architecturaux. Les outils de mod茅lisation courants offrent un contr么le proche quant aux d茅cisions techniques et d茅taill茅es relatives 脿 l鈥檈x茅cution de la conception. L鈥檈nregistrement num茅rique des r茅novations du b芒timent am茅liore la planification et la gestion.
• Rapidit茅 sup茅rieure. Le BIM permet d鈥檃ssurer la conception et la documentation en m锚me temps plut么t que s茅quentiellement. Les programmes, les sch茅mas, les dessins, l鈥檈stimation, l鈥檌ng茅nierie de valeur, la planification et d鈥檃utres formes de communication du travail sont cr茅茅s dynamiquement pendant l鈥櫭﹙olution du travail. Le BIM permet l鈥檃daptation du mod猫le d鈥檕rigine aux changements tels que les conditions du site, etc.
• Co没ts inf茅rieurs. L鈥檜tilisation du BIM permet 脿 une plus petite 茅quipe d鈥檃battre davantage de travail. Cela signifie des co没ts inf茅rieurs et moins d鈥檈rreurs de communication. On perd moins de temps et d鈥檃rgent en processus et administration en raison d鈥檜ne qualit茅 sup茅rieure des documents et d鈥檜n meilleur planning de construction.

L鈥檜tilisation du BIM passe par l鈥檃doption du num茅rique

脌 pr茅sent, il appara卯t clairement que le BIM est l鈥檜n des vecteurs les plus fiables pour partager les donn茅es en construction. Il peut servir diff茅rents objectifs en fonction de la phase d鈥檜n projet (conception, planification, ex茅cution, etc.) et, s鈥檌l est actualis茅 correctement, il peut accumuler davantage d鈥檌nformations d鈥檜ne 茅tape 脿 une autre.

N茅anmoins, de nombreux acteurs de l鈥檌ndustrie ne comprennent pas encore que favoriser l鈥檃doption du num茅rique sur le terrain est fondamental pour parvenir 脿 explorer pleinement le potentiel du BIM. Cela vient souvent de la fausse hypoth猫se que la mod茅lisation des informations du b芒timent se r茅sume au mod猫le 3D, et les efforts devant 锚tre faits en mati猫re de collecte, d鈥檃nalyse et de partage des donn茅es sont souvent n茅glig茅s.

Donc avant de s鈥檈xtasier devant les fonctionnalit茅s 芦 formidables 禄 qu鈥檌l offre, il est important de comprendre que l鈥檃doption du num茅rique sur le chantier est essentielle pour un projet ax茅 sur les donn茅es en construction. Au final, ce sont les 茅quipes de terrain qui doivent contribuer au mod猫le de mani猫re coh茅rente et fiable.

Pour que ce soit le cas, quelques param猫tres doivent 锚tre pris en compte. Tout d鈥檃bord, il est vital de comprendre qu鈥檌l existe diff茅rents niveaux de transparence en fonction du r么le d鈥檜ne personne dans un projet.

Pour faire simple, les personnes qui g猫rent le BIM managers et les personnes sur le chantier n鈥檕nt pas besoin du m锚me type d鈥檌nformations. Les 茅quipes de terrain peuvent tout aussi bien travailler avec une repr茅sentation du projet en 2D et 茅viter de faire face 脿 une certaine confusion dans leurs efforts pour nourrir le mod猫le avec les donn茅es. C鈥檈st pourquoi, dans le long terme, vous avez besoin d鈥檜ne application intuitive qui permettra 脿 un contrema卯tre ou aux sous-traitants d鈥檃ctualiser le mod猫le BIM en toute simplicit茅.

En parvenant 脿 ceci, vous vous rapprochez encore davantage de la standardisation du processus de construction. Ceci est exceptionnel, d鈥檃utant plus si l鈥檕n consid猫re que de nombreuses entreprises de construction rencontrent actuellement d鈥櫭﹏ormes difficult茅s en l鈥檃bsence d鈥檜n protocole bien d茅fini pour leur suivi de chantier. Il est tr猫s fr茅quent que des entreprises utilisent diff茅rentes classifications d鈥檜n projet 脿 un autre, ce qui entra卯ne une grande confusion et un gaspillage important en mati猫re de temps et de ressources.

Il est assez ais茅 de comprendre que l鈥櫭﹖ablissement d鈥檜n certain ensemble de classifications internes standard, pouvant 锚tre reli茅es au syst猫me ERP de l鈥檈ntreprise, conduirait au final 脿 un processus de construction beaucoup plus efficace du d茅but 脿 la fin.

Gr芒ce 脿 une telle approche, les 茅quipes du projet peuvent 锚tre align茅es facilement et organiser leurs syst猫mes et processus dans un environnement num茅rique afin de mieux collaborer, r茅tablir la confiance au sein de la cha卯ne d鈥檃pprovisionnement, et collecter davantage de donn茅es permettant d鈥檃m茅liorer leurs prises de d茅cisions.

Potentiel futur

Le BIM est une technologie relativement r茅cente, notamment dans le secteur de la construction, une industrie typiquement lente 脿 s鈥檃dapter au changement. Les d茅fenseurs du BIM pr茅tendent que, dans un proche avenir, (Rahmani Asl et. al, 2013):

• Am茅lioration de la visualisation.
• Am茅lioration de la productivit茅 gr芒ce 脿 une r茅cup茅ration ais茅e.
• Augmentation de la coordination des documents de construction.
• Association d鈥檌nformations vitales telles que les fournisseurs de mat茅riaux sp茅cifiques, l鈥檈mplacement des d茅tails et les quantit茅s requises pour les remises d鈥檕ffres.
• Augmentation de la rapidit茅 de r茅ception.
• R茅duction des co没ts globaux.

La mod茅lisation d鈥檌nformation des b芒timents et les technologies de quantit茅s automatis茅es peuvent fournir 脿 l鈥檌ndustrie des opportunit茅s cons茅quentes afin d鈥檃m茅liorer la qualit茅 de l鈥檌ndustrie 脿 un niveau bien plus 茅lev茅 et sophistiqu茅. En ayant la possibilit茅 de simuler une gamme d鈥檕ptions de donn茅es avec des conseils de co没ts en temps r茅el et de continuer tout au long des phases de conception d茅taill茅e, de construction et des 茅tapes op茅rationnelles, le BIM conf茅rera assur茅ment aux pratiques de construction une valeur sup茅rieure.

Cet article est le premier d’une s茅rie portant sur la mod茅lisation des informations du b芒timent (BIM). Compl茅tez-la par des articles traitant聽des r么les dans un cycle de projet du BIM,聽vous pouvez t茅l茅charger l’ebook, Le Cercle de la Productivit茅.