Ces trois petites lettres synonymes de véritable big bang dans le secteur de la construction ont permis au monde du génie civil d’enfin entrer dans l’air numérique.

C’est pourquoi le sujet portera sur le BIM.

Pour commencer BIM vient de l’anglais Building Information Modeling qui se traduit par Modélisations des informations (ou données) du bâtiment. Ici le terme bâtiment est un terme général c’est-à-dire qu’il englobe également les infrastructures. Ce concept est né au États-Unis dans le milieu des années 90.

Définition

Il est difficile d’écrire une définition acceptée par tous.

Tout d’abord, il faut savoir que le BIM est un processus intelligent, une méthode de travail et non pas un logiciel comme beaucoup de gens le pensent. Ce processus est associé à une maquette numérique paramétrique 3D jumelle du bâtiment à construire qui contient des données intelligentes et structurées. En effet, la maquette est constituée « d’objets » (éléments du projet) qui sont définis par une infinité de caractéristiques, qui peuvent être techniques, financières, sémantiques ou comportementales vis-à-vis d’autres objets. Par exemple, dans un objet il peut être renseigné le matériau, son prix, son mode de conception, les efforts qu’il subit… Cette maquette est utilisée tout au long de la conception, de l’utilisation du bâtiment c’est-à-dire sa gestion et sa maintenance jusqu’à même sa démolition. Elle tend a être également collaborative, c’est-à-dire qu’elle permettra aux architectes, aux ingénieurs et autres acteurs de la construction de collaborer à travers des modèles coordonnés donnant ainsi à chacun de meilleures informations sur la qualité de leurs travaux dans le contexte global du projet en temps réel. Ainsi, si une modification est faite sur une vue elle est reportée sur tous les éléments du modèle : plans, coupes, façades, vue 3D… Le BIM associe donc autour d’un même projet plusieurs intervenants en définissant les responsabilités, les périodes et les limites d’intervention de chacun.

Les domaines d’application du BIM (source )

Ses avantages

Le BIM offre de très nombreux avantages pour tous les intervenants et à toutes les étapes du projet. En voici une liste non exhaustive :

Tout d’abord les avantages du BIM concernant les maîtres d’ouvrage et les développeurs :

  • Il permet de prédire très tôt les délais de constructions et leur prix. En effet le prix étant renseigné dans chaque objets, le cout total du bâtiment est rapidement déduit.
  • Il vérifie les critères fonctionnels et environnementaux d’un projet grâce à la maquette 3D. Ainsi la qualité du bâtiment est améliorée ce qui est primordiale. En effet nous savons que l’utilisation d’un bâtiment représente 80% du prix réelle du bâtiment contre 20% pour la construction.
  • Il permet une meilleure compréhension des critères du projet grâce à une meilleure collaboration.
  • Il permet de calculer en temps réelle les incidences budgétaires d’une modification.

Les avantages concernant les bureaux d’études, les ingénieurs et les architectes :

  • Il permet d’effectuer des visualisations précises (coupes,vues…) lors de toutes les étapes du projet grâce à sa maquette 3D mais aussi générer des plans 2D .
  • Il ne peut pas y avoir en principe des erreurs de géométrie suite à des modifications. En effet si la maquette est correctement codée les « objets » doivent être paramétrés entre eux et il ne doit pas y avoir de conflits (clash).
  • Il tend à avoir une meilleure collaboration puisqu’un de ses principaux objectifs est que tous les acteurs de la construction puissent utiliser simultanément la même maquette.
  • Il permet de vérifier le respect des normes en vigueurs, qu’elles soient qualitatives ou quantitatives grâce à la maquette 3D.
  • L’analyse et la simulation des performances énergétiques et environnementales peuvent être réalisées très tôt grâce à la modélisation du projet et ainsi le projet peut être modifier si besoin.

Les avantages lors de la conception et de la fabrication du projet:

  • Il permet une plus grande précision de fabrication grâce à la modélisation 3D.
  • Il tend à synchroniser la conception et la construction grâce à la planification 4D (prise en compte du temps dans la maquette).
  • Il permet de savoir en quel matériau est fait chaque « objet » et les ressources nécessaires à chacune des étapes du projet. Ainsi les livraisons d’équipements et de matériaux sont beaucoup plus simples à planifier.

Les avantages post-construction:

  • Il permet d’insérer à la maquette 3D toutes les informations collectées durant la construction. La maquette sera remise aux propriétaires et servira à terme de DOE.
  • La gestion et l’entretien du bâtiment est facilité grâce au modèle 3D. En effet, grâce à la maquette et les informations qu’elle contient, il est très facile d’avoir toutes les informations nécessaires pour le remplacement ou la réparation d’un élément du bâtiment.
Le BIM tout au long de la vie d’un bâtiment (source)

Ses inconvénients

Nous parlerons plutôt de freins que d’inconvénients car l’adoption du BIM est une certitude dans le monde du BTP seulement il faut lui laisser le temps de s’implanter. En effet, son implantation va poser différents problèmes tout au long des étapes de sa démocratisation à grande échelle.

Les deux principaux freins sont :

  • Les craintes ou réticences qu’occasionne l’adoption du processus.
  • les difficultés d’implémentation du BIM qui risquent de mettre à mal la crédibilité et la compréhension du processus et de mettre à mal son adoption.
  • Les difficultés de maîtrise des logiciels informatiques par tous les acteurs de la construction.

Le changement de mentalité qui est nécessaire et la création d’une base prend un certain temps. Nous avons surtout besoin de la volonté de changer et ceci est certainement le cas pour la plupart des architectes, ingénieurs et entrepreneurs du secteur. Mais le processus de collaboration dans le BIM est semblable à une chaîne : si un maillon est peu coopératif, cela empêche le reste de fonctionner pleinement et de s’exécuter correctement.

Ce qui va vraisemblablement changer à l’avenir, c’est la demande de BIM de la part du maître d’ouvrage ou du marché. Ainsi, les parties qui n’ont pas encore voulu ou pu évoluer seront fortement encouragées à oser faire le saut. À long terme, elles n’auront de toute façon plus le choix et y seront lentement mais sûrement forcées.

Exemple maquette utilisée par le BIM (source)

Le format IFC

IFC ou Industry Formation Classes est un format « ouvert », non lié à un éditeur de logiciel spécifique.

Il est nécessaire d’avoir un format commun lors de l’échange de maquettes numériques pour faire communiquer les différentes figures impliquées en utilisant un même langage. Aujourd’hui le format standard utilisé pour cet échange est le format IFC.

Par exemple, pour chaque élément constitutif d’un bâtiment (murs, sol, fenêtre ,plafond, poteaux,…), les IFC donnent des renseignements sur leurs caractéristiques (comme la composition du mur, les dimensions des fenêtres,…), leur forme et leurs relations avec les autres objets (comme le percement d’un mur par une ouverture et l’association d’une porte à cette ouverture). 

En complément, le fichier IFC peut aussi contenir des informations du bâtiment tout au long de son cycle de programmation :

  • conception, construction, gestion
  • et selon différents points de vue architecture, structure, thermique, …

Le format IFC permet donc d’assurer un langage de communication commun entre les différents outils et les acteurs du BTP. L’IFC est l’un des atouts majeurs du BIM en facilitant l’accès aux informations de manière normalisée, ouverte et collaborative.

Et la France dans tout cela ?

Aujourd’hui l’utilisation du BIM en Finlande, Norvège, États-Unis, Royaume-Uni, Singapour laisse espérer pour certains un gain de productivité de l’ordre de 25% en 2025. Même si nous constatons son intégration de plus en plus fréquente sur les marchés publics de constructions, la France accuse aujourd’hui un certain retard. En effet, malgré le lancement du Plan de Transition Numérique dans le Bâtiment (PTNB) et la nouvelle plateforme numérique KROQI crée par le gouvernement, le manque de cadre coercitif retard l’arrivée du BIM en France.  Certains pays comme la Scandinavie, l’Amérique du Nord, le Moyen-Orient et l’Asie du Sud-Est sont plus avancés que la France dans l’utilisation du BIM et d’autre pays comme Le Royaume-Uni ont rendu le BIM obligatoire depuis le 1er avril 2016.

KROQI

KROKI est une plateforme numérique bâtiment développée par les pouvoirs publics, lancé le 29 mars 2019 par Julien Denormandie, secrétaire d’État auprès du ministre de la Cohésion des territoires, à BIM World. Cette dernière intègre de nouveaux services adaptés aux besoins professionnels du monde du génie civil. Cette plateforme est gratuite et pérenne. Elle permet :

  • Le partage de nombreuses informations et documents en temps réelle et avec un langage commun
  • La génération d »un plan 3D à partir d’un plan 2D
  • L’accés rapide à des informations de la maquette
  • La visualisation et l’annotation des maquettes numériques
  • le chiffrage des travaux et la création de devis rapidement

Catégories : BIM

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