La filière construction & BTP évolue ces dernières années sous l’influence du numérique, en particulier grâce à l’émergence du BIM. Le « Building Information Modeling » vise à faire collaborer l’ensemble des acteurs d’un projet de construction autour d’une maquette numérique et la gestion des données qu’elle contient.
Au service de la qualité, le BIM définit qui fait quoi, comment et à quel moment. Ce processus bouleverse les méthodes de travail actuelles entre les maîtres d’ouvrage, les architectes, les ingénieurs et les entreprises. Les outils du BIM sont au cœur des préoccupations des utilisateurs qui doivent s’entendre autour d’un protocole commun. Explications.
Les outils du BIM
Les projets de construction du secteur du bâtiment requièrent des méthodes de travail et des process efficaces. Une des problématiques majeures relatives à la gestion de projet se trouve dans l’échange entre les différentes entités impliquées. Le BIM offre la possibilité de créer une plateforme collaborative sur la base d’un fichier unique grâce à un logiciel de conception qui produit le modèle virtuel 3D primaire contenant toutes les informations.
La plupart des plateformes BIM incorporent aussi des outils pour, entre autres, la production de plans, la visualisation et la détection des interférences, etc. Elles intègrent souvent des interfaces avec d’autres applications. Les plateformes BIM supportent la conception et la modification des objets du modèle. Les principales plateformes utilisées sont Revit, ArchiCAD, Bentley, Vectorworks, Digital Project, Tekla, Nemetschek.
Les outils collaboratifs intégrés dans ces programmes facilitent la communication entre les équipes et permettent de repérer de potentiels conflits entre les différents aspects du projet avant même le démarrage du chantier. Architectes, ingénieurs ou encore fournisseurs peuvent désormais suivre l’avancement du projet sans dépendre d’intermédiaires. La communication est sécurisée, la perte d’informations est réduite et les échanges sont fluidifiés.
Une maquette intelligente en 7 dimensions pour anticiper les besoins
La maquette numérique représente une base de données numérique qui centralise toutes les informations, et modifications mises à jour en temps réel, dès la conception, pendant toutes les phases de construction, jusqu’à la gestion du bâtiment pendant sa phase d’utilisation ou d’exploitation, mais également pour sa maintenance, son démantèlement, voire sa destruction. Les informations sont pensées dans leur perspective métier, mais aussi à l’intention des autres intervenants, dans le cadre plus général du projet.
La modélisation 3D est un outil de travail interactif qui fait ressortir toute l’intelligence du secteur du bâtiment autour de la représentation visuelle d’objets. Transmise en général par l’équipe de conception composée d’architectes et d’ingénieurs, elle permet d’identifier rapidement les incohérences ou potentielles erreurs et ce grâce à l’expertise de l’ensemble des acteurs du projet. Elle propose au sein même du plan, les équipements et matériaux nécessaires, de la conception à la construction d’une infrastructure. L’éventail des produits répertoriés est très complet : on y retrouve aussi bien les murs et les portes, que les luminaires et les distributeurs de savon.
Quand on parle de dimensions du BIM 3D, il s’agit d’une maquette numérique en 3 dimensions représentant l’ouvrage ; en 4D, on intègre des informations liées au « temps » et donc au phasage (planning d’exécution du projet) ; la 5D intègre les ressources matérielles et humaines ; la 6D le développement durable, la 7D la maintenance.
Il n’y a, théoriquement, pas de limite aux informations supportées par la maquette numérique. Dans la pratique, l’efficacité commande de se limiter aux données utiles aux acteurs selon la typologie de projet.
Des applications spécifiques
D’autres logiciels sont utilisés en BIM pour des applications spécifiques à une tâche particulière, comme l’estimation des coûts, la détection d’interférences, les calculs statiques, la visualisation, etc. Ces applications ne peuvent pas, en principe, faire de modifications au modèle 3D original. Toutefois les résultats peuvent parfois être exportés vers d’autres applications. Dans un futur proche, la maquette numérique sera 100 % intégrée afin que tous les intervenants d’un projet puissent travailler sur la même maquette en temps réel.
Les grandes entreprises peuvent utiliser jusqu’à 50 différentes applications, plateformes et outils pour concevoir en BIM. En revanche, peu de TPE-PME l’utilisent, car cela demande du temps pour former les équipes, organiser les nouveaux processus métier et générer les bons automatismes. La démocratisation de ce processus collaboratif dans le BTP sera progressive et lié à l’essor de nouvelles technologies, comme les logiciels mais également les matériels permettant la capture et le transport de donnée.
L’essor du BIM et ses évolutions à venir permettront de réduire le gaspillage dû à la non-qualité des ouvrages, estimée à 15-20 milliards d’euros en France, tout en réduisant les délais de livraison et les coûts de construction et de maintenance.
En savoir plus sur le BIM et ses application concrètes avec les projets des élèves-ingénieurs ESILV
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