BIM : un tournant pour le BTP

Publié le 15/12/17 dans BIM : maquette numérique


La technologie BIM (Bâtiment Informations Modélisées) continue de bouleverser le secteur du bâtiment. Depuis la conception jusqu’à l’exploitation d’un bâtiment, le BIM est partagé par tous les intervenants. Il modifie leurs processus et leur organisation. Et lorsqu’elle est associée à l’IoT et au big data, cette maquette numérique 3D offre de nombreuses possibilités et services innovants.

Entrée du bâtiment dans l’ère numérique

Si le BTP n’a pas vraiment été touché par la transformation numérique, il est aujourd’hui bousculer par le BIM. Cette maquette virtuelle change en effet une bonne partie des étapes de conception, de construction et d’exploitation d’un ouvrage de génie civil.

Avant, les plans étaient réalisés sur support papier, avec plusieurs versions. Ce processus augmentait le risque d’erreur en cas de modification, car la chaîne d’information est rompue. Avec la maquette virtuelle du BIM, les intervenants utilisent un seul support, regroupant toutes les caractéristiques du bâtiment : caractéristiques techniques, physiques et fonctionnelles. C’est cette maquette qui est utilisée par l’architecte, les occupants du bâtiment et même les intervenants en fin de chaîne qui se charge de la réhabilitation ou de la déconstruction du bâtiment.

Dès la phase de construction, le BIM offre la possibilité aux architectes d’avoir une vue réaliste en trois dimensions du bâtiment. Ils peuvent alors simuler rapidement différentes hypothèses en se basant sur les données de la structure du bâtiment ainsi que les matériaux. Le BIM assurant une meilleure coordination des acteurs, il réduira les erreurs d’interprétation lors de la phase de construction.

L’utilisation du BIM devrait aussi permettre de réduire le coût du projet dans son ensemble (5 % lors de la conception et 20 % lors de la construction). Ce gain est d’autant plus significatif lors de la phase d’exploitation du bâtiment, car il s’élève à 75 % du coût global d’un bâtiment. Grâce au BIM, on peut en effet éliminer toute forme de gaspillage en faisant coïncider les caractéristiques du bâtiment aux normes environnementales et aux contraintes réglementaires.

A l’échelle du pays, l’intégration du BIM sur tous les nouveaux projets permettrait de réaliser d’importantes économies, en sachant que la construction représente près de 5 % du PIB français, soit 125 milliards d’euros.

La France un peu à la traîne

La France ne s’est pas encore totalement imprégnée du sujet, contrairement à certains pays qui ont déjà pris de l’avance, comme l’Amérique du Nord, l’Asie du Sud-Est, le Moyen-Orient ou encore la Scandinavie. Parmi les autres pays déjà convaincus par les bénéfices du BIM figurent le Royaume-Uni – qui a déjà rendu obligatoire l’utilisation du BIM depuis 2016 – et l’Italie, qui en fera de même d’ici 2018.

Même si quelques groupes français disposant de filiales dans ces pays ont déjà adopté le BIM, ils sont encore inquiets sur l’exploitation du BIM en France. 95 % des entreprises dans la construction ont en effet moins de dix salariés et doivent travailler en tant que sous-traitants ou co-traitants. Ce qui implique qu’ils devront tôt ou tard utiliser le BIM, alors que les artisans et les TPE-PME ne sont pas encore matures sur le sujet.

La solution serait donc de les former au BIM via des groupes de travail, qui ne nécessitent pas d’investissements trop importants. A défaut de pouvoir pratiquer avec des progiciels, ces petits acteurs peuvent utiliser des outils gratuits, dits « viewers », pour s’imprégner du BIM et de son univers. Ces outils répondent au format IFC, un format d’échange de données universel, et permettront d’avoir des résultats fiables.

Autre contrainte de l’usage du BIM en France : plusieurs artisans et petites entreprises générales du bâtiment ne disposent pas des compétences informatiques nécessaires en interne. Comme les grandes entreprises de ce secteur, ils doivent pourtant trouver un « BIM Manager » qui maîtrise l’outil et connaît l’entreprise pour pouvoir bien accompagner le changement.

Des inquiétudes persistent

Le BIM est comparable au passage des plans sur support papier au numérique. Il touche l’ensemble des intervenants d’un chantier, avec un réel enjeu de transformation pour la profession. Forcément, ce sera celui qui maîtrise le BIM qui prendra les rênes lors d’un chantier. Mais le secteur de l’immobilier en France impliquant plusieurs intervenants, le financement de la maquette numérique reste alors une question en suspens.

Est-ce au promoteur de payer la maquette alors que son intervention s’arrête à la livraison du bâtiment ? Il serait plus logique que ce soit les constructeurs – exploitants qui investissent dans le BIM. En effet, ils ne pourront pas exploiter les informations sur une maquette qui ne leur appartiennent pas. Toutefois, ces acteurs ne sont pas les seuls à s’intéresser aux services qui peuvent découler du BIM. Les investisseurs ont aussi tout à gagner à posséder la maquette numérique du bâtiment à la livraison.

A noter que le BIM est actuellement catégorisé en trois niveaux de maturité dont le niveau 1, où l’architecte et le bureau d’études se partagent la maquette de conception. Le niveau 2, quant à lui, intègre les données des équipements. Le niveau 3 est encore plus poussé, car il assure l’interaction en temps réel entre ces données des équipements dans la maquette 3D (lampe, convecteur d’air conditionné…). Là encore, une question se pose : qui est le propriétaire des données ?

Le BIM ouvre la voie à de nouveaux services

Le niveau 3 est le stade le plus avancé du BIM, car les équipements seront numérisés dans la modélisation des données en 3D. Il favorisera donc l’émergence de nouveaux services. Les techniciens de maintenance comme les visiteurs d’un bâtiment pourront très bien exploiter ces données pour se repérer facilement.

Exploitation du BIM avec l’IoT et le big data

L’exploitation de ces équipements va encore plus loin lorsqu’ils sont combinés à l’IoT. Leurs capteurs connectés permettront de transmettre des données en temps réel au BIM. Les informations collectées peuvent concernées la consommation énergétique du bâtiment ou encore son taux d’utilisation (présence d’individu dans une salle, etc.).

Les acteurs du monde numérique pourront alors apporter leur expertise du big data dans l’amélioration des modèles numériques. Les données existantes du BIM pourront être croisées avec les nouvelles données en vue de créer de nouveaux modèles numériques.

Combinaison du BIM et du SIG

Le BIM peut aussi être couplé avec le système d’information géographique, ou SIG, pour obtenir le concept CIM (City Information Modeling). Ce concept de smart city consiste à intégrer dans la maquette les données liées à l’environnement du bâtiment, telles que la nature du sol ou encore le niveau de pollution. Il a déjà donné naissance à des réalisations concrètes.

Parmi ces réalisations qui intègrent le BIM figure le projet de grande envergure « Grand Paris ». Pour ce projet, le BIM sera d’une importance capitale dans la gestion du planning de travaux. Grâce au BIM, le positionnement de chaque tracé pourra être réalisé en prenant en compte la nature du sol. L’évacuation des déblais nécessite en effet un calcul minutieux vu l’ampleur de la zone à construire et le volume de terre à extraire.

Toujours sur le projet Grand Paris, le BIM a permis de créer une carte 3D interactive. Celle-ci sera d’une grande utilité aux riverains qui souhaitent visualiser les prochains changements dans leur quartier : nouvelle gare, objectifs des nouvelles infrastructures…

Le CIM n’est pas seulement exploité en France, le Moyen Orient est aussi bien calé sur le sujet. A Dubaï par exemple, le BIM a permis de simuler la gestion des flux à l’aéroport AL Maktoum, le futur aéroport de Dubaï, le plus grand au monde. Il en est de même pour la simulation de la gestion des flux pour son projet Hyperloop, qui verra la naissance d’un train ultrarapide sous tube reliant Abu Dhabi à Dubaï.

Optimiser l’utilisation du BIM avec la réalité augmentée

Parmi les nombreux services innovants émergeant du BIM, on peut aussi citer son couplage avec la réalité augmentée. Grâce à Ramby Animation par exemple, le futur propriétaire du bâtiment peut visualiser l’avancement du projet dans ses différentes phases via une animation. Avec Ramby Outdoor, le maître d’œuvre pourra visualiser le futur bâtiment dans son environnement en utilisant tout simplement une tablette numérique. Quant à la solution Ramby Indoor, il permettra à un agent de maintenance de « voir à travers les murs » et de repérer un câble ou une canalisation derrière un coffre ou un faux-plafond.

D’autres solutions sont aussi en cours d’étude, comme l’utilisation des données du BIM avec un casque holographique pour détecter les problèmes éventuels liés à un équipement d’une usine.

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