Qu’est-ce que le BIM (Building Information Modeling) et comment le mettre en place ?
Temps de lecture : 6 minutes
Publié le 16 mars 2020
Si le BIM – Building Information Management – promet de très nombreux bénéfices pour le bâtiment, il est encore relativement peu adopté par les entreprises du secteur. Une transformation numérique qui prend son temps, mais qui devrait faire entrer ces métiers dans une nouvelle dimension dans les années à venir.
Construire un immeuble d’habitation en plein cœur d’une ville, un pont sur plusieurs centaines de mètres en montagne, un parking souterrain ou encore un hôpital, voici quelques-uns des projets sur lesquels travaillent quotidiennement architectes, bureaux d’études ou encore constructeurs. Pour les faire sortir de terre, les défis demeurent nombreux : techniques, humains, financiers, environnementaux…
Mais le secteur du bâtiment prépare sa révolution… celle du BIM, un acronyme anglo-saxon qui signifie Building Information Modeling : un mix entre nouvelle méthode de travail et bouleversement technologique. Nous avons rencontré un expert du sujet, Arnaud Forgiel, Senior Digital Advisor chez Microsoft, pour en savoir plus.
Au programme :
- Qu’est-ce que le BIM (Building Information Modeling) ?
- Quels sont les bénéfices pour les entreprises utilisatrices ?
- Demain, quelles nouvelles perspectives pour le BIM ?
- Comment les entreprises peuvent-elles se lancer ?
1. Qu’est-ce que le BIM (Building Information Modeling) ?
Le Building Information Modeling (BIM) modélise la conception, la construction et l’exploitation d’infrastructures. Il se compose d’une maquette numérique en 3D – qui permet de visualiser l’ensemble du projet – et intègre de nouvelles méthodes et procédures de travail pour l’ensemble des parties prenantes. L’objectif est ainsi de construire plus vite en respectant au mieux les délais prévus, de réduire les coûts et d’améliorer les performances des bâtiments tout au long de leur cycle de vie.
Pour y parvenir, le partage d’informations est clé, de la conception à l’exploitation, et la collaboration améliore considérablement les milliers de décisions prises au cours de chaque projet. Avec le BIM, les plans réalisés sur de grandes feuilles en papier par les architectes peuvent par exemple être numérisés et alimenter la représentation en 3D de l’infrastructure. Pour Arnaud Forgiel, “c’est une révolution dans le secteur de la construction car le papier peut rendre difficile l’interprétation de certaines actions comme le passage de câbles électriques dans un immeuble.”
D’un modèle homogène, centré sur ces plans papiers, le BIM agrège des données hétérogènes en provenance de toutes les parties prenantes pour éviter qu’elles travaillent en silo. Sur le chantier, chacun peut avoir accès aux maquettes en 3D grâce à HoloLens et visualiser en réalité mixte des éléments en transparence où les futures installations par exemple.
2. Quels sont les bénéfices pour les entreprises utilisatrices ?
Le secteur de la construction souffre d’un mal chronique, celui du dépassement des délais et des budgets. Estimer des mois à l’avance la réalisation de chaque étape demeure une tâche très complexe. Ainsi, dans un secteur encore peu digitalisé, le BIM permet non seulement de suivre l’ensemble des paramètres mais également de mieux les contrôler en temps réel. Par exemple, la modification de l’emplacement d’un escalier, et son actualisation dans le logiciel, entraînent automatiquement des changements techniques et budgétaires. Cette gestion des informations favorise une transparence accrue.
Avec la reproduction 3D de l’infrastructure, il est également possible de réaliser des simulations pour vérifier l’accessibilité d’un bâtiment, notamment pour des personnes à mobilité réduite, ou d’effectuer des tests de sécurité pour déterminer le temps nécessaire à l’évacuation du bâtiment en cas d’urgence. “Avec le BIM, la connaissance d’un immeuble d’habitation est ainsi bien plus précise” affirme Arnaud Forgiel.
Enfin, une fois l’infrastructure mise en exploitation, le BIM fonctionne comme une base de données capable d’intégrer des retours d’expérience. Le promoteur peut par exemple signaler des problèmes d’isolation qui ne seront pas reproduits lors de futurs projets.
3. Demain, quelles nouvelles perspectives pour le BIM ?
Si Arnaud Forgiel se rappelle un projet de construction navale réalisé il y a 15 ans déjà, ou évoque le siège du Ministère de la Défense, surnommé le Pentagone français, il affirme que “l’aventure du BIM ne fait que commencer.” La France a d’ailleurs pris du retard par rapport à certains pays, notamment vis-à-vis du monde anglo-saxon.
Les futurs BIM ajouteront de nouvelles strates d’information pour suivre le projet dans son intégralité et sous toutes ses facettes. Demain, il sera possible de suivre l’enchaînement de toutes les étapes du projet dans le temps (ce que les experts nomment la 4D). L’intégration des coûts, comme ceux de la main d’œuvre ou des matières premières, donnera également une vision plus fine du projet en cours (la 5D). Enfin, les données liées à l’usage des infrastructures, comme la consommation d’eau ou le nombre de personnes qui circulent quotidiennement dans le bâtiment, seront intégrées (6D). “Et après-demain, l’impact environnemental de l’infrastructure sur la totalité de sa durée de vie sera pris en compte… c’est la 7D !” détaille Arnaud Forgiel.
Cette intégration de données hétérogènes est fortement facilitée par l’adoption du cloud. en particulier de Microsoft Azure Cosmos DB, qui est un service de base de données multi-modèle. Distribué, il permet l’archivage des plans 3D en liaison avec la nomenclature du bâtiment, les lots de travaux associés à la construction, les données remontées des capteurs connectés (température, hygrométrie), etc.
Toutes ces informations seront également plus facilement consultables grâce au perfectionnement des jumeaux numériques (les digital twins en anglais), c’est-à-dire des répliques numériques des infrastructures. L’Internet des objets connectés (IoT) jouera ainsi un rôle de premier plan pour récolter toutes les données, les stocker dans le cloud et les analyser de façon sécurisée.
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4. Comment les entreprises peuvent-elles se lancer ?
Pour que le BIM puisse se généraliser, la première étape consiste à construire un référentiel commun en normant les matériaux utilisés et les procédures appliquées grâce à la création de nomenclatures précises. Si ces dernières existent depuis de nombreuses années au sein de secteurs comme l’aéronautique, le monde du BTP est encore très loin de cette standardisation. Des logiciels, Revit d’Autodesk ou Graphisoft ArchiCAD, existent pourtant déjà mais ils ne sont pas systématiquement utilisés.
La définition de normes est la clé pour gagner en efficacité et permettre la collaboration du plus grand nombre de parties prenantes. “Libeller la pose de câbles électriques avec la même dénomination pour tous les projets représenterait un gain de temps considérable, par exemple avec des outils développés par Microsoft !”, illustre Arnaud Forgiel.
- Microsoft Dynamics Common Data Service
Qui permet d’intégrer des données autour d’entités standards qui reprennent les principaux types d’informations échangées au sein de l’entreprise. Par exemple, les clients, les activités, les matériaux, les factures, etc. La mise en place d’un tel Common Data Model (CDM) facilitera alors la définition de référentiels partagés entre acteurs de la construction (natures de travaux, unités d’œuvre…).
- L’application UltiBuild pour Microsoft Dynamics 365
Qui gère par exemple efficacement ces paramètres pour des projets de construction complexes.
- Azure Cosmos DB
Qui offre une structure des données en graphe et permettra une évolution élastique du stockage en fonction du cycle de vie du bâtiment. Elle autorisera également une grande agilité dans la gestion des relations entre entités et la possibilité de créer des requêtes analysant les relations entre entités. À la clé : une aide à la prise de décision complexe comme le choix d’un sous-traitant en fonction de l’historique de projets, sa capacité à respecter les délais et les coûts, et ses compétences techniques.
Néanmoins, tout ne pourra pas être accessible sur des plateformes ouvertes car certaines informations sont sensibles, comme celles relatives aux coûts d’achat des matières premières des fournisseurs. Pour Arnaud Forgiel, “si cela constitue encore un avantage pour les entreprises intégrées, dans les années à venir, les investissements devront s’accélérer pour que le BIM soit adopté par le plus grand nombre d’acteurs.”
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En 2018, le Gouvernement lance le plan BIM 2022, qui succède au Plan de transition numérique dans le bâtiment (PTNB). L’objectif est d’accompagner le développement de l’usage de cette maquette numérique, à travers deux axes prioritaires. D’abord, généraliser la demande de BIM dans les commandes et ensuite, permettre aux acteurs du BTP de partager leurs bonnes pratiques.
