Au fait le BIM, c’est quoi?
Tout d’abord BIM vient de l’anglais Building Information Modeling qui se traduit par Modélisation des Informations (ou données) du Bâtiment. Le terme bâtiment ici est générique et englobe également les infrastructures.
Il est difficile de trouver une définition du BIM acceptée par tous. Le BIM, c’est surtout des méthodes de travail et une maquette numérique paramétrique 3D qui contient des données intelligentes et structurées. Le BIM est le partage d’informations fiables tout au long de la durée de vie d’un bâtiment ou d’infrastructures, de leur conception jusqu’à leur démolition. La maquette numérique quant à elle est une représentation digitale des caractéristiques physiques et fonctionnelles de ce bâtiment ou de ces infrastructures.
Le BIM est souvent assimilé à un logiciel ou à une technologie. Il est bien plus que cela. C’est en fait une suite de processus ou méthodes de travail utilisés tout au long de la conception, de la construction et de l’utilisation d’un bâtiment. Le BIM définit qui fait quoi, comment et à quel moment.
Un ou plusieurs modèles virtuels 3D paramétriques intelligents et structurés sont utilisés tout au long de la conception, de la construction et même de l’utilisation d’un bâtiment. Ces modèles virtuels permettent d’effectuer des analyses et simulations (énergétiques, calcul structurel, détections des conflits, etc), des contrôles (respect des normes, du budget, etc) et des visualisations.
La maquette numérique structurée permet une collaboration entre tous les intervenants d’un projet, soit par des échanges de données, soit en permettant une intervention sur un seul et même modèle.
Avec le BIM, les analyses-contrôles-visualisation sont effectués très tôt dans l’étude d’un projet, permettant ainsi une conception de meilleure qualité et la détection des problèmes avant la mise en chantier.
Grâce à la maquette numérique constamment tenue à jour, les coûts de construction sont mieux maîtrisés car extraits en temps réel. La qualité des bâtiments se trouve globalement améliorée grâce aux différentes analyses et simulations effectuées à un stade précoce du projet, avant que les coûts des modifications n’aient trop de répercussions.
Le BIM n’est pas un logiciel ou une marque de logiciel, toutefois une application dite BIM capable de modéliser une maquette numérique composée d’objets paramétriques est nécessaire. Cela dit l’utilisation de programmes 2D ou 3D non paramétriques est parfaitement possible dans les processus de conception BIM, par exemple pour la production de plans papier, le partage des informations avec des intervenants sans logiciel BIM, ou lors de la phase d’avant-projet.
Le BIM, ou plutôt les logiciels BIM comme ArchiCAD, existe depuis une trentaine d’années. Alors pourquoi cette soudaine frénésie et cette course à l’adoption du BIM? Tout d’abord la récente progression fulgurante de la puissance des ordinateurs permet maintenant d’utiliser des solutions qui n’étaient pas disponibles pour le grand public. Ensuite plusieurs autres raisons, écologiques et économiques, ont favorisé l’adoption du BIM :
La volonté de réduire les émissions de carbone et de gaz à effet de serre
Les gouvernements qui adoptent ou sont sur le point d’adopter le BIM le font souvent en relation avec une obligation légale de réduire les émissions de carbone et de gaz à effets de serre. Cette réduction ne peut se faire avec les méthodes de travail actuellement en vigueur dans la construction. Une nouvelle façon de travailler doit être mise en place et le BIM s’est naturellement imposé comme une des solutions ayant le potentiel de transformer les habitudes et de structurer l’industrie de la construction.
Les ressources naturelles disponibles s’amenuisent
D’ici à 2050, la Terre devrait compter 9 milliards d’habitants. Si nous continuons à utiliser les ressources naturelles de la même façon pour nos infrastructures et bâtiments, il y aura pénurie. Si nous désirons tous vivre à un certain niveau de vie, nous devons trouver des solutions afin de construire différemment et stopper le gaspillage actuel des ressources.
Améliorer l’efficacité et la qualité de l’industrie de la construction
Dernier et non des moindre, le piètre état de notre industrie de la construction. Dépassement de budget, sous-productivité comparée aux autres industries, relation tumultueuse entre les différents acteurs, mauvaise qualité, désorganisation, gaspillage. La construction souffre d’une terrible réputation et il faut bien avouer qu’il est difficile de la défendre tant les problèmes sont nombreux.
Comme précisé dans un rapport du gouvernement anglais, la construction ne doit pas améliorer ses méthodes de travail mais les changer radicalement. Le BIM a de multiples avantages, comme par exemple:
- réduire les modifications tardives de la conception
- détecter les conflits entre les éléments et améliorer la coordination
- réutiliser les informations durant toute la durée de vie d’un projet
- permettre la fabrication hors site
- favoriser l’optimisation de la conception par ordinateur
- enrichir les informations et la visualisation
- permettre l’optimisation de la gestion et des coûts
Les avantages de la conception BIM sont multiples, pour tous les intervenants et à toutes les étapes d’un projet. Le BIM change la façon de travailler des maîtres d’ouvrage, architectes, ingénieurs et entrepreneurs. Il leur permet de collaborer et d’ajouter des informations pertinentes très tôt dans le projet, lorsque les modifications n’ont pas encore de conséquences financières graves.
Grâce à la réalisation d’un prototype ou une représentation virtuelle de ce qui va être construit, le BIM permet à un bâtiment d’être construit, testé et analysé en temps réel avant même le premier coup de pioche.
Grâce au BIM, il est possible de réaliser des bâtiments qui consomment moins d’électricité, sont chauffés et climatisés plus efficacement, et protègent mieux leurs occupants.
Répartie en différentes catégories, voici la liste des principaux bénéfices liés à une conception BIM.
Avantages pour les maîtres d’ouvrage et les développeurs
Durant les études de faisabilité et la conception, l’extraction des quantités du modèle virtuel BIM permet de vérifier très tôt si un projet respectera les critères financiers et les délais de construction.
Le modèle virtuel 3D aide à la vérification des critères fonctionnels et environnementaux d’un projet. Il en découle une amélioration de la qualité des bâtiments. Cela est primordial quand on sait que l’utilisation d’un bâtiment représente 80% du coût total d’un bâtiment, y compris sa construction.
- Une meilleure collaboration entre les intervenants permet une meilleure compréhension des critères du projet
- Une estimation du coût en temps réel permet de vérifier immédiatement les incidences budgétaires des modifications de conception.
Avantages pour les bureaux d’études, architectes et ingénieurs
- Le modèle virtuel 3D conçu avec un logiciel BIM permet d’effectuer des visualisations précises à toutes les étapes du projet, et est automatiquement consistant dans toutes les vues.
- Le modèle composé d’objets paramétriques ne comportera pas d’erreur de géométrie, notamment suite à une modification.
- Les logiciels BIM permettent à tout instant de générer des plans 2D, consistants entre eux, qui reflètent parfaitement le modèle virtuel à cet instant.
- La collaboration entre les intervenants est facilitée grâce à l’utilisation d’un même modèle 3D, simultanément ou non.
- Le modèle virtuel BIM permet la vérification du respect des normes en vigueur et des critères du projet tant au niveau quantitatif que qualitatif.
- Les quantités et coûts de construction peuvent être extraits en temps réel, à tout moment durant la conception. Cela permet d’avoir un retour immédiat sur les conséquences budgétaires d’une modification ou d’une variante.
- Les analyses et simulations des performances énergétiques et environnementales d’un bâtiment peuvent être réalisées très tôt dans l’étude, ce qui fournit l’opportunité de corriger la conception au besoin.
Avantages lors de la construction et la fabrication, entrepreneurs et fabricants
- Le modèle 3D est la source de tous les dessins, ce qui permet donc d’éliminer toutes inconsistances entre eux.
- Découverte des erreurs et omissions avant le début des travaux. Les modèles provenant de toutes les disciplines peuvent être assemblés et vérifiés pour les éventuelles interférences. Les conflits et autres problèmes de construction sont visualisés au stade des études et non sur le chantier.
- Grâce aux objets paramétriques du modèle virtuel, les modifications seront reportées en temps réel et leurs conséquences peuvent être visualisées.
- La conception et la construction peuvent être synchronisées grâce au 4D, qui ajoute la dimension temps au modèle virtuel 3D.
- Le modèle 3D permet l’extraction de tous les matériaux et ressources nécessaires à chaque étape du projet. Il est beaucoup plus facile de planifier les livraisons des matériaux et des équipements. Les commandes aux sous-traitants peuvent être effectuées avec plus de précision et en temps opportun.
- Le modèle 3D permet une plus grande précision de fabrication.
Avantages post construction pour les propriétaires et la gestion de patrimoine
- Toutes les informations collectées durant la construction peuvent être insérées dans le modèle 3D et remises aux propriétaires.
- Le modèle 3D remis est une source d’informations indispensables pour la gestion et l’opération des installations, ainsi que lors des travaux d’entretien.
