L'arrivée du BIM

Maquette numérique, BIM ou openBim : à chacun sa définition et ses avantages. Explications et passage en revue des différents atouts de changer de méthode de travail en passant de la maquette numérique à l'openBIM.

MN, BIM et OPENBIM : définitions

• « Building Information Model » ou « Modèle d’informations de construction » ou « Maquette numérique » (MN) : la représentation numérique des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’un bâtiment. Comme tel, il sert de ressource de la connaissance partagée des informations sur le bâtiment, et forme une base fiable pour prendre des décisions au cours de sa vie dès la création. C’est aussi une représentation 3D qui va plus loin que la simple modélisation d’un bâtiment. C’est une sorte de base de données techniques, un ensemble structuré d’informations sur un bâtiment, existant ou en projet. il s’agit d’une base de données standardisée, partagée, capable de contenir toutes les informations techniques de l’ouvrage bâti, depuis la conception jusqu’à l’exploitation. Elle contient les objets composant le bâtiment, leurs caractéristiques et les relations entre ces objets. Ainsi, la composition détaillée d’un mur, la localisation d’un équipement ou d’un élément de mobilier dans une pièce, font partie du BIM. Ces informations complètent la description purement géométrique de la forme du bâtiment produites par certains logiciels.
• « Building Information Modelling » : un processus métier de génération et d'exploitation des données du bâtiment pour concevoir, construire et exploiter le bâtiment lors de son cycle de vie. Dans ce cadre le BIM est un process d’échanges autour de maquettes numériques dans un esprit de travail collaboratif interne à une entreprise ou interprofessionnel.
• Le BIM-IFC, le BIM ouvert, le BIM libre ou encore le BIM non propriétaire sont des synonymes d’openBIM. Une fois qu’une personne utilise un logiciel BIM, les échanges entre logiciels métiers en découlent naturellement. Le standard IFC en est le socle puisqu’il permet l’interopérabilité entre applications. L’openBIM est ainsi un système transparent, grâce à des flux de travail ouverts qui permettent aux membres du projet de participer, quels que soient les outils logiciels qu'ils utilisent. L’openBIM est l’initiative de buildingSMART international (BSI).

Il existe différentes échelles de la maquette numérique, allant de la ville au X-BIM, c’est-à-dire le niveau de détail des systèmes constructifs. Composante des territoires numériques, le BIM est plus qu’une représentation virtuelle : outil d’information puissant, il aide à la prise de décision en termes d’aménagements (simulations du trafic, de la pollution de l’air, de l’éclairage urbain, des ondes électromagnétiques, du potentiel photovoltaïque, de l’implantation d’un bâtiment…). C’est pourquoi, le BIM ne concerne pas que le bâtiment mais aussi les infrastructures.

Monter des projets en maquette numérique : déjà des avantages

• Repérez et éliminez les coûteux problèmes de conception avant même que la construction commence.
• Optimisez l’utilisation de l’énergie, de l’eau, des matériaux et du territoire en misant sur des analyses énergétiques et environnementales à la fois intégrées et précises.
• Examinez plusieurs scénarios dès le début du processus afin de prendre des décisions mieux éclairées.
• Surveillez, gérez et améliorez le rendement à l’aide de modèles 3D interactifs.

Et l’openBIM : quels atouts ?

Alors que les mêmes informations techniques d’un bâtiment sont ressaisies au moins 7 fois (par l’architecte, l’économiste, les BE, le gros œuvre, l'équipementier réseau, le chauffagiste, l’électricien…), l’OpenBIM :

• évite une perte importante d'informations entre chaque étape, mais aussi incohérences,
• permet d’améliorer la collaboration et de simplifier la gestion des données utilisées par l’équipe élargie du projet et par les autres partenaires externes,
• facilite une conception globale de l’ouvrage pour tenir les objectifs du « Grenelle de l’Environnement»,
• réduit les problèmes de non-qualité,
• contribue à diminuer les retards de livraisons,
• réductions de contentieux voire de primes d’assurances.

Exemples d'économies chiffrées grâce à l'openBIM

Initiée en 2009, une étude danoise a mesuré les bénéfices de l’usage du BIM dans les projets de construction et de rénovation. Pour représenter une large part des chantiers, des projets très différents ont été étudiés. Ils démontrent tous l’avantage économique du BIM. La rénovation d’une maison familiale, à l’aide d’un petit cabinet d’architectes, a permis au propriétaire d’économiser 10 % du budget du chantier, initialement prévu à 1,8 couronnes danoises (DKK). Sur ce projet, les deux consultants ont également économisé une partie de leur budget. La construction d’un bâtiment de bureaux (100 millions DKK) à l’aide du BIM a permis l’économie de 3,8 millions DKK. Grâce à une meilleure coordination et communication, l’entreprise de ventilation a aussi réduit ses coûts de 3,5 millions DKK. Dans le 3e cas de l’étude, le client a présenté un projet basé sur le BIM, avec un budget inférieur à 15 % de ses concurrents. Le passage à la technologie BIM a été considéré comme un investissement et non comme un coût de fonctionnement.

Selon une étude publiée en 2004 par le NIST (National Institute of Standards and Technology) en 2004, intitulée Cost analysis of Inadequate Interoperability in the U.S. Capital Facilities Industry, les défauts d’interopérabilité coûtent 17$/m² construit. Pour une opération neuve et pour l’ensemble des intervenants, le coût serait de l’ordre de 53 € /m².

	Programmation et conception	Construction	Gestion exploitation	Total
Maîtrise d'œuvre	1 007	147	16	1 170	7%
Entreprises	486	1 265	50	1 802	11%
Fabricants	442	1 762	0	2 204	14%
Gestionnaires	723	898	9 027	10 648	67%
Total	2 658	4 072	9 093	15 824	100%
	12%	26%	57%	100%

En France, une étude a été réalisée par la FFB en 2010. Elle révélé que le manque d'interopérabilité coûte environ 40 € /m² de SHON pour les entreprises et 2.3 € /m² de SHON généré par an pour la gestion de patrimoine. Il serait possible d’économiser 500 euros par logement sur un devis de peinture ainsi qu' une réduction des coûts de 10 à 15 % de nettoyage par la connaissance exacte des m² à rénover. 7 % de gain par an seraient réalisés sur le budget maintenance. Il faudrait moins de 2 ans pour un retour sur investissement.

 

L’openBIM fait aussi gagner...

du temps. Pour éviter les ressaisies fastidieuses, les acteurs du BIM ont souhaité développer l’interopérabilité entre les différents logiciels de la construction. Auparavant, la pratique était manuelle (par courrier électronique, envoi de CD…) puis coopérative (les armoires à plan). Avec des logiciels compatibles IFC, les acteurs d’un projet n’ont plus à traduire manuellement des données d’un format à un autre. Les projets sont donc mis au point plus rapidement car les échanges entre les différents corps de métiers sont accélérés. Ainsi : 
 - générer la documentation du projet demande moins d’efforts, 
 - les tâches redondantes sont éliminées, 
 - les calendriers serrés sont plus facilement respectés.

de la qualité. La communication électronique permet d’éviter les erreurs en mettant en place une chaîne d’informations qui va de la conception du bâtiment à sa gestion. Les équipes projet qui ont adopté le BIM produisent des ouvrages de meilleure qualité. La coordination permanente entre les corps de métiers améliore drastiquement la synthèse technique. Grâce au BIM-IFC, on peut même parler de synthèse technique permanente. Face à des projets de plus en plus complexes, on gère l’information (conceptions, matériaux, échéanciers, budgets, conformité) répartie dans l’ensemble des équipes. Il est possible également de retirer des avantages tout au long du cycle de vie du projet en exploitant la modélisation, l’analyse et la collaboration à tout moment.