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INTRODUCTION
Que signifie l’acronyme BIM ?
1. Building Information Modeling : Cela correspond au processus mis en place pour échanger les maquettes
correctement, organiser les informations, définir les environnements numériques de travail, etc.
2. Building Information Model : Il s'agit de la maquette numérique ("Digital Mock Up" en anglais). En France, le
terme maquette numérique est issu des industries aéronautique et automobile.
3. Building Information Management : Le BIM Management encadre, vérifie et gère les processus et les
maquettes numériques.
Piliers : Stratégie / Processus / Technologie
Le BIM s’articule sur trois piliers : Ces éléments sont à la fois indépendants et interdépendants :
 La technologie regroupe tout ce qui concerne la maquette numérique, la modélisation et les outils
numériques.
 Le processus définit les modalités d’échange et de modélisation, les responsabilités de chacun,
l'environnement dans lequel échanger, et les flux de travail.
 La stratégie correspond au management des deux premiers.
Si nous faisons un parallèle avec un jeu de société, la technologie serait le plateau de jeu et les pions, le
processus serait les règles du jeu et la stratégie le maître du jeu !
Les niveaux du BIM
Le BIM de niveau 1 : Les échanges se font via des formats « classiques », c'est-à-dire en 2D ou sur papier.
Le BIM de niveau 2 : Le BIM de niveau 1 est intégré et les collaborateurs commencent à échanger des
maquettes numériques. Comme nous l’avons vu précédemment, cela implique de mettre en place des
procédures, grâce à une Convention BIM. Il faudra également désigner une personne ou une équipe de
personnes qui gèrera ces processus. C’est le rôle du BIM Manager, ou du BIM Management dans le cas d’une
équipe. Le BIM de niveau 2 est aujourd’hui le plus commun.Il estmêmeimposé dans certainspays, comme au
Royaume-Uni pour les marchés publics depuis 2016.
Le BIM de niveau 3 : Dans le BIM de niveau 3, il y a une maquette « unique » hébergée sur un serveur ou dans
le cloud. Chaque corps de métier peut travailler en simultané et en temps réel. Aujourd'hui, certaines
technologies permettent d’avoir une maquette « centrale» sur un serveur et des « sous-maquettes » par
corps d’état. Ces sous-maquettes peuvent ensuite être synchronisées et venir enrichir la maquette centrale.
les dimensions du BIM : D'après Le Larousse, une dimension est "la mesure de chacune des grandeurs
nécessaires à l’évaluation de quelque chose".
Dans le BIM, nous avons ajouté à ces grandeurs fondamentales (longueur, largeur et hauteur) d’autres strates
définissant des paramètres toujours quantifiables, mais plus abstraits. Par exemple, nous pouvons ajouter
un paramètre de temps ou de coût.
Toutes ces informations sont très importantes dans le BIM pour analyser, évaluer et définir les données dont
on peut avoir besoin pour mieux concevoir, construire et exploiter nos bâtiments.
On peut donc rapprocher le BIM du concept de "dimensions", mais également de celui de "données". En
effet, à chaque incrémentation, c’est une nouvelle couche d’information que l’on vient ajouter à la
précédente.
Quelles sont les différentes « strates » de dimensions ?
Il existe donc différentes dimensions (ou strates de données), mais à quoi correspondent-elles ? Nous allons
en définir 7 !
La 2D : On fait encore de la 2D avec le BIM ? Eh bien oui ! On échange encore en plans sur papier (en format
PDF, ou DWG, notamment), en particulier pour les fonds de plans dans certains outils numériques BIM. De
plus, beaucoup d’entreprises travaillent, et continueront de travailler, avec des outils 2D. Il faudra bien
continuer à échanger avec elles.
La 3D : Les trois dimensions géométriques X-Y-Z. C’est le fondement même des outils numériques BIM. Il
existe de nombreuses applications qui plébiscitent la 3D. La première d’entre elles est la visualisation et la
compréhension des futures constructions pour les néophytes. Mais il y a aussi la détection des collisions, la
préfabrication, la compilation automatique des coupes et détails, etc.
La 4D : Nous ajoutons aux trois premières dimensions, le paramètre de « temps ». Pour cela, nous intégrons
des plannings, le calendrier d’un projet ou encore l’avancement d’une phase de construction. Cela permet aux
différents acteurs d’un projet d’anticiper la planification et/ou la préfabrication d’éléments, mais aussi de
vérifier visuellement que l’enchaînement des tâches de chaque acteur est cohérent. C’est la notion de timeliner
que nous retrouvons dans certains outils numériques. Il s'agit d'un lien entre une maquette numérique et un
diagramme de Gantt. Ainsi, il est possible de voir sur ordinateur l'édification d'un bâtiment en visualisant
l'ordre des étapes de construction.
La 5D : Après les grandeurs fondamentales, on arrive à des dimensions qui n’en sont pas vraiment. Ce sont
plutôt des compléments, ou couches de datas (de données) supplémentaires. La 5D est la couche financière.
Elle permet d’estimer les coûts de la construction ou de suivre la situation financière du projet à un instant t.
C’est l’apanage des économistes de la construction.
La 6D : Cette couche concerne tout ce qui touche au développement durable. Il s’agit d’analyses
énergétiques et/ou d'analyses d’impact environnemental. Elles servent notamment aux calculs de la RT2012
ou du Label E+C-.
La 7D : Cette couche relie les données du projet à tous les aspects du cycle de vie du bâtiment. La maquette
remise au DOE contient toutes les informations du projet “tel que construit” et permettra la gestion du
patrimoine du bâtiment, ainsi que son exploitation-maintenance. Celle-ci recueille toutes les informations
qui ont été définies dès le DCE et incrémentées tout au long de la phase de construction.
Le DOE (Dossier des Ouvrages Exécutés) est le dossier contractuel de récolement fourni au client final lors
de la livraison d'un bâtiment en fin de chantier et à la remise des clefs.
Le DCE (Dossier de Consultation des Entreprises) est le dossier transmis aux entreprises consultées pour la
réponse à un marché public.
Dimensions du BIM
Le BIM ne concerne pas que le bâtiment. C’est un continuum du secteur de la construction vers la ville
intelligente, dont vous avez peut-être déjà entendu parler sous le nom de Smart City.
Avec le BIM, on peut descendre au niveau du détail du boulon sur la charpente. Cela permet d’affiner les
simulations, de réaliser les plans de calepinage ou de préfabrication, voire des impressions 3D.
Mais il est important de remettre le bâtiment dans son environnement, afin d’analyser l’impact de celui-ci sur
le territoire. On parlera alors de Maquette Numérique Urbaine (MNU), ou encore de City Information
Modeling (CIM).
Aujourd’hui, les grandes agglomérations, ainsi que de nombreuses communes (ou communautés de
communes), ont entamé la numérisation de leurs territoires. Cette démarche rejoint le Système d’Information
Géographique (SIG).
Les infrastructures font aussi partie du BIM !
Au Royaume-Uni, le déploiement du BIM concerne tous types de projets d’infrastructure dont le projet du
High Speed Train 2, équivalent de notre TGV. En Allemagne, le ministère des Transports a fait de la mise en
place du BIM une priorité à l’horizon 2020.
En France, une partie importante des grands projets recensés en BIM concerne les infrastructures. Le plus
emblématique est le Grand Paris, un vaste projet ferroviaire dont le but est de structurer la ville et le territoire.
Le chiffre d'affaires du secteur des infrastructures représente trois fois celui du secteur du bâtiment.
BIM à travers le cycle de vie d’un bâtiment
Du programme à la déconstruction
Le BIM est présent dans toutes les phases d’un projet de bâtiment, de l’élaboration du programme jusqu’à
sa déconstruction. Sur le schéma ci-dessous, vous pouvez voir les différentes étapes du cycle de vie d'un
ouvrage. Avec l'idée de regrouper et de partager les informations, il permet de maintenir une continuité à
travers toute la vie de l’ouvrage. L’autre intérêt du BIM est de pouvoir anticiper les erreurs, que ce soit à
travers l’analyse des collisions entre deux maquettes ou avec une meilleure coordination des équipes en
exécution grâce aux maquettes.
Et, même si les différents intervenants ne sont pas intéressés par le BIM de la même manière, chacun y trouve
tout de même son intérêt.
Phases de conception et de construction
Le gestionnaire
Dans le cycle de vie d’un bâtiment, nous devons raisonner en coût global en intégrant l’entretien, la
maintenance et l’exploitation de l’édifice. En effet, le coût de ces trois étapes représente 75 % de son coût
global. Il est donc important de pouvoir intégrer le gestionnaire au plus tôt, afin que ses besoins soient pris en
compte et pour qu’il puisse mieux anticiper et maîtriser les coûts.
C’est notamment pour ces raisons que nous avons vu ces dernières années une légère augmentation des
contrats CREM (Conception Réalisation Exploitation Maintenance).
La maîtrise d’œuvre et la maîtrise d'ouvrage
En conception, la maîtrise d’ouvrage peut mieux s’approprier le projet grâce aux visuels générés par la
maquette. La communication avec des non-professionnels (citoyens, usagers, etc.) est ainsi facilitée. Les
échanges avec la maîtrise d’œuvre sont également plus aisés dès l’étude de faisabilité, car il est possible
d'avoir rapidement de la 3D.
La maîtrise d’œuvre peut intégrer et simuler plus rapidement et plus facilement différents scénarios afin de
répondre aux exigences du programme et aux contraintes techniques.
De plus, dès la phase de conception, la maîtrise d’œuvre prend en compte et intègre les besoins en exploitation
de la maîtrise d’ouvrage dans les maquettes. Cela se passe notamment au moment de la consultation des
entreprises qui peuvent anticiper les besoins en maquette numérique qu’elles auront en phase d'exécution.
En phase de construction, les processus administratifs et financiers sont optimisés grâce à la structuration
de l’information et à l’attribution des tâches.
Les erreurs sur chantier sont également anticipées, car les entreprises disposent de maquettes sans
« collisions ». Cela diminue les réserves,sans pour autant les faire disparaître totalement, car nous ne sommes
pas non plus des machines sur le chantier.
Collisions : la résolution des collisions (détection de conflits ou clash détection) se fait en superposant des
maquettes numériques. Le but est de vérifier que les éléments de ces maquettes ne se chevauchent pas, ne
sont pas en double ou encore qu'ils ont un espace suffisant. L'exemple le plus connu est la gaine de ventilation
qui "percute" une poutre de la structure.
Réserves : désordres apparents constatés à l'occasion de la visite de l'ouvrage terminé, et qui sont mentionnés
par le maître d'ouvrage sur le procès-verbal de réception.
Dans la mesure où les erreurs sur chantier ont été réduites, où la conception lors de la réalisation a été limitée
et où les réserves ont été diminuées, les écarts de délais sont réduits !
Phase d’exploitation et de maintenance
En phase d'exploitation, la maquette numérique permet de pouvoir faire des actions plus aisément qu’en 2D
ou que sur papier, comme :
 Recenser et situer les locaux et les bâtiments
 Identifier et repérer les équipements par vendeurs, marques, types, tailles, etc.
 Identifier les surfaces et métrés
 Faciliter la gestion et les fréquences de maintenance
 Fournir des bases statistiques pour l’analyse des coûts
 Assurer la disponibilité des plans
 Faciliter les échanges informatiques : web, intranet, extranet
 Réduire les coûts de maintenance
Évolution des maquettes suivant les phases du projet et les intervenants
Phases et intervenants d'un projet
Au cours d'un projet, il n’y a pas une maquette numérique unique, mais plusieurs. En phase de conception,
par exemple, les architectes, les bureaux d’études et les autres intervenants génèrent chacun leur propre
maquette numérique de conception. Cela permet d'atteindre les objectifs du bâtiment selon la solution métier
de chacun, de simuler et d'analyser la faisabilité de l'édifice. Ces maquettes seront ensuite concaténées par le
BIM Manager. Au-delà de l’aspect graphique, les données, qui je le rappelle sont la base du BIM, sont
différentes suivant les contributeurs. Les maquettes permettront d'en analyser les différents aspects.
Voici quelques exemples d’informations issues des maquettes numériques (MN) et les fins auxquelles elles
sont utilisées :
La MN Architecture
 Urbanisme
 Aménagement extérieur
 Aménagement intérieur
 Visualisation / plans de vente
 Extraction des quantités / nomenclatures
La MN Structure
 Analyse des charges / poinçonnements
 Simulation de solutions structurelles
 Extraction des quantités / nomenclatures
La MN MEP
 Modélisation des systèmes de plomberie
 Modélisation des systèmes électriques
 Modélisation des systèmes de ventilation
 Modélisation des systèmes de chauffage /
climatisation
 Calcul des fluides
 Extraction des quantités / nomenclatures
La MN de coordination
 Détection de conflits
 Coordination entre différentes disciplines
 Planification d’exécution
La MN d’analyse de performance
 Apport en éclairage naturel
 Taux de radiance
 Impact d’ensoleillement et d’apport en
soleil
 Calcul des flux thermiques
 Efficacité énergétique et impacts
environnementaux
Encadrez le projet avec l’équipe BIM
Les membres de l’équipe BIM
L’équipe BIM est constituée des représentants de chaque Contributeur BIM et du titulaire de la mission en
BIM Management.
Le BIM Management du projet est assuré par un ou des BIM Managers Projet, suivant la taille du projet. Le
maître d’ouvrage peut désigner son propre BIM Manager Projet pour assurer la direction du BIM
Management.
Chacune des entités identifiées comme Contributeur BIM désignera un BIM Manager pour participer à
l’élaboration de la Convention BIM. Nous pouvons voir un exemple d’équipe dans le tableau ci-dessous.
Les membres de l'équipe BIM
Les contributions des divers intervenants au BIM sont réalisées par des Producteurs BIM et coordonnées au
sein de chaque entité par un Coordinateur BIM.
Au sein d’une entité, les rôles de BIM Manager et de Coordinateur BIM pourront être confondus.
Les rôles de l’équipe BIM
Maintenant que nous avons vu l’organisation générale de l’équipe BIM, nous allons nous intéresser au rôle de
chacun des membres de cette équipe.
BIM Management
Le BIM Management est chargé de piloter l’élaboration de la Convention BIM.
En fonction de la nature du BIM Management, et en particulier de sa contractualisation de mission auprès du
donneur d’ordre, la Convention BIM sera élaborée, rédigée et mise à jour. Tout cela en coordination et en
accord avec l’ensemble des parties prenantes du projet qui, si elles le souhaitent, peuvent adhérer à la
Convention BIM.
Pendant l’élaboration de la Convention BIM, le BIM Management identifie les outils et met en place les
processus pour y parvenir. Il définit les rôles et le périmètre d’intervention des Contributeurs BIM.
BIM Manager Projet
Le BIM Manager Projet assure la mission de BIM Management. Il établit la stratégie BIM du projet, en
accord avec les Objectifs BIM du programme et ceux des entreprises. Il est le garant de l’atteinte des Objectifs
BIM du projet et du respect de la Convention BIM. Il reporte à la direction de projet les difficultés rencontrées
concernant l'application de la Convention BIM. Il doit s’informer de la maturité des Contributeurs BIM et
proposer des solutions pour adapter cette maturité aux Objectifs BIM du projet.
BIM Manager Contributeur
Il est responsable de la stratégie BIM du contributeur. Il en est le référent pour l’élaboration de la Convention
BIM du projet. Il s'enquiert du niveau de maturité des personnes de son entité et s’assure de leur formation.
Coordinateur BIM
Il gère la partie du projet spécifiquement traitée en BIM par son entité. Il va également piloter et auditer les
modèles BIM selon les contrôles qualité définis par la Convention BIM. Il est, avec le BIM Manager
Contributeur, garant de la production BIM attendue et due.
Producteur BIM
Son rôle et son périmètre d’intervention sont avant tout productifs. Suivant les recommandations et les
prescriptions établies par la coordination BIM, il élabore et modélise les ouvrages, produit et édite les modèles
d’information 3D et les plans nécessaires à chaque phase du projet.
Il peut aussi réaliser des contributions d’autres natures (notes de calculs, qualification des données,
spécification des nomenclatures, etc.), qui peuvent constituer des données de la maquette.
Il produit également les données numériques du projet, élabore et modélise les ouvrages. Il fournit les livrables
prévus dans la Convention BIM, à chaque phase du projet.
Les rôles du BIM Management
Allons encore plus loin dans le détail et intéressons-nous aux rôles de l’équipe de BIM Management. Elle
assure la conformité avec la direction de projet dans :
 la gestion de l’échange de l’information ;
 la présentation de l’équipe de BIM Management (PowerPoint, réunion de lancement, livret
d’accueil…) ;
 la traduction des Objectifs BIM du projet en cas d’Usages BIM et leur application au projet ;
 la valorisation (du plus au moins important) des cas d’usages par les Contributeurs BIM ;
 l’élaboration de la Convention BIM et son suivi ;
 le contrôle du respect de la réalisation des cas d’usages, voire les contrôles BIM ;
 la supervision de la construction virtuelle des modèles et leur coordination ;
 la gestion de la coordination des données entre les différents intervenants ;
 la définition des standards BIM communs au projet dans la limite des spécificités métiers des acteurs
;
 la vérification du respect des procédures et des standards ;
 l’aide au choix et à la mise en place de formations aux plateformes de partage ;
 la mise en place de la codification des fichiers échangés via la plateforme de partage ;
 la définition et le maintien des choix de logiciels pour chaque partie prenante ;
 la promotion de l’interopérabilité entre les différentes applications utilisées ;
 l’accompagnement des différents acteurs.
Les tâches du BIM Management sont attribuées à un ou plusieurs acteurs. Cette répartition évolue en fonction
des objectifs, des phases et des contributeurs.
Les membres et la direction de l’équipe de BIM Management peuvent être amenés à évoluer,
notamment lors de phases charnières du projet.
La Convention BIM définit la répartition des tâches des membres de l’équipe BIM Management.
Attention, le BIM Management ne contrôle pas la conformité de la conception aux exigences du projet.
La mission du BIM Management s’exerce dans les limites des prestations suivantes :
 la bonne application des Usages BIM ;
 la structuration des données (nomenclature et codification, formats, présences) ;
 la structuration des modèles ;
 le respect des protocoles BIM ;
 la traçabilité des échanges ;
 etc.
Le BIM Management n’assure aucune mission de conception, de synthèse ou de réalisation directe ou
indirecte. Cela n’empêche cependant pas l’entité titulaire du BIM Management d'exercer d’autres missions
dans le projet.
Par exemple, il lui appartient de garantir la bonne exécution des Usages BIM mis en œuvre au profit du
Contributeur BIM chargé de la mission de synthèse. Cependant, il ne doit pas trouver les solutions techniques
et organisationnelles liées à des conflits mis en évidence par les conflits lors de la concaténation des maquettes.
Le BIM Management ne peut en aucune façon être tenu responsable d’une altération de la donnée portée
présente dans les maquettes numériques.
La maturité des intervenants
Du BIM Management
L’équipe de BIM Management doit pouvoir justifier du niveau de maturité BIM de l’équipe BIM engagée
sur le projet, a minima sur les thèmes suivants :
 les tenants et aboutissants d’un projet en BIM ;
 les informations des objets ;
 les formats de fichier du BIM (IFC, BCF, etc.) ;
 le niveau d’adoption des logiciels BIM par des contributeurs ;
 les étapes d’un projet de construction, de sa programmation à sa fin de vie (ou au moins pendant la
phase où l’équipe de BIM Management exerce) ;
 la gestion et la direction de projets ;
 les solutions logicielles de détection de conflits ;
 la gestion des interfaces entre corps d’état ;
 le fonctionnement des plateformes collaboratives BIM ;
 la formation et la sensibilisation au BIM.
Ces compétences peuvent être détenues par une seule personne ou par une équipe de personnes constituant
l’équipe de BIM Management.
Niveau de maturité : c'est le niveau d'intégration du processus BIM par les contributeurs.
Des Contributeurs BIM
La mise en place du BIM sur un projet doit être adaptée aux compétences et au niveau de maturité des
Contributeurs BIM. Pour cela, le BIM Management évaluera le niveau de maturité des organisations et des
Contributeurs BIM à l’aide de méthodes appropriées.
Différentes approches sont possibles pour évaluer cette maturité :
 Évaluer la mise en œuvre du BIM sur des références précédentes. Une telle approche pourra s’appuyer
au choix :
o sur la démonstration de la mise en œuvre des Usages BIM ou sur des cas d’usages métiers
demandés pour le projet ;
o sur des méthodes d’évaluation de la maturité BIM des projets telles que celles proposées ci-
dessous.
 Évaluer la maturité BIM de l’organisation (entreprise, équipe) à l’aide de méthodes d’évaluation
adaptées.
Cette étape d’évaluation de la maturité BIM des acteurs permet d’identifier les possibles points de divergence
entre les membres du projet et de définir d'éventuelles actions de mise à niveau ou d’adaptation du processus
BIM pour le projet.
Il est possible de définir son propre système de définition de la maturité ou d’utiliser un système existant
comme BIMmétric ou BIM Maturity Measure.
Analysez les Objectifs BIM
Pourquoi définir des Objectifs BIM ?
Pour chaque projet, il est primordial de définir une liste des principaux objectifs que le donneur d’ordre
souhaite atteindre.
Sans objectifs clairs et définis, il est difficile de garantir la qualité du processus BIM, car tout découle des
objectifs de la maîtrise d’ouvrage. En effet, ces objectifs sont ensuite définis en Usages BIM desquels
découleront les flux de travail (workflows) appropriés.
La Convention BIM est élaborée pour satisfaire aux exigences du projet. Elle doit être conforme au
programme rendu obligatoire par le contrat du marché.
Comment obtenir les objectifs du donneur d’ordre ?
Les Objectifs BIM peuvent être définis par le donneur d’ordre dans son Cahier des Charges BIM (nous
verrons la hiérarchie des documents BIM dans un prochain chapitre). La liste des Objectifs BIM peut être
complétée par ceux de certaines parties intervenant dans le projet, pour des usages spécifiques.
Dans le cas où le BIM n’est pas contractualisé par le donneur d’ordre, les Objectifs BIM et leur niveau de
priorité résultent de l’analyse faite par le BIM Management, avec la direction de projet, et des exigences
décrites dans le marché et le programme de l’opération.
Le BIM Management proposera alors une liste d’Objectifs BIM en se posant, par exemple, les questions
suivantes :
Qu’attendez-vous du BIM pour ce projet ?
 Anticiper la réglementation
 Communiquer, visualiser facilement le projet (3D, immersion 3D)
 Réduire les erreurs de conception (et donc les travaux supplémentaires)
 Réduire les erreurs de réalisation (et donc la non-qualité)
 Mieux maîtriser le planning
 Mieux maîtriser le coût de construction
 Etc.
Dans les modèles que vous souhaitez développer, quelles informations voulez-vous y trouver ?
En conception :
 Données techniques de base
 Données liées aux performances (structurelles, thermiques, environnementales, énergétiques...)
 Etc.
En exécution :
 Données des produits (matériaux et matériels) utilisés
 Données liées à l’avancement du chantier
 Etc.
En exploitation :
 Données techniques des systèmes
 Quantités clés
 Données d’entretien
 Etc.
En fin de vie :
 Métrés des différents matériaux à déconstruire
 Etc.
Comment voulez-vous être associé aux Objectifs BIM du projet ?
 Simple observateur
 Lecteur
 Contrôleur
 Contributeur
 Etc.
Quelques objectifs naturels des projets de construction devraient se trouver facilités par l’adoption d’une
démarche BIM comme :
 assurer la traçabilité des décisions et interventions (qui ? quoi ? quand ? pourquoi ?) ;
 communiquer autour de la maquette (visite virtuelle, réalité augmentée) ;
 maîtriser les risques ;
 améliorer la qualité de la conception ;
 documenter plus précisément le projet "As-Built" pour le gestionnaire/exploitant ;
 améliorer la performance en termes de durabilité/qualité environnementale ;
 estimer plus rapidement les impacts engendrés par les changements de conception (coûts, délais,
performances…) ;
 améliorer la productivité dans la phase de chantier ;
 réduire les coûts d'exploitation.
Le BIM Management sera ensuite chargé de mettre ces objectifs en lien avec des Usages BIM afin de
concevoir les processus d'exécution BIM. Cela nécessite donc de maîtriser ces concepts.
l’environnement des logiciels BIM
Un logiciel BIM c’est quoi ?
Dans un logiciel de dessin 3D, nous dessinons un ensemble de traits qui nous donne des volumes ou
directement des volumes extrudés. Cependant, il n'y a pas d'informations sur ce que l'on a dessiné. Dans un
logiciel BIM, nous assemblons des « objets » qui ont un ensemble de paramètres que nous pourrons utiliser
pour différents usages.
Prenons un exemple. Dans un logiciel 3D, lorsque l’on dessine un mur, il ne s'agit en fait que d'un
parallélépipède qui « ressemble » à un mur. Dans un logiciel BIM, le premier paramètre du mur est sa
qualification, « mur ». Ensuite, nous avons tout un ensemble d’informations attaché à ce mur : ses matériaux,
ses couches de construction, ses dimensions, ses caractéristiques thermiques ou phoniques, etc. C’est grâce à
l’ensemble des informations sur les objets que les différents contributeurs d'un projet vont pouvoir échanger
pour avoir une meilleure analyse, compréhension et optimisation du projet.
Maquette numérique : mur avec des données (matériaux)
Un environnement riche et très varié
Il existe un très grand nombre d’outils numériques dans l’écosystème du BIM. Nous parlons de plusieurs
centaines de logiciels. Cela s’explique par le grand nombre d’éditeurs qui existent, mais aussi et surtout parce
que l’univers de la construction est très vaste et extrêmement segmenté.
Nous aurons recours à des logiciels différents ou à des logiciels qui pourront être transversaux selon :
 les phases du projet ;
 les intervenants et leur spécialité ;
 les usages que l’on fera des maquettes ;
 les besoins des contributeurs lors du projet ;
 etc.
Certains logiciels auront une utilisation générale et d’autres auront une application très spécifique.
Dans la suite de ce chapitre, nous allons voir les grandes catégories de ces outils numériques.
Les logiciels de modélisation
Ces outils sont en général utilisés au début de la chaîne de conception. Ils servent à dessiner le projet, mais
pas seulement…
Cette catégorie de logiciels est transverse à toutes les phases du projet et à tous les contributeurs. En effet,
s’ils sont surtout utilisés par les architectes pour concevoir le bâtiment, d’autres corps d’état utilisent ces outils
pour dessiner les objets qui seront utilisés. Par exemple, lors de la phase de construction, les entreprises
modéliseront les objets fabriqués dans la maquette numérique.
Il existe différents types d’outils de modélisation par corps d’état, qui n’auront pas les mêmes objets ni les
mêmes paramétrages d’objets. Les principales catégories que l’on rencontre dans les outils de modélisation
sont :
 l’architecture ;
 la structure ;
 les fluides (CVC : chauffage, ventilation, climatisation) ;
 l’électricité.
Ces outils de modélisation peuvent être complétés par des plug-ins pour faciliter la modélisation paramétrique,
l’analyse du modèle, etc.
Logiciel de modélisation architectural
Les logiciels de calcul
Ces outils sont en général utilisés par les bureaux d’étude pour réaliser les différents calculs liés à la
conception du bâtiment ou lors de la construction de celui-ci.
Il existe un grand nombre d’outils de calcul, là encore dû à l’écosystème très vaste des différents contributeurs.
Voici quelques exemples de types de calculs liés à la conception du bâtiment :
 En structure : calcul de la section des poteaux et des poutres, dimension des fondations, épaisseur des
murs porteurs, etc.
 En CVC : dimensionnement des gaines, des groupes de chauffage ou de la climatisation, type de
diffuseur (radiateur, climatiseur), etc.
 En thermique : calcul de la Réglementation Thermique 2012.
 En électricité : calcul de la section des câbles, calcul du Facteur de Lumière du Jour et des nombre et
type de luminaires qui en découlent, etc.
Il existe un grand nombre d’utilisations possibles de ces outils de calculs, qui peuvent parfois être très ciblés
et spécifiques.
Les logiciels métiers
Les logiciels métiers, tout comme les logiciels de calculs, sont des outils plus spécifiques qui correspondent
à une fonction donnée pour un corps de métiers défini.
Ces outils sont eux aussi très variés, compte tenu du nombre important de métiers dans le monde de la
construction.
Par exemple, nous aurons des outils numériques pour :
 l’économie de la construction permettant de réaliser des descriptifs et des quantitatifs ;
 l’OPC (Ordonnancement Planification Coordination) et la planification (BIM 4D) ;
 le chef de chantier, avec des outils numériques sur tablette permettant de faire des contrôles sur chantier
;
 le facility manager, qui permet d’organiser l’exploitation du bâtiment ;
 etc.
La liste d’usages des outils métiers est très longue !
Logiciel d'économie de la construction
Les outils de contrôle des maquettes
Tout comme les logiciels métiers qui sont spécifiques à un corps de métiers, les outils de contrôle de la
maquette sont dédiés au BIM Manager.
Ils permettent de vérifier, suivant des règles définies au préalable dans la Convention BIM, les paramètres
des objets de la maquette en fonction des Usages BIM retenus. Ils servent également à analyser la
structuration de la maquette et à vérifier qu'il n’y a pas de collision entre les éléments des différentes maquettes
métiers, une fois que celles-ci ont été concaténées.
En effet, l’un des principaux avantages du BIM est de pouvoir anticiper les problèmes de conception entre
les différents corps d’état avant de passer à la phase de réalisation. C’est un peu l’équivalent du prototype :
on construit en numérique avant de construire physiquement.
Par exemple, nous pouvons voir qu’une gaine (maquette CVC) percute une poutre (maquette structure) et
donc prendre des décisions en amont :
 Est-ce que l’on fait une réservation (c’est-à-dire un trou) dans la poutre ?
 La poutre est-elle assez résistante pour accepter cette réservation ?
 Doit-on dévoyer la gaine ?
 Doit-on remonter la poutre ?
 Etc.
Chaque « collision » amène son lot de questions, auquel il faut répondre afin de remodéliser correctement les
éléments.
Aujourd’hui, sans le BIM, nous adaptons ces éléments directement sur chantier, ce qui explique que nous
continuons à faire de la conception en exécution. Cela peut potentiellement allonger les délais ou augmenter
les coûts.
Outil de gestion des collisions
Les visualiseurs IFC de maquette
L’une des caractéristiques principales des logiciels BIM est d’échanger dans un format commun : l’IFC
(Industry Foundation Classes), créé par buildingSmart International (bSI). On parle alors d’open BIM (en
opposition au closed BIM qui est le fait d’échanger des fichiers en format natif d’un seul outil numérique).
Les visualiseurs (ou viewers) BIM permettent d’ouvrir des fichiers IFC échangés sur un projet et de récupérer
des informations sans avoir d’outils de modélisation. Ils sont, pour la grande majorité, gratuits et ne
demandent pas une configuration informatique trop puissante, comparés aux autres outils vus précédemment.
Ces outils peuvent, eux aussi, être utilisés par différents contributeurs pour différents usages. Ils permettent
notamment à certaines TPE et PME qui interviennent dans un projet de pouvoir lire des informations issues
des maquettes sans avoir à investir dans des logiciels, des ordinateurs et des formations.
Visionneuse IFC
Les plateformes collaboratives
Le processus BIM nécessite de mettre en place des procédures de partage des données. En effet, à cause de
la fréquence des échanges qui interviennent dans un processus BIM collaboratif et de la quantité des données
à échanger, l’utilisation des e-mails ne suffit pas, que ce soit en termes de capacité ou de traçabilité. C’est pour
cela qu’il est nécessaire de mettre en place des solutions spécifiques de management de l’information de
type “plateforme”, dites Environnement Commun de Données (CDE). Ces CDE centralisent les données
communes du projet et permettent à chacun des acteurs d’y accéder. La mise en place d’un CDE est une étape
obligatoire pour la mise en œuvre du BIM sur un projet.
La Convention BIM définit l’Environnement Commun de Données utilisé pour les besoins du projet en
cohérence avec les pratiques des acteurs.
La mise en place d’un CDE nécessite de définir un certain nombre de règles. L’équipe de BIM Management,
en collaboration avec la direction de projet, définit à travers la Convention BIM :
 les droits d’accès, les rôles et les organisations suivant le profil du contributeur et l’information ou le
fichier concerné ;
 les contrôles de la qualité des données, documents et fichiers déposés, et particulièrement le respect
des règles de dénomination ;
 les procédures d’administration de la ou des plateformes (ajout ou suppression d’utilisateurs,
modification des droits) ;
 les procédures d’accès et d’échange (fréquence, caractère obligatoire ou non, etc.) et plus
particulièrement les routes de validation et de diffusion.
L’ensemble de ces règles sont à décrire dans la Convention BIM ou des documents spécifiques annexés à
celle-ci. Elles sont essentielles au bon fonctionnement d’un CDE. La Convention BIM, ou ses annexes,
devront donc, a minima :
 identifier l’environnement des solutions de management de l’information au sein du projet ;
 définir l’environnement de management de l’information retenu pour le projet ;
 définir l’environnement de management du projet retenu (s’il est différent de l’environnement de
management de l’information) ;
 définir les administrateurs et les règles d’administration de l’environnement ;
 définir les profils des acteurs et les droits d’accès associés au niveau de granulométrie (répertoire,
modèle, document, fichier, objet, propriété) nécessaire ;
 définir les procédures d’accès et de collaboration ;
 définir les protocoles de contrôle, de validation et de diffusion des données, modèles, fichiers et
documents.
La Convention BIM établira les précautions à prendre pour l’éventuelle transition d’un CDE à un autre lors
d’un changement de phase du projet. La Convention BIM décrira les mesures mises en place pour répondre à
ce besoin et surtout à la pérennité de la donnée.

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  • 1. INTRODUCTION Que signifie l’acronyme BIM ? 1. Building Information Modeling : Cela correspond au processus mis en place pour échanger les maquettes correctement, organiser les informations, définir les environnements numériques de travail, etc. 2. Building Information Model : Il s'agit de la maquette numérique ("Digital Mock Up" en anglais). En France, le terme maquette numérique est issu des industries aéronautique et automobile. 3. Building Information Management : Le BIM Management encadre, vérifie et gère les processus et les maquettes numériques. Piliers : Stratégie / Processus / Technologie Le BIM s’articule sur trois piliers : Ces éléments sont à la fois indépendants et interdépendants :  La technologie regroupe tout ce qui concerne la maquette numérique, la modélisation et les outils numériques.  Le processus définit les modalités d’échange et de modélisation, les responsabilités de chacun, l'environnement dans lequel échanger, et les flux de travail.  La stratégie correspond au management des deux premiers. Si nous faisons un parallèle avec un jeu de société, la technologie serait le plateau de jeu et les pions, le processus serait les règles du jeu et la stratégie le maître du jeu ! Les niveaux du BIM Le BIM de niveau 1 : Les échanges se font via des formats « classiques », c'est-à-dire en 2D ou sur papier. Le BIM de niveau 2 : Le BIM de niveau 1 est intégré et les collaborateurs commencent à échanger des maquettes numériques. Comme nous l’avons vu précédemment, cela implique de mettre en place des procédures, grâce à une Convention BIM. Il faudra également désigner une personne ou une équipe de personnes qui gèrera ces processus. C’est le rôle du BIM Manager, ou du BIM Management dans le cas d’une équipe. Le BIM de niveau 2 est aujourd’hui le plus commun.Il estmêmeimposé dans certainspays, comme au Royaume-Uni pour les marchés publics depuis 2016. Le BIM de niveau 3 : Dans le BIM de niveau 3, il y a une maquette « unique » hébergée sur un serveur ou dans le cloud. Chaque corps de métier peut travailler en simultané et en temps réel. Aujourd'hui, certaines technologies permettent d’avoir une maquette « centrale» sur un serveur et des « sous-maquettes » par corps d’état. Ces sous-maquettes peuvent ensuite être synchronisées et venir enrichir la maquette centrale. les dimensions du BIM : D'après Le Larousse, une dimension est "la mesure de chacune des grandeurs nécessaires à l’évaluation de quelque chose". Dans le BIM, nous avons ajouté à ces grandeurs fondamentales (longueur, largeur et hauteur) d’autres strates définissant des paramètres toujours quantifiables, mais plus abstraits. Par exemple, nous pouvons ajouter un paramètre de temps ou de coût. Toutes ces informations sont très importantes dans le BIM pour analyser, évaluer et définir les données dont on peut avoir besoin pour mieux concevoir, construire et exploiter nos bâtiments.
  • 2. On peut donc rapprocher le BIM du concept de "dimensions", mais également de celui de "données". En effet, à chaque incrémentation, c’est une nouvelle couche d’information que l’on vient ajouter à la précédente. Quelles sont les différentes « strates » de dimensions ? Il existe donc différentes dimensions (ou strates de données), mais à quoi correspondent-elles ? Nous allons en définir 7 ! La 2D : On fait encore de la 2D avec le BIM ? Eh bien oui ! On échange encore en plans sur papier (en format PDF, ou DWG, notamment), en particulier pour les fonds de plans dans certains outils numériques BIM. De plus, beaucoup d’entreprises travaillent, et continueront de travailler, avec des outils 2D. Il faudra bien continuer à échanger avec elles. La 3D : Les trois dimensions géométriques X-Y-Z. C’est le fondement même des outils numériques BIM. Il existe de nombreuses applications qui plébiscitent la 3D. La première d’entre elles est la visualisation et la compréhension des futures constructions pour les néophytes. Mais il y a aussi la détection des collisions, la préfabrication, la compilation automatique des coupes et détails, etc. La 4D : Nous ajoutons aux trois premières dimensions, le paramètre de « temps ». Pour cela, nous intégrons des plannings, le calendrier d’un projet ou encore l’avancement d’une phase de construction. Cela permet aux différents acteurs d’un projet d’anticiper la planification et/ou la préfabrication d’éléments, mais aussi de vérifier visuellement que l’enchaînement des tâches de chaque acteur est cohérent. C’est la notion de timeliner que nous retrouvons dans certains outils numériques. Il s'agit d'un lien entre une maquette numérique et un diagramme de Gantt. Ainsi, il est possible de voir sur ordinateur l'édification d'un bâtiment en visualisant l'ordre des étapes de construction. La 5D : Après les grandeurs fondamentales, on arrive à des dimensions qui n’en sont pas vraiment. Ce sont plutôt des compléments, ou couches de datas (de données) supplémentaires. La 5D est la couche financière. Elle permet d’estimer les coûts de la construction ou de suivre la situation financière du projet à un instant t. C’est l’apanage des économistes de la construction. La 6D : Cette couche concerne tout ce qui touche au développement durable. Il s’agit d’analyses énergétiques et/ou d'analyses d’impact environnemental. Elles servent notamment aux calculs de la RT2012 ou du Label E+C-. La 7D : Cette couche relie les données du projet à tous les aspects du cycle de vie du bâtiment. La maquette remise au DOE contient toutes les informations du projet “tel que construit” et permettra la gestion du patrimoine du bâtiment, ainsi que son exploitation-maintenance. Celle-ci recueille toutes les informations qui ont été définies dès le DCE et incrémentées tout au long de la phase de construction. Le DOE (Dossier des Ouvrages Exécutés) est le dossier contractuel de récolement fourni au client final lors de la livraison d'un bâtiment en fin de chantier et à la remise des clefs. Le DCE (Dossier de Consultation des Entreprises) est le dossier transmis aux entreprises consultées pour la réponse à un marché public. Dimensions du BIM Le BIM ne concerne pas que le bâtiment. C’est un continuum du secteur de la construction vers la ville intelligente, dont vous avez peut-être déjà entendu parler sous le nom de Smart City. Avec le BIM, on peut descendre au niveau du détail du boulon sur la charpente. Cela permet d’affiner les simulations, de réaliser les plans de calepinage ou de préfabrication, voire des impressions 3D.
  • 3. Mais il est important de remettre le bâtiment dans son environnement, afin d’analyser l’impact de celui-ci sur le territoire. On parlera alors de Maquette Numérique Urbaine (MNU), ou encore de City Information Modeling (CIM). Aujourd’hui, les grandes agglomérations, ainsi que de nombreuses communes (ou communautés de communes), ont entamé la numérisation de leurs territoires. Cette démarche rejoint le Système d’Information Géographique (SIG). Les infrastructures font aussi partie du BIM ! Au Royaume-Uni, le déploiement du BIM concerne tous types de projets d’infrastructure dont le projet du High Speed Train 2, équivalent de notre TGV. En Allemagne, le ministère des Transports a fait de la mise en place du BIM une priorité à l’horizon 2020. En France, une partie importante des grands projets recensés en BIM concerne les infrastructures. Le plus emblématique est le Grand Paris, un vaste projet ferroviaire dont le but est de structurer la ville et le territoire. Le chiffre d'affaires du secteur des infrastructures représente trois fois celui du secteur du bâtiment. BIM à travers le cycle de vie d’un bâtiment Du programme à la déconstruction Le BIM est présent dans toutes les phases d’un projet de bâtiment, de l’élaboration du programme jusqu’à sa déconstruction. Sur le schéma ci-dessous, vous pouvez voir les différentes étapes du cycle de vie d'un ouvrage. Avec l'idée de regrouper et de partager les informations, il permet de maintenir une continuité à travers toute la vie de l’ouvrage. L’autre intérêt du BIM est de pouvoir anticiper les erreurs, que ce soit à travers l’analyse des collisions entre deux maquettes ou avec une meilleure coordination des équipes en exécution grâce aux maquettes. Et, même si les différents intervenants ne sont pas intéressés par le BIM de la même manière, chacun y trouve tout de même son intérêt. Phases de conception et de construction Le gestionnaire Dans le cycle de vie d’un bâtiment, nous devons raisonner en coût global en intégrant l’entretien, la maintenance et l’exploitation de l’édifice. En effet, le coût de ces trois étapes représente 75 % de son coût global. Il est donc important de pouvoir intégrer le gestionnaire au plus tôt, afin que ses besoins soient pris en compte et pour qu’il puisse mieux anticiper et maîtriser les coûts. C’est notamment pour ces raisons que nous avons vu ces dernières années une légère augmentation des contrats CREM (Conception Réalisation Exploitation Maintenance). La maîtrise d’œuvre et la maîtrise d'ouvrage En conception, la maîtrise d’ouvrage peut mieux s’approprier le projet grâce aux visuels générés par la maquette. La communication avec des non-professionnels (citoyens, usagers, etc.) est ainsi facilitée. Les échanges avec la maîtrise d’œuvre sont également plus aisés dès l’étude de faisabilité, car il est possible d'avoir rapidement de la 3D. La maîtrise d’œuvre peut intégrer et simuler plus rapidement et plus facilement différents scénarios afin de répondre aux exigences du programme et aux contraintes techniques.
  • 4. De plus, dès la phase de conception, la maîtrise d’œuvre prend en compte et intègre les besoins en exploitation de la maîtrise d’ouvrage dans les maquettes. Cela se passe notamment au moment de la consultation des entreprises qui peuvent anticiper les besoins en maquette numérique qu’elles auront en phase d'exécution. En phase de construction, les processus administratifs et financiers sont optimisés grâce à la structuration de l’information et à l’attribution des tâches. Les erreurs sur chantier sont également anticipées, car les entreprises disposent de maquettes sans « collisions ». Cela diminue les réserves,sans pour autant les faire disparaître totalement, car nous ne sommes pas non plus des machines sur le chantier. Collisions : la résolution des collisions (détection de conflits ou clash détection) se fait en superposant des maquettes numériques. Le but est de vérifier que les éléments de ces maquettes ne se chevauchent pas, ne sont pas en double ou encore qu'ils ont un espace suffisant. L'exemple le plus connu est la gaine de ventilation qui "percute" une poutre de la structure. Réserves : désordres apparents constatés à l'occasion de la visite de l'ouvrage terminé, et qui sont mentionnés par le maître d'ouvrage sur le procès-verbal de réception. Dans la mesure où les erreurs sur chantier ont été réduites, où la conception lors de la réalisation a été limitée et où les réserves ont été diminuées, les écarts de délais sont réduits ! Phase d’exploitation et de maintenance En phase d'exploitation, la maquette numérique permet de pouvoir faire des actions plus aisément qu’en 2D ou que sur papier, comme :  Recenser et situer les locaux et les bâtiments  Identifier et repérer les équipements par vendeurs, marques, types, tailles, etc.  Identifier les surfaces et métrés  Faciliter la gestion et les fréquences de maintenance  Fournir des bases statistiques pour l’analyse des coûts  Assurer la disponibilité des plans  Faciliter les échanges informatiques : web, intranet, extranet  Réduire les coûts de maintenance Évolution des maquettes suivant les phases du projet et les intervenants Phases et intervenants d'un projet
  • 5. Au cours d'un projet, il n’y a pas une maquette numérique unique, mais plusieurs. En phase de conception, par exemple, les architectes, les bureaux d’études et les autres intervenants génèrent chacun leur propre maquette numérique de conception. Cela permet d'atteindre les objectifs du bâtiment selon la solution métier de chacun, de simuler et d'analyser la faisabilité de l'édifice. Ces maquettes seront ensuite concaténées par le BIM Manager. Au-delà de l’aspect graphique, les données, qui je le rappelle sont la base du BIM, sont différentes suivant les contributeurs. Les maquettes permettront d'en analyser les différents aspects. Voici quelques exemples d’informations issues des maquettes numériques (MN) et les fins auxquelles elles sont utilisées : La MN Architecture  Urbanisme  Aménagement extérieur  Aménagement intérieur  Visualisation / plans de vente  Extraction des quantités / nomenclatures La MN Structure  Analyse des charges / poinçonnements  Simulation de solutions structurelles  Extraction des quantités / nomenclatures La MN MEP  Modélisation des systèmes de plomberie  Modélisation des systèmes électriques  Modélisation des systèmes de ventilation  Modélisation des systèmes de chauffage / climatisation  Calcul des fluides  Extraction des quantités / nomenclatures La MN de coordination  Détection de conflits  Coordination entre différentes disciplines  Planification d’exécution La MN d’analyse de performance  Apport en éclairage naturel  Taux de radiance  Impact d’ensoleillement et d’apport en soleil  Calcul des flux thermiques  Efficacité énergétique et impacts environnementaux Encadrez le projet avec l’équipe BIM Les membres de l’équipe BIM L’équipe BIM est constituée des représentants de chaque Contributeur BIM et du titulaire de la mission en BIM Management. Le BIM Management du projet est assuré par un ou des BIM Managers Projet, suivant la taille du projet. Le maître d’ouvrage peut désigner son propre BIM Manager Projet pour assurer la direction du BIM Management. Chacune des entités identifiées comme Contributeur BIM désignera un BIM Manager pour participer à l’élaboration de la Convention BIM. Nous pouvons voir un exemple d’équipe dans le tableau ci-dessous.
  • 6. Les membres de l'équipe BIM Les contributions des divers intervenants au BIM sont réalisées par des Producteurs BIM et coordonnées au sein de chaque entité par un Coordinateur BIM. Au sein d’une entité, les rôles de BIM Manager et de Coordinateur BIM pourront être confondus. Les rôles de l’équipe BIM Maintenant que nous avons vu l’organisation générale de l’équipe BIM, nous allons nous intéresser au rôle de chacun des membres de cette équipe. BIM Management Le BIM Management est chargé de piloter l’élaboration de la Convention BIM. En fonction de la nature du BIM Management, et en particulier de sa contractualisation de mission auprès du donneur d’ordre, la Convention BIM sera élaborée, rédigée et mise à jour. Tout cela en coordination et en accord avec l’ensemble des parties prenantes du projet qui, si elles le souhaitent, peuvent adhérer à la Convention BIM. Pendant l’élaboration de la Convention BIM, le BIM Management identifie les outils et met en place les processus pour y parvenir. Il définit les rôles et le périmètre d’intervention des Contributeurs BIM. BIM Manager Projet Le BIM Manager Projet assure la mission de BIM Management. Il établit la stratégie BIM du projet, en accord avec les Objectifs BIM du programme et ceux des entreprises. Il est le garant de l’atteinte des Objectifs BIM du projet et du respect de la Convention BIM. Il reporte à la direction de projet les difficultés rencontrées concernant l'application de la Convention BIM. Il doit s’informer de la maturité des Contributeurs BIM et proposer des solutions pour adapter cette maturité aux Objectifs BIM du projet. BIM Manager Contributeur Il est responsable de la stratégie BIM du contributeur. Il en est le référent pour l’élaboration de la Convention BIM du projet. Il s'enquiert du niveau de maturité des personnes de son entité et s’assure de leur formation. Coordinateur BIM Il gère la partie du projet spécifiquement traitée en BIM par son entité. Il va également piloter et auditer les modèles BIM selon les contrôles qualité définis par la Convention BIM. Il est, avec le BIM Manager Contributeur, garant de la production BIM attendue et due. Producteur BIM Son rôle et son périmètre d’intervention sont avant tout productifs. Suivant les recommandations et les prescriptions établies par la coordination BIM, il élabore et modélise les ouvrages, produit et édite les modèles d’information 3D et les plans nécessaires à chaque phase du projet. Il peut aussi réaliser des contributions d’autres natures (notes de calculs, qualification des données, spécification des nomenclatures, etc.), qui peuvent constituer des données de la maquette. Il produit également les données numériques du projet, élabore et modélise les ouvrages. Il fournit les livrables prévus dans la Convention BIM, à chaque phase du projet.
  • 7. Les rôles du BIM Management Allons encore plus loin dans le détail et intéressons-nous aux rôles de l’équipe de BIM Management. Elle assure la conformité avec la direction de projet dans :  la gestion de l’échange de l’information ;  la présentation de l’équipe de BIM Management (PowerPoint, réunion de lancement, livret d’accueil…) ;  la traduction des Objectifs BIM du projet en cas d’Usages BIM et leur application au projet ;  la valorisation (du plus au moins important) des cas d’usages par les Contributeurs BIM ;  l’élaboration de la Convention BIM et son suivi ;  le contrôle du respect de la réalisation des cas d’usages, voire les contrôles BIM ;  la supervision de la construction virtuelle des modèles et leur coordination ;  la gestion de la coordination des données entre les différents intervenants ;  la définition des standards BIM communs au projet dans la limite des spécificités métiers des acteurs ;  la vérification du respect des procédures et des standards ;  l’aide au choix et à la mise en place de formations aux plateformes de partage ;  la mise en place de la codification des fichiers échangés via la plateforme de partage ;  la définition et le maintien des choix de logiciels pour chaque partie prenante ;  la promotion de l’interopérabilité entre les différentes applications utilisées ;  l’accompagnement des différents acteurs. Les tâches du BIM Management sont attribuées à un ou plusieurs acteurs. Cette répartition évolue en fonction des objectifs, des phases et des contributeurs. Les membres et la direction de l’équipe de BIM Management peuvent être amenés à évoluer, notamment lors de phases charnières du projet. La Convention BIM définit la répartition des tâches des membres de l’équipe BIM Management. Attention, le BIM Management ne contrôle pas la conformité de la conception aux exigences du projet. La mission du BIM Management s’exerce dans les limites des prestations suivantes :  la bonne application des Usages BIM ;  la structuration des données (nomenclature et codification, formats, présences) ;  la structuration des modèles ;  le respect des protocoles BIM ;  la traçabilité des échanges ;  etc. Le BIM Management n’assure aucune mission de conception, de synthèse ou de réalisation directe ou indirecte. Cela n’empêche cependant pas l’entité titulaire du BIM Management d'exercer d’autres missions dans le projet. Par exemple, il lui appartient de garantir la bonne exécution des Usages BIM mis en œuvre au profit du Contributeur BIM chargé de la mission de synthèse. Cependant, il ne doit pas trouver les solutions techniques et organisationnelles liées à des conflits mis en évidence par les conflits lors de la concaténation des maquettes. Le BIM Management ne peut en aucune façon être tenu responsable d’une altération de la donnée portée présente dans les maquettes numériques. La maturité des intervenants
  • 8. Du BIM Management L’équipe de BIM Management doit pouvoir justifier du niveau de maturité BIM de l’équipe BIM engagée sur le projet, a minima sur les thèmes suivants :  les tenants et aboutissants d’un projet en BIM ;  les informations des objets ;  les formats de fichier du BIM (IFC, BCF, etc.) ;  le niveau d’adoption des logiciels BIM par des contributeurs ;  les étapes d’un projet de construction, de sa programmation à sa fin de vie (ou au moins pendant la phase où l’équipe de BIM Management exerce) ;  la gestion et la direction de projets ;  les solutions logicielles de détection de conflits ;  la gestion des interfaces entre corps d’état ;  le fonctionnement des plateformes collaboratives BIM ;  la formation et la sensibilisation au BIM. Ces compétences peuvent être détenues par une seule personne ou par une équipe de personnes constituant l’équipe de BIM Management. Niveau de maturité : c'est le niveau d'intégration du processus BIM par les contributeurs. Des Contributeurs BIM La mise en place du BIM sur un projet doit être adaptée aux compétences et au niveau de maturité des Contributeurs BIM. Pour cela, le BIM Management évaluera le niveau de maturité des organisations et des Contributeurs BIM à l’aide de méthodes appropriées. Différentes approches sont possibles pour évaluer cette maturité :  Évaluer la mise en œuvre du BIM sur des références précédentes. Une telle approche pourra s’appuyer au choix : o sur la démonstration de la mise en œuvre des Usages BIM ou sur des cas d’usages métiers demandés pour le projet ; o sur des méthodes d’évaluation de la maturité BIM des projets telles que celles proposées ci- dessous.  Évaluer la maturité BIM de l’organisation (entreprise, équipe) à l’aide de méthodes d’évaluation adaptées. Cette étape d’évaluation de la maturité BIM des acteurs permet d’identifier les possibles points de divergence entre les membres du projet et de définir d'éventuelles actions de mise à niveau ou d’adaptation du processus BIM pour le projet. Il est possible de définir son propre système de définition de la maturité ou d’utiliser un système existant comme BIMmétric ou BIM Maturity Measure. Analysez les Objectifs BIM Pourquoi définir des Objectifs BIM ? Pour chaque projet, il est primordial de définir une liste des principaux objectifs que le donneur d’ordre souhaite atteindre. Sans objectifs clairs et définis, il est difficile de garantir la qualité du processus BIM, car tout découle des objectifs de la maîtrise d’ouvrage. En effet, ces objectifs sont ensuite définis en Usages BIM desquels découleront les flux de travail (workflows) appropriés.
  • 9. La Convention BIM est élaborée pour satisfaire aux exigences du projet. Elle doit être conforme au programme rendu obligatoire par le contrat du marché. Comment obtenir les objectifs du donneur d’ordre ? Les Objectifs BIM peuvent être définis par le donneur d’ordre dans son Cahier des Charges BIM (nous verrons la hiérarchie des documents BIM dans un prochain chapitre). La liste des Objectifs BIM peut être complétée par ceux de certaines parties intervenant dans le projet, pour des usages spécifiques. Dans le cas où le BIM n’est pas contractualisé par le donneur d’ordre, les Objectifs BIM et leur niveau de priorité résultent de l’analyse faite par le BIM Management, avec la direction de projet, et des exigences décrites dans le marché et le programme de l’opération. Le BIM Management proposera alors une liste d’Objectifs BIM en se posant, par exemple, les questions suivantes : Qu’attendez-vous du BIM pour ce projet ?  Anticiper la réglementation  Communiquer, visualiser facilement le projet (3D, immersion 3D)  Réduire les erreurs de conception (et donc les travaux supplémentaires)  Réduire les erreurs de réalisation (et donc la non-qualité)  Mieux maîtriser le planning  Mieux maîtriser le coût de construction  Etc. Dans les modèles que vous souhaitez développer, quelles informations voulez-vous y trouver ? En conception :  Données techniques de base  Données liées aux performances (structurelles, thermiques, environnementales, énergétiques...)  Etc. En exécution :  Données des produits (matériaux et matériels) utilisés  Données liées à l’avancement du chantier  Etc. En exploitation :  Données techniques des systèmes  Quantités clés  Données d’entretien  Etc. En fin de vie :  Métrés des différents matériaux à déconstruire  Etc. Comment voulez-vous être associé aux Objectifs BIM du projet ?  Simple observateur  Lecteur
  • 10.  Contrôleur  Contributeur  Etc. Quelques objectifs naturels des projets de construction devraient se trouver facilités par l’adoption d’une démarche BIM comme :  assurer la traçabilité des décisions et interventions (qui ? quoi ? quand ? pourquoi ?) ;  communiquer autour de la maquette (visite virtuelle, réalité augmentée) ;  maîtriser les risques ;  améliorer la qualité de la conception ;  documenter plus précisément le projet "As-Built" pour le gestionnaire/exploitant ;  améliorer la performance en termes de durabilité/qualité environnementale ;  estimer plus rapidement les impacts engendrés par les changements de conception (coûts, délais, performances…) ;  améliorer la productivité dans la phase de chantier ;  réduire les coûts d'exploitation. Le BIM Management sera ensuite chargé de mettre ces objectifs en lien avec des Usages BIM afin de concevoir les processus d'exécution BIM. Cela nécessite donc de maîtriser ces concepts. l’environnement des logiciels BIM Un logiciel BIM c’est quoi ? Dans un logiciel de dessin 3D, nous dessinons un ensemble de traits qui nous donne des volumes ou directement des volumes extrudés. Cependant, il n'y a pas d'informations sur ce que l'on a dessiné. Dans un logiciel BIM, nous assemblons des « objets » qui ont un ensemble de paramètres que nous pourrons utiliser pour différents usages. Prenons un exemple. Dans un logiciel 3D, lorsque l’on dessine un mur, il ne s'agit en fait que d'un parallélépipède qui « ressemble » à un mur. Dans un logiciel BIM, le premier paramètre du mur est sa qualification, « mur ». Ensuite, nous avons tout un ensemble d’informations attaché à ce mur : ses matériaux, ses couches de construction, ses dimensions, ses caractéristiques thermiques ou phoniques, etc. C’est grâce à l’ensemble des informations sur les objets que les différents contributeurs d'un projet vont pouvoir échanger pour avoir une meilleure analyse, compréhension et optimisation du projet. Maquette numérique : mur avec des données (matériaux) Un environnement riche et très varié Il existe un très grand nombre d’outils numériques dans l’écosystème du BIM. Nous parlons de plusieurs centaines de logiciels. Cela s’explique par le grand nombre d’éditeurs qui existent, mais aussi et surtout parce que l’univers de la construction est très vaste et extrêmement segmenté. Nous aurons recours à des logiciels différents ou à des logiciels qui pourront être transversaux selon :
  • 11.  les phases du projet ;  les intervenants et leur spécialité ;  les usages que l’on fera des maquettes ;  les besoins des contributeurs lors du projet ;  etc. Certains logiciels auront une utilisation générale et d’autres auront une application très spécifique. Dans la suite de ce chapitre, nous allons voir les grandes catégories de ces outils numériques. Les logiciels de modélisation Ces outils sont en général utilisés au début de la chaîne de conception. Ils servent à dessiner le projet, mais pas seulement… Cette catégorie de logiciels est transverse à toutes les phases du projet et à tous les contributeurs. En effet, s’ils sont surtout utilisés par les architectes pour concevoir le bâtiment, d’autres corps d’état utilisent ces outils pour dessiner les objets qui seront utilisés. Par exemple, lors de la phase de construction, les entreprises modéliseront les objets fabriqués dans la maquette numérique. Il existe différents types d’outils de modélisation par corps d’état, qui n’auront pas les mêmes objets ni les mêmes paramétrages d’objets. Les principales catégories que l’on rencontre dans les outils de modélisation sont :  l’architecture ;  la structure ;  les fluides (CVC : chauffage, ventilation, climatisation) ;  l’électricité. Ces outils de modélisation peuvent être complétés par des plug-ins pour faciliter la modélisation paramétrique, l’analyse du modèle, etc. Logiciel de modélisation architectural Les logiciels de calcul Ces outils sont en général utilisés par les bureaux d’étude pour réaliser les différents calculs liés à la conception du bâtiment ou lors de la construction de celui-ci. Il existe un grand nombre d’outils de calcul, là encore dû à l’écosystème très vaste des différents contributeurs. Voici quelques exemples de types de calculs liés à la conception du bâtiment :  En structure : calcul de la section des poteaux et des poutres, dimension des fondations, épaisseur des murs porteurs, etc.  En CVC : dimensionnement des gaines, des groupes de chauffage ou de la climatisation, type de diffuseur (radiateur, climatiseur), etc.  En thermique : calcul de la Réglementation Thermique 2012.  En électricité : calcul de la section des câbles, calcul du Facteur de Lumière du Jour et des nombre et type de luminaires qui en découlent, etc. Il existe un grand nombre d’utilisations possibles de ces outils de calculs, qui peuvent parfois être très ciblés et spécifiques. Les logiciels métiers
  • 12. Les logiciels métiers, tout comme les logiciels de calculs, sont des outils plus spécifiques qui correspondent à une fonction donnée pour un corps de métiers défini. Ces outils sont eux aussi très variés, compte tenu du nombre important de métiers dans le monde de la construction. Par exemple, nous aurons des outils numériques pour :  l’économie de la construction permettant de réaliser des descriptifs et des quantitatifs ;  l’OPC (Ordonnancement Planification Coordination) et la planification (BIM 4D) ;  le chef de chantier, avec des outils numériques sur tablette permettant de faire des contrôles sur chantier ;  le facility manager, qui permet d’organiser l’exploitation du bâtiment ;  etc. La liste d’usages des outils métiers est très longue ! Logiciel d'économie de la construction Les outils de contrôle des maquettes Tout comme les logiciels métiers qui sont spécifiques à un corps de métiers, les outils de contrôle de la maquette sont dédiés au BIM Manager. Ils permettent de vérifier, suivant des règles définies au préalable dans la Convention BIM, les paramètres des objets de la maquette en fonction des Usages BIM retenus. Ils servent également à analyser la structuration de la maquette et à vérifier qu'il n’y a pas de collision entre les éléments des différentes maquettes métiers, une fois que celles-ci ont été concaténées. En effet, l’un des principaux avantages du BIM est de pouvoir anticiper les problèmes de conception entre les différents corps d’état avant de passer à la phase de réalisation. C’est un peu l’équivalent du prototype : on construit en numérique avant de construire physiquement. Par exemple, nous pouvons voir qu’une gaine (maquette CVC) percute une poutre (maquette structure) et donc prendre des décisions en amont :  Est-ce que l’on fait une réservation (c’est-à-dire un trou) dans la poutre ?  La poutre est-elle assez résistante pour accepter cette réservation ?  Doit-on dévoyer la gaine ?  Doit-on remonter la poutre ?  Etc. Chaque « collision » amène son lot de questions, auquel il faut répondre afin de remodéliser correctement les éléments. Aujourd’hui, sans le BIM, nous adaptons ces éléments directement sur chantier, ce qui explique que nous continuons à faire de la conception en exécution. Cela peut potentiellement allonger les délais ou augmenter les coûts. Outil de gestion des collisions Les visualiseurs IFC de maquette
  • 13. L’une des caractéristiques principales des logiciels BIM est d’échanger dans un format commun : l’IFC (Industry Foundation Classes), créé par buildingSmart International (bSI). On parle alors d’open BIM (en opposition au closed BIM qui est le fait d’échanger des fichiers en format natif d’un seul outil numérique). Les visualiseurs (ou viewers) BIM permettent d’ouvrir des fichiers IFC échangés sur un projet et de récupérer des informations sans avoir d’outils de modélisation. Ils sont, pour la grande majorité, gratuits et ne demandent pas une configuration informatique trop puissante, comparés aux autres outils vus précédemment. Ces outils peuvent, eux aussi, être utilisés par différents contributeurs pour différents usages. Ils permettent notamment à certaines TPE et PME qui interviennent dans un projet de pouvoir lire des informations issues des maquettes sans avoir à investir dans des logiciels, des ordinateurs et des formations. Visionneuse IFC Les plateformes collaboratives Le processus BIM nécessite de mettre en place des procédures de partage des données. En effet, à cause de la fréquence des échanges qui interviennent dans un processus BIM collaboratif et de la quantité des données à échanger, l’utilisation des e-mails ne suffit pas, que ce soit en termes de capacité ou de traçabilité. C’est pour cela qu’il est nécessaire de mettre en place des solutions spécifiques de management de l’information de type “plateforme”, dites Environnement Commun de Données (CDE). Ces CDE centralisent les données communes du projet et permettent à chacun des acteurs d’y accéder. La mise en place d’un CDE est une étape obligatoire pour la mise en œuvre du BIM sur un projet. La Convention BIM définit l’Environnement Commun de Données utilisé pour les besoins du projet en cohérence avec les pratiques des acteurs. La mise en place d’un CDE nécessite de définir un certain nombre de règles. L’équipe de BIM Management, en collaboration avec la direction de projet, définit à travers la Convention BIM :  les droits d’accès, les rôles et les organisations suivant le profil du contributeur et l’information ou le fichier concerné ;  les contrôles de la qualité des données, documents et fichiers déposés, et particulièrement le respect des règles de dénomination ;  les procédures d’administration de la ou des plateformes (ajout ou suppression d’utilisateurs, modification des droits) ;  les procédures d’accès et d’échange (fréquence, caractère obligatoire ou non, etc.) et plus particulièrement les routes de validation et de diffusion. L’ensemble de ces règles sont à décrire dans la Convention BIM ou des documents spécifiques annexés à celle-ci. Elles sont essentielles au bon fonctionnement d’un CDE. La Convention BIM, ou ses annexes, devront donc, a minima :  identifier l’environnement des solutions de management de l’information au sein du projet ;  définir l’environnement de management de l’information retenu pour le projet ;  définir l’environnement de management du projet retenu (s’il est différent de l’environnement de management de l’information) ;  définir les administrateurs et les règles d’administration de l’environnement ;  définir les profils des acteurs et les droits d’accès associés au niveau de granulométrie (répertoire, modèle, document, fichier, objet, propriété) nécessaire ;  définir les procédures d’accès et de collaboration ;  définir les protocoles de contrôle, de validation et de diffusion des données, modèles, fichiers et documents.
  • 14. La Convention BIM établira les précautions à prendre pour l’éventuelle transition d’un CDE à un autre lors d’un changement de phase du projet. La Convention BIM décrira les mesures mises en place pour répondre à ce besoin et surtout à la pérennité de la donnée.