Quel est le rôle de l'objet BIM dans la maquette numérique ? L'objet BIM générique et l'objet industriel. Comment faire passer l'innovation dans la démarche BIM ? La pratique du BIM chez Eiffage, Vinci, Jousselin, GA. Sogea Nord-Ouest. Le rôle des logiciels spécialisés ? Dossier paru dans Béton[s] Le Magazine N°76

1. A la fois produit générique
et produit industriel
Objet BIM
Dans le cadre du BIM, l’élaboration de la maquette
numérique repose sur l’utilisation d’objets BIM.
Mais des objets qui sont différents selon le stade
du projet : conception, construction, exploitation,
voire déconstruction. Comment traiter l’objet
générique, l’objet industriel ? Comment faire passer
l’innovation dans la démarche ?
Dossier réalisé par Michel Roche
Projet de la
Fondation Louis
Vuitton.
«Lesindustrielsquifabriquentdesproduitsmanufacturés
deviennent, [par les technologies BIM], des acteurs au
cœur des modélisations », écrivent Marie-Claire Coin,
de la direction technique d’Eiffage Construction, et Claude
Dumoulin, de la direction technique de Bouygues TP1
.
C’est bien définir le rôle essentiel que joue l’objet BIM dans
la maquette numérique. Mais quel objet ? « Nous avons
interrogé nos partenaires pour savoir quelles sont les
données, dont ils ont besoin dans les phases conception,
réalisation et gestion », explique Christian Herreria, président
de la commission “marché bâtiment” de la Fib.
C’est donc le but d’une étude, confiée au Cérib, que de
sélectionner les propriétés pertinentes pour les produits en
béton, à partir d’un exemple, tel un mur. « Nous travaillons
sur un mur de maçonnerie en blocs béton, plus un isolant
thermique intérieur et un enduit extérieur. Plus tard, nous
élargirons la démarche à d’autres types de produits,
indique Paul Sauvage, responsable du pôle “Diffusion des
SOMMAIRE
p. 27 - Logiciels : vers le BIM
niveau 3
p. 28 - Eiffage : « Le BIM ?
C’est d’abord pour
les petits ouvrages »
Vinci : « L’intéressant
est le passage entre
le plan-conception
et le plan-exécution »
p. 30 - Groupe GA : “BIM
Manager” pour le nouveau
campus deThalès
p. 31 - Eiffage : mobilisation de
compétences numériques
pour Michelin
p. 32 - Jousselin : les moules
“numériques” de l’Arena
p. 33 - Sogea Nord-Ouest : une
démarche BIM imposée
par la maîtrise d’ouvrage
[©DR]
En couvertureBIM et bétons
25BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

2. connaissances” au Cérib. La question est complexe dans la
mesure où l’on s’adresse à des populations différentes. Mais
aussi parce que les propriétés peuvent être différemment
appréciées, selon que l’on envisage le produit “mur” ou le
produit “bloc”. » L’objet est la création de dictionnaires BIM
sur la propriété des produits, afin d’en faciliter l’usage dans la
phase conception. Mais cela concerne aussi les entreprises.
« Je récupère mon dossier d’appel d’offres numérique dans
le dossier des consultations des entreprises (DCE). Il faut
bien que je fasse le rapport entre les exigences qui y sont
exprimées, à partir d’objets génériques, et l’offre industrielle,
poursuit Christian Herreria. Il apparaît donc que les propriétés
doivent être standardisées et harmonisées. Il faut aussi des
bibliothèques de produits. »
Catalogues : des prestataires. Les catalo-
gues de produits des industriels fournisseurs du bâtiment
devront donc passer dans la logique BIM, sous la forme
d’objets BIM. « Les industriels ont déjà des fichiers dans
différents formats (dwg, step...), en 2D ou en 3D, voire des
photos en jpg, qui permettent d’élaborer l’image en 3D des
objets, souligne Laurent Lacroix, directeur développement de
BIMobject. Nous joignons à cette image des informations
structurées, dans des champs spécifiques, sur les propriétés
des produits industriels. » BIMobject est l’un des prestataires
proposantsesservicesauxindustrielsfournisseursdeproduits
pour le bâtiment. C’est un portail dédié à la création et à la
diffusion illimitée d'objets BIM intelligents, répliques virtuelles
de produits d'industriels. « Nous les accompagnons dans
leur stratégie BIM. Nous pouvons créer des objets pour leur
compte et les diffuser sur notre portail, à destination des
professionnels,delamaîtrised’œuvreetdesentreprises.Nous
pouvons enfin les rendre autonomes dans la modélisation
de leurs objets. » De plus, BIMobject propose des services à
des majors de la construction pour créer leurs propres objets
BIM accessibles par Extranet.
Ilyahuitans,Polantis,plate-formegratuitedetéléchargements
d'objetsBIMetCAO,aétécrééepourproposerauxfournisseurs
de communiquer aux architectes des fichiers exploitables sur
leur outil de travail. « Aujourd’hui, notre principale activité est
lacréationdebibliothèquessurdesformatsCAOetBIM,avec
une compatibilité avec 100 % des logiciels utilisés à l’heure
actuelle », insiste Bertrand Gasnier, responsable commercial
FrancechezPolantis.Deplus,cettesociétéconseillesesclients
dansl’optimisationdeleurcataloguenumérique.Elleleuroffre
de diffuser leurs versions ainsi réalisées sur son site Internet,
qui comprend une bibliothèque disponible en trois langues
(128 000 références produits à ce jour).
BPE performant, conception et réali-
sation. « Objet BIM est un mot réducteur, déclare Didier
Balaguer, Pdg de datBIM, société spécialisée dans l'édition
d'une solution de diffusion des catalogues industriels au sein
de la maquette numérique. Nous faisons le lien dynamique
entre les fabricants, leurs catalogues et les différents logiciels
qui servent à concevoir, construire et exploiter les bâtiments,
à l’aide de la maquette numérique. » DatBIM s’adresse à la
conception,auxbureauxd’étudesdescorpsd’étatsecondaires,
aux gestionnaires… « Nous nous appuyons sur une innovation
de rupture : la géométrie est un attribut au même titre que les
autres propriétés et non pas la voie d’entrée dans le BIM, ce
qui permet de répondre à tous les applicatifs. » Pour contrer
l’entrée géométrique des objets BIM – « fortement incitée par
les grands éditeurs internationaux », estime Didier Balaguer –,
datBIM a développé un format d’échange, le DTHX, utilisable
pourlesbibliothèquesdeproduits.Enseptembredernier,l’Afnor
a créé un groupe d’experts sur ce sujet.
LetraitementduBPEdanslalogiquedel’objetBIMnemanque
pas de susciter des questions de la part des fournisseurs de
ce matériau2
, en particulier à la prise en compte de leurs
innovations. « Le secret dans le BIM, ce sont les propriétés »,
confirmeEmmanueldiGiacomo,directeurdudéveloppement
BIM d’Autodesk pour l’Europe, l’Afrique et le Moyen-Orient. «
C’est au bureau d’études structure de l’entreprise de créer
un “objet coffrage”, au sens du “plan de coffrage”, donne à
titre d’exemple, Jean-Yves Vétil, directeur de Trimble Solutions
France. Soit une poutre, une dalle... Avec les caractéristiques
queluiconfèrelematériau.Pourallerauplusprèsduchantier,
il faudra peut-être créer une “dalle méthode”, s’ajoutant, dans
lamaquettenumérique,àla“dallearchitecte”,tenantcompte
des unités de coulage, voire des reprises de bétonnage. » Et
Jean-Baptiste Valette, chef de service ingénierie modélisation
des projets chez Vinci Construction France, d’ajouter : « La
maquette permet de vérifier que l’on a mis un produit moins
performant que demandé. Mais c’est le rôle du responsable
du projet de refaire ou de ne pas refaire les calculs sur la base
d’un produit plus performant. Aucun logiciel BIM ne fera les
calculs ou ne prendra de décisions tout seul ». Cela ne pose
aucun problème à Marie-Claire Coin, responsable du bureau
d’études structures chez Eiffage Construction : « On peut
caractériser le béton et avoir le choix entre des BPE classiques
et des bétons “performants”. On dispose d’une bibliothèque
d’élémentsetunebibliothèquedematériaux.Danscedernier
cas, on peut imaginer descendre jusqu’à une granulométrie
ou une caractéristique qui pourrait nous être demandée par
certains maîtres d’ouvrage ».
Christian Herreria,
président de la
commission “marché
bâtiment” de la FIB :
« Il n’y a pas d’antinomie
entre la partie générique
et la partie industrielle ». Compilation de plusieurs modèles natifs
sous Tekla BIMsight grâce au format d’échange IFC.
Projet de la tour D2, Paris - La Défense.
Bertrand Gasnier,
responsable commercial
France chez Polantis :
« Nous sommes très
introduits chez les
architectes. Nous
travaillons aussi avec
un major du BPE ».
Laurent Lacroix,
directeur développement
de BIMobject : « Notre
objectif est de rendre les
industriels autonomes
dans leur création d’objets
BIM en 2016 ou en 2017 ».
Didier Balaguer, Pdg de
datBIM : « Seuls 20 % des
produits du bâtiment sont
visibles. La géométrie n’est
qu’un de leurs attributs ».
[©MichelRoche][©DR][©DR][©DR]
1
“BIM et normalisation”, Travaux n° 917.
2
“BIM et bétons. La machine se met en route”, Béton[s] le magazine n°61.
[©Vinci]
En couverture BIM et bétons
26 BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

3. Vers le BIM niveau 3
Fondé sur l’échange et la collaboration, le BIM – Building Information Modeling
ou Modélisation de l’information de la construction, en français – repose sur l’utilisation
de logiciels plus ou moins spécialisés, que les éditeurs proposent en nombre,
participant à la maquette numérique. Ces outils doivent être interopérables.
Du chemin reste encore à parcourir pour intégrer le chantier à cette logique.
Logiciels
«Ce qui caractérise le BTP par rapport à l’industrie
mécanique, dont la démarche inspire le BIM, c’est la
diversité des métiers. Et la diversité des logiciels qui vont
avec », explique Jean-Yves Vétil, directeur de Trimble Solutions
France. D’abord pour la phase conception, avec des logiciels
destinésauxarchitectes,auxbureauxd’étudesenphased’avant-
projet, en phase d’exécution, et des logiciels destinés aux
“métiers”(structure,fluides…).Puis,pourlaphaseconstruction,
autrementditlesméthodes.Enfindeslogicielspourl’exploitation
de l’édifice. Les éditeurs se partagent entre généralistes et
spécialistes, avec un ou plusieurs champs d’application,
internationaux et régionaux. Parmi les plus importants pour
les applications BIM, on citera Autodesk et Trimble, ou encore
Nemetscheck.Cesentreprisesontunevocationmondiale.Elles
enrichissent en permanence leur offre.
Autodesk est issu du monde de l’architecture avec le célèbre
logicielAutoCAD,conçupourlesarchitectesetnuméroundans
saspécialité.«Nousnoussommesprogressivementouvertsau
marché de la construction, en général », explique Emmanuel
diGiacomo,directeurdudéveloppementMIBd’Autodeskpour
l’Europe, l’Afrique et le Moyen-Orient. Cet éditeur, qui réalise
2,2 Md$(2Md€)dechiffred’affaires,s’estlargementimpliqué
dans le BIM, avec son logiciel Revit.
Plusieursétapes.Desoncôté,Trimbleetsonchiffre
d’affaires de 2,3 Md$ (2,1 Md€) est, lui, issu de la topographie
et, pour ce qui concerne la construction, du chantier. Le groupe
esttrèsengagé,notammentviadesaccordsavecCaterpillar,dans
le guidage des engins. Par rachats successifs – d’abord Tekla,
fournisseurdelogicielsrelatifsàlastructurepourlesindustrielsde
la construction et les entreprises, puis Gehry Technology, qui lui
donneuneplate-formecollaborativepourleBIM –Trimbleétend
sonoffre.«Notrestratégieestdefournirdessolutionsintégrées
de“hard”etde“soft”pourcapturerlesdonnées,lestransporter,
les modéliser et les analyser », explique Jean-Yves Vétil.
LeBIMestfondésurl’échangeetlacollaboration.«Lamaquette
numérique n’est pas unique, c’est un ensemble de maquettes
combinées et synthétisées », résume Jean-Yves Vétil. On y
distingue couramment trois étapes. Le BIM niveau 1 est un
travail sur une maquette numérique en 3D sans échanger. Le
BIM niveau 2 consiste en une maquette communiquée à un
partenaire du projet pour échanger. Et le BIM niveau 3 qui, lui,
offre la possibilité de collaborer en temps réel. Les échanges
supposent que les maquettes numériques, avec la totalité des
informations qu’elles contiennent, élaborées avec des logiciels
différents,puissentêtreéchangéesaveclespartenairesduprojet,
chacun continuant à travailler sur son format natif.
Le“Graal”duBIM.C’estlerôleduformatd’échange.
L’IFCouIndustryFoundationClassesestlepluscommunément
admis pour ce titre. Mais il est en constante évolution et ne
supporte, pour le moment, que 800 classes d’objets BIM. « Il y
a d’autres approches, explique Emmanuel di Giacomo. Tels le
format britannique COBie, orienté gestion et non collaboratif
et des outils en “natif”, c’est-à-dire proposés par un fournisseur,
pour le collaboratif entre plusieurs formats. Mais le “Graal” du
BIM devrait être la collaboration en temps réel via IFC. Mais on
ne sait pas encore le faire ! »
Les éditeurs de logiciels se sont concentrés sur les domaines
proches de la conception. Autant ils peuvent être impliqués
dans la fourniture des produits industriels pour le chantier
– par exemple, en charpente métallique ou dans les produits
préfabriqués en béton (Tekla de Trimble est très bien placé
dans ce domaine) –, autant ils paraissent peu actifs dans les
méthodes. « Il n’existe pas de vrai outil automatisé performant
de rotation des banches autour d’une maquette 3D », admet
Jean-YvesVétil.Aussi,fauted’éditeurs,lesentreprisesconçoivent
leurs propres outils.
Il faudra encore attendre un peu pour que le BIM passe de
la 3D à la “4D”– en y ajoutant le temps (planning avec calcul
automatiquedeladuréedestâches,miseenplacedescoffrages,
des armatures…), puis à la “5D” – en y ajoutant les coûts (avec
les quantitatifs et un interfaçage avec un ERP)…
Le BIM est fondé sur l’échange et la collaboration.
La maquette numérique est un ensemble de maquettes
combinées et synthétisées.
[©BIMplus]
Jean-Yves Vétil,
directeur de
Trimble Solutions
France : « Il n’existe
pas de véritable
outil automatisé
performant de
rotation des banches
autour d’une
maquette 3D. Mais
nous y travaillons ».
Emmanuel
di Giacomo, directeur
du développement
MIB d’Autodesk pour
l’Europe, l’Afrique
et le Moyen-Orient :
« Le BIM permet la
collaboration des
acteurs du BTP,
à condition qu’ils
respectent des règles
du jeu et notamment
d’interopérabilité ».
[©MichelRoche][©MichelRoche]
En couverture
27BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

4. « Le BIM ? C’est d’abord
pour les petits ouvrages »
« L’intéressant est le passage entre
le plan-conception et le plan-exécution »
La réalisation significative BIM pour Eiffage fut la Fondation
LouisVuitton, à Paris. Un bâtiment si complexe qu’il a rendu
le BIM indispensable. Pourtant, ce dernier participe aussi
au développement des ouvrages “ordinaires”. Explications
de Marie-Claire Coin, responsable du bureau d’études
structures chez Eiffage Construction.
Vinci Construction France a une approche pragmatique du BIM. Faute de solutions toutes faites,
le groupe élabore un outil “méthodes” dans le cadre de la maquette numérique. Jean-BaptisteValette,
chef de service ingénierie modélisation des projets et référence du BIM, nous en explique les principes.
Eiffage
Vinci
Quand avez-vous commencé à vous
intéresser au BIM ?
Marie-Claire Coin : Le détonateur a été
notre participation à la Fondation Louis
Vuitton. Ce qui a entraîné le début de
notre réflexion. Ceci dans le cadre de
notre Comité scientifique groupe, une
structure transversale où toutes les
ingénieries du groupe se rencontrent.
Avec de premières expérimentations.
Quelles sont justement vos premières
expériences ?
Il y a le nouveau campus d’Eiffage,
à Vélizy-Villacoublay (78), berceau
historique du groupe, et “Urbalad”, le
centrederecherchesetdéveloppement
industriel de Michelin, à Ladoux, près de
Clermont-Ferrand (63)1
.
Quel bénéfice tirez-vous du BIM ?
Le BIM impose que l’on fasse parler
les métiers entre eux. Cela tombe bien,
c’est le rôle de l’entreprise générale que
nous sommes. Pour nos premières
expériences, nous avons travaillé avec
nos outils métiers. Et l’ensemble des
maquettes de chacun d’entre eux
Le BIM est, aujourd’hui, plutôt présenté
du côté de la conception que de
l’exécution. Qu’en pensez-vous ?
Jean-Baptiste Valette : Nous sommes
a formé la maquette numérique.
Nos projets initiaux comportaient une
ossature en béton coulé en place
et une charpente en métal. C’est le
genre d’interface que l’on aime ! Ce
sont deux de nos métiers principaux.
Ils arrivent maintenant à se “parler”
numériquement. Le BIM nous a
fait progresser…
Avez-vous gagné du temps ?
Non, mais parce que nous n’en som-
mes qu’au début du processus.
Vous citez des ouvrages importants.
C’est le lot du BIM ?
En fait, c’est l’inverse. Le BIM est
davantage opérationnel pour les
ouvrages “ordinaires”, à une ou deux
grues, de type logements ou petits
collèges – pas si “ordinaires” que cela
finalement, car de plus en plus, il faut
gérerdesinterfacesaveclesoletréaliser
leschantiersdansdesespacesrestreints.
Sur les ouvrages exceptionnels, on sent
que les outils ne sont pas tout à fait
encore au point. Nous sommes obligés
de “ruser”.
impliqués dans le BIM. Mais comme
nous sommes une entreprise générale,
nous devons travailler sur les deux
aspects, et surtout, au passage entre
Chantier piloté par
le groupe Vinci,
la Fondation Louis
Vuitton, première
expérience “BIM”
significative
pour Eiffage.
[©ACPresse]
1
Lire article p. 31.
L’usage du BIM va-t-il jusqu’aux
méthodes ?
Le BIM concerne l’ingénierie. Mais
chez Eiffage Construction, l’ingénierie
débouchesurl’opérationnel,lechantier.
J’appellerais cela du “BIM de métier”
ou du “BIM d’exécution”. Evidemment,
nous nous intéressons aux méthodes.
Et dans ce cadre, nous sommes
obligés de fournir des développements
“propriétaires”, avec la création de
bibliothèques de banches, d’étais…
Comment le BIM va-t-il se développer
dans votre groupe ?
Cela dépend des régions qui sont plus
ou moins dynamiques, de la nature
des chantiers aussi. Nous procédons
par tache d’huile, certaines équipes
donnant des bons conseils aux
autres. Nous avons aussi rédigé des
programmes de formation en interne
et édité un petit guide.
les deux plans, celui de la conception
à celui de l’exécution. Quand nous
gagnons un appel d’offres, il n’est pas
normald’attaquerledossierd’exécution
En couverture BIM et bétons
28 BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

5. au moment où l’on démarre le chantier.
Je dirais qu’aujourd’hui, nous utilisons
un BIM “vulgaire”. C’est bien pour
cela que nous travaillons sur la partie
exécution ou la peaufinons.
Comment la maquette numérique
approche-t-elle le béton ?
Il faut distinguer la préfabrication et le
béton prêt à l’emploi (BPE). Il existe
des entreprises de préfabrication pour
qui le BIM n’est pas une innovation :
l’intégralité de leur chaîne de production
est reliée à la maquette numérique.
Quant au BPE, il fait partie des matériaux
à notre disposition, décrit dans un
catalogue, et livré sur le chantier à l'état
frais. C’est au départ un objet générique.
Puis, on introduit le produit commercial
qui satisfait aux performances que l’on
a demandées.
Travaillez-vousauxaspects“méthodes”,
àl’utilisationdesbanchesparexemple ?
Ce n’est pas prévu dans la maquette
pour l’instant. Nous sommes aux
prémisses d’un logiciel de méthodes de
chantier, mais nous voulons aller plus
loin. Notre but n’est pas d’automatiser le
chantier, mais d’automatiser les tâches
sans valeur ajoutée, telles la gestion ou
la production graphique.
Les constructeurs de matériels vous
aident-ils ?
Ils ne sont guère avancés. Aussi, nous
avons créé une bibliothèque de compo-
sants paramétriques qui correspondent
à un certain nombre des matériels que
nous utilisons.
Quel est le degré d’avancement du BIM
dans votre entreprise ?
Vinci Construction France n’a pas
attendu d’avoir une échéance pour
développer le BIM, mais a compris
que c’était un outil qui, au plan
industriel, permettrait d’être compétitif.
Si, dans nos marchés, nous avons
des intervenants qui ne peuvent
travailler sur la maquette numérique,
nous pouvons fournir une prestation
de modélisation. Nous sommes
capables de faire 60 % d’une étude
de structure, 60 % d’une étude tous
corps d’état (avec plus ou moins de
facilité), et 40 % d’une étude de prix.
Nous pouvons gérer toute l’étude de
synthèse et aller jusqu’au dossier des
ouvrages exécutés (DOE). Mais nous
n’allons pas toujours aussi loin.
[©GovinSorel]
Jean-Baptiste
Valette,
référence du
BIM chez Vinci
Construction
France.
En couverture
29BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

6. “BIM Manager” pour le
nouveau campus de Thalès
Sur le chantier du CampusThalès, à Bordeaux,
le groupe GA a fédéré les sous-traitants autour
de la maquette numérique – pas prévue au
départ. Une maquette consultable par les chefs
d’équipe dans la base-vie…
Groupe GA
«Le BIM a fait pencher la balance en faveur de GA pour
ce chantier », explique Rémi Visière, BIM Manager chez
GA. Son entreprise a été force de propositions pour un
chantier qui n’était pas forcément dévolu au BIM. « Thalès, qui
a déjà des expérimentations en cours avec le BIM, sur des
exploitations de bâtiments, a été sensible à cette démarche. »
Le groupe GA a donc été choisi comme bureau d’études
structures et entreprise générale, pour la construction du
nouveau Campus industriel de Thalès ­– Air’Innov –, dans
l’Aéroparc de Mérignac (33). Pour le spécialiste de l’espace et
de l’armement, il s’agit de réunir ces deux activités, à présent
exercées dans deux entités. Le projet, d’un investissement de
200 M€, porte sur la construction de 9 bâtiments pour une
surface totale de 50 000 m2
. « La totalité est réalisée en béton,
avec un peu de charpente métallique… »
«Pourlapréfabrication,nousavonsunprocessindustrielbien
rodé.CechantierenfullBIMétaitunautreenjeu,reprendRémi
Visière. Au-delà de modéliser la structure, il fallait modéliser
tous les corps d’état, avec tout le détail nécessaire pour que
ce soit à la fois identifiable et exploitable. »
Sur la base des attentes du client, GA a créé un cahier des
charges : la “Charte BIM”. Jean-Philippe Le Covec, l’architecte
du projet, avait conçu son projet traditionnellement. « C’est
pourquoi,àpartirdesplansdel’architecte,nousavonsmonté
une maquette BIM directement en exécution ».
«Nousn’avonspaslesmoyensdetoutmodéliser.Enrevanche
nos sous-traitants étaient en mesure de produire, a minima,
des plans qui contiennent tout ce qui est nécessaire. » Mais
pas forcément en 3D. « Les grandes entreprises étaient
prêtes, ou elles se sont mises au BIM à l’occasion. Il a fallu
accompagnerlespluspetites.»Ilaéténécessaired’apprendre
de chacune d’elles comment elles travaillent, quels logiciels
elles utilisent et, in fine, définir des lois communes pour que
chacun puisse continuer à travailler comme il a l’habitude de
le faire, mais puisse rendre quelque chose qui soit exploitable
en 3D. « C’est-à-dire fournir un modèle au format IFC du lot,
dont il a la responsabilité. »
Fondations 3D. En temps masqué se déroulait
une deuxième étape : la mise en place d’une plate-forme
collaborative, afin que la maquette globale, tous corps d’état,
soit à jour. Chaque entreprise devait bénéficier d’une zone
de dépôt, avec une récurrence de dépôt, au minimum une
fois par semaine.
Lamédiocritédusolaimposélaréalisationdepieuxenbétonet
d’unradierde50cmd’épaisseur.«Undispositifcomplexequ’il
aurait été difficile de réaliser aisément sans maquette 3D »,
insisteRémiVisière.Lamodélisationdesélémentspréfabriqués
a été envoyée directement à la production, comme c’est de
coutume chez GA. Quant aux bétons coulés en place, ils ont
été modélisés par le bureau d’études structure et ont donné
lieu à l’édition de plans d’exécution.
« Le BIM intervient en appui à la compréhension des plans,
conclut Rémi Visière. Le chef de chantier et le chef d’équipe
ont la possibilité au jour le jour de visualiser, sur un écran
de la base-vie, le travail à faire pour la journée et de bien
comprendre les zones un peu complexes. »
[©GA]
[©GA]
Le Campus Thalès :
un ensemble de
bâtiments pour une
surface de 50 000 m2
de planchers réalisés
en béton sur de
nombreux pieux.
La maquette
numérique
rassemble toutes
les informations
techniques, des
fondations aux
corps d’état
techniques,
renseignées par
les partenaires
du projet GA.
En couverture BIM et bétons
30 BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

7. Mobilisation des compétences
autour de la maquette numérique
Pour la construction du futur centre de recherche et de développement de Michelin,
sept entreprises spécialisées du groupe Eiffage ont travaillé
sur la maquette numérique, avec leurs ressources en 3D et leurs compétences métier.
Eiffage
[©Eiffage]
[©Eiffage]
«Nous avons découvert que c’était du BIM et que nous
ne le connaissions pas forcément. Le projet du centre
de R&D Michelin tombait alors que les premières
réflexions que nous menions sur ce sujet », explique
Alexandre Patout, directeur de projet adjoint chez Eiffage
Construction. Et de poursuivre : « En même temps, nous
voulions, entreprise comme bureau d’études, commencer
au plus vite les travaux. Les premiers bétons devaient être
coulés dans les 3 mois suivant le lancement des études
d’exécution… Nous nous sommes donc appuyés sur nos
compétences en interne. »
Sept bureaux d’études. Le projet est
important. Michelin a décidé de se doter d’un “campus RDI”
­– Recherche, Développement et Industrialisation, dénommé
Urbalad – qui constituera le centre du site de Ladoux (63),
comprenant d’autres constructions et 19 pistes d’essai pour
un total de 41 km. Le nouvel ensemble se composera en
fait de 14 bâtiments, d’une surface totale de 68 866 m2
.
Organisé autour d’une “rue de l’innovation”, il rassemblera
1 600 postes de travail, complétés par 80 plates-formes de
travail modulables de 300 m2
.
Les bâtiments seront réalisés en béton et couverts par une
“ombrière” en métal de 26 000 m2
, vitrée dans la partie
couvrant la rue centrale, pour un poids total de 3 400 t.
C’est pour répondre à la fois à la dimension du projet
et à sa complexité qu’Eiffage Construction a mobilisé
ses compétences à travers 7 entités du groupe : Eiffage
Construction, Eiffage Construction Métallique, Goyer
(façades), Laubeuf (verrières), Eiffage Travaux Publics, Eiffage
Energie, et Eiffage Thermie (fluides intérieurs).
« Le gros du travail d’Eiffage Construction a été de faire la
synthèse technique des ouvrages en béton, des cloisons, des
plafonds, explique Alexandre Patout. De plus, la partie VRD,
comprenant de nombreux réseaux autour des bâtiments,
a été l’objet d’une étude en 3D. » Au total, les 7 bureaux
d’études ont travaillé de concert. « En fin d’études, nous
allions au moins deux fois plus vite qu’au commencement. »
Mais chaque bureau d’études exploitait un logiciel différent,
propre à son métier.
Pour les aspects géométriques. « Au
total, ce sont 5 ou 6 logiciels que nous avons essayés de
faire fonctionner ensemble. » Avec succès ? « Bien sûr que
non ! »,répondAlexandrePatout.Ilsembledoncindispensable
que tous les développeurs de logiciels trouvent un langage
commun pour échanger plus rapidement...
« Le BIM a eu l’avantage de mettre en évidence les
complications techniques à résoudre pour dégrossir la
première synthèse, poursuit Alexandre Patout. C’est aussi
un formidable outil pour communiquer entre les bureaux
d’études et avec le client. » Cependant, Eiffage a utilisé le BIM
pour les aspects géométriques, sans aller jusqu’aux marques
des produits, aux textures. L’entreprise a toutefois pu créer,
à partir de la maquette numérique, des métrés d’exécution
pour le gros œuvre et les corps d’état secondaires.
Quant à aller jusqu’à l’organisation de chantier ? « Je pense
que nous n’avions pas les compétences sous la main et je
ne crois pas que les chantiers soient près à faire quelque
chose de très opérationnel. Du moins, pour le moment »,
conclut Alexandre Patout.
Campus R&D
de Michelin :
un ensemble
de 14 bâtiments
coiffés par une
“ombrière”
partiellement
vitrée.
En couverture
31BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

8. Les moules “numériques”
de l’Arena
Le BIM a permis à l’industriel du
béton Jousselin d’optimiser le
dessin du couronnement du stade
de l’Arena, à Nanterre (92) dans la
perspective de rendre techniquement
et économiquement possible la
réalisation de 645 coques en béton.
Jousselin
«Quand nous avons été sollicités par Vinci dans le cadre
de l’appel d’offres de l’Arena, nous avons étudié la
coquedecouronnementetnousnoussommesrendus
compte que le dessin de l’architecte, l’atelier Portzamparc,
n’avaitpasétéoupeuoptimisé»,raconteJean-YvesJousselin,
Pdgd’entreprisedepréfabricationéponyme.Danscecontexte,
ilauraitfalluentre100et150moulesdifférentspourréaliserles
645 coquesquiviendrontformerlecouronnement
de l’Arena, le futur stade de rugby du Racing 92 à
Nanterre (92). Avec un surcoût inacceptable.
Jousselin a proposé d’optimiser cette partie du
projet, afin d’obtenir des profils de moules qui
pourraient être réutilisés plusieurs fois. « A partir
de la maquette numérique et sans changer la
géométrie de l’enveloppe imaginée par l’architecte, mais en
jouant légèrement sur les rayons, nous avons pu dessiner
de grandes formes sur lesquelles nous faisions glisser
nos pièces vers le haut, vers le bas, vers la gauche, vers la
droite, afin d’obtenir des courbures différentes en abscisse
et en ordonnée. »
Algorithmes“maison”.Lamaquettenumérique
a été enrichie des informations techniques apportées par les
partenaires du projet, GTM Bâtiment (Vinci) et, bien entendu,
Jousselin. « En permanence, au moyen d’allers-retours, nous
pouvions vérifier que les optimisations que nous proposions
n’étaient pas incompatibles avec les autres corps d’état. Par
exemple, que les coques que nous redessinions pourraient
s’accrocher sur les structures métalliques destinées à les
recevoir, mais aussi à supporter la charpente métallique. »
C’est donc à partir de 63 moules, affectant 31 formes
différentes, concaves, convexes, coniques, et tronconiques –
avecdesrayonsvariables–,queJousselinaréaliséles
645 piècesenbétondecimentblancetdegranulats
de quartz, l’ensemble en finition hydrogommée.
« Nous avons choisi de réaliser des moules en
bois, ce matériau nous permettant d’obtenir des
formescomplexessanstropdedifficultés»,reprend
Jean-Yves Jousselin.
Optimiser le transport et la pose. La
maquette numérique a permis à l’industriel du béton de faire
réaliser les vaux destinés à recevoir le contreplaqué cintrable
côté face coffrante. « Nous avons développé des algorithmes
qui nous permettent de récupérer dans la maquette
numérique toutes les informations de débit. Nous les avons
transmises à notre sous-traitant qui les a utilisées dans sa
machine à commande numérique pour découper le bois à la
formesouhaitée.»Lesalgorithmestenaientautomatiquement
compte de toute modification apportée par l’architecte ou
l’entreprise.
Les inserts de manutention, les inserts de suspension et les
inserts de maintien sur les supports métalliques de l’Arena ont
été positionnés, à 3 mm près, à partir des cotes données par la
maquettenumérique.Aprèsfabrication,lamaquettenumérique
a également permis à Jousselin d’optimiser le transport des
éléments en béton vers le chantier. « Nous pouvons faire une
simulation de chargement des pièces, en fonction de leurs
poids et leurs gabarits pour le passage sous les ponts, de
leur ordre de pose et donc de leurs déchargements », précise
Jean-Yves Jousselin.
[©Jousselin]
[©Jousselin]
L’Arena est
couronné de
645 éléments
de béton
préfabriqué,
selon le dessin
de l’architecte
et adapté par
Jousselin.
Les vaux ont été
obtenus à partir
d’un algorithme
“maison” qui
travaille à partir
de la maquette
numérique.
Développé
numérique
de l’ensemble
de la couronne
de l’Arena.
[©Jousselin]
En couverture BIM et bétons
32 BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016

9. Une démarche BIM imposée
par la maîtrise d’ouvrage
Le maître d’ouvrage Habitat 76 a suscité l’usage de la maquette numérique
pour des raisons de gestion, dans le cadre d’une opération de construction simple,
mais dans un environnement encombré. Un choix pertinent et l’occasion
pour l’entreprise Sogea Nord-Ouest d’améliorer sa pratique du BIM.
Sogea Nord-Ouest
«C’est le maître d’ouvrage Habitat 76 qui a imposé la
démarcheBIM,pourlaréalisationdeces53 logements
sociaux, explique Jean-Louis Péchalat, directeur
commercialdeSogeaNord-Ouest(groupeVinci).Ilaprocèdé
ainsi pour tous ses appels d’offres, car il souhaitait disposer
d’une base de données fiable des composants, nécessaire à
sonentretienpatrimonial.»L’opérationdeconstructionportait
sur deux bâtiments de centre-ville de Rouen, comprenant
des logements, une salle pour des activités polyvalentes et
un parking souterrain. Elle a été réalisée en béton armé selon
le principe voiles et planchers. Le terrain était très enclavé,
au milieu d’un réseau de petites rues. D’où des difficultés
d’approvisionnement du chantier et des problèmes de
voisinage potentiels.
Il convenait d’exécuter des travaux en sous-œuvre importants
pour ne pas compromettre la stabilité des bâtiments
avoisinants. Aussi, l’entreprise a procédé à deux référés
préventifs et de reconnaissance au fur et à mesure du
terrassement du parking.
Une maquette niveau projet. « L’un des
atouts de la maquette numérique a été de conserver et de
porter l’ensemble des héberges1
sur nos plans », se félicite
Jean-LouisPéchalat.L’entrepriseavaitdûfairedeshypothèses
de construction du sous-sol et ensuite les amender et les
valider autant que nécessaire.
« Pour le concours, il fallait fournir une maquette numérique
niveau APS de la part de l'architecte, du bureau d'études des
lotstechniques,del'économistedelaconstructionetdenous-
mêmes. Mais, sitôt connus les résultats, nous avons décidé
d’élaborer une maquette niveau projet. Avec une synthèse
relativement poussée, nous avons pu travailler ainsi assez
rapidement », détaille Jean-Louis Péchalat. Pendant la phase
projet, le rôle de BIM manager a été tenu par le cabinet
CBA, architecte de l’opération. Jean-Louis Péchalat justifie
ce phasage : « Nous coordonnions les données techniques
nécessaires à l’architecte, car c’est lui qui sait où il va en
termes de conception générale ».
Puis à la fin de cette phase, ce rôle a été dévolu à Sogea
Nord-Ouest qui a préparé les documents d’exécution. « Nous
avions déjà utilisé la maquette numérique sur des parties
d’ouvrage plus complexes. Mais comme cette fois-ci, c’était
un ouvrage simple, après approbation de la phase projet, la
maquette numérique a été essentiellement tournée vers la
synthèsetouscorpsd’état.Entermesdegestionduplanning
et de facturation, nous sommes restés traditionnels », admet
Jean-Louis Péchalat. Cependant, l’entreprise a pu fournir au
maître d’ouvrage un DOE (dossier des ouvrages exécutés)
issu de la maquette numérique. « Après un lifting pour ne
conserver que les données qui intéresseront l’exploitation ! »
A la lumière de cette expérience2
, Sogea Nord-Ouest s’arme
à présent pour continuer dans cette voie : « Nous formons
notre personnel. D’abord celui du bureau d’études, puis les
coordonnateurs de travaux, les BIM manager et, enfin, nos
conducteurs de travaux », conclut Jean-Louis Péchalat.
[©SogeaNord-Ouest]
[©SogeaNord-Ouest]
[©SogeaNord-Ouest]
Le projet Habitat 76 : un ensemble de 53 logements
en béton banché, réalisé dans un espace restreint…
1
Murs inférieurs des voisins
en limite de propriété.
2
Le projet a reçu un BIM
d’argent 2015 du Moniteur
pour sa catégorie.
Le relevé des
murs inférieurs
des voisins
a été opéré
à mesure du
terrassement,
et porté sur
la maquette
numérique.
En couverture
33BETON [S] N°62 – JAN/FEV 2016