BIM : le dossier complet

La modélisation des informations du bâtiment (BIM) est bien plus qu’une technologie : c’est un processus de conception et de construction complexe qui aide les architectes à créer des bâtiments innovants du futur.

Le BIM est un outil de plus en plus utilisé au sein des métiers du bâtiment, toutes professions confondues.

Et pour cause, cette méthodologie s’impose comme le modèle de conception des bâtiments en voie de se démocratiser au sein de tous les projets de construction.

Recueillant de multiples données qui permettent l’utilisation d’outils propres à chacun des métiers de conception et de construction d’un bâtiment, le BIM représente une avancée technologique et méthodologique aussi bien au profit des constructeurs que de toute autre partie prenante.

Présentation de cette méthodologie incontournable

Le BIM pour Building Information Modeling est un processus de création et de gestion des informations sur un projet de construction tout au long de son cycle de vie.

Dans le cadre de ce processus, une description numérique coordonnée de chaque aspect de l’actif bâti est développée, en utilisant un ensemble de technologies appropriées.

Il est probable que cette description numérique inclue une combinaison de modèles 3D riches en informations et de données structurées associées telles que des informations sur le produit, l’exécution et le transfert.

Au niveau international, le processus BIM et les structures de données associées sont mieux définis dans les séries de normes ISO 19650 et 12006.

En France, le BIM correspond à la norme XP P07-150 avec pour dénomination ” Modélisation des Informations du Bâtiment “. La traduction ” Bâti Immobilier Modélisé “, qui respecte le sigle anglophone BIM, a le défaut de balayer l’aspect informationnel de ce processus.

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Le BIM : qu’est-ce que c’est ?

La construction de bâtiments et d’infrastructures connaît de nombreuses contraintes telles que :

  • le besoin d’améliorer constamment la qualité ;
  • l’obligation de respecter des délais d’exécution de plus en plus courts ;
  • les budgets de plus en plus restreints ;

Les entreprises de construction rencontrent parfois des problèmes et le projet ne se déroule alors pas comme prévu.

Cela peut être dû à un processus de construction trop fragmenté, à un manque de communication entre les différents intervenants dans le processus de construction ou bien encore un degré technique trop élevé.

Une solution peut cependant être apportée aux constructeurs et aux professionnels du bâtiment : le BIM.

Cet acronyme un peu complexe au premier abord est en effet un outil qui permet aux entreprises de construction de bénéficier d’une meilleure organisation dans leur processus de construction grâce notamment à l’utilisation d’une maquette numérique pouvant être échangée et consultée par tous les intervenants du projet.

Mais le BIM concerne également des sujets plus vastes.

BIM : définition

Pour comprendre ce qu’est véritablement le BIM, il est tout d’abord nécessaire de s’intéresser à la signification de son acronyme et ainsi sa définition. Cependant, plusieurs acronymes peuvent correspondre au BIM :

  • Building Information Model : cet acronyme se réfère à la maquette numérique en elle-même ;
  • Building Information Modeling : cet acronyme se réfère à la conception de maquettes numériques en général ;
  • Building Information Management : cet acronyme se réfère à la gestion et à l’échange d’informations sur les bâtiments.

Lorsque l’on parle de BIM il est ainsi question à la fois du processus de conception d’une maquette de construction, de la maquette en elle-même ainsi que l’ensemble des informations qui vont aboutir à sa création et à son évolution.

Alors en résumé, le BIM qu’est-ce que c’est exactement ?

Le BIM est un processus utilisant une maquette numérique 3D intelligente comme élément central pour échanger diverses informations sur les objets composant la maquette.

Son but est de centraliser toutes les informations afin de s’assurer que chaque objet composant la construction soit compatible avec les autres objets.

Retour sur l’invention du BIM

Pour comprendre comment le BIM a réussi à s’imposer dans la construction d’un bâtiment, il faut remonter aux origines et aux débuts de l’informatique plus précisément.

En effet, la création du BIM résulte d’un long processus jalonné de plusieurs étapes déterminantes.

Plan d’architecte, CAO, logiciels, c’est un enchaînement de découvertes et d’inventions qui ont fait du BIM ce qu’il est aujourd’hui : un puissant outil, composé d’une maquette numérique paramétrique et d’une base de données, qui permet de concevoir, construire et gérer un bâtiment ou une construction.

Grâce au BIM, les différents intervenants d’un projet collaborent efficacement et rapidement.

Mais comment le BIM est-il né ? Quels sont les évènements marquants qui lui ont donné naissance ? Découvrez l’histoire de la naissance du BIM.

A l’origine du BIM : les débuts de l’informatique avec la CAO

Commençons cette découverte chronologique de la naissance du BIM avec la CAO ou Conception Assistée par Ordinateur. La CAO est une véritable révolution dans la conception et la gestion de projets.

Le Dr Hanratty, un informaticien américain, est également connu comme le père de la CAO. Voici les trois faits marquants de l’histoire de la CAO :

  • 1957 : développement du logiciel Pronto, premier langage de programmation, par Hanratty ;
  • 1961 : développement par Hanratty du DAC, Design Automated by Computer, qui est le premier système CAO/FAO ;
  • 1971 : création de la société MCA, Manufacturing and Consulting Services, par le Dr Hanratty.

C’est avec l’entreprise MCA que le Dr Hanratty développe le programme ADAM, le premier système interactif de conception, de rédaction et de fabrication.

A partir de ce moment-là , le travail de conception change de niveau : les inventions de l’informaticien américain facilitent la conception, la modélisation et la réalisation de produits. La CAO rassemble alors différents outils comme des logiciels et des matériels.

La mise en place de la CAO a eu des conséquences directes sur les méthodes de travail puisqu’il a fallu, dans un premier temps, passer du temps pour reprendre les plans existants et les intégrer.

Mais l’intégration de ces plans a permis aux professionnels de la construction de s’apercevoir de nombreuses erreurs sur des cotations ou des références. Ils ont alors définitivement adopté la CAO.

En 1974, Charles Eastman, architecte de formation et professeur à la Georgia Tech School of Architecture, publie un article lié à ses recherches menées à l’université de Pittsburgh : ” An outline of the building description system “.

Il s’agit de la première véritable maquette numérique et du lancement de la recherche sur le BIM. Eastman définit un système descriptif du bâtiment, ou BDS pour Building Description System.

En quoi le Building Description System est-il révolutionnaire à l’époque ? Le système descriptif du bâtiment change la façon de travailler, car il prône l’utilisation d’un ordinateur au lieu de dessins d’architecte pour faciliter et optimiser la construction des bâtiments.

De plus, il détaille des représentations 3D calculables de qualité supérieure et expose des idées de conception paramétrique. Le Building Description System est en réalité un programme qui offre :

  • l’accès à une base de données interrogeable ;
  • une interface utilisateur graphique et textuelle ;
  • des vues en perspective.

Eastman vient de créer la première base de données du bâtiment, une véritable bibliothèque d’objets qui peuvent être extraits et ajoutés à un modèle.

Le système de description du bâtiment est un système qui permet de mettre en évidence les problèmes liés à la conception et qui divise de moitié les coûts de conception. De plus, ce système de description du bâtiment évite la détérioration des dessins sur papier.

Pour finir, Eastman crée GLIDE, Graphical Language of Interactive Design, en 1977. GLIDE est un logiciel qui présente la majeure partie des caractéristiques d’une plateforme BIM telle que nous la connaissons de nos jours.

Si Hanratty était connu pour être le père de la CAO, Eastman était le père du BIM. Son travail n’a cependant concerné que la phase de conception d’un bâtiment.

La modélisation du bâtiment et la création du format IFC

Nous le voyons, le BIM se développe et se construit au fil du temps. La collaboration entre les entreprises et les différents corps de métiers est de plus en plus importante.

De nouveaux acteurs de la naissance du BIM vont proposer des outils révolutionnaires dans le secteur du bâtiment. Ces outils seront ensuite utilisés à travers le monde entier pour optimiser la conception, la construction et l’exploitation d’un bâtiment.

En 1986, Robert Aish évoque la ” Modélisation de Bâtiment ” ou Building Modeling. Selon Robert Aish, un système de CAO intégré peut être une solution qui facilite la coordination ainsi que la cohérence des informations de conception.

En 1988, Parametric Technology Conception publie et commercialise le premier logiciel de conception de modélisation paramétrique : Pro/ENGINEER.

En 1992, G.A. Van Nederveen et F. Tolman sont les premiers à détailler une utilisation documentée de la Modélisation de l’Information du Bâtiment.

Le Building Design Advisor, ou Conseiller en Conception de Bâtiment, est créé en 1993. C’est un logiciel qui permet de faire des simulations et qui peut directement proposer des solutions.

Résumé de l’Histoire du BIM en quelques dates

Le concept du BIM n’est pas attribué à une seule personne mais est une riche histoire d’innovation des États-Unis, de l’Europe centrale et du Nord et jusqu’au Japon. La naissance de la modélisation des données du bâtiment est tout d’abord liée aux débuts de l’informatique et plus précisément à la conception assistée par ordinateur (CAO) 

Au cours des années 1980, CATIA, Pro/Engineer, Unigraphics et I-DEA sont devenus les principaux logiciels de CAO. Tous sont de puissants systèmes logiciels de modélisation 3D avec leur cœur de métier sur la production industrielle.

C’est dans les années 90, que l’explosion du PC s’est produite et avec elle la montée en puissance d’un nouveau joueur.

La licence du noyau 3D ACIS a permis à Autodesk de publier en 1993 la version 13 d’AutoCAD. Pour la première fois, AutoCAD disposait de fonctions de modélisation solide 3D.

  • 1957 — Pronto, premier logiciel commercial de fabrication assistée par ordinateur (FAO), Dr Patrick J. Hanratty.
  • 1963 — Sketchpad, CAO doté d’une interface utilisateur graphique, MIT Lincoln Labs
  • 1975 — Système de Description du Bâtiment (BDS)
  • 1977 — Langage graphique pour un Design Interactif (GLIDE)
  • 1982 — 2D CAO
  • 1986 — Really Universal Computer-Aided Production System (RUCAPS)
  • 1987 — ArchiCAD
  • 1988 — Pro/ENGINEER
  • 1992 — Modélisation des Informations du Bâtiment comme désignation officielle
  • 1994 — miniCAD
  • 1995 — Format de fichier Industry Foundation Class (IFC)
  • 1997 — Equipe de travail d’ArchiCAD
  • 2000 — Revit
  • 2001 — NavisWorks
  • 2002 — Autodesk rachète Revit
  • 2007 — Autodesk rachète NavisWorks
  • 2008 — Parametricist Manifesto

Les technologies se sont perfectionnées pour permettre de faire évoluer la modélisation des données du bâtiment vers ce que nous connaissons aujourd’hui.

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Le BIM : De la conception à la construction

Le process de construction ne cesse d’évoluer avec l’arrivée de nouvelles technologies et de logiciels de modélisation 3D. Le BIM s’implante progressivement dans la plupart des processus de construction des bâtiments. Qu’est-ce que le BIM ? Le BIM représente un processus de construction basé sur la conception d’une maquette numérique accessible en temps réel à tous les acteurs du projet de construction. Permettant une approche complète de la conception à la construction en anticipant également l’éventuelle déconstruction de l’infrastructure, le BIM comprend plusieurs étapes de réalisation de la maquette numérique.

A quel moment doit-on utiliser le BIM dans un projet de construction ? Pour quelles étapes de conception et de construction d’un bâtiment le BIM s’avère être le plus utile ? Voici plusieurs exemples illustrant toute utilité du BIM dans un projet de construction.

Une fois le projet de construction validé, le BIM se dénote pour sa capacité à fournir des maquettes numériques 3D détaillées et modifiables en temps réel par tous les acteurs intervenant sur ce projet.

La maquette numérique peut ainsi tenir compte de la topographie existante sur le lieu de la future construction. Dès cette étape, le BIM permet donc d’évaluer les premières contraintes concernant l’environnement dans lequel sera bâtie l’infrastructure.

Le modèle 3D du bâtiment proposé par la technologie BIM permettra également d’insérer les codes et les nomenclatures essentielles à la compréhension du projet de construction.

Au-delà d’un simple plan 3D de l’infrastructure, la maquette numérique proposée par un logiciel BIM permet de produire des plans, des coupes, des vues 3D, des vidéos 3D, un descriptif des principales caractéristiques du bâtiment à construire, les quantitatives et les nomenclatures, etc.

Tous les éléments et les fichiers concernant la conception de l’infrastructure à bâtir peuvent ainsi être fournis à partir de la maquette numérique. Le BIM est donc conçu pour trouver son utilité auprès de tous les professionnels et autres acteurs travaillant sur un projet de construction.

La maquette numérique en mode collaboratif

Un des autres points forts du BIM est de permettre l’accès partagé à la modélisation du bâtiment à construire. En effet, la maquette numérique pourra être en temps réel améliorée par les professionnels autorisés à effectuer des modifications. Ces modifications seront automatiquement enregistrées sur le Cloud. Cela permet donc une sauvegarde des différentes données et modifications apportées au projet en temps réel et accessibles à tous les autres acteurs du projet.

Ainsi, tous les corps de métiers du bâtiment pourront voir en temps réel les modifications apportées ou soumises à la maquette numérique. Ce travail collaboratif permet d’éviter tout conflit ou perte de temps considérable de renvoi des modifications proposées via un autre système de communication indirecte.

Au-delà du projet de construction initial souhaité, le BIM permet de prendre en considération les besoins et les contraintes qu’amène ce projet de construction. Cela permet d’avoir, au sein d’un même logiciel BIM, les différentes données présentant des contraintes de construction et les informations relatives à la projection de l’infrastructure à bâtir.

Le logiciel BIM permettra donc de comparer la maquette numérique initiale aux contraintes recensées, que ce soit en termes de matériaux ou d’autorisations de construire. Ce recensement de ces données dans un même logiciel a notamment pour objectif d’éviter toute perte de temps pouvant provenir de contraintes non anticipées inhérentes à l’urbanisme, aux normes d’accessibilité et de sécurité, etc.

Les parties prenantes : validation

Il peut être quelquefois difficile pour des parties prenantes n’ayant pas forcément toutes les compétences en matière de construction de visualiser et de valider un projet de construction sur plan. C’est pour cela que le BIM permet également d’intégrer une modélisation avec un plan 3D de l’infrastructure à bâtir. Il est également possible de réaliser des vidéos permettant d’obtenir une visite virtuelle du bâtiment. Le BIM permet donc d’adapter la maquette numérique à son public.

Pour les professionnels, toutes les données essentielles à la conception et à la construction du bâtiment seront présentées sur la maquette et accessibles en temps réel. Pour les non-professionnels tels que les investisseurs ou les futurs propriétaires, il sera possible d’avoir une projection 3D de ce que sera le résultat final.

Le BIM facilite donc amplement la prise en compte d’éventuelles modifications ainsi que la validation du projet de construction par toutes les parties prenantes.

Une fois le projet de construction validé, le BIM s’avère encore une fois très utile pour organiser la réalisation des travaux de construction.

En effet, avec des données détaillées et modifiées en temps réel, il sera possible d’estimer avec précision les délais de construction, la quantité de matériaux nécessaire, les différents corps de métier devant intervenir sur le chantier, etc.

Il sera donc possible de planifier l’évolution du chantier avec une estimation des délais réalistes en tenant compte de toutes les contraintes de construction.

Le BIM permet ainsi d’obtenir un projet de construction viable et fiable pour tous les professionnels du bâtiment devant intervenir sur le chantier, mais également pour toutes les parties prenantes qui ont pris parti à ce projet.

Un des atouts indéniables du BIM concourrant en grande partie à sa démocratisation dans le processus de construction est de prendre en considération l’après-construction.

En effet, grâce à la mise en commun de toutes les données inhérentes à la conception et à la construction du bâtiment il sera possible d’anticiper les travaux de maintenance et d’entretien de l’infrastructure.

Le BIM prend ainsi en compte l’évolution du bâtiment afin d’anticiper les travaux de maintenance et d’entretien.

Cette approche complète de la construction à la déconstruction d’un bâtiment, permise par le BIM, séduit de plus en plus autant les investisseurs ainsi que les professionnels du bâtiment. Ces derniers peuvent ainsi avoir une visibilité sur le projet toujours plus détaillée et viable sur le long terme.

Comment fonctionne le BIM ?

La plupart des gens confondent le logiciel BIM avec AutoCAD, car la base fondamentale du BIM est un modèle CAO complet (2D ou 3D). Alors que les programmes de conception CAO sont souvent utilisés en conjonction avec les logiciels BIM, la distinction est.

Ce processus utilise des maquettes CAO comme support pour rassembler des informations à grande échelle sur un bâtiment.

Enfin, e BIM rend les dessins CAO plus intelligents et plus dynamiques en associant les informations aux nombreux systèmes du bâtiment.

Le BIM fonctionne en appliquant des informations intelligentes aux aspects tangibles d’un bâtiment.

Alors qu’une conception CAO peut vous montrer la disposition d’un espace que vous avez l’intention de remodeler, le BIM vous indique quels murs sont porteurs, comment réacheminer l’électricité et de quels matériaux vous aurez besoin pour raccorder les conduits CVC dans l’espace.

La CAO est statique ; Le BIM est dynamique. Plus important encore, les informations BIM influencent les modifications apportées aux conceptions CAO.

4 technologies employées par le BIM

La conception d’une maquette ou d’un plan de construction nécessite plusieurs niveaux d’expertise.

Chaque intervenant utilise habituellement ses propres logiciels professionnels suivant la mission qui est la sienne. Pour mieux comprendre cette nouvelle gestion des informations de construction d’un ouvrage, voyons quelles technologies sont regroupées au sein d’un projet en BIM.

1. Le dessin assisté par ordinateur (DAO) : le niveau 0 du BIM

Cet outil intervient lors de la création initiale du projet. Le dessinateur s’appuie sur les dessins de l’architecte et crée les premiers plans du projet.

Aidé par des logiciels de DAO, il gagne ainsi en vitesse de création et en précision. Ces premiers dessins sont généralement imprimés et servent de base de travail aux autres ingénieurs, avant qu’ils n’entrent à leur tour leurs propres données qui vont alimenter le niveau 2 du BIM.

Le DAO est principalement employé pour la création des murs, des cloisons et de la structure générale d’un bâtiment. Il ne tient pas encore compte des contraintes spécifiques à l’ouvrage.

2. La technologie BIM de niveau 1 : la conception assistée par ordinateur (CAO) 

La technologie BIM ajoute au précédent niveau, la conception assistée par ordinateur. La CAO diffère du DAO par l’intégration d’objets de modélisation dans la construction.

Le concepteur analyse et vérifie, grâce à la simulation numérique, que la modélisation est correcte et qu’aucune erreur de calcul ne subsiste dans cette partie du projet de construction du bâtiment.

La technologie de CAO aide à la mise en place des objets déjà normés, comme les portes, les fenêtres, ou tout autre élément de structure qui vient ainsi intégrer la partie précédemment conçue par le dessinateur en DAO.

Ce niveau 1 de technologie BIM permet de : 

  • vérifier la conception de base ; 
  • corriger les éventuelles erreurs ; 
  • préparer la maquette ou le plan pour l’étape suivante.

Il est à noter qu’à ce stade de la conception, le fichier BIM n’est ni partagé ni optimisé auprès des partenaires du projet.

Il est tout d’abord validé par le responsable de projet (cabinet d’architecture, bureau d’ingénierie, maître d’ouvrage) et est transmis aux futurs intervenants.

C’est ainsi que l’ensemble de ces éléments vont, à partir du niveau 2, intégrer réellement le projet BIM.

3. Le niveau 2 : vers la standardisation des éléments du projet BIM

Cette étape concerne les différents intervenants dans le projet de construction. Chacun reçoit le projet BIM en cours et y intègre ses propres éléments (plan électrique, conception de toiture ou de terrasse, informations sécurité, processus de construction, etc.).

Ce niveau est vraiment le point de départ du BIM puisque chaque service d’ingénierie suit une procédure d’intégration comportant des normes et des recommandations.

Les compétences sont donc ajoutées les unes aux autres et forment un projet global où chacun peut apporter ses propres informations et idées.

Il s’agit ici de mettre en place la véritable organisation du BIM :

  • informations standardisées ; 
  • ajout des données des cahiers de charges propres à chaque corps de métier ;
  • vérification des entrées intégrées suivant le protocole défini du BIM ;
  • intégration de la documentation annexe ;
  • création du format IFC (Industry Foundation Classes) pour le fichier global.

Le projet prend ici de l’ampleur puisqu’il devient interopérable entre le cabinet d’architecture, le maître d’ouvrage et les différents intervenants concernés par la construction du bâtiment. 

Le format IFC (Industry Foundation Classes) est un format de fichier informatique normalisé ISO 16739, dédié aux entreprises du bâtiment ainsi qu’aux cabinets d’architecture.

Il a été créé conjointement par les fabricants de logiciels du bâtiment et les professionnels du secteur.

Ce format permet de regrouper toutes les informations relatives à un chantier donné en un seul et même fichier accessible par toutes les entreprises présentes sur le projet.

Le format IFC est devenu aujourd’hui le format d’échanges standard qui facilite ainsi : 

  • la collaboration entre les différents corps de métiers ;
  • l’enrichissement d’un projet de construction d’un bâtiment ; 
  • la consultation de documents et d’informations sur le projet en cours.

4. Niveau 3 : l’intégration du projet BIM au format IFC dans le cloud

Voici le dernier niveau du projet BIM : son intégration dans le cloud et la mise à disposition en ligne des données.

Le partage du fichier au format IFC donne la possibilité à chaque intervenant, de consulter, de modifier et d’améliorer en temps réel la conception du bâtiment.

Cette collaboration et la coordination numérique facilitent la gestion et le suivi du chantier par une mise à jour qui bénéficie à tous. 

Chaque corps de métier est donc automatiquement informé des modifications et des ajouts apportés, et peut à son tour intervenir sur le fichier BIM s’il le désire. 

Les 4 niveaux du BIM

  • Niveau 0 : L’objectif principal est de générer des informations de production sous forme d’impressions papier ou électroniques. Il s’agit d’un niveau obsolète qui est rarement utilisé par les professionnels de l’industrie de nos jours;
  • Niveau 1 : Repose sur des outils informatiques dès la phase de conception, des objets sont utilisables, mais la communication n’est pas optimale et des erreurs géométriques peuvent survenir ;
  • Niveau 2 : Ce niveau favorise le travail collaboratif en donnant à chacun des intervenants son propre modèle CAO 3D. Le travail collaboratif est l’aspect distinctif de ce niveau ;
  • Niveau 3 : Souvent appelé « Open BIM », le champ d’application du niveau 3 n’a pas été complètement défini, bien qu’il promet une collaboration plus étroite entre toutes les parties prenantes via un modèle partagé stocké dans un référentiel central. Le concept de niveau 3 permet à tous les participants de travailler simultanément sur le même modèle, ce qui élimine le risque d’informations contradictoires.

Quels sont les avantages du BIM ?

Avant le lancement des travaux, la conception d’un bâtiment fait intervenir différents professionnels.

Mais en quoi le BIM représente-t-il un outil de travail avantageux ? Qui sont ces professionnels chargés de la conception qui utilisent le BIM pour optimiser leurs méthodes de travail ?

Pour les architectes et cabinets d’architecture

Lors de la création des plans d’un bâtiment, l’architecte travaille sur un modèle en 3D et des plans en 2D.

S’il apporte des modifications, la structure complète du bâtiment s’adapte alors de façon dynamique et automatique grâce à l’utilisation d’une nouvelle technologie : la technologie BIM.

En effet, le BIM supprime les erreurs de géométrie qui peuvent se produire à la suite de modifications.

Mais le BIM va au-delà de ces corrections automatiques. Il vérifie que la conception correspond aux normes en vigueur, ce qui représente un autre avantage pour les cabinets d’architecture.

Pour finir, il existe différents logiciels BIM, comme le logiciel Revit ou le logiciel Allplan. En fonction du logiciel choisi, les professionnels de la construction ont la possibilité de visualiser des photos d’architecte en temps réel.

Pour les bureaux d’études et les ingénieurs

Qu’il s’agisse du calcul des structures ou de l’ingénierie des fluides, les bureaux d’études et les ingénieurs trouvent dans le BIM une réponse efficace à leurs différentes problématiques.

Par exemple, les ingénieurs n’ont pas à refaire les plans du bâtiment parce que les plans sont déjà présents dans le BIM et parce que le BIM est un outil collaboratif.

Travailler sur les mêmes plans réduit considérablement les possibilités d’erreurs.

Enfin, le BIM permet l’enrichissement de la modélisation 3D par les éléments d’installation comme :

  • les tableaux électriques ;
  • les gaines de câbles ;
  • les chemins de câbles ;
  • les boîtes de dérivation ;
  • etc.

Ainsi, les ingénieurs vérifient instantanément des conflits potentiels entre la partie structurelle et la conception de l’architecte.

Pour les maîtres d’oeuvre

Le maître d’oeuvre joue un rôle central dans la construction d’un bâtiment ou d’une infrastructure. En charge du projet de construction, il est le garant du calendrier et du budget.

Le BIM est également plébiscité par les maîtres d’oeuvre pour différentes raisons :

  • Calcule les coûts de façon automatique et permet donc de faire des économies ;
  • Facilite la collaboration entre les différents intervenants et fait gagner du temps ;
  • Répercute d’éventuelles modifications sur l’ensemble des vues d’une maquette, ce qui limite les erreurs ;
  • la maquette numérique 3D du BIM permet de confirmer la qualité de construction d’un point de vue environnemental et fonctionnel.

Le BIM favorise la collaboration entre professionnels

L’optimisation de la collaboration entre les acteurs du bâtiment reste sans aucun doute l’un des principaux avantages du Building Information Modeling.

En effet, par le passé, l’échange des informations n’était pas toujours efficace, au point de parfois donner lieu à des erreurs ou des malfaçons évitables.

Avec le BIM, cette époque est révolue, puisque ce processus numérique permet aux professionnels du secteur de bénéficier de données cohérentes et analysées.

Conséquence directe de cette amélioration manifeste, les intervenants d’un chantier sont plus performants dans leur travail.

Attention cependant, puisque le BIM ne suffit pas à lui seul. Effectivement, les différents acteurs concernés doivent aussi maîtriser tous les aspect de la maquette numérique.

Cela passe donc entre autres par des formations au sein des entreprises, pour que celles-ci réapprennent à s’organiser et travailler avec le Building Information Modeling.

Le BIM permet de réduire les coûts d’un chantier

Qui dit amélioration de la collaboration entre professionnels, dit aussi réduction des coûts d’un chantier. Pourquoi ? Tout simplement parce que le BIM impacte les plannings.

Grâce à lui, les acteurs du bâtiment sont moins victimes de problèmes imprévus, qui viendraient à ralentir l’avancée des travaux.

Par conséquent, ceux-ci ne nécessitent plus d’extensions de budget, notamment pour rattraper des éventuelles erreurs d’exécution.

Il faut dire que le BIM est un atout non négligeable pour anticiper les problèmes, notamment parce que la maquette numérique peut être modifiée en permanence et en temps réel par tous les intervenants du projet.

Chacun peut prendre connaissance des remarques ou notes des uns et des autres, ce qui permet à tous d’avancer plus rapidement et plus efficacement.

Finie l’époque où chaque corps de métier devait se voir sur le chantier pour communiquer, jusqu’à parfois perdre beaucoup d’argent, les travaux sont aujourd’hui bien plus fluides et optimisés.

Le BIM améliore la qualité de conception des bâtiments

Lorsqu’un chantier développe des erreurs de conception ou des malfaçons, on estime que le coût engendré pour les acteurs du bâtiment peut représenter jusqu’à plus de 10 % du montant total des travaux.

Cependant, en fonction de l’ampleur des problèmes ou de l’importance du projet, ce dépassement budgétaire atteint parfois entre 20 et 30 %.

Vous l’aurez compris, les soucis liés à la construction ont toujours eu un impact sur les entreprises du secteur.

Heureusement, le développement du BIM a aussi pu permettre de limiter cette problématique, puisque ce processus numérique améliore grandement la qualité de la conception.

Plus cohérents et surtout plus précis, grâce au Building Information Modeling, les plans de construction sont aujourd’hui beaucoup plus clairs pour l’ensemble des acteurs d’un projet.

Non seulement les problèmes sont résolus en amont, dès la modélisation du bâtiment, mais en plus, la maquette 3D permet aussi d’analyser les matériaux et autres équipements prévus.

Par conséquent, rien n’est laissé au hasard et tous les éléments sont réunis pour que la construction soit de qualité du premier coup.

Le BIM booste les délais de livraison

Tous les avantages cités précédemment en entraînent inexorablement un autre : la maîtrise des délais de construction.

En effet, le secteur du BTP a longtemps été réputé pour ses retards de livraison, généralement dus aux erreurs et malfaçons abordées ci-dessus.

Etant donné que le BIM a résolu la majorité des difficultés auxquelles devaient faire face les acteurs du bâtiment, il a également eu un impact conséquent et logique sur les délais de livraison.

Dorénavant, tous les chantiers qui utilisent le Building Information Modeling peuvent attester d’une réduction drastique des dépassements de plannings.

Cela est notamment dû à une meilleure coordination des différents intervenants, qu’il s’agisse des plaquistes, des électriciens ou des plombiers.

Le BIM optimise la performance des professionnels du bâtiment

Bien que cela paraisse évident au regard des avantages abordés jusqu’ici, le Building Information

Modeling a révolutionné la performance des acteurs de la construction sur un même chantier.

La coordination et la communication apportées par le BIM ont eu pour effet de faciliter le travail simultané des différents intervenants d’un projet, et par conséquent d’optimiser leurs compétences.

Quel est le coût du passage au BIM ?

En pratique, le BIM est un processus qui apporte de nombreux avantages aux entreprises.

Parmi eux, on note par exemple la réduction des coûts de construction, en partie grâce à une meilleure gestion de la conception. En effet, celle-ci évite les erreurs et malfaçons de construction.

Ces dernières peuvent non seulement allonger la durée d’un chantier, mais également nécessiter un budget d’intervention plus important pour l’entreprise concernée.

Toutefois, avant de se lancer dans cette technologie, il convient d’apprécier ce qu’implique une telle transition pour la société, notamment en ce qui concerne le ratio avantages/investissements.

Le matériel pour le BIM

A ce sujet, il faut savoir par exemple que le BIM nécessite l’acquisition de plusieurs logiciels, sans oublier les salariés compétents pour les exploiter. En la matière, voici la liste du matériel qu’il faut se procurer pour pouvoir adopter cette technologie :

  • un logiciel de modélisation, qui permet de concevoir la maquette de la structure du bâtiment et de ses composants ;
  • un logiciel de simulation et de calcul, afin que celui-ci puisse faire des projections et chiffrages concernant l’exploitation du futur ouvrage ;
  • un logiciel de visualisation, pour obtenir un rendu 3D de la maquette et vérifier qu’elle correspond bien aux attentes architecturales ;
  • une plateforme virtuelle de collaboration, afin de rassembler l’ensemble des données et informations concernant les différents acteurs du projet.

Pour l’ensemble de ces logiciels, l’entreprise doit être consciente que le coût est relativement conséquent pour sa trésorerie. A titre d’indication, il faut compter un budget moyen de 17 000 à 19 000 euros pour les acquérir.

Ce montant n’inclut évidemment pas la maintenance informatique, qu’il s’agisse des ordinateurs, logiciels, ou serveurs, ni même les stations de travail si ces dernières ont besoin d’être changées.

La formation pour l’utilisation des logiciels

Même si les salariés des entreprises doivent être impliqués dans le processus du BIM, ces derniers ne peuvent pas maîtriser tous les logiciels nécessaires à cette technologie.

En effet, il s’agit d’outils relativement complexes, dont l’utilisation nécessite une formation minimum. Peu importe le secteur concerné, il convient donc de nommer une personne qualifiée en charge de cette phase.

A ce titre, c’est l’entreprise qui doit prendre à sa charge le coût de la formation de l’employé concerné. En fonction des organismes formateurs et de la durée de la formation, le budget peut sensiblement varier.

Toutefois, on estime qu’une entreprise doit investir plusieurs dizaines de milliers d’euros pour s’entourer de personnel compétent en matière de BIM.

Choisir son logiciel pour le BIM

Investir dans un logiciel BIM demande un budget important, puisque le prix des meilleurs outils du marché peut atteindre plusieurs milliers d’euros.

A ce titre, il est important que l’entreprise ne se lance pas à l’aveugle et qu’elle définisse ses besoins en amont. En effet, cela lui permet de cibler plus efficacement le logiciel vers lequel s’orienter.

Pour y parvenir, il suffit notamment de répondre à un certain nombre de problématiques, directement liées aux attentes de l’activité. Parmi celles-ci, on distingue notamment :

  • l’interopérabilité, à savoir l’échange de données et d’informations avec un ou plusieurs autres logiciels, qu’ils appartiennent également à l’entreprise ou à ses partenaires ;
  • le type de collaboration, puisque dans le cadre du BIM, un suivi en temps réel et en simultanée peut être indispensable ;
  • la taille des futurs projets concernés par le BIM, notamment parce qu’en fonction du type de construction, maison individuelle ou bâtiment imposant, les besoins en logiciel ne sont pas les mêmes ;
  • le workflow, à savoir la compatibilité du logiciel avec l’environnement de travail de l’entreprise ;
  • les options de création ou de modification des modèles, puisque l’entreprise peut au choix créer ses propres modèles 3D ou intervenir sur des créations extérieures ;
  • les performances du logiciel, notamment si celui-ci doit faire une estimation des coûts, une planification du chantier, une détection des problèmes, ou même une analyse énergétique ;
  • les options d’insertion d’objets, à savoir la capacité du logiciel à insérer des objets (meubles, lumières, etc.) téléchargés par ailleurs ;
  • le prix, d’autant plus que celui-ci peut sensiblement varier en fonction du logiciel ciblé.

Les différents logiciels pour faire du BIM

Une fois que l’entreprise a compris comment définir ses besoins, pour pouvoir choisir le meilleur logiciel possible, il lui reste à faire son choix parmi une multitude d’outils. Traditionnellement, on distingue 3 grandes catégories de logiciels pour faire du BIM :

  • les logiciels de conception et de modélisation 3D, capables de faire de l’encodage de données en IFC ;
  • les logiciels d’exploitation des données rassemblées, en mesure d’assurer la gestion de n’importe quel projet pour les acteurs de la construction ;
  • les logiciels d’exploitation des informations analysées, à l’attention exclusive des propriétaires pour la gestion du bâtiment en lui-même.

Comme la plupart des logiciels, tous secteurs confondus, les outils du BIM évoluent particulièrement vite, au point que les développeurs assurent des mises à jour quasi hebdomadaires.

Sur ce principe, il peut être plus avantageux pour une entreprise de prendre un abonnement, pour toujours bénéficier des dernières versions et fonctionnalités, plutôt qu-˜un achat fixe dans lequel les mises à jour ne sont pas nécessairement incluses.

Quels sont les logiciels dédiés au BIM ?

Selon le NBS National BIM Report 2017, les outils BIM les plus populaires sont :

  • Autodesk Revit (Architecture/Structure/MEP) 41 %
  • Graphisoft ArchiCAD 15%
  • Autodesk AutoCAD 14%
  • Autodesk AutoCAD LT 12%
  • Nemetscheck Vectorworks 9%
  • Autre 5%
  • Microstation Bentley 2%
  • Trimble Sketchup (anciennement Google Sketchup) 2%
  • Concepteur de bâtiments Bentley AECOsim 1%
  • Nemetscheck Allplan 0%

Qui utilise la modélisation des données du bâtiment ?

Le BIM, ou Building Information Modeling, est l’un des principaux éléments de la transformation digitale du secteur de la construction.

Rassemblant toutes les données d’un bâtiment ou d’une infrastructure, il est également indispensable pour réduire les coûts et accompagner la transition écologique.

C’est d’ailleurs la raison pour laquelle l’Etat français a encouragé de nombreux corps de métier à l’utiliser.

Mais qui utilise précisément le BIM ? Quels sont ses avantages ? De la conception à la démolition d’un bâtiment, de plus en plus de professionnels choisissent de travailler avec la technologie BIM.

Nous allons découvrir l’ensemble des acteurs qui ont fait du BIM un outil d’efficacité et d’innovation pour la construction d’un bâtiment.

L’industrie AEC utilise le BIM pour la visualisation 3D, la détection des conflits, l’analyse de faisabilité, l’examen de la constructibilité, le calcul des quantités et l’estimation des coûts, la 4D/la planification, l’analyse environnementale/LEED, la création de dessins d’atelier et la gestion des installations.

L’utilisation de la modélisation des données du bâtiment a le potentiel d’améliorer l’efficacité de la construction, la collaboration et le partage des connaissances.

L’utilisation de la modélisation des données du bâtiment tout au long d’un projet réduit les risques en favorisant l’efficacité, en minimisant les erreurs ou les interprétations erronées.

Toutes les plus grandes entreprises internationales de la construction utilisent le BIM :

  1. Hochtief Aktiengesellschaft
  2. China Communications Construction Group
  3. VINCI
  4. Consolidated Construction Group
  5. Bechtel Corporation
  6. Bouygues
  7. TechnipFMC
  8. Skanska AB

Quels sont les métiers du BIM ?

Nous avons listé ici les métiers les plus demandés pour faire carrière dans la modélisation des données du bâtiment ; plusieurs opportunités d’emploi sont disponibles avec le meilleur salaire.

Il y a beaucoup de questions dans l’esprit d’un nouvel entrant dans l’industrie, comme comment devenir un modélisateur BIM ? Diplôme de Bim Manager ? Pour les freshers, très peu d’emplois sont disponibles, car cela nécessite beaucoup d’expertise et de compétences techniques.

  • Technicien BIM (MEP) – Mécanique/Électrique/Plomberie
  • Revit BIM Modeler (Structural/ Architectural/ Électrique)
  • Gestionnaire BIM
  • Concepteur BIM
  • Coordinateur Bim – Civil 3d
  • Modélisateur Revit/ Bim (MEP)
  • Modélisateur BIM structurel – Tekla Béton/acier
  • Modeleur – BIM – Revit-Structures (RFI)
  • BIM-HVAC-MEP
  • Ingénieur structure BIM
  • Développeur logiciel BIM
  • Consultant BIM
  • Formateur BIM

L’évolution du BIM en France

Facteur de qualité de la construction, de réduction des délais et des coûts du chantier, le BIM (Building Information Modeling ou Modélisation des Informations d’une Construction) jouit, depuis son apparition en France en 2010, de l’intérêt grandissant des acteurs du bâtiment français. 

Jusqu’en 2013-2014, la France était l’une des plus mauvaises élèves d’Europe en matière d’utilisation du BIM.

Pourtant, dès 2015, la tendance s’est nettement inversée, puisque l’Hexagone accorde de plus en plus d’intérêt au Building Information Modeling.

Aujourd’hui, une récente étude du Conseil National de l’Ordre des Architectes affirme même que le BIM fait partie intégrante de plus de 30 % des projets immobiliers réalisés en France.

Derrière cet engouement soudain se cache en vérité la prise de conscience du gouvernement français, qui n’a cessé d’inciter les entreprises du secteur à utiliser cet outil.

Véritablement porté sur la transition écologique, l’Etat voit dans le BIM un bon moyen de réduire les coûts et de favoriser la construction de bâtiments responsables.

Par conséquent, parmi les acteurs de la construction les plus adeptes du Building Information Modeling, on retrouve par exemple les bailleurs sociaux et les organismes directement liés à l’Etat.

Malgré une nette progression du BIM sur le marché de la construction, le gouvernement n’a encore imposé aucune loi régissant son utilisation.

En d’autres termes, les acteurs du bâtiment, qu’ils soient du secteur privé ou public, sont libres de développer ou non ce processus numérique dans le cadre de leurs activités.

A ce jour, le potentiel de développement du Building Information Modeling en France est loin d’avoir atteint son apogée, puisque d’après les chiffres du PTNB (le Plan de Transition Numérique du Bâtiment), le taux d’adoption du BIM progresse relativement lentement.

Dorénavant, les regards se tournent principalement vers les architectes, les bureaux d’études indépendants et les TPE-PME du bâtiment, car ces entreprises ont encore très peu recours au BIM.

L’Hexagone accuse cependant un certain retard dans l’utilisation du BIM. Contrairement à de nombreux pays – tels que le Royaume-Uni, le Pays-Bas, le Danemark, les Etats-Unis ou encore Hong-Kong – qui obligent l’utilisation d’une maquette numérique pour la construction de certains ouvrages publics.

Quel est le futur du BIM en France ?

Grâce au PTNB, on peut aisément imaginer que le BIM va revêtir une importance de plus en plus forte sur le marché français de la construction.

Pour favoriser la transition énergétique et construire des bâtiments responsables, le Building Information Modeling va même probablement s’inscrire parmi les outils incontournables des acteurs du bâtiment.

A ce titre, on peut penser qu’il va contribuer à l’émergence de nouveaux métiers, spécialement dédiés à la maîtrise de la maquette numérique 3D.

Face aux enjeux écologiques et économiques, les entreprises du privé et du public vont avoir tout intérêt à généraliser le recours à cette modélisation.

Avec l’arrivée de la RT 2020, le BIM va de plus renforcer son influence, aussi bien sur les maîtres d’ouvrages, les architectes et les ingénieurs, que sur les entrepreneurs et les fabricants de matériaux.

Enfin, le Building Information Modeling de demain s’annonce plus connecté que jamais, puisque son efficacité pourrait bien être couplée au développement du Cloud.

Par cette association, les acteurs de la construction verraient se décupler les possibilités de modélisation, jusqu’à se baser sur la réalité virtuelle et la réalité augmentée.

Pour aller plus loin :

Hotline du BIM

Comment devenir Bim Manager ?

La série podcast des professionnels du BIM.