La révolution du BIM dans le secteur du BTP

Les principes du BIM

Le BIM, c’est quoi ? « BIM » est l’acronyme anglais de « Building Information Modeling » que l’on peut traduire en français par « Modélisation des Informations de la Construction ». Pour faire simple, le BIM est une méthode de gestion de projet s’articulant autour d’une maquette numérique d’un projet de construction à laquelle tous les acteurs vont pouvoir contribuer afin d’obtenir un rendu virtuel et fidèle du produit final.

Le BIM permet la diffusion des données en temps réel à tous les acteurs pendant tout le cycle de vie du bâtiment depuis la phase de conception jusqu’à la phase de maintenance, en passant par l’exploitation. Les concepts et principes du BIM sont définis dans la norme ISO 19650-1. Le BIM est défini comme étant « l’utilisation d’une représentation numérique partagée d’un actif bâti pour faciliter les processus de conception, de construction et d’exploitation et former une base fiable permettant les prises de décision. Les actifs bâtis comprennent, mais sans s’y limiter, les bâtiments, les ponts, les routes, les usines » (Norme ISO 19650-1, BIM : Concepts et principes, chapitre 3.3.14).

Avant de franchir le pas et entrer dans la révolution du BIM, il est nécessaire de définir le niveau de maturité que vous ciblez, ce qui permettra de réussir la migration vers le BIM. On distingue 4 niveaux de maturité, et à chaque niveau correspondent des outils, des méthodes et des caractéristiques spécifiques :

• Niveau 0 ou « pré-BIM » : C’est le niveau de maturité basique de tous les acteurs du BTP. À ce stade, on fait de la conception 2D sur papier ou avec des logiciels de CAO sans aucune forme de collaboration.
• Niveau 1 ou « BIM isolé » : On introduit la conception 3D et la modélisation des maquettes numériques de chaque partie prenante. À ce niveau, la collaboration est partielle, car chaque acteur crée et gère ses propres données.
• Niveau 2 : C’est à partir de ce niveau où on peut parler du vrai BIM. On commence à intégrer des objets intelligents dans les modèles 3D. Quoique les intervenants travaillent sur des maquettes séparées, le projet avance en parallèle par tous les acteurs, et les différentes maquettes seront interconnectées dans un modèle de référence appelé « maquette fédérée ». Il est donc obligatoire d’utiliser des logiciels de modélisation permettant d’intégrer des formats normés notamment les fichiers IFS, COBie… En bref, ce niveau se base sur le travail collaboratif et implique une définition commune des échanges de données.
• Niveau 3 : L’objectif ici est d’atteindre une intégration complète des données dans un espace cloud, pour avoir une maquette numérique centralisée sur un serveur commun. Les acteurs travaillent donc sur la même maquette. Pour certains, c’est le seul BIM.

Impacts du BIM sur la chaîne de valeur

L’arrivée du BIM dans le monde du BTP a fait l’effet d’une petite révolution, notamment en ce qui concerne la gestion de projet de construction. Autrefois très « normé » entre le maître d’ouvrage et le bureau d’étude, en passant par les architectes, les phases d’un projet suivent une trajectoire que l’on peut qualifier de cycle en « V ».

A contrario, le BIM permet une collaboration simultanée des différentes parties prenantes. Chacun des acteurs va pouvoir contribuer à l’évolution de la maquette avec leurs données. Cela va des spécifications clients aux matériaux disponibles chez les fournisseurs. Toutes ces données sont ensuite utilisées pour la construction d’un modèle 3D intelligent qui intègre les caractéristiques des matériaux et éléments qui composent le bâtiment.

Ce modèle peut être décomposé en vues, pour permettre à chaque acteur de visualiser la qualité de son travail. Toute modification dans une vue va également impacter les autres. Changez la composition d’un mur ou déplacez une porte, et vous pouvez visualiser les nouvelles propriétés thermiques et acoustiques de l’ensemble de l’ouvrage. Cette collaboration simultanée apporte une vraie agilité dans la gestion des projets du BTP. Grâce au BIM, il est désormais possible de visualiser le bâtiment dans une représentation 3D photoréaliste avec toutes ses propriétés physiques et fonctionnelles avant même le premier coup de pelle.

Au-delà de la phase de construction, le BIM est utile pour la totalité du cycle de vie de l’ouvrage. En effet, les techniciens de maintenance disposent par le BIM d’une maquette 3D très détaillée et fidèle du bâtiment. De plus, les simulations que propose le modèle permettent de voir les évolutions de tous les éléments qui composent le bâtiment et ainsi réaliser une maintenance prédictive. Enfin pour la phase de démolition, les informations et simulations que nous fournit le modèle sont une fois de plus essentielles pour assurer la fin de vie du produit dans les meilleures conditions possibles.

Les limites de la méthode

Le BIM peut apporter plusieurs avantages aux entreprises du bâtiment, toutefois, certaines limites sont à prendre en compte. Tout d’abord, la mise en place du BIM implique l’utilisation de nouveaux outils informatiques, ce qui nécessite une bonne maîtrise des logiciels par l’ensemble des intervenants. Il est donc nécessaire de former les acteurs et de les accompagner dans leur montée en compétences.

La mise en place des formations et l’investissement dans de nouvelles technologies entraînent un surcoût supplémentaire aux entreprises. Il est donc difficile pour les TPE/PME d’investir dans le BIM. L’un des moyens qui permettront d’optimiser les coûts relatifs à la mise en place du BIM est l’OpenBIM, qui est une initiative de buildingSMART, ayant comme objectif de garantir l’interopérabilité des logiciels dans le cadre d’une maquette numérique libre normalisée.

Ensuite, l’intégration du BIM implique le changement des méthodes de travail. L’ensemble des acteurs doit se familiariser avec les nouveaux processus et les nouvelles technologies. Et comme le neuf suscite la colère des habitudes, vous serez confronté à la résistance au changement.

La conduite du changement est donc une étape primordiale de l’adoption du BIM. Vous devez définir une bonne stratégie pour accompagner vos équipes dans ce changement, en mettant à disposition tous les outils techniques avec des formations pour assurer la montée en compétences. Vous pouvez également faire appel à des spécialistes externes.

Par ailleurs, la diversité des intervenants qui travaillent sur une même maquette numérique peut susciter des interrogations quant à la responsabilité en cas d’erreurs de conception et peut également impacter la capacité de traçabilité du BIM. De plus, le risque de réutilisation des maquettes numériques sur d’autres sites peut poser des problèmes de droits.

Conclusion

La mise en place du BIM requiert un investissement aussi bien humain que matériel, par l’achat de licences pour l’utilisation des logiciels et la formation de l’ensemble des collaborateurs du projet. Cependant, par ses aspects de conception, de collaboration simultanée et modélisation en temps réel du produit final, le BIM permet une optimisation non négligeable du triptyque Qualité/Coût/Délai. Il est donc nécessaire de mesurer la rentabilité du BIM par rapport aux besoins de l’entreprise avant de se lancer dans cette aventure.

La tendance globale est au BIM. On peut citer les États-Unis qui depuis 2010 obligent les sociétés du bâtiment à utiliser le BIM pour tous les projets publics, l’Angleterre qui impose le BIM de niveau 2 depuis 2016 et en Allemagne il est obligatoire dans le secteur des transports depuis 2020. En France, la demande du BIM est en forte augmentation depuis 2017. Cette année le gouvernement lance le Plan BIM 2022 qui a pour objectif de généraliser l’utilisation du BIM dans les nouvelles constructions. Le BIM n’a donc pas fini de se développer.