Comprendre le bim
Définition du BIM
Le BIM, ou Building Information Modeling (Modélisation de l'Information du Bâtiment en français), est une méthodologie et un processus de gestion de projet de construction basé sur l'utilisation d'un modèle numérique 3D intelligent. Voici les principaux éléments qui caractérisent le BIM :
- Modèle 3D : Le BIM utilise des modèles numériques 3D pour représenter physiquement et fonctionnellement les composants d'un bâtiment. Ces modèles sont bien plus détaillés que les simples plans en deux dimensions.
- Information Intégrée : Chaque élément du modèle BIM contient des informations détaillées, telles que les matériaux, les dimensions, les propriétés physiques, les coûts, les phases de construction, les données de maintenance, etc.
- Collaboration : Le BIM facilite la collaboration entre les différentes parties prenantes du projet (architectes, ingénieurs, entrepreneurs, propriétaires, etc.) en centralisant toutes les informations dans un modèle unique et partagé. Cela permet de réduire les erreurs, les doublons et les incohérences.
- Cycle de Vie du Bâtiment : Le BIM couvre l'ensemble du cycle de vie du bâtiment, depuis la conception initiale et la planification, en passant par la construction, jusqu'à l'exploitation et la maintenance. Cela permet une gestion plus efficace et durable des actifs immobiliers.
- Simulations et Analyses : Grâce au BIM, il est possible de réaliser des simulations et des analyses avancées (par exemple, des analyses énergétiques, des simulations structurelles, des évaluations des coûts) pour optimiser la conception et la construction.
- Normes et Protocoles : Le BIM repose sur des normes et des protocoles spécifiques qui assurent la compatibilité et l'interopérabilité entre les différents logiciels et outils utilisés par les professionnels de la construction.
En résumé, le BIM est une révolution dans le domaine de la construction, apportant une approche intégrée et collaborative qui améliore la précision, l'efficacité et la qualité des projets de construction.
Les différents niveaux de BIM
Le BIM est souvent décrit en termes de niveaux ou de maturité, qui indiquent la sophistication et l'intégration des pratiques BIM dans les projets de construction.
LE BIM DE NIVEAU 0 :
Ce niveau constitue la toute première étape du processus BIM. Il n'y a pas de réelle collaboration entre les parties prenantes et les informations ne sont pas partagées de manière centralisée.
L'interopérabilité entre les différents logiciels de CAO (conception assistée par ordinateur) et d'ingénierie utilisés individuellement par chacun des acteurs du projet de construction n'existe pas encore à ce stade de la collaboration BIM.
Le BIM de niveau 0 est souvent assimilé à la CAO 2D. En France, la majorité des experts du bâtiment ont dépassé le niveau 0 de collaboration BIM.
LE BIM DE NIVEAU 1 :
Le niveau 1 du BIM constitue le véritable BIM de base.
Cette première étape du processus de travail collaboratif se caractérise par l'utilisation d'un mélange de CAO 2D pour le dessin des plans et de maquettes numériques 3D pour la partie conception.
La collaboration est ici partielle, car elle se fait principalement en interne, uniquement au sein de l'entreprise de construction. Chaque acteur du projet met à jour ses données indépendamment. Cela n’empêche pas un échange de données sous forme numérique en utilisant des plateformes de mise à disposition de fichiers.
Clairement, à ce niveau, on ne fait toujours pas du BIM. En effet, les modèles utilisés ne sont pas paramétriques et ne sont diffusés qu’en interne par chaque profession. Les échanges de données quand ils existent, ne sont pas standardisés et donc non exploitables automatiquement par les autres acteurs du projet.
La plupart des entreprises du BTP en France évoluent aujourd'hui dans le BIM de niveau 1.
LE BIM DE NIVEAU 2 :
C'est à partir de ce niveau que commence réellement la collaboration entre les différentes parties prenantes du projet de construction. Les échanges et partages d'informations et de données se font depuis un environnement de données commun (EDC), dédié à l'échange de processus et de données BIM liés au projet et dont la fiabilité est vérifiée.
Il est exigé de l'ensemble des intervenants qu'ils produisent une maquette numérique commune du bâtiment à construire. Pour ce faire, chaque profession peut travailler, sur sa propre modélisation 3D et avec le logiciel de son choix, qui sera ensuite partagée avec les autres corps de métiers à l’aide de formats de fichiers ouverts et interopérables tel que l’IFC (Industry Foundation Classes).
La finalité de ce travail collaboratif consiste à combiner en une seule maquette numérique BIM (appelée maquette fédérée), les différents modèles 3D produits par tous les intervenants au projet et à avoir une définition commune des échanges de données.
La plupart des futurs projets de constructions utiliseront le BIM de niveau 2 dans les années à venir.
LE BIM DE NIVEAU 3 :
Atteindre le niveau 3 de maturité BIM constitue l'objectif ultime de tout projet BIM. À ce stade, on parle de collaboration complète entre tous les intervenants de toutes les disciplines.
Tous les acteurs du projet travaillent à l'élaboration d'une maquette numérique BIM commune. Toutefois, il ne s'agit pas ici d'une maquette fédérée comme dans le BIM de niveau 2, mais d'une maquette 3D commune, unique et évolutive. Cela nécessite entre autres de travailler sur le même serveur informatique, d’utiliser les mêmes logiciels ...
Arrivée à ce niveau de maturité du travail collaboratif BIM, la maquette numérique 3D constitue l'élément central des échanges entre les intervenants. En véritable clone virtuel de la construction réelle, elle compile toutes les données sur les caractéristiques physiques, techniques et fonctionnelles de l'ouvrage. Ce qui en fait une source d'informations et de précision incomparables.
Très complexe à mettre en place, le BIM de Niveau 3, est aujourd'hui en phase expérimentale, testé par une poignée d'entreprises sur de grands projets dans le monde.
Les LOD
Les différents niveaux de détail (LOD - Level of Detail ou Level of Development) dans le BIM définissent la quantité d'information, la précision et la fiabilité des éléments du modèle à chaque phase d'un projet. Voici une description des principaux niveaux de LOD utilisés dans l'industrie du BIM :
LOD 100 : Conceptuel
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Description : Le modèle contient des éléments de base avec des représentations approximatives et grossières. Les informations sont limitées à des formes et des volumes généraux, sans détails précis.
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Utilisation : Phase de conception préliminaire pour l'évaluation des masses et des volumes.
LOD 200 : Générique
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Description : Les éléments du modèle ont des géométries et des informations génériques. Les dimensions, les formes et les emplacements sont approximatifs mais plus détaillés que le LOD 100.
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Utilisation : Phase de conception schématique pour des analyses initiales et des études de faisabilité.
LOD 300 : Précis
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Description : Les éléments du modèle sont définis avec une géométrie et des informations précises et spécifiques. Ils sont représentés de manière exacte en termes de taille, forme, emplacement, quantité et orientation.
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Utilisation : Phase de conception détaillée et de documentation de la construction pour des dessins et des spécifications précis.
LOD 350 : Coordination
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Description : En plus des informations du LOD 300, les éléments du modèle incluent des détails sur les connexions et les interfaces avec d'autres éléments du bâtiment. Cela permet une coordination précise entre les différentes disciplines.
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Utilisation : Phase de coordination interdisciplinaire pour assurer que tous les systèmes sont compatibles et correctement intégrés.
LOD 400 : Fabrication
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Description : Les éléments du modèle sont suffisamment détaillés pour la fabrication et l'assemblage. Ils incluent des informations spécifiques aux processus de fabrication, y compris les tolérances et les spécifications des matériaux.
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Utilisation : Phase de fabrication et de construction pour la production et l'assemblage des composants.
LOD 500 : Comme construit
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Description : Le modèle reflète l'état final de la construction, tel qu'il a été construit sur site. Les éléments incluent des informations précises sur les dimensions, les matériaux, les emplacements et les performances.
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Utilisation : Gestion des installations et maintenance, documentation « comme construit » pour les opérations et la gestion du bâtiment tout au long de son cycle de vie.
Ces niveaux de LOD permettent de standardiser et de clarifier les attentes en matière de détail et d'information à chaque phase d'un projet de construction, facilitant ainsi la communication et la collaboration entre les différentes parties prenantes.
Les différents niveaux de développement (ND)
La France s’est inspirée des LOD américains pour définir 6 Niveaux de Développement (ND 1, ND 2, ND 3, ND 4, ND 5, ND 6) définissant le niveau de renseignement attendu pour les éléments constituant la maquette numérique selon l’avancement du projet et sont calés sur les différentes étapes associées à la loi M.O.P. Ces niveaux de développement du BIM sont définis pour des projets importants.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 1 (ESQUISSE)
• Analyse les aspects d’impacts sur le site, lien entre la forme, les valeurs, les aspects réglementaires et les exigences du projet.
• Opérateurs : architecte / Contributeur : ingénierie sur indications techniques.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 2 (APS)
• Permet d’avoir les informations nécessaires au dépôt du permis de construire.
• Opérateurs : architecte et ingénierie sur le mode collaboratif/Contributeurs éventuels : AMO techniques sur indications.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 3 (APD – PRÉ-SYNTHÈSE – PRO/DCE)
• Permet l’établissement de quantitatifs, estimation financière (préparation des marchés de travaux), présentation exhaustive et détaillée de l’ensemble des prestations (attribution par corps d’état des ouvrages qui composent le bâtiment).
• Opérateurs : architecte et ingénierie sur le mode collaboratif.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 4 (SYNTHÈSE – ÉTUDE D’EXÉCUTION – CONSTRUCTION)
• Intègre les caractéristiques des éléments retenus dans les marchés d’entreprises (apport des documents d’exécution, d’usine, de fabrication, d’atelier et l’établissement des commandes et de la méthodologie d’exécution).
• Opérateurs : architecte pour les lots architecturaux et ingénierie pour les lots techniques
• Contributeurs : entreprises sur le mode collaboratif.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 5 (DOSSIER DES OUVRAGES EXÉCUTÉS)
• Contient toutes les informations des dossiers des ouvrages exécutés (DOE), base de développement de maquettes d’exploitation permettant la gestion des acteurs avec leurs responsabilités, leurs droits.
• Opérateur : maître d’ouvrage.
NIVEAU DE DÉVELOPPEMENT 6 (EXPLOITATION)
• Permet d’obtenir des informations sur la vétusté/qualité des matériaux (accessible via des interfaces simplifiées comprenant plusieurs niveaux), d’évaluer les performances énergétiques, de respecter la réglementation, de faire un suivi des maintenances etc.
• Opérateurs : maitrise d’ouvrage, maintenance, audit … voire les occupants.