COMPRENDRE ET CONNAÎTRE LE BUILDING INFORMATION MODELING

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1 COMPRENDRE ET CONNAÎTRE LE BUILDING INFORMATION MODELING

2 2 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY 1. QU EST-CE QUE LE BIM? 1.1. DÉFINITIONS Le BIM, qui s applique aux bâtiments et aux infrastructures, est une méthode de travail qui implique la collaboration autour d une maquette numérique 3D. Il peut également être de l assemblage de données, avec des points d arrêts et des indices. C est un ensemble d outils qui permet une représentation numérique des caractéristiques du bâtiment afin de faciliter la conception et d améliorer la communication autour d un projet. Le BIM agrège une série de logiciels mis en commun au sein d un même espace numérique pour obtenir une modélisation 3D complète d un bâtiment ou d un ouvrage. Chaque objet porte ses propres informations, faisant de la maquette numérique une véritable base de données regroupant toutes les informations techniques : Propriétés de l objet (dimensions, localisation, matériaux, marque) Caractéristiques techniques (structurelles, thermiques, acoustiques) Mode d emploi Maintenance (manuel, date d interventions) La maquette numérique, affichée dans un logiciel de modélisation dynamique utilisant les trois dimensions, permet d augmenter la productivité dans la conception des bâtiments et des ouvrages. Le BIM englobe la géométrie de la construction, les relations spatiales, les informations géographiques, les quantités et les caractéristiques techniques des éléments de construction. Tous les intervenants d un chantier travaillent sur le même modèle et échangent en temps réel leurs données dans un mode de travail collaboratif. Les 8 dimensions du BIM : la 3D (dimensions géométriques X-Y-Z) : permet la représentation graphique, la visualisation des conflits et des interférences, les métrés, etc le temps : plannings, durée d intervention, progression du chantier le coût : estimations, analyse financière du projet le développement durable : analyse des consommations énergétiques (estimations, mesures, vérification, amélioration) l exploitation et la maintenance : caractéristiques des composants, garanties, révisions, visites techniques la xd : tout ce qui n existe pas encore ou pourra être imaginé en fonction des besoins et de l innovation.

3 3 / POURQUOI LE BIM? La Directive européenne 2014/24/UE sur la passation des marchés publics du 26 février 2014 encourage les Etats membres d exiger le l utilisation du BIM dans pour les marchés publics. En France, à partir du 1er janvier 2017, cella sera une recommandation pour les projets de construction de plus de 2 000m². Tous les acteurs du bâtiment vont être concernés à des échelles et des niveaux de qualification ou de responsabilité différents : architectes, maitres d œuvre, corps d état, maitres d ouvrages, promoteurs, bailleurs, collectivités, etc. De nombreux pays à travers le monde ont rendu obligatoire le BIM dans leurs marchés de construction, parmi eux notamment : le Royaume-Uni, les Pays-Bas, le Danemark, la Norvège, la Finlande, les Etats-Unis, la Corée du Sud, Hong-Kong et Singapour ; pour rester compétitives, du moins à l échelle européenne, les entreprises françaises doivent prendre en main cette nouvelle méthodologie de travail et ses outils. Pour les maitres d ouvrage, il s agira de diminuer les coûts. Dans la vie d un bâtiment, le coût de construction ne représente que 20% du coût total, les 80% restants sont dus aux coûts d exploitation (factures énergétiques, contrats de maintenance, assurances, rénovation, démolition, etc).

4 4 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY 1.3. LES NIVEAUX DE COLLABORATION DU BIM BIM Niveau 0 C est le niveau le plus basique dans un projet de construction qui se contente de la CAO 2D sans collaboration. BIM Niveau 1 Niveau le plus répandu aujourd hui. La CAO 3D est utilisée pour la conception, bien que la 2D soit toujours présente pour les impressions de plans. Chaque intervenant garde ses propres données. BIM Niveau 2 Le travail collaboratif est mis en place à partir de ce niveau. Chaque intervenant a ses propres modèles de CAO 3D. Il n y a pas forcément de maquette numérique unique mais tous les fichiers sont partagés sous le même format de fichier (IFC) afin que ceux-ci puissent être inclus dans la même maquette numérique centrale qui permet d avoir une modélisation 3D du bâtiment où chacun pourra effectuer des requêtes. BIM Niveau 3 La maquette numérique est un modèle unique et centralisé de toutes les informations de chaque partie qui peuvent toutes y accéder (selon leurs profils et leurs autorisations). Il est également appelé «openbim» LES NIVEAUX DE DÉTAIL DU BIM

5 5 / LES FONCTIONS DU BIM Le BIM manager Il est responsable de la maquette numérique et de la coordination entre tous les intervenants. D un profil technique (ingénieur, technicien supérieur, architecte), il doit être capable de donner des avis et des indications sur toutes les phases du chantier. Il intervient pour ou chez le maitre d œuvre Il doit inclure les données de chacun dans la maquette numérique globale, en faire la synthèse, gérer les conflits (clashs) et être capable de proposer des solutions. Il est l interface nécessaire entre tous les corps de métier présents sur le chantier. C est lui qui aura pour mission de définir les formats d échanges de fichiers pour minimiser les pertes d informations et, le cas échéant, de rentrer les données manquantes. Le BIM modeleur Dans chaque entreprise présente sur le chantier et dont l activité est impactée directement par la maquette numérique, il est l interlocuteur du BIM manager avec qui il échange sur les plans, l organisation et les changements à effectuer. Il est le responsable des plans que son entreprise inclue dans la maquette numérique. Il a un profil de technicien et/ou d ingénieur maitrisant les logiciels de CAO/DAO, on le trouvera dans les bureaux d ingénierie ou les cabinets d architectes. Le BIM Coordinateur Si l entreprise à plusieurs BIM modeleurs, le BIM coordinateur sera la personne qui supervisera le travail de chacun avant l importation des données de l entreprise dans la maquette globale. Le BIM contributeur Chaque corps de métiers dans un chantier a ses propres plans, informations et données qui devront tous être intégrés dans la maquette globale. Pour autant, tous les métiers ne travaillent pas en 3D ou disposent de leur propre logiciel métier. D autres métiers ne fournissent que des informations écrites (économistes de la construction, auditeurs énergétiques, etc) qui devront figurer dans la maquette numérique. Ils transmettent leurs informations au BIM manager qui aura la charge de les inclure. Le BIM utilisateur Une fois la maquette numérique terminée, il est celui qui sera en charge de l exploitation et de la maintenance du bâtiment. Bien que devant être familier avec l utilisation des logiciels de CAO/DAO, il ne modifie pas les plans, réservé aux bureaux d ingénierie et après validation de l architecte du projet. Il peut néanmoins effectuer des modifications lors de petits travaux (exemple : déplacements de cloisons intérieures). Il aura pour mission de modifier les informations et certaines données techniques pour assurer la maintenance et l exploitation du bâtiment : contrats, garanties, relevés, etc.

6 6 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY 3. L INTÉRÊT DU BIM AVANTAGES En phase de programmation, le maitre d ouvrage doit définir quels usages et quelles utilisations il veut faire des données pour l exploitation, en précisant les informations qui lui seront nécessaires tout au long du cycle de vie du bâtiment. Le maitre d ouvrage est le propriétaire de toutes les données du bâtiment et responsable de leur gestion. En Programmation simulations (calculs énergétiques, calculs structurels, détection des conflits) analyses estimation des coûts plus juste En réalisation respect des normes, du budget, du planning rapidité de la prise de décision (arbitrage, conflit) détection des conflits pas de redondance ou de perte de l information (même en cas de changement d entreprise) informations saisies une seule fois

7 7 / 16 En exploitation Facilité et rapidité de gestion du patrimoine : - Toutes les informations au même endroit et accessibles depuis la maquette Alarmes et sécurité Simulation des coûts travaux de rénovation ou de réhabilitation et du retour sur investissement Carnet de santé numérique du bâtiment Gestion des contrats et des garanties Gestion réglementaire Audits et diagnostics Programmation budgétaire et suivi des coûts Demandes, achats & stocks Performance énergétique et environnementale (ex : télérelève, simulation de DPE) Carnet de bord Building Life Management En commercialisation Maquette numérique 3D (visite virtuelle) Visualisation des données techniques Personnalisation des agencements et aménagements d espaces En démolition/déconstruction aspects structurels ; empreinte écologique des matériaux ; réutilisation et valorisation des matériaux.

8 8 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY Si la maquette numérique est bien construite et que son utilisation est exploitée au maximum de son potentiel les économies attendue peuvent être : 2,3 /m²/an économisés grâce à la connaissance du patrimoine Réduction de 10 à 15% des coûts grâce à une gestion efficace et rentable Réduction de 5 à 8 % sur les contrats de gestion Valorisation du patrimoine : +10% - 2%/an sur la maintenance technique Estimation des coûts 5 fois plus rapide avec une marge d erreur réduite à 3%. Durée moyenne des chantiers écourtée de 7%. Dépassements de budget abaissés de 40%. 10% d économies sur la valeur des contrats. Manque d interopérabilité = 40 /m² de SHON Saisie unique de chaque information (contre 7 fois en moyenne actuellement) Exemple en Grande-Bretagne: Construction News donnait les chiffres suivants en janvier 2014 : 2 milliards d euros économisés depuis % des chantiers livrés dans les délais (contre 33% auparavant). INCONVÉNIENTS Encore des difficultés dans la définition des outils de partage d informations Ecart entre les sachants et les non-sachants Danger de déresponsabilisation des corps d état Multiplication des intervenants qui engendre une augmentation des coûts. Investissements en temps pour la formation Investissements en logiciels

9 9 / LES OUTILS Que ce soit pour l édition, la création, la lecture, la gestion de la maquette numérique, de nombreux outils existent en fonction des métiers et des qualifications de chacun dans un projet de construction LE FORMAT IFC IFC pour «Industry Foundation Classes» est un format de fichier standardisé (norme ISO 16739) et une norme d échanges de fichiers permettant la communication entre tous les logiciels appliqués à la construction, de la phase de définition à l exploitation. Le format IFC est orienté objet permettant d avoir toutes les informations d un objet (modélisation, caractéristiques techniques, informations) et ses interactions avec le reste du bâtiment LES LOGICIELS En phase de chantier Edificius (gratuit) Tekla BIMsight Tekla (gratuit) DDS-CAD BIM Enhancer Data Design System (gratuit) Allplan Nemetschek ArchiCAD Graphisoft CATIA - Dassault Systemes (France) MicroStation - Bentley Systems Revit Architecture, Revit MEP et Revit Structure, d Autodesk RFEM - Dlubal Software VectorWorks Vectorworks Inc Mensura Genius Geomensura CYPETHERM Suite CYPE Navis Work Flux En phase d exploitation TEIA Stereograph (France) Active 3D Abyla Solibri Model (Optimizer ou Viewer) Solibri (gratuit) Tekla BIMsight Tekla (gratuit) Les logiciels d exploitation ont l avantage de laisser à chacun la responsabilité de ses plans et de ses informations, sans que le maitre d ouvrage ou une autre entreprise ne puissent les modifier (sauf exceptions, notamment pour les petits travaux). Selon les logiciels utilisés par les différents corps de métiers, même au format IFC, il peut y avoir des pertes de données et un formatage différent. L interopérabilité doit être coordonnée afin d éviter les pertes d informations. Le BIM manager définira avec chaque corps d état le format de transmission des fichiers pour minimiser les pertes d informations.

10 10 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY 5. LA FORMATION BIM EN RÉGION Le BIM concerne de nombreux métiers, avec des qualifications différentes. Il faut former les lycéens, étudiants, professionnels. Plusieurs structures régionales ont déjà commencées : Lycée Pasteur d Hénin-Beaumont Université de Valenciennes Master Ingénierie Numérique et Collaborative pour la Construction (IN2C) Formation en alternance. Acceptation après examen du dossier (possibilité de validation des acquis) Double compétences : Ingénierie et gestion de bâtiment : - projet de construction ; - management de projet ; - gestion et maintenance Processus BIM : - management d un projet BIM ; - maquette numérique et usages ; - outils Public visé : titulaires d une licence en génie civil ou informatique ; étudiants en architecture ou école d ingénieurs (double cursus ou réorientation) ; salariés en poste. Organisation sur les 2 années de master : 32 semaines en entreprises (12 semaines en Master 1 et 20 semaines en Master 2) ; 120 heures de projets (40 heures en Master 1 et 80 heures en Master 2) ; 888 heures d enseignements : - Informatique : 90 heures - Informatique métiers : 268 heures - Management de projet : 36 heures - Programmation et conception : 106 heures - Droit et économie : 72 heures - Ingénierie du bâtiment : 70 heures - Gestion stratégique du patrimoine : 84 heures - Communication langue initiation à la recherche : 162 heures Institut Supérieur de l Information Intelligente Formation SMART ARCHITECTURE Poste visé : BIM Manager Profil : BAC +4/5, ingénieurs dans les domaines de la construction, de l architecture et du bâtiment Durée de la formation : 1 an Rythme : Alternance (1 semaine de cours et 3 semaines en entreprise, chaque mois) Coût : HT

11 11 / 16 Université Catholique de Louvain (Belgique) BIM, conception et gestion intégrées Poste visé : BIM manager Public : les personnes exerçant la profession d architecte, d ingénieur architecte ou d ingénieur de bureau d études, les maîtres d œuvre, les maîtres d ouvrage public ou privé les gestionnaires de grands ensembles, du secteur privé ou du secteur public, les entrepreneurs (ingénieurs, gestionnaires de chantier ). Durée de la formation : 116 heures d enseignements en 2 semaines. Contenu de formation : Semaine 1 Processus BIM : enjeux Gestion BIM : La gestion globale Les mutations pour les bureaux d études (architecture et ingénierie) et les entreprises Le BIM au quotidien Les aspects contractuels et coûts Techno BIM : présentation et test des outils BIM pour le travail collaboratif Présentation de projets BIM Visite d un chantier Semaine 2 Techno BIM : Scan to BIM Détection des collisions Exploitation et maintenance des ouvrages BIM et économie de la construction Réalisation d un projet de groupe Cout de la formation : BIM VISA Dans le domaine de Management et ingénierie BIM : Accompagnement pour réussir un premier projet BIM Réalisation des missions de gestion du projet BIM (BIM Management) Conduite de la transition globale de l entreprise (ou l agence) vers le BIM BIM Initiation : comprendre le BIM et ses enjeux Durée : 2 jours Niveau : initiation Public : architectes, ingénieurs, projeteurs, chefs de projet, et toute personne souhaitant intégrer le BIM dans sa méthodologie de travail Objectifs : découvrir le BIM et les principes de collaboration comprendre les phases d un projet BIM comprendre les évolutions métiers qu implique la modélisation 3D Modélisation 3D : Revit architecture Durée : 5 jours Niveau : initiation Public : architectes, projeteurs, chefs de projet Objectifs : découvrir les principaux outils de Revit comprendre la conception de projets avec Revit Architecture Modélisation 3D : Revit structure Durée : 5 jours Niveau : initiation Public : Ingénieurs, projeteurs ou dessinateurs de bureaux d études Objectifs : découvrir les principaux outils de Revit comprendre la conception de projets avec Revit Structure

12 12 / 16 MOUNTAINCLOUD YOUR CREATIVE AGENCY NOTES

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