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DOSSIER BIM

La maquettedans la

rétatisation progressive de la modélisation dynamique des ouvrages est uneile révolution dans le monde de la construction. Les entreprises sont donc

prévenues : le bâtiment de demain sera numérique.

Tout le monde en parle sans oservraiment le demander • c'est quoile BIM et à quoi ça sert ? Le BIMest I acronyme de «Building Infor-mation Modellmg». Traduction : ll

s'agit de la modelisation des données dubâtiment et sa mise en commun tant enphase conception qu'en phases réalisa-tion et exploitation. Méthode de travail etd échange autour de la maquette numé-rique, le SIM permet une gestion ration-nelle et concertée de l'ensemble desinformations du bâti tout au long du cyclede vie. Pour faire simple, les différentsacteurs d'un projet ont trouvé un langagecommun • la numérisation en trois di-mensions. Le SIM se compose d une

2017 :Bim obligatoirepour les marchés publics

Depuis le 15 janvier 2014, la DirectiveEuropéenne «Marchés Publics» recom-mande l'usage du BIM, D'ici 2017, leBIM sera même rendu obligatoire pourles projets du marché public. Et tousdevront s'y mettre, notamment les fabri-cants de matériaux de construction.

part d'une maquette numérique, repré-sentation graphique du bâtiment en 2Dou SD qui, grâce à une localisation pararborescence spatiale, permet de décriretoutes les relations entre les différentscomposants de la maquette permettantde détecter les éventuels conflits d'exé-cution D'autre part, il comprend unebase de donnees qui regroupe l'ensem-ble des composants techniques d'un ou-vrage avec des informations essentiellescomme la marque, le modèle, la taille,ses caractéristiques techniques et la do-cumentation correspondante.

Une plate-forme collaborativeRien de nouveau pour les cabinets d'ar-chitectes qui utilisent depuis longtempsdes logiciels de CAO ou pour les grosbureaux d études qui ont depuis long-temps délaissé le stylo Rotring au profitde la palette graphique. Maîs quid desautres, les milliers de petites entreprisesdu bâtiment et les non moins nombreuxinstallateurs confrontés chaque jour à ladifficulté de comprendre la maîtrise d'ou-vrage et de ne pas froisser la maîtrised'œuvre ? Car la nouveauté dans le SIMn'est pas tant l'utilisation des logiciels deconception que la mise en place d un

processus collaboratif entre tous les ac-teurs d'un projet L'objectif est clair : leprojet livré doit être conforme au projetconçu. Définition plus aboutie du projet,meilleure lisibilité, valeur ajoutée, reduc-tion des aléas en phase réalisation, ex-ploitation plus performante, autant deprogres apportes par le BIM Des pro-messes ? Pas si évident alors même queles ouvrages conçus sont de plus en pluscomplexes, notamment en matière de ré-gulation et de performance thermique.Car si pour certains le BIM se veutd'abord une méthodologie de travail,pour d'autres il doit avant tout apporterdes solutions concrètes et rapides.

Une aide essentielleà la prise de décision

Pas un hasard donc si s'est tenu fm marsà Paris le congrès «SIM World», un ren-dez-vous dont le succes a dépassé lesespérances des organisateurs Majors duBTP, fabricants de logiciels, bureaud'études, architectes étaient présentspour prendre en marche le tram de la nu-mérisation. Pour sa part le Centre scien-tifique et technique du bâtiment (CSTB)met en place un programme de forma-tion à la maquette numérique et au SIM.

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numérique entrequatrième dimension

m ' 'Les catalogues de produits

se dématérialisentCar la maquette numérique contient descomposants intelligents qui sont des ob-jets 3D représentant des façades, desgaines, des ventilo convecteurs, etc. quicontiennent des informations essen-tielles comme la longueur, les dimen-sions, les performances thermiques, etc.Le logiciel Revit de la société Autodeskest actuellement le logiciel de conceptionconçu pour la modélisation des donnéesdu bâtiment le plus utilisé dans l'ingénie-rie plomberie chauffage fluides, le fa-meux MERGirpi, l'un des leaders pour les systèmesde transport d'eau chaude et d'eaufroide, s'est engouffré dans le SIM de-puis janvier 2015. Il a mit des biblio-thèques de pièces 3D au format Revit àdisposition des professionnels pour l'en-semble de ses solutions techniquespression et évacuation. Toutes les piècesqui composent les systèmes du fabricantont ainsi été modélisées pour fournir nonseulement l'image et l'information mor-phologique du produit maîs égalementdes informations essentielles comme ladocumentation technique, les dimen-sions, ou encore les normes. Ils sont dé-diés à la distribution de l'eau chaude etfroide sanitaire (System'O), à la climati-sation (Kryoclim), à la distribution de l'aircomprime (Girair) et a l'évacuationacoustique (Friaphon). L'industriel a in-vesti 120 000 euros à la fois en develop-

Point de vue

On évite les problèmes de synthèse

Pascal Faucher, expert SIM chez Abvent, fabricant de logiciels

«ArchiCAD a été inventé pour la tuyauterie afin de modéliserl'ensemble des réseaux d'une centrale nucléaire. Il est vitedevenu un logiciel d'architecture. Aujourd'hui intégré dans leBIM, il a une fonction bien précise • la détection des collisionsdans le NIEF Le logiciel informe de l'erreur et permet de larésoudre en amont. En construisant la maquette avant deconstruire l'ouvrage on évite les problèmes de synthèse et e 'esttout /'intérêt du BIM d'amener un langage commun en amontdans la phase de conception technique»

pement informatique et en formation dupersonnel Chaque pièce qui sort est au-tomatiquement mise en ligne sur le cata-logue 3D et transmise aux clients. Girpiest I un des rares fabricants du secteur àavoir dématérialiser entièrement son ca-talogue de produits et a l'exploiter enpropre sans passer par une plate-formecommunautaire de catalogues 2D ou SDtelles que «SIM Object», «Polantis» ou«Stabiplan» A terme, chez le fabricant,plus de 4 500 pieces seront référencées,toutes paramétrables.

La détection des collisionsLes fabricants de logiciels SD se bous-culent désormais au portillon pour ven-dre leurs solutions. L'un des plusanciens, la societe Abvent, est déjà pré-sent dans plus de 300 DOO cabinets

Majors du BTP, fabricants de logiciels, bureau d'études, architectes étaient présents au congresBim World en mars à Paris pour prendre en marche le train de la numérisation.

d'architectes, partout dans le monde.Son logiciel ArchiCAD est «pionnier desconcepts de collaboration entre interve-nants multiples» comme l'explique Pas-cal Faucher. Désormais, il est intégré auBIM. En clair, grâce à un langage com-mun appelé IFC, il permet les échangesd'information avec les autres acteurs duprojet qui ne sont pas équipes du mêmelogiciel. Aujourd'hui, les bâtiments sontsuréquipés, principalement dans lesflux. C'est donc tout naturellement quele BIM a d'abord été utilisé dans laconstruction des hôpitaux, la ou le vo-lume des fluides et leur réservation esttrès importante. Récemment, Abvent alancé «Twinmotion», un logiciel de vi-sualisation et d'immersion SD en tempsréel Quant à «SketchUp», il est l'outildernier cri pour créer, visualiser et mo-difier tous les modèles en SD «Aupara-vant, on gérait l'avancement des travauxdans un logiciel quelconque et on com-parait ensuite les versions avec la maî-trise d'ouvrage, le bureau d'études,parfois I installateur lui-même, renchéritPascal Faucher chez Abvent. Désor-mais, il est possible de saisir les infor-mations directement sur une tablette surchantier.» L'installateur va donc pouvoireffectuer ses comptes rendus, saisirl'avancement des lots avec une syn-chronisation en direct avec la base. Aufinal, plus on amène en amont laconception et plus on évite les malfa-çons et donc l'envol des coûts de laconstruction.

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Exemple de simulation énergetique dynamique SED réalisé à partir d'un fichier SIM en format IFC.

La maquette numériquesur le chantier

Le «BIM in field», ou le BIM sur chantierest désormais le gros defi de la revolutiondu numérique dans le secteur de laconstruction «Rien ne sert dè concevoirune superbe modelisation en 3D d'un ou-vrage et de retrouver en phase deconception un installateur qui se perddans un plan imprime en 2D, note Fran-çois Metteil de la division MER chez Trim-ble Le BIM c'est d'abord une methodede travail collaborative grâce a laquelletous les élements constitutifs d'un projetsont représentes La dimension reseausocial est presente, maîs pas seulementCar eviter les erreurs de conception, e estaussi permettre au maître d ouvrage d'ex-ploiter un bâtiment dans des conditionsoptimales, conformément a la maquetteoriginelle». Trimble vient donc de sortirson arme secrete • une station robotiséelaser mobile qui sur le chantier amène lamaquette sur une tablette. Baptisé «BPI600», cet outil de positionnement par rap-port a des points qui figurent sur un plan

Point de vue Un formidable gain de temps et d'argent

Pierre Mit, président de l'Union nationale des économistes dela construction (Unlec) et auteur d'un rapport sur le SIM et lagestion de patrimoine.

«Jusqu'à present, le bâtiment travaillait de manière beaucouptrop séquentielle Désormais, mode/iser dans la boîte ce quel'on va construire sur le chantier est un formidable gain detemps et d'argent ll est en effet plus facile de bloquer uneequipe autour d une table et de quèlques ordinateurs que destopper un chantier parce que les plans de conception et d'exé-cution ne sont pas conformes La maquette numérique doit être pensée comme unegénératrice d'alarme et une aide essentielle a la prise de decision."

permet de respecter exactement leszones d'ancrage. En temps reel, il estpossible de confirmer les données duplan et de voir par rapport a la station s'ilexiste des décalages. Et de les corriger 'Le robot effectue des relevés cinq foisplus rapidement qu'a la main et sans er-reur. Implantation des games, réserva-tions en plafond ou au sol, cloisons, cetoutil grâce a un rayon d'amplitude de 120

r/De nouveaux outils font leur apparition comme la station laser mobile robotisée RPT 600 deTrimble. Cet outil de positionnement confirme les donnees du plan, identifie les décalages. Le roboteffectue des relevés cinq fois plus rapidement qu'à la mam et sans erreur.

mètres est parfaitement adapté aux bâti-ments de grande longueur. Son coùt.20 DOO euros quand même «ll ne s'agitpas de reconstruire le modele 3D surchantier maîs simplement de pointer lesancrages définis en bureau d études, pré-cise François Metteil. C'est un outiladapte au MER qui comporte de nom-breux points et ou les erreurs sont fré-quentes en usage courant »

Mariage de la modélisation 3Det des bases de données

Le SIM sonnerait-il la fin des climatisa-tions energivores, des chaufferies pous-sives et des plomberies sous dimension-nées ? L'architecte Jacques Levy-Ben-cheton en est convaincu. Il a lance «Sight-line», la premiere agence de conseil BIMdestinée aux maîtres d'ouvrage enFrance. Spécialiste du secteur hospitalier,il a participe avec l'agence Brune! Sauniera la construction de dizaines d'établisse-ments de sante à travers le monde. Cesdernieres annees, quinze de ces ouvragesont ete entierement réalises en maquettenumérique. Un travail titanesque lorsquel'on sait que certains hôpitaux comportentplus de 4 500 pièces. Toutes a modéliser.Et il est convaincu que le BIM n'en estqu'a ses débuts. «Le BIM, e 'est le mariageparfait entre la modélisation 3D et la basede données faite d'objets » Des objets qui

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Point de vuePlus de précision sur les réseaux

Les outils 3D de la maquette numérique vontpermettre aux maîtres d'ouvrage notamment demieux anticiper les résultats de la constructionet de faire évoluer les projets avant leur cons-truction plutôt qu'après.

sont désormais des «composants adap-tatifs» el qui peuvent être pensées dès laphase esquisse et changer en phased'exécution. Dans le secteur des fluidespar exemple, le BIM permet de conduiredes analyses énergétiques qui auparavant

Patrick Vatin, responsable technique chez Girpi et réfèrent BIM.

«La plupart de nos acheteurs découvrent le SIM et ont besoind'être epaules lors des plans de mise en œuvre de ces objetsvirtuels. Nous apportons ainsi une sorte d'aide digitale à desinstallateurs qui ne comprennent pas toujours l'intérêt detravailler sur une plateforme numerique commune. Dans notresegment d'activité, la vision SD permet d'apporter plus de pré-cisions sur les réseaux. Pour I heure, la demande n'est pasencore très forte notamment dans le secteur de l'évacuationqui a ses habitudes sur le plan papier. Mais /'actualisation sys-tématique des nouveaux produits et leur mise en œuvre virtuelleoffre une vraie valeur ajoutée commerciale»

étaient déléguées à des cabinets exté-rieurs. «Le gros avantage du BIM estd éviter de se retrouver face au mur enphase chantier Le travail n'est plus cloi-sonné sur un projet architectural, poursuitJacques Lévy-Bencheton. Les agencesd architecture vont de plus en plus sou-vent intégrer les compétences des bu-reaux d'études grâce à un modèle uniquede conception qui permet de comprendretoutes les caractéristiques d'un produitlorsqu 'on le fait bouger dans la maquette »Pour Jérôme Fauconnet, le patron deFisa, éditeur de progiciels pour le génieclimatique du bâtiment, l'application duSIM à un projet architectural permettraitd'ores et déjà une economie de 20 % surle coût global de construction d'un bâti-ment. A I exploitation, ce serait même

Des éditeurs pour faire faceà la suprématie d'Autodesk

Le 4 mai, l'Américain Trimble, éditeur des logicielsSketch up, Plancal Noca (CVC) etTekla Structure,et l'Allemand Nemetschek, Allplan et Archicad,deux fournisseurs de solutions pour l'architectureet l'ingénierie dans la construction, ont annonceavoir formé une alliance stratégique pour ledéveloppement du BIM. Les deux entreprisesdéclarent vouloir rendre compatible leur formatsde données à travers le format IFC. Ils veulentcouvrir l'ensemble du cycle de vie d'un bâtimentet proposer un modèle de développement com-plètement ouvert (OpenBIM).

trois euros par mètre carré et par an économisés par la maîtrise d'ouvrage.quoi passer à une autre dimension

Réseau interclusters à la Rochelle :le BIM au programmeDans le cadre du Congrès du bâtiment durable organisé àLa Rochelle, du 9 au 11 septembre, l'atelier du vendredi seraconsacré à la maquette numérique.

Le Congrès du bâtiment durable de LaRochelle se présente aussi comme lesBernes universités d'été du réseau inter-clusters. Différents ateliers y sont pré-

vus comme la démonstration d'un sean 3Dou la présentation de saisie d'installationtechniques en numériques. Un thème porteraaussi sur l'industrialisation du chantier : utili-sation du SIM en suivi et planification dechantier ll sera aussi question d'exploitation,de maintenance et de suivi grâce à ces nou-veaux outils. Deux exemples viendront éclairerce propos. Line démonstration d'un logicielde gestion patrimoniale utilisant le SIM parBenoit Vervandier (Active SD) et la démons-

tration d'un outil de diagnostic de décons-truction par Pierre Mit (Cabinet Mit)La conception collaborative sera égalementabordée en atelier avec l'utilisation d'outilsnumériques portatifs pour le bâtiment parClément Mabire (Astus Construction), lapresentation de l'interopérabilité entre outilsde conception avec un cas concret du choixd'outils SIM pour le bureau d'études TH2i(Virginie Dubecq). Boris Brangeon (Tipee)présentera pour sa part un outil d'aide à laconception utilisant les IFC et les bases dedonnees coùts. Enfin, Cecile Jolas (Tipee)doit présenter le projet de réhabilitationRupella Reha sur lequel le BIM est utilisé.

4 ' uHivîfsim u ETE DU RESEAU INTEKWTERS

CONGRÈSDU BATIMENT

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Quel objectif voulons-nous atteindre ?

Deux ingénieurs de chez DeernsFrance, Bertrand Hedoux, directeurdes operations, et Ana Cunha Cnbelher ont presente un article s'interro-

geant sur le fait que le SIM soit I avenir dela conception et de l'exploitation des hôpi-taux ou une tendance temporaire f Les deuxauteurs terminent leur article avec le propossuivant«[.'utilisation du BIM dans un projet hospitalierconstitue un excellent outil, maîs nousdevons etre conscients qu'il exige égalementune cooperation intensive et de profondesreflexions préliminaires ll est essentiel detoujours de se demander «Que voulonsnous atteindre avec le modele '» Cela devraitêtre la question initiale En effet, bien souventfes clients demandent a ce que fes nouveauxprojets soient conçus sous BIM Maîs il fautse demander la motivation principale Si lamotivation principale est d'avoir une bellereprésentation 30, cela peut etre réalise avecd'autres logiciels plus simples Si le BIM estl'objectif final, le client doit définir clairementce qu'il veut obtenir car cette volonté permet

de maximiser la valeur ajoutee du modeleet la performance du bâtiment Modifier lesinformations contenues dans le BIM peutprendre beaucoup de temps Donc, si vous

voulez faire un usage efficace du temps etde l'argent, il est essentiel de bien faire feschoses des fe depart, en anticipant fes bonsmécanismes »

Alterea expérimente de la maquette numériqueDepuis l'été dernier, une équipe transversale au sein du bureau d'études nantaisAlterea expérimente l'usage de la maquette numérique. Un test est actuellementmené sur trois opérations, deux de logements, un cle tertiaire public «Nous gagnonsréellement du temps avec la maquette en 3D, notamment sur les quantitatifs el,second intérêt, nous pouvons faire travailler les équipes cle manière participative.Nom- discutons avec les architectes sur les protocoles, l'interface entre nos outils etla nomenclature des fichiers.» Au total, en un an, ce projet a mobilisé entre 30 et35 k€ en temps-homme, budget auquel il faut ajouter quelque 15 - 20 k€ HT enéquipements et licences.

Le DIM pourl'ingénierie hospitalière

Lors des journées de l'ingénieriehospitaliere organisées les 10 et12 juin à Villejuif (Val-de-Marne) lamaquette numenque a éte l'un desnombreux thèmes abordés Plu-sieurs présentations ont évoquel'apport de ces nouveaux outils

Trop d'acteurs de la construction n'ont pas encoreperçu l'aspect global du processus

^ Ddesk

Ieux architectes ont également fait partde leur experience Bruno Cavalle etCharlotte Pijcke de chez Art & Build,utilisent le programme Revit d'AutoIls comptent 52 projets a leur actif,

dans différents types d'application (sante,bureaux, logements commerces, labora-toires) et de différentes tailles (10 000m2 a100 000m2) Les deux professionnels notentceci «Si les perspectives sont enthousias-mantes et le tableau que nous dressons icipresque parfait, il reste du chemin a parcourirpour pleinement tirer profit des outils dispo

nibles Aujourd'hui trop d'acteurs de laconstruction n'ont pas encore perçu l'aspectglobal du processus Nous n'avons aucuneréticence a transmettre notre fichier RevitNotre savoir-faire ne tient pas a un fichierinformatique Au contraire, nous avons tout agagner a une collaboration en BIM avec lesbureaux d'études ( ) Nous avons en memoirenos propres difficultés Le démarrage fut arduLa formation des equipes nécessite parfoisune assistance extérieure maîs surtout il fautcourageusement surmonter la resistance auchangement »

•Dans la limite des stocks disponible il est possible de se procurer le L vre des actes des Journées de l'ingenenehosptaliere moyennant finance www journees int com