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脌 l’origine, le BIM (mod茅lisation des donn茅es du b芒timent) et ses r么les 茅taient presque toujours associ茅s exclusivement 脿 l’茅quipe de conception. Mais quand on regarde de plus pr猫s l’histoire et l’茅volution du BIM, les r茅cits de ces cinquante derni猫res ann茅es tendent 脿 indiquer que c’est dans le domaine de la gestion de projets que le BIM conna卯t sa principale application 脿 long terme (Organisation nationale des sp茅cifications du b芒timent, 2015).

Depuis les ann茅es 80, les concepteurs utilisent la premi猫re forme de mod茅lisation des donn茅es du b芒timent et de conception assist茅e par ordinateur (Building Information Modelling ou BIM). Par contre, du fait de la conceptualisation et de l’茅volution des d茅finitions du BIM, son but ultime et son plus grand avantage r茅sident dans la r茅alisation d’un projet collaboratif.

Le BIM en chiffres

Au cours des derni猫res ann茅es, le BIM a suscit茅 beaucoup d鈥檃ttention, mais il y a encore du chemin 脿 faire avant de pouvoir affirmer que le secteur de la construction tire pleinement profit de son utilisation.

Darren Smith, conseiller en solutions de construction num茅riques 脿 l鈥橢lectrical Contractors鈥� Association,, a r茅v茅l茅 des chiffres et statistiques tr猫s int茅ressants concernant les rapports du secteur avec la mod茅lisation des donn茅es de la construction :

• 69 % des membres de l鈥橢CA ayant particip茅 脿 l鈥檈nqu锚te Building Engineering Business (2018) ont admis ne jamais avoir pris part 脿 un projet BIM.
• Parmi ceux ayant travaill茅 avec le BIM, 24 % l鈥檃vaient fait pendant une dur茅e maximum de trois mois.

En ce qui concerne le nombre de firmes ayant travaill茅 sur des projets BIM, que c鈥檈st tr猫s peu. Plus particuli猫rement :

• Environ 4 % des organisations interrog茅es ont travaill茅 avec le BIM sur 25 脿 49 % de leurs projets.
• Dans le m锚me temps, un maximum de 2 % ont introduit le BIM pour 50 脿 74 % de leurs projets.
• Enfin, seulement 1 % des firmes ayant particip茅 脿 l鈥檈nqu锚te ont adopt茅 le BIM dans 75 % de leurs projets.

De fa莽on assez int茅ressante, ces chiffres ne sont en fait pas si mauvais, sachant que les entrepreneurs 茅lectriciens semblent avoir une longueur d鈥檃vance sur les autres secteurs de l鈥檌ndustrie de la construction, d鈥檃pr猫s Darren Smith.
Cela indique que la construction dispose encore d鈥檜ne marge de progr猫s importante et augure de meilleurs r茅sultats si les acteurs d茅cident d鈥檃dopter une approche plus proactive 脿 l鈥櫭ゞard du BIM. Ainsi, ils seront en mesure d鈥欌�檈xp茅rimenter directement quelques-uns des :

• Une r茅duction de l鈥檕rdre de 33 % des co没ts de construction et du cycle de vie du projet.
• Une diminution du cycle de vie du projet, du commencement 脿 l鈥檃ch猫vement, d鈥檈nviron 50 %.
• Des 茅conomies importantes en ce qui concerne les mat茅riaux utilis茅s au cours du processus de construction.
• Des am茅liorations en mati猫re de sant茅 et de s茅curit茅.
• Une r茅duction du risque et une pr茅visibilit茅 beaucoup plus importante au cours du processus de construction.
• Moins de fragmentation et une meilleure circulation des informations tout au long de la cha卯ne d鈥檃pprovisionnement.

Il appara卯t alors clairement que la contribution de la mod茅lisation des donn茅es du b芒timent 脿 la construction peut 锚tre 脿 des niveaux multiples et permettre au secteur de combattre le manque de productivit茅, les taux 茅lev茅s de remaniement et les marges n茅gatives.
Mais 脿 quoi ressemble l鈥檌ntroduction du BIM dans le cycle de vie d鈥檜n projet ? Dans la suite de cet article, nous nous int茅ressons au sujet et d茅voilons l鈥檌mpact du BIM sur la collaboration et la communication entre le chantier et le bureau.

Le BIM dans le cycle du projet

Le 聽Comit茅 am茅ricain de normalisation BIM a d茅fini le BIM comme:
鈥淯ne repr茅sentation num茅rique des caract茅ristiques physiques et fonctionnelles d’un site. Un BIM est une source de connaissances partag茅e concernant un site qui constitue une base fiable pour la prise de d茅cisions au cours de son cycle de vie, de la conception 脿 la d茅molition.
Un principe fondamental du BIM est la collaboration des diff茅rents acteurs au niveau des diverses phases du cycle de vie d’un site afin d’ins茅rer, extraire, actualiser ou modifier l’information dans le BIM et soutenir et refl茅ter les r么les de cet acteur鈥�.
Le comit茅 聽mentionne 茅galement qu’en pratique, le BIM repr茅sente de nombreuses choses en fonction de la perspective:

• Pour un projet, le r么le du BIM est la gestion d’informations. Le BIM correspond aux donn茅es amen茅es et partag茅es par les participants au projet 鈥� en fait, le BIM est l’information correcte communiqu茅e 脿 la bonne personne au bon moment.
• Pour les participants 脿 un projet, le BIM est un processus interop茅rable pour la livraison du projet. Le BIM d茅finit la mani猫re dont les 茅quipes respectives travaillent et combien d’茅quipes travaillent ensemble pour conceptualiser, concevoir, construire et exploiter un projet ou un site.
• Pour l’茅quipe de design, le BIM repr茅sente le design int茅gr茅. Le BIM fournit des solutions technologiques, promeut la cr茅ativit茅, assure un feed-back et responsabilise l’茅quipe.

La mod茅lisation moderne de donn茅es de construction int猫gre toutes les informations pertinentes et sp茅cifications relatives au projet et fournit aux 茅quipes de projet des donn茅es pr茅cises quant au(x):

1. Co没t de l’ensemble du cycle de vie d’un projet.
2. Probl猫mes anticip茅s de 鈥渃onstructibilit茅鈥�, y compris l’emplacement des services.
3. Contraintes de programmations.

脡tant donn茅 que diff茅rents membres de l’茅quipe de conception s’attaquent 脿 des t芒ches sp茅cifiques 脿 diverses 茅tapes du cycle de vie d’un projet, le besoin d’une gestion globale continue du projet 脿 toutes les 茅tapes devient imp茅ratif. Ces deux derni猫res ann茅es au moins, le secteur de la construction a assist茅 脿 une migration vers une m茅thode de travail avec base de donn茅es plus int茅gr茅e 脿 partir d’un environnement reposant sur des documents.

Conventionnellement, le mod猫le g茅om茅trique et le logiciel de planification constituaient deux bases de donn茅es s茅par茅es. Avec la venue du, les deux sont d茅sormais int茅gr茅s. Pour exploiter le BIM au maximum et en tirer tous les avantages, le gestionnaire de projet doit comprendre et utiliser parfaitement l’information BIM.

脌 pr茅sent, comme les gestionnaires de projet travaillent avec des donn茅es automatis茅es et ont la capacit茅 de voir les relations au sein d’un projet, les donn茅es du b芒timent peuvent 锚tre utilis茅es pour g茅rer les processus et prendre de meilleures d茅cisions en fonction d’informations fiables qui peuvent 锚tre ex茅cut茅es 脿 un stade pr茅coce.

BIM et collaboration

Se profilant davantage comme un outil d’information et de collaboration au travail, le BIM gagne en importance parce qu’il facilite la communication et fournit une plate-forme 脿 partir de laquelle tout le monde peut travailler (par rapport au maintien traditionnel d’informations, d’id茅es et de plans s茅par茅s). Comme le souligne Macdonald,:

鈥淥n estime que les pratiques de travail collaboratives o霉 tous les membres de l’茅quipe de conception sont engag茅s 脿 un stade pr茅coce dans le processus de design, aid茅s par les outils BIM, permettront d’茅conomiser au moins 10% du co没t associ茅 aux projets de conception-construction traditionnels (Egan, 1998 and Allen Consulting Group, 2010)鈥�.

Le BIM modifie consid茅rablement la pratique de gestion de projets. Il s’int茅resse principalement 脿:

• La coordination
• L’estimation de temps et de co没t
• La programmation
• L’approvisionnement
• La contribution 脿 la conception pendant les diff茅rentes 茅tapes, par exemple les sous-traitants sur le chantier

Fort de ces caract茅ristiques, le BIM s’int猫gre parfaitement dans le processus ou la m茅thode . L’IPD, tel que le d茅finit l’Institut am茅ricain d’architectes, est:

鈥淯ne approche de r茅alisation de projet qui int猫gre les gens, les syst猫mes, les structures d’entreprise et les pratiques dans un processus qui rassemble de mani猫re collaborative les talents et id茅es de tous les participants afin d’optimiser les r茅sultats du projet, d’augmenter la valeur 脿 l’茅gard du propri茅taire, de r茅duire les d茅chets et de maximiser l’efficacit茅 脿 travers toutes les phases de la conception, de la fabrication et de la construction.鈥�

Comment le travail de r茅alisation d’un projet structur茅 fonctionne-t-il?

L’IPD est un mod猫le de r茅alisation de projet 茅mergent destin茅 脿 cr茅er un environnement coop茅ratif et collaboratif 脿 travers l’utilisation d’un syst猫me multipartite entre le propri茅taire, les designers, le contractant, les sous-traitants et d’autres m茅tiers essentiels.

L’IPD a 茅t茅 formul茅 comme une solution permettant de r茅duire le risque de d茅passement de co没t pendant la construction d’un projet et de pr茅dire l’ensemble du co没t du cycle de vie d’un bien (projet d’infrastructure). Le secteur am茅ricain de la construction s’est d茅velopp茅 en privil茅giant l’utilisation de l’IPD dans les projets.
L’茅quipe de projet IPD consiste en un accord multipartite entre:

• Le propri茅taire
• Le contractant
• Les concepteurs
• Le gestionnaire des installations
• Les principaux m茅tiers (m茅canique, 茅lectricit茅, incendie et plomberie)

Tous les principaux acteurs ont un rapport contractuel entre eux et ils ont des obligations ex茅cutoires entre eux concernant (Stirton, 2015):

• La propri茅t茅 et la licence des droits intellectuels
• La confidentialit茅
• La responsabilit茅, tant entre eux qu’envers les tiers
• L’assurance
• Les m茅thodes de r茅solution de conflit

Les 茅quipes de projet IPD sont form茅es 脿 la phase conceptuelle d’un projet et chacun des acteurs travaille en symbiose pour r茅aliser un 鈥渂ien construit鈥� dans le BIM avant de poursuivre la construction. L’IPD prescrit l’utilisation du BIM ou de plates-formes d’environnement collaboratives qui permettent aux 茅quipes de projet IPD de travailler entre elles pour r茅soudre ais茅ment les probl猫mes de 鈥渃onstructibilit茅鈥� ou les risques impr茅vus qui pourraient survenir pendant la phase de construction.

L’utilisation de l’IPD exige un changement dans l’approche de r茅alisation du projet 鈥� les propri茅taires sont oblig茅s de consacrer davantage de temps et de d茅penses plus t么t (comparativement au mod猫le de r茅alisation, conception et construction traditionnel).

Toutefois, cet investissement anticip茅 signifie que les probl猫mes de conception ont d茅j脿 茅t茅 r茅solus avant le d茅but de la construction, les alternatives de conception et co没ts correspondants ont 茅t茅 explor茅s au pr茅alable avec les 茅quipes de construction, et par cons茅quent, un planning de construction et des co没ts bien plus fiables ont 茅t茅 茅tablis (Stirton, 2015).

R茅alisation de projet structur茅 et BIM

L’ notait l’interrelation de l’IPD et du BIM et pourquoi ils vont parfaitement dans les projets de construction (Ashcraft, 2008):

Il faut savoir que la r茅alisation de projet structur茅 et la mod茅lisation de donn茅es de b芒timent (BIM) sont des concepts diff茅rents 鈥� le premier est un processus et le second un outil. Certains projets int茅gr茅s se font sans BIM tandis que le BIM est utilis茅 dans des processus non int茅gr茅s. Toutefois, les avantages potentiels maximaux de l’IPD et du BIM s’obtiennent uniquement lorsqu’ils sont utilis茅s conjointement.

Le BIM et l’IPD se compl猫tent en am茅liorant la gestion du projet par un 茅change accru de donn茅es et la coop茅ration entre les acteurs, ce qui (Stirton, 2015):

1. R茅duit les risques de d茅fauts et de rectification;
2. R茅duit les d茅chets de mat茅riaux;
3. Limite les probl猫mes pendant la construction.

L’IPD est le processus qui catalyse les parties afin de partager ais茅ment les id茅es, les informations et la propri茅t茅 intellectuelle (Stirton, 2015). Associer cela au BIM participe 脿 une r茅alisation effective et efficace pendant tout le cycle de vie du projet. Ce syst猫me 茅limine mentalement le 鈥渘ous et eux鈥� parce que tous les acteurs doivent partager une propri茅t茅 intellectuelle prot茅g茅e pour r茅aliser le projet.

La m茅thodologie IPD-BIM autorise une flexibilit茅 en cas de circonstances impr茅vues. Par exemple, la r茅novation du b芒timent f茅d茅ral 聽脿 Portland, Oregon. Un gros probl猫me de conception est apparu pendant la construction et la fa莽ade ouest a d没 锚tre reconstruite en 7 semaines. L’茅quipe du projet a respect茅 le d茅lai parce que tous les acteurs au projet s’茅taient investis 脿 parts 茅gales dans le projet, sans que chacun ne cherche 脿 prot茅ger ses 聽int茅r锚ts personnels.

Les r么les du BIM dans un cycle IPD

Il y a huit phases dans la r茅alisation d’un projet structur茅 dans lesquelles le BIM joue un r么le crucial:

1. Conceptualisation (programmation)
2. Conception des crit猫res (conception sch茅matique)
3. Conception d茅taill茅e (d茅veloppement de la conception)
4. Mise en 艙uvre de la phase des documents (documents de construction)
5. Examen par l’agence
6. Rachat
7. Construction (administration des contrats)
8. 颁濒么迟耻谤别

Au cours de ces huit phases, les r么les du BIM peuvent 锚tre regroup茅s en sept domaines ():

• Prise de d茅cision: La diminution des mauvaises d茅cisions de conception 脿 l’aide des mod猫les et outils BIM pendant la conception et la construction permet d’am茅liorer nettement la prise de d茅cision.
• Documentation des contrats: Par la r茅duction du niveau d’inconnues dans les documents de contrat et la maximisation du BIM pour r茅tablir la pr茅cision et am茅liorer la cognition de la construction et la compr茅hension de l’ensemble par tous les participants au projet, on am茅liore la documentation des contrats.
• Estimation de pr茅construction: La r茅duction du niveau d’approximation et d’inefficacit茅 en maximisant les sch茅mas de conception g茅n茅r茅s pendant le processus BIM am茅liore l’estimation de pr茅conception. Cela inclut 茅galement l’optimisation de l’utilisation de multiples mod猫les d’茅tablissement des prix par le contractant et la r茅utilisation comme mod猫les num茅riques as-built sur les nouveaux march茅s.
• Approvisionnement et planification: La refonte de l’approvisionnement et de la planification de projet gr芒ce 脿 l’emploi de mod猫les de d茅lai et de co没t (BIM 4D/5D) 茅limine les arr锚ts de production sur chantier et am茅liore la coordination, le chevauchement et le phasage des m茅tiers.
• Coordination: La r茅duction du nombre d’erreurs de coordination sur chantier en int茅grant les mod猫les de la conception principale tr猫s t么t dans le processus et en utilisant le logiciel de d茅tection de conflits pour faciliter la coordination de conception interdisciplinaire r茅sout les probl猫mes de coordination virtuellement plut么t que sur le terrain.
• Rentabilit茅: La r茅duction de l’impact sur les co没ts des erreurs de coordination, d’une fabrication incorrecte et d’une mauvaise installation en adoptant un processus de travail pr茅d茅fini du concepteur au sous-traitant et en mettant en 艙uvre une pr茅cision d’installation sup茅rieure am茅liore consid茅rablement la rentabilit茅. L’utilisation du BIM dans le mod猫le IPD r茅duit 茅galement l’utilisation des heures suppl茅mentaires et les d茅penses g茅n茅rales, d’assurance et de co没ts de portage en optimisant les calendriers de projet, ce qui acc茅l猫re la construction.
• Documents de cl么ture: La migration vers une approche ax茅e sur le BIM de tous les documents du projet basculant les documents de cl么ture traditionnels en exemplaires num茅riques permet au propri茅taire du projet/脿 l’op茅rateur de continuer 脿 utiliser les documents de la phase de design et de construction jusqu’脿 la gestion d’installations et la gestion globale du cycle de vie du b芒timent.

Les donn茅es sont la valeur centrale du BIM

Le BIM peut jouer un r么le d茅cisif dans l鈥檈nrichissement du flux de donn茅es provenant du projet au cours de la phase de construction. N茅anmoins, un mod猫le BIM est indissociable des donn茅es qui y sont ajout茅es. En ce sens, il n鈥檈st pas exag茅r茅 d鈥檃ffirmer que les donn茅es sont la valeur centrale du BIM et que l鈥檃doption du num茅rique est un facteur essentiel pour la r茅ussite d鈥檜n projet.

Les donn茅es sont un 茅l茅ment vital pour la normalisation du processus de construction et l鈥櫭﹍aboration de r茅sultats qui peuvent 锚tre reproduits de fa莽on coh茅rente dans le futur. Par exemple, 锚tre en mesure de mettre en rapport les processus de qualit茅 et de conformit茅 au mod猫le BIM peut 锚tre tr猫s utiles pour d茅finir les processus de qualit茅 sur le chantier entre les diff茅rentes 茅quipes et am茅liorer la documentation de la version finale des projets.

D茅finir un certain ensemble de classifications internes est 茅galement tr猫s important. De nombreuses entreprises font face 脿 des difficult茅s r茅currentes dues 脿 l鈥檃bsence d鈥檜n protocole syst茅matique pour leur suivi sur le chantier. Ceci peut avoir un impact 茅norme sur les contr么les de qualit茅 ainsi que sur la sant茅 et la s茅curit茅 des ouvriers.

En cartographiant les classes d鈥檕bjets et en les associant 脿 des t芒ches planifi茅es sp茅cifiques, les checklists, formulaires et membres des 茅quipes peuvent garantir que les processus sont normalis茅s et automatis茅s afin d鈥檃ll茅ger la charge de travail sur le chantier. Et avec chaque t芒che effectu茅e et v茅rifi茅e au pr茅alable, les donn茅es de terrain retournent au mod猫le.

Il semble 茅vident que la grande difficult茅 pour le secteur de la construction est de placer le BIM entre les mains des ouvriers sur le terrain. Pour y parvenir, chaque organisation a besoin d鈥檕utils num茅riques simples 脿 utiliser qui permettront au personnel sur le chantier de soumettre leurs donn茅es de terrain et de garder le mod猫le BIM bien inform茅.

Apr猫s tout, les ouvriers sur le terrain et les responsables du BIM ont des besoins compl猫tement diff茅rents en ce qui concerne le type d鈥檌nformations dont ils ont besoin. Une repr茅sentation 2D 脿 jour peut parfaitement faire l鈥檃ffaire pour les ouvriers car elle leur permet de se concentrer uniquement sur les donn茅es qu鈥檌l leur faut. Cette simplicit茅 permet de garder toute confusion 脿 l鈥櫭ヽart du processus de rapport d鈥檃vancement et d鈥檈ncourager les personnes 脿 num茅riser leurs activit茅s au quotidien.

Sans aucun doute, stimuler l鈥檃doption du num茅rique est la premi猫re 茅tape vers un environnement uniforme des donn茅es o霉 tous les intervenants du projet restent sur la m锚me longueur d鈥檕nde et 茅changent les informations importantes en temps r茅el.

De cette fa莽on, les 茅quipes du projet peuvent, en toute facilit茅, 锚tre en harmonie et organiser leurs syst猫mes et processus dans un environnement ax茅 sur les donn茅es afin de mieux communiquer, collecter davantage de donn茅es et r茅tablir une certaine confiance entre les diff茅rentes 茅quipes du projet.

Conclusion

Le BIM est un outil technique pr茅cieux qui est parfaitement capable de fournir des avantages significatifs en termes d’茅conomies de co没t, de temps et de productivit茅 globale. Pour tirer le potentiel maximal du BIM, il doit 锚tre utilis茅 de mani猫re collaborative par tous les acteurs principaux au travers d’une formule contractuelle bas茅e sur la relation, comme l’IPD (Stirton, 2015).