Tout d'abord, qu'est-ce que le BIM ? Le BIM est l'acronyme anglais de Building Information Modeling qui se traduit en français par " Modélisation des Informations d'une Construction ". Ce concept repose sur l'optimisation de la collaboration entre les différents acteurs d'un projet de construction (maître d'ouvrage, concepteurs, entrepreneurs). Ces derniers oeuvrant ensemble pour la production d'une maquette numérique commune du bâtiment à construire.
L'utilisation du BIM et de sa maquette virtuelle 3D permet la réalisation virtuelle de tests et de simulations de la construction. Les différentes parties prenantes peuvent ainsi identifier les risques techniques éventuels à un stade précoce du projet. Ce qui fait de la méthodologie BIM un outil important d'aide à la décision. Parmi les résultats escomptés figurent l'amélioration de la qualité du bâti, la réduction des délais de construction, l'optimisation des coûts et la limitation des risques d'erreur.
Un maître d'ouvrage, un maître d'oeuvre ou une entreprise du BTP qui souhaite se lancer dans une démarche BIM doit connaître les différents niveaux de collaboration, également appelée " niveaux de maturité ", du BIM. On distingue ainsi 4 niveaux de maturité d'utilisation du BIM, qui constituent autant d'étapes vers le BIM collaboratif.
Le BIM de niveau 0
Ce niveau constitue la toute première étape du processus BIM. Le niveau de coopération entre les différents intervenants reste ici encore faible, les échanges de données et d'informations se faisant essentiellement par voie électroniques ou sur papier. 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.
De nombreux facteurs, dont ceux cités ci-dessous, rendent la collaboration difficile :
- chaque intervenant utilise, par exemple, ses propres normes graphiques (unités de mesure, couleurs, polices de texte exotiques, etc.) ;
- la majorité des projets ne sont pas géoréférencés, ce qui veut dire que l'emplacement spatial des modèles graphiques et les plans générés ne sont pas associés à des coordonnées géographiques ;
- les informations et les données sont non structurées, et leur production se fait la plupart du temps de façon désordonnée.
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 de maturité du BIM constitue le véritable premier pas vers le BIM collaboratif. Ce niveau est aussi connu sous les appellations " BIM en isolation ", " BIM solitaire " et " lonely BIM ".
Cette étape 1 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. Elle consiste, entre autres, en :
- l'utilisation d'un Environnement de Données Commun (EDC), une plateforme collaborative en ligne qui, au stade 1 du BIM, est surtout utilisée pour la transmission d'informations et pour la diffusion de plans habituellement 2D entre les parties prenantes ;
- le partage de données électroniques via un système de Gestion de Données Electronique (GED) entre les intervenants ;
- la structuration des données qui doivent répondre à une norme, la plus connue étant la norme anglaise BS 1192:2007.
Les plateformes EDC et GED sont généralement gérées par le maître d'oeuvre du projet.
Notons qu'au stade 1 du BIM, il n'existe pas encore de collaboration sous forme de partage et de mise en commun des maquettes numériques 3D réalisées par chacun des intervenants au projet. Chaque profession ne diffusant ses modèles qu'en interne.
La plupart des entreprises du BTP en France évoluent aujourd'hui dans le niveau 1 de maturité du BIM.
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 EDC, dédié à l'échange de processus et de données BIM liés au projet, et dont la fiabilité est vérifiée.
Partage de données et de modèles 3D
A partir du niveau 2 du BIM, il est exigé de l'ensemble des intervenants qu'ils produisent une maquette numérique commune du bâtiment à construire. Et ce, contrairement à ce qui est requis en niveau 1.
Pour ce faire, chaque profession peut travailler, dans un premier temps, séparément sur sa propre modélisation 3D, qui sera ensuite partagée avec les autres corps de métiers, membres du projet. Tous les collaborateurs peuvent ainsi avoir une vue d'ensemble de l'évolution du projet et y apporter d'éventuelles modifications.
Production d'une maquette fédérée
La finalité du travail collaboratif en BIM niveau 2 consiste à combiner en une seule maquette numérique BIM - aussi appelée " maquette fédérée " - les différents modèles 3D produits par tous les intervenants au projet.
Plus exactement, en niveau 2, chaque partenaire (architecte, ingénieurs, etc.) est libre de travailler sur sa propre modélisation 3D et avec le logiciel BIM de son choix. Mais pour qu'il puisse partager son modèle avec les autres membres du projet, le logiciel qu'il utilise doit pouvoir exporter son fichier vers un format d'échange (IFC, COBie, etc.) utilisé par tous les membres du projet. Bref, la question de l'interopérabilité des données constitue un enjeu essentiel du BIM à partir du niveau 2.
Notons que l'adoption de l'IFC (Industry Foundation Classes), comme seul format de fichier d'échange pour le partage de modèles 3D, n'est exigée qu'à partir du niveau 3 du BIM.
Bon à savoir : le BIM niveau 2 introduit deux nouvelles dimensions, à savoir la 4 D relative à la gestion du temps, et la 5 D liée à l'analyse des coûts.
Le BIM de niveau 3
Atteindre le niveau 3 de maturité BIM constitue l'objectif ultime de tout projet BIM. A ce stade, on parle de collaboration complète entre tous les intervenants de toutes les disciplines est complète.
La maquette numérique 3D, clone virtuel de l'ouvrage réel
Tout comme le BIM de niveau 2, celui de niveau 3 travaille également à l'élaboration d'une maquette numérique BIM, commune à tous les acteurs du projet. Toutefois, il ne s'agit pas ici d'une maquette " fédérée ", mais bel et bien d'une maquette 3D " unique et évolutive ", fruit de la collaboration de toutes les parties prenantes. Ce qui nécessite pour celles-ci de travailler sur le même serveur.
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.
Les caractéristiques du BIM de niveau 3
En résumé, le BIM de niveau 3, aussi connu sous l'appellation " iBIM ", se caractérise, entre autres, par :
- l'utilisation d'une seule maquette numérique BIM, unique et évolutive, partagée et stockée sur un serveur centralisé ;
- la possibilité pour toutes les parties prenantes de modifier le modèle commun et partagé, directement dans le cloud, et ce durant toute la durée de vie du projet.
Très complexe à mettre en place, le BIM de Niveau 3, aujourd'hui en phase expérimentale, est testé par une poignée d'entreprises sur de grands projets dans le monde.
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