Pour comprendre comment le BIM a réussi à s'imposer dans la construction d'un bâtiment, il faut remonter aux origines et aux débuts de l'informatique plus précisément. En effet, la création du BIM résulte d'un long processus jalonné de plusieurs étapes déterminantes.
Plan d'architecte, CAO, logiciels, c'est un enchaînement de découvertes et d'inventions qui ont fait du BIM ce qu'il est aujourd'hui : un puissant outil, composé d'une maquette numérique paramétrique et d'une base de données, qui permet de concevoir, construire et gérer un bâtiment ou une construction. Grâce au BIM, les différents intervenants d'un projet collaborent efficacement et rapidement. Mais comment le BIM est-il né ? Quels sont les évènements marquants qui lui ont donné naissance ? Découvrez l'histoire de la naissance du BIM.
A l'origine du BIM : les débuts de l'informatique avec la CAO
Commençons cette découverte chronologique de la naissance du BIM avec la CAO ou Conception Assistée par Ordinateur. La CAO est une véritable révolution dans la conception et la gestion de projets.
Le Dr Hanratty, un informaticien américain, est également connu comme le père de la CAO. Voici les trois faits marquants de l'histoire de la CAO :
- 1957 : développement du logiciel Pronto, premier langage de programmation, par Hanratty ;
- 1961 : développement par Hanratty du DAC, Design Automated by Computer, qui est le premier système CAO/FAO ;
- 1971 : création de la société MCA, Manufacturing and Consulting Services, par le Dr Hanratty.
C'est avec l'entreprise MCA que le Dr Hanratty développe le programme ADAM, le premier système interactif de conception, de rédaction et de fabrication. A partir de ce moment-là , le travail de conception change de niveau : les inventions de l'informaticien américain facilitent la conception, la modélisation et la réalisation de produits. La CAO rassemble alors différents outils comme des logiciels et des matériels.
La mise en place de la CAO a eu des conséquences directes sur les méthodes de travail puisqu'il a fallu, dans un premier temps, passer du temps pour reprendre les plans existants et les intégrer. Mais l'intégration de ces plans a permis aux professionnels de la construction de s'apercevoir de nombreuses erreurs sur des cotations ou des références. Ils ont alors définitivement adopté la CAO.
Le Building Description System, ou BDS, décrit par Charles Eastman en 1974
En 1974, Charles Eastman, architecte de formation et professeur à la Georgia Tech School of Architecture, publie un article lié à ses recherches menées à l'université de Pittsburgh : " An outline of the building description system ". Il s'agit de la première véritable maquette numérique et du lancement de la recherche sur le BIM. Eastman définit un système descriptif du bâtiment, ou BDS pour Building Description System.
En quoi le Building Description System est-il révolutionnaire à l'époque ? Le système descriptif du bâtiment change la façon de travailler, car il prône l'utilisation d'un ordinateur au lieu de dessins d'architecte pour faciliter et optimiser la construction des bâtiments. De plus, il détaille des représentations 3D calculables de qualité supérieure et expose des idées de conception paramétrique. Le Building Description System est en réalité un programme qui offre :
- l'accès à une base de données interrogeable ;
- une interface utilisateur graphique et textuelle ;
- des vues en perspective.
Eastman vient de créer la première base de données du bâtiment, une véritable bibliothèque d'objets qui peuvent être extraits et ajoutés à un modèle. Le système de description du bâtiment est un système qui permet de mettre en évidence les problèmes liés à la conception et qui divise de moitié les coûts de conception. De plus, ce système de description du bâtiment évite la détérioration des dessins sur papier.
Pour finir, Eastman crée GLIDE, Graphical Language of Interactive Design, en 1977. GLIDE est un logiciel qui présente la majeure partie des caractéristiques d'une plateforme BIM telle que nous la connaissons de nos jours.
Si Hanratty était connu pour être le père de la CAO, Eastman était le père du BIM. Son travail n'a cependant concerné que la phase de conception d'un bâtiment.
La modélisation du bâtiment et la création du format IFC
Nous le voyons, le BIM se développe et se construit au fil du temps. La collaboration entre les entreprises et les différents corps de métiers est de plus en plus importante. De nouveaux acteurs de la naissance du BIM vont proposer des outils révolutionnaires dans le secteur du bâtiment. Ces outils seront ensuite utilisés à travers le monde entier pour optimiser la conception, la construction et l'exploitation d'un bâtiment.
Chronologie de l'invention du BIM dans les années 80 et 90
En 1986, Robert Aish évoque la " Modélisation de Bâtiment " ou Building Modeling. Selon Robert Aish, un système de CAO intégré peut être une solution qui facilite la coordination ainsi que la cohérence des informations de conception.
En 1988, Parametric Technology Conception publie et commercialise le premier logiciel de conception de modélisation paramétrique : Pro/ENGINEER.
En 1992, G.A. Van Nederveen et F. Tolman sont les premiers à détailler une utilisation documentée de la Modélisation de l'Information du Bâtiment.
Le Building Design Advisor, ou Conseiller en Conception de Bâtiment, est créé en 1993. C'est un logiciel qui permet de faire des simulations et qui peut directement proposer des solutions.
Le format IFC pour échanger et partager les informations de construction
1997 est l'année de création du premier IFC, Industry Foundation Classes. Le format IFC est un format de fichier standardisé orienté objet. Il est utilisé pour échanger et partager des informations entre différents logiciels. Grâce au format IFC, les architectes, les bureaux d'étude, les entreprises ou encore les maîtres d'ouvrage gagnent en productivité.
En effet, les architectes et les maîtres d'ouvrage n'ont plus l'obligation de traduire des données d'un format à l'autre. Au contraire, ces différents acteurs de la construction d'un bâtiment peuvent enrichir un modèle commun. Les maquettes numériques évitent ainsi des ressaisies, sources d'erreurs et de pertes de temps.
Les premières applications logicielles BIM : Revit et ArchiCAD
Revit et ArchiCAD sont deux applications logicielles BIM ayant chacune leurs particularités.
Pour commencer, le premier logiciel BIM est créé en 1982 : le logiciel ArchiCAD. C'est Gabor Bojar, génie hongrois de la programmation et de l'informatique, qui met au point ce logiciel pour les ordinateurs personnels. Le logiciel ArchiCAD est toujours utilisé par des chefs de projets, des constructeurs et des architectes.
Le programme Revit est créé en 2000 par l'entreprise Autodesk. Revit inclut une plateforme permettant l'ajout d'attribution de temps, ce qui ouvre la porte à la quatrième dimension du modèle de bâtiment. Le logiciel Revit rend également possible la programmation orientée d'objets. L'entreprise Autodesk a ainsi conçu un programme qui modélise un bâtiment en trois dimensions.
Des décennies ont été nécessaires pour donner naissance au BIM. Le BIM regroupe des méthodes de travail, une maquette numérique paramétrique 3D ainsi que des données structurées et intelligentes. Les maquettes 3D ont profondément impacté le travail des architectes et des maîtres d'ouvrage. D'ailleurs, une nouvelle mission a été créée pour coordonner les différents aspects du BIM : le BIM Management. Cette mission, le BIM Management, occupée par un maître d'ouvrage ou par un architecte, consiste à coordonner et à piloter les actions des différents intervenants sur une maquette : maîtrise d'oeuvre, bureaux d'études, entreprises, etc.
Pour conclure, en remplaçant le plan manuel, le BIM, ou maquette numérique, a permis aux professionnels de la construction de gagner en efficacité, en qualité et en productivité pour la conception, l'exploitation et la maintenance d'un bâtiment.
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