BIM : d'abord numérique, puis réel

Les modèles 3D ne suffisent pas 

Dans la vie quotidienne, la complexité croissante se manifeste par des équipes de projet toujours plus grandes, une diversité constructive, des connaissances plus spécialisées, de nouveaux matériaux, des méthodes de fabrication innovantes et des exigences plus élevées en matière de sécurité, de durabilité et de coûts du cycle de vie - et les exigences continueront d'augmenter. La première étape pour s'attaquer à de tels projets est de les reconnaître : Le projet est-il vraiment complexe ou plutôt compliqué ? Après tout, les projets compliqués, tels qu'une architecture sophistiquée, peuvent être bien gérés à l'aide de méthodes conventionnelles. Il y a quelques années encore, les bâtiments au design inhabituel - comme la forme en double hélice du musée Mercedes Benz à Stuttgart ou les bâtiments conçus par Zaha Hadid - étaient difficiles à calculer. Aujourd'hui, des formes inédites peuvent être représentées par ordinateur. Le contrôle n'est pas rendu plus difficile par la complexité d'un projet, mais par la complexité des étapes de planification, de construction et d'exploitation. À toutes les étapes, les processus et les procédures interagissent, ils s'influencent mutuellement. Des collisions se produisent souvent, par exemple lorsque les planificateurs travaillent sur des statuts de plan différents ou que les métiers ne sont pas coordonnés. Le contrôle de projets de construction complexes n'est donc pas un problème géométrique qui peut être cartographié dans un espace tridimensionnel. La réalisation de ces projets se fait plutôt dans un espace à n dimensions, semblable à un réseau dans lequel chaque point est relié à tous les autres : on ne peut pas estimer ce qui se passera si l'on tire sur l'un des fils. Les approches de solutions linéaires sont vouées à l'échec pour cette raison ; les modèles 3D ne sont pas suffisants pour représenter les innombrables liens. La solution est la modélisation des données du bâtiment (BIM), qui va bien au-delà de la modélisation 3D, également appelée BIM dans certains endroits. La simulation et le flux de travail à toutes les étapes d'un projet de construction sont des éléments cruciaux pour réussir à gérer efficacement des projets complexes.

Les simulations comme support - Construisez-le deux fois !

Contrairement à d'autres secteurs, le secteur de la construction construit toujours des pièces uniques et les erreurs ne sont souvent détectées qu'en cours de construction. La BIM offre la possibilité de découvrir les faiblesses lors de la planification, bien avant que le premier ouvrier du bâtiment ne vienne prêter main forte. À cette fin, le bâtiment est d'abord "construit" sous la forme d'un prototype numérique et diverses variantes de conception sont testées, qui sont liées aux coûts et aux délais - afin de détecter les éventuelles sources de risque et de réduire les interfaces entre les différents corps de métier. L'opération suivante est déjà pensée à l'avance. Les gestionnaires de processus stratégiques conseillent sur la définition des projets ainsi que sur la définition des qualités, des normes et de l'organisation. Par exemple, les flux de personnes dans une cafétéria sont simulés, des simulations d'incendie et de fumée ou même de lumière du jour ou de physique du bâtiment sont réalisées. Il est possible de représenter les processus futurs dans le bâtiment : des scénarios d'utilisation aux flux énergétiques du bâtiment et de la construction de la propriété, en passant par le processus de construction et la logistique détaillée. Des simulations assistées par ordinateur sont utilisées pour illustrer les influences et les conséquences des changements de planification. La coopération interdisciplinaire de tous les planificateurs spécialisés, qui est coordonnée et contrôlée par la méthode BIM, commence dès la phase de planification des objectifs. La planification et la communication du projet ainsi que la gestion des données se font par le biais de modèles numériques. Tous les processus sont structurés et transparents. Une conception de la valeur cible est développée à un stade précoce et les préoccupations de la gestion des installations ainsi que le livre de salle, les coûts et les délais sont liés au contenu de la planification. Il est ainsi possible d'harmoniser les concepts et de créer des variantes de conception optimisées. Il est également garanti que chacun travaille avec la version actuelle du plan et que les modifications et leurs effets sont immédiatement visibles. Depuis le conseil en matière de processus et la définition des objectifs jusqu'à l'exploitation du bien, en passant par la planification et la construction, un BuildingInformationManager se charge du contrôle et de la fonction globale. Le BuildingInformationManager a une vue d'ensemble du contenu qui doit être fourni par qui, du moment où chaque partie a besoin de telle ou telle information pour pouvoir continuer à travailler, et des lacunes ou divergences qui apparaissent. Le contenu est alimenté par les contributions des planificateurs spécialisés, des architectes et du client. Dans l'esprit de Build it twice, la phase d'exécution, y compris la logistique du chantier, est également simulée en premier. Le prototype virtuel permet d'identifier rapidement les divergences, par exemple en ce qui concerne le calendrier des différents processus de construction. Même pendant la construction, en combinaison avec un tableau de planification mis à jour quotidiennement, il est possible de voir immédiatement où, par exemple, les matériaux manquent, les délais menacent d'être reportés ou les métiers interfèrent les uns avec les autres. La mise en service et la réception sont programmées avec précision et les données supplémentaires nécessaires à la gestion des installations sont préparées à un stade précoce.

Nouveaux modes de coopération

Le passage de la table à dessin à la CAO et, par la suite, la mise en œuvre de la troisième dimension ont constitué une amélioration technique qui a peu changé notre façon de travailler ensemble. Nous continuons à dessiner des plans, mais nous les transmettons sous forme de dossier et non de papier. Travailler avec la BIM permet une toute nouvelle forme de collaboration : le passage de la livraison des données au flux de travail. Les personnes impliquées dans la planification ne doivent pas compter sur la livraison de documents, qui contiennent aussi généralement beaucoup d'informations dont elles n'ont pas besoin. Au lieu de cela, ils obtiennent les informations qui leur sont utiles au bon moment à partir du modèle partagé. En termes de contenu, l'approche est très différente. Dans une approche intégrative, un objet est traité conjointement par les planificateurs concernés. Ainsi, un objet qui a été enregistré en termes de données, par exemple un mur extérieur, peut être complété par l'architecte avec les exigences en matière de couleur et de surface, par le physicien du bâtiment avec les exigences en matière d'isolation acoustique, par l'expert en protection incendie avec les exigences en matière de résistance au feu, etc. Comme les informations peuvent être affectées à l'objet, il est également possible de vérifier si les exigences sont mutuellement exclusives. Pour cette méthode de travail intégrative, l'emplacement des objets doit être clairement clarifié et la possibilité technique d'ajouter des informations doit être créée. Le modèle de bâtiment aide à l'orientation. Outre cette coopération data-technique, il existe également une deuxième amélioration de la planification, totalement différente : la proximité spatiale. L'expérience de projets actuels, comme le bâtiment Roche 1 à Bâle, montre que la proximité spatiale des planificateurs, par exemple dans les bureaux de projet, génère une augmentation significative de la qualité de la planification grâce à un meilleur flux d'informations. Le BIM n'est pas un logiciel, mais plutôt une méthode de collaboration ayant un objectif spécifique. Le BIM est donc moins un défi technique qu'un défi organisationnel. Pour réussir un projet BIM, il faut avant tout définir le type de coopération. Dans les pays germanophones, le domaine du BIM en est encore partiellement à ses débuts. Des exemples actuels tels que le groupe Sutter Health en Californie ou les normes BIM déjà prescrites par les autorités au Royaume-Uni ou à Singapour montrent toutefois comment cette méthodologie peut être utilisée rapidement et efficacement. Un premier signe de l'arrivée du BIM en Suisse a été le track group de la SIA sur ce thème. Au cours de l'année 2013, le buildingSMART Suisse un guide BIM pour la Suisse a été lancé et les premiers projets dans lesquels les propriétaires de bâtiments exigent le BIM sont en cours. Les optimisations parlent d'elles-mêmes : il ne s'agit plus de savoir si, mais quand cette méthodologie s'imposera également dans notre pays. Que vous soyez constructeur, planificateur ou entrepreneur, vous devez vous mettre en forme pour cela.