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Recherche, développement & Innovation


CODEC

Communication framework for Digital Construction
Projet
Avec le soutien de:

SPF Economie Z NBN


Date début: 01.09.2016
Date fin: 31.08.2018

Responsable s :
Benoit Parmentier , Gauthier Zarmati

Contact:
CSTC
Rue du Lombard 42
B-1000 Bruxelles
tél. : +32 (0)2 5026690
research@bbri.be

Description

Pour réaliser un projet de construction, il faut collecter et présenter un grand nombre d'informations d'une manière logique et utile. Ce processus long et coûteux est rendu difficile en raison du manque de standardisation pour régir les échanges de données. De ce fait seule une partie d'entre elles sont vraiment passées entre les phases d'un projet. Avec pour effet une duplication de la saisie des données et les risques d'erreurs associés.

Ces dernières années, les technologies ICT toujours plus poussées ont permis l’avènement de la maquette numérique autour d’un procédé associé : le BIM (Building Information Modeling). Le BIM est une compilation structurée et ordonnée d’informations relatives à un ouvrage de construction, servant à simuler ses caractéristiques physiques et fonctionnelles. On utilise souvent le terme « maquette numérique » pour parler du modèle 3D enrichi sémantiquement.

Cependant, l’implémentation du BIM en Belgique accuse un retard important par rapport à d’autres pays européens comme le Royaume-Uni ou les Pays-Bas. Alors que nos grandes entreprises de construction sont actives au niveau mondial, le développement d’une pratique et expertise belge reste embryonnaire. Nous pensons que cet état est dû, pour une part importante, au manque d’harmonisation des protocoles de communication utilisés dans la construction numérique, autour du BIM.

Concrètement, le programme de travail proposé permettra tout d’abord de mettre au point un protocole d’échange d’informations harmonisé pendant les projets de construction. Associée à ce protocole, une proposition de classification belge liée à la Construction permettra aux intervenants, une fois mise à jour, d’appréhender la communication du projet de la même manière pour toutes les parties prenantes.

On travaillera également sur les formats permettant l’enrichissement de la maquette virtuelle (géométrique et sémantique) au niveau des éléments de construction développés/intégrés dans le(s) modèle(s) virtuels.

Cette partie de l’étude nous permettra alors d’identifier dans quelle mesure la maquette numérique peut permettre d’effectuer toute une série de vérifications de façon semi-automatisée : règlementation incendie, accessibilité, performance énergétique, performance environnementale, etc. Le but est ici de vérifier le potentiel du format d’échange de données IFC (ISO 16739 et de fournir ainsi un cadre clair illustrant le potentiel d’application de la maquette numérique en lien avec les règlements et normes belges. Ceci permettra à des entreprises spécialisées de mettre au point des outils commerciaux (plugins).

Afin de vérifier la robustesse des formats d’échange entre modèles de construction (architecture vs. structure par exemple), on réalisera ensuite un benchmarking des solutions numériques utilisées par les différents acteurs autour de la conception digitale sur un projet de référence. Ceci permettra in fine de cibler les écueils actuels, faire remonter l’information vers la commission CEN/TC 442 et donner confiance au marché belge.

Enfin, on vérifiera les processus d’échange d’information pour le domaine de la gestion opérationnelle du bâtiment avec la volonté de travailler sur l’information nécessaire en aval du projet, via l’exploitation d’un format comme COBie ou CUNECO en dégageant une systématique adaptée au marché belge. Ce marché est un secteur particulièrement inspiré par les nouvelles technologies (3D Scan, technologies GPS, etc.) et l’apport d’un cadre uniformisé contenant les informations pertinentes à s’échanger dans ce domaine permettra d’appuyer la dynamique de développement des entreprises belges spécialisées.

Objectifs

L’ambition du projet est grande : assurer la faisabilité d’un développement BIM de niveau 2 (interopérabilité des modèles digitaux) d’ici 2020 pour les grandes, moyennes et petites entreprises. Pour assumer cet objectif, il nous paraît évident de travailler en plusieurs phases d’étude. La première phase fait l’objet du présent projet. Il n’ambitionne pas de résoudre tous les défis techniques liés au BIM mais de faire des avancées significatives dans chacun des domaines (protocole/classification, cadre d’échange lié aux objets BIM, interopérabilité) liés à la normalisation.

L’objectif est donc de développer les fondations d’un cadre de communication harmonisé dans le domaine de la construction numérique, en commençant par l’élaboration d’un roadmap pour l’implémentation du BIM en Belgique via l’élaboration pas à pas de normes, standards et protocoles.

Ce cadre de communication numérique, des standards dédiés aux échanges numériques entre les intervenants, devrait permettre de tendre vers une réduction des coûts de construction (typiquement de l’ordre de 4% à 12%), notamment en réduisant fortement les erreurs sur chantier, la plupart des problèmes ayant été détectés au sein de la maquette numérique, la version digitalisée de l’ouvrage.

Le projet permettra à terme de favoriser la concurrence sur des projets de construction au départ d’une communication plus uniformisée des besoins en amont (client, concepteur) et des exigences en aval du projet (calculateur, entrepreneur, facility manager)

Il permettra d’améliorer la sécurité sur chantier, de développer les moyens de prédiction des performances du bâtiment, d’associer les objectifs environnementaux vers une économie bas carbone tout en déployant un environnement sain pour le développement de solutions logicielles dédiées à des thématiques spécifiques. La normalisation développée autour de cette thématique devrait en effet permettre à des entreprises de de profiter d’une vision claire de l’environnement numérique et des échanges d’information harmonisés. Il devrait également permettre de favoriser la compétitivité des entreprises belges sur un marché international concurrentiel.

Concrètement, le programme de travail proposé permettra tout d’abord de mettre au point une norme qui définisse une méthodologie et un protocole belges d’échange d’informations harmonisé pendant les projets de construction. Associé à ce protocole, une proposition de classification belge liée à la Construction permettra aux intervenants, une fois mise à jour, d’appréhender la communication du projet de la même manière pour toutes les parties prenantes. En lien avec ce protocole et cette classification, la recherche offrira une base solide pour la révision des normes belges sur le mesurage des bâtiments NBN B 06-001 à -007 (publiées entre 1982 et 1985) pour les mettre en conformité avec l’état de l’art actuel et y inclure toutes les possibilités du mesurage automatisé dans le BIM.

Ensuite, on travaillera sur l’enrichissement de la maquette virtuelle (géométrique et sémantique) au niveau des éléments de construction développés/intégrés dans le(s) modèle(s) virtuels et à la façon de les agréger de façon structurée pour les utiliser plus facilement. On souhaite par la suite identifier dans quelle mesure la maquette numérique peut permettre de vérifier toute une série de règlements de façon semi-automatisée : règlementation incendie, accessibilité, performance énergétique, performance environnementale, etc.

Enfin, on développera les processus d’échange d’information pour le domaine de la rénovation et de la gestion opérationnelle du bâtiment.

Tous ces objectifs seront naturellement réalisés en gardant une liaison forte avec le contexte normatif international (normes ISO) et européen (normes EN). Nous participerons, entre autres, au comité technique européen dédié au BIM : le CEN/TC 442 et son miroir belge : E442.

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