Les BIM, modèles constructifs de demain 2010/02.17

CT GESTIONLes équipements du bâtiment sont de plus en plus complexes en raison des exigences plus sévères en matière de confort, d'environnement, de sécurité et d'entretien. Afin de faire face à ces évolutions, la méthode de travail traditionnelle en deux dimensions (plans sur papier complétés par des informations issues du cahier des charges) est très souvent remplacée par l'application de modèles constructifs où l'aspect tridimensionnel de l'ouvrage est complété par des informations figurant d'ordinaire dans le cahier des charges.
Représentation schématique d’un Building Information Model.
Représentation schématique d'un Building Information Model.
Dans ces modèles constructifs, les lignes et les points d'un simple dessin sont remplacés par des 'objets communicants'. Ainsi, un mur n'est plus représenté par un ensemble de traits, mais par un objet indépendant complété d'informations relatives notamment aux matériaux utilisés ou à la fonction exercée par l'objet 'mur' dans le modèle constructif.

Le résultat obtenu par une telle numérisation des données porte le nom de Building Information Model ou BIM. Un BIM peut donc être considéré comme une visualisation 3D+, la 3D étant combinée à des informations supplémentaires propres à chaque objet. Le modèle n'est toutefois pas limité à une représentation 3D puisqu'il peut également être associé à un planning (simulation, 4D) ou au prix de revient (calcul du prix de revient, 5D).

Offrant un bon aperçu de toutes les informations générées par les divers intervenants au cours du processus de construction ou du cycle de vie, le BIM va plus loin encore que les modèles constructifs numériques traditionnels ou les logiciels de CAO (conception assistée par ordinateur). Pour faire simple, un BIM est constitué de deux aspects importants : d'une part, une visualisation 3D de l'ouvrage et, d'autre part, une base de données contenant des informations supplémentaires sur les caractéristiques, les performances, les matériaux, …

Etant donné qu'un BIM peut être associé à divers autres systèmes et progiciels (tels que des programmes de calcul de la stabilité, des systèmes de production, entre autres, pour des éléments de façade préfabriqués et des systèmes financiers), le processus de construction peut en fait être géré entièrement par ce modèle constructif. Afin de profiter pleinement de tous les avantages du BIM, il est également nécessaire que l'ensemble des données disponibles soient interchangeables entre les systèmes associés au modèle. Pour atteindre cet objectif, buildingSMART (*) développe en ce moment même un format d'échange ouvert appelé Industry Foundation Classes (IFC).

La mise en œuvre d'un BIM est susceptible d'améliorer sensiblement l'efficacité du processus de construction; en effet :
  • les erreurs de conception peuvent être décelées à un stade précoce grâce au contrôle des points sensibles (des conduits qui se croisent, p. ex.), ce qui réduit les risques de problèmes durant les étapes ultérieures du processus de construction
  • étant donné que les partenaires élaborent ensemble un seul et même modèle, chacun d'eux dispose à tout moment des informations les plus récentes. Ce mode de communication transparent et univoque est de nature à réduire considérablement les coûts liés à des erreurs et à limiter les discussions entre les diverses parties
  • la visualisation en trois dimensions permet de tester différentes solutions au préalable. Le client se fait dès lors une idée plus réaliste de l'ouvrage et participe davantage à la phase de conception
  • le gain de temps engendré par la centralisation de toutes les informations peut réduire les délais, ce qui laisse plus de temps pour l'optimalisation de l'ouvrage.
Si l'application d'un tel modèle constructif exige au départ un certain investissement en temps et en moyens financiers - de sorte que la méthode pourra sembler de prime abord moins attractive -, ces frais de démarrage seront largement compensés une fois le système bien mis en place.

Afin d'assurer un bon échange d'informations, il est essentiel que tous les partenaires impliqués dans le projet se concertent au préalable pour déterminer quelle sera la structure du modèle à adopter. A cet égard, il peut être utile de désigner un manager BIM chargé de contrôler et de soutenir le processus de construction.


T. Lemoine, ing., chercheur, division 'Acoustique', CSTC

(*) Organisation internationale mettant des architectes, des ingénieurs, des constructeurs et des fabricants en contact avec des fournisseurs de logiciels.