Comment intégrer le BIM dans un projet de construction ?

Afin de généraliser l’utilisation du BIM dans le bâtiment, notamment auprès des TPE/PME, le gouvernement a mis en place un plan BIM 2022.

Mais alors, comment cette méthodologie BIM s’intègre-t-elle au sein d’un projet de construction ?

Qu’est-ce que le BIM ?

Définition du BIM :

Le BIM (Building Information Modeling, ou Modélisation des Informations du Bâtiment), est une méthodologie de travail qui consiste à récolter les données du bâtiment en temps réel (BIM data), via une représentation digitale en 3D de l’ouvrage (Maquette numérique BIM), en vue de les partager et de collaborer avec l’ensemble des intervenants du projet, tout au long du cycle de vie du bâtiment : de la conception jusqu’à la démolition, en passant par l’utilisation.

Intérêt du BIM :

Les intérêts de cette représentation virtuelle des données du bâtiment sont de :

  • Éviter les erreurs de construction : Conception de meilleure qualité, Détection des problèmes avant la mise en chantier ;
  • Effectuer des analyses et simulations à un stade précoce du projet : Calcul énergétique, Calcul de structure, Détection des conflits et des interférences ;
  • Effectuer des contrôles : Respect des normes, Respect du budget ;
  • Gagner du temps sur les différents processus métiers : Visualisation du travail en cours et en temps réel.

Quelles sont les différentes maquettes BIM existantes ?

Types de maquette BIM :

Le plus souvent, afin d’alléger les modèles numériques, la maquette BIM principale du projet (Modèle global) regroupe des maquettes BIM secondaires (Sous-modèles) pour chaque corps de métier technique intervenant sur le projet, à savoir :

  • Maquette Architecture ;
  • Maquette Structure ;
  • Maquette MEP (Mécanique Électricité Plomberie) / Systèmes : CVC (Chauffage, Ventilation et air Conditionné), Génie-climatique, Plomberie, Électricité.

Voici les différentes maquettes BIM d’un projet de construction :

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Types de maquette numérique d’un projet de construction

Contenu de la maquette BIM :

En amont du projet, le MOA (Maître d’ouvrage) indique le niveau de renseignement attendu pour les éléments constituant la maquette numérique, en fonction des exigences et des phases du projet de construction.

Ces niveaux de développement (ND, ou LOD : Level Of Development) ont pour objectif de :

  • Clarifier les responsabilités entre le MOE (Maître d’œuvre) et les différents BET (Bureaux d’Études Techniques) qui interviennent sur le projet ;
  • Préciser l’obligation de rendre compte des parties prenantes à chaque étape du projet ;
  • Rendre facilement accessible l’information dont chaque corps de métier nécessite tout au long du projet.

Voici ce que contient la maquette BIM en fonction des niveaux de développement choisis :

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Contenu de la maquette numérique en fonction des niveaux de développement choisis

À partir de la phase BIM DOE (Dossier des Ouvrages Exécutés), le bâtiment réel et le bâtiment virtuel coexistent puisque la maquette BIM est régulièrement mise à jour à partir des données recueillies sur le bâtiment en temps réel.

Cette représentation digitale du bâtiment en temps réel est alors appelée le double numérique, le double virtuel, ou encore le jumeau numérique (digital twin).

Comment intervient le BIM dans un projet de construction ?

Le lancement du Plan BIM 2022, résultat de la charte Objectif BIM 2020, est en train d’accélérer la transformation digitale, en généralisant l’utilisation du BIM dans la construction.

Cette transition numérique doit permettre aux acteurs du bâtiment de :

  • Construire mieux, plus vite et moins cher ;
  • Exploiter et maintenir les bâtiments de manière plus efficace ;
  • Maîtriser les risques et prendre en considération les enjeux économiques, la qualité de vie et la transition énergétique.

Dans le cadre d’une construction ordonnée par une entité publique, la loi MOP (Loi relative aux rapports entre la Maîtrise d’Ouvrage Public et la Maîtrise d’Œuvre Privée) encadre les relations entre les différents intervenants du projet.

L’intégration de la méthodologie BIM dans le phasage d’un projet de construction y est alors réglementé.

Voici ce que doit contenir la maquette BIM à chaque phase du projet, selon la loi MOP :

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Contenu de la maquette BIM en fonction du phasage d’un projet de construction

Quel est le rôle de chaque acteur BIM dans un projet de construction ?

Dans un projet de construction, le maître d’œuvre (Cabinet d’architecte) s’appuie en général sur les compétences de sous-traitants spécialisés dans le BIM.

Voici le rôle des différents acteurs du BIM :

BIM manager (ou Responsable BIM) :

  • Définir les règles du processus BIM : Outils, Cahier des charges, Règles, Chartes de modélisation ;
  • Définir le rôle de chaque intervenant et coordonner le processus de numérisation ;
  • Veiller au respect des exigences : Techniques, Réglementaires, Environnementales.

BIM coordinateur (ou Coordinateur BIM) :

  • Être le chef d’orchestre du projet : Interlocuteur entre le BIM manager et le maître d’œuvre ;
  • Superviser le BIM modeleur : Veiller au respect des règles et chartes de modélisation ;
  • Garantir la qualité de la maquette numérique et en assurer la responsabilité.

BIM modeleur (ou BIM modeler) :

  • Représenter l’ouvrage sous forme de maquette 3D en respectant le cahier des charges ;
  • Réaliser le dossier pour le permis de construire ;
  • Modifier la maquette numérique selon les éventuelles évolutions architecturales ou techniques.

Comment modéliser une maquette BIM d’un bâtiment existant ?

Dans le cadre d’un ouvrage existant que l’on souhaite modéliser pour mieux gérer la vie du bâtiment (maintenance, réhabilitation, …), le moyen le plus rapide est, si le budget le permet, de réaliser un processus Scan to BIM.

Pour engager ce processus, il faut tout d’abord scanner l’intérieur et l’extérieur du bâtiment à l’aide de :

  • Scanner dynamique / mobile : Scan les données non structurées (Maquette Architecture) ;
  • Scanner statique / fixe : Scan les données structurées (Maquettes Structure et MEP / Systèmes) ;
  • Drone : Scan ce qui est inaccessible avec le scanner 3D (Toiture, Étages élevés, …).

Ensuite, les points relevés par scan 3D, c’est-à-dire le nuage de points, sont utilisables par des logiciels de traitement de nuage de points, afin de :

  • Nettoyer le nuage de points : Supprimer les points farfelus (Erreurs de relevé / mesure) et la végétation éventuelle ;
  • Recaler le nuage de points : Géo-référencer le projet ;
  • Réaliser la maquette numérique : En suivant le relevé de points, éventuellement à l’aide de plug-ins BIM pour automatiser la modélisation.

Conclusion

Cet article nous a permis d’appréhender la méthodologie BIM et de comprendre son intégration dans un projet de construction.

Dans le cadre d’un ouvrage existant, les technologies modernes de scanners 3D vous permettront de relever les points géographiques de votre bâtiment et ainsi gagner du temps sur le processus de modélisation de la maquette numérique.

Pour aller plus loin, des logiciels d’automatisation et des plug-ins BIM existent, afin d’automatiser davantage le traitement du nuage de points et la modélisation 3D.

Et vous, quelle méthode utilisez-vous pour modéliser vos bâtiments ?

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