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Le BIM donne une nouvelle dimension aux projets
Réalité immersive - © © Corner Cave VR System

Le BIM donne une nouvelle dimension aux projets

JULIE NICOLAS |  le 07/08/2014  |  TechniqueInnovationAisneLandesManche

Spécial numérique -

« Cloud Computing », travail collaboratif, big data, Internet des objets, smart grids… Ces innovations liées à l’explosion des technologies numériques vont modifier en profondeur le secteur du bâtiment et des travaux publics. Pendant l’été, LeMoniteur.fr vous propose un feuilleton faisant le tour d’horizon de ces technologies. Aujourd’hui: la maquette numérique. Si elle permet déjà de collaborer autour d'un projet en 3D, il est possible d'y ajouter dès maintenant de nouveaux enrichissements.

« Nous allons progressivement rendre obligatoire la maquette numérique dans les marchés publics de l'Etat en 2017 », annonçait la ministre du Logement en mars dernier. La France serait-elle enfin prête à monter dans le train du Building information model (BIM), comme l'exige d'ailleurs la Directive « Marchés publics » adoptée par le Conseil de l'Union européenne le 11 février dernier ? Le texte recommande l'usage du BIM dans tous les marchés publics à partir de 2016. « Si ce n'est pas le cas, ce sera une vraie catastrophe », estime pour sa part Trino Beltran, directeur R&D chez Bouygues Bâtiment international, avant de souligner l'avance prise par nos voisins outre-Manche qui, après la 3D, utilisent déjà la 4D, la 5D et parfois même au-delà.

Planification des chantiers

Rappelons que le BIM, ou maquette numérique, est une base de données enrichie et partagée par l'ensemble des acteurs d'un projet qui l'utilisent pour alimenter leurs logiciels métiers. Cette démarche implique une nouvelle organisation, donc une autre façon de travailler ensemble. « A partir de cette base de données, nous prenons en compte la donnée temps, qui constitue une quatrième dimension (4D), pour planifier nos chantiers et organiser les livraisons au fil de l'avancement de la construction », indique Annalisa de Maestri, BIM manager, directrice du BET Bianchi. Ainsi, le chantier du pavillon des Boulingrins, face au Sporting d'hiver, à Monaco, se déroule en ce moment sur un site très contraint.

Le recours à la 4D a été utile pour l'installation de chantier, l'acheminement des matériaux et la simulation des parcours de camions afin de livrer les produits en « juste à temps ». La 4D peut aussi permettre d'envisager à l'avance le phasage ponctuel d'un élément de charpente. Cela a été le cas sur le chantier de la Fondation Louis-Vuitton pour la création, à Paris, où la 4D a été nécessaire pour le montage des verrières. « Le phasage était critique puisque les verrières devaient tenir sur des appuis temporaires et résister aux charges climatiques en attendant le montage définitif », rappelle Nicolas Paschal, directeur de projet de la Fondation.

Simulation de coût

Une autre notion prise en compte, sous l'appellation 5D cette fois, concerne l'estimation des coûts. Elle apporte au maître d'ouvrage une meilleure prévision budgétaire sur l'ensemble ou sur une partie d'un ouvrage à construire. « La 5D éclaire la prise de décision sur la base de différents scénarios de simulation de coût », explique Anis Naroura, architecte et BIM manager. Par la suite, on peut imaginer une base de prix associée aux objets afin de produire automatiquement des bordereaux de commande.

« Au-delà de la 5D, les concepts sont plus flous et varient selon les acteurs. Les données peuvent être relatives aux émissions de gaz à effet de serre, au contrôle de la qualité ou encore à la gestion de patrimoine », observe Roméo Sanches, responsable innovation de Domolandes, pôle de construction durable situé à Saint-Geours-de-Maremne (Landes).

Réalité virtuelle immersive

« Tous ces éléments ne constituent finalement que des informations supplémentaires à intégrer dans une base de données », estime Trino Beltran. A partir de là, il est tentant et facile de les intégrer dans des salles de réalité immersive afin de « construire avant de construire ». Si ces salles existent depuis longtemps, la nouveauté est qu'elles commencent à se démocratiser (voir interview ci-dessous). Ainsi la salle Callisto-Sari, développée par Bouygues Bâtiment, permet de se déplacer à l'intérieur d'un bâtiment en y modifiant les matériaux, la configuration des locaux, le mobilier, l'heure (jour, nuit), l'éclairage extérieur, etc. Cette promenade virtuelle est aussi l'occasion d'expérimenter des phénomènes acoustiques et de mesurer l'efficacité de l'amortissement sonore en fonction du matériau choisi. Il est possible également de visualiser l'incidence des mouvements de l'air en fonction de la position des bouches de ventilation, ou encore d'évaluer la température ressentie en fonction des vitrages en façade.

Une deuxième salle, plus petite, sera inaugurée en septembre prochain à Challenger, le siège social de Bouygues Construction à Saint-Quentin en Yvelines. Le pôle de compétitivité Domolandes devait lui aussi inaugurer son espace de construction virtuelle en mai. « Avec son écran de 4 m x 2,5 m, il sera accessible gratuitement pendant deux ans aux architectes, aux maîtres d'ouvrage et aux entreprises afin d'y réaliser des démonstrations et des présentations aux clients », précise Roméo Sanches. Chacun pourra ainsi expérimenter les potentialités de cette salle et constater les avantages induits par l'utilisation de la maquette numérique.

Cet article est extrait du numéro spécial « Innovations 2014 » du Moniteur daté de mai 2014.

« Notre retard est rattrapable, mais il faut commencer maintenant »

Trino Beltran, directeur R & D chez Bouygues Bâtiment international.
Trino Beltran, directeur R & D chez Bouygues Bâtiment international.

Le Moniteur : Comment utilisez-vous la 4D sur les chantiers ?

Trino Beltran : Outre les aspects traditionnels comme la simulation de l'évolution du chantier dans le temps, nous venons de passer un accord avec la société américaine Skycatch qui commercialise des drones autonomes équipés de caméras. Chaque jour, à la même heure, un drone survolera notre chantier en Floride afin de voir l'état d'avancement. Nous utiliserons ensuite les images pour comparer la 4D théorique et la 4D réelle du chantier. Nous pourrons ainsi repérer les problèmes et réorganiser les travaux à venir. C'est aussi l'occasion d'obtenir une vision prospective de l'évolution du chantier.

Quels sont vos axes de recherches actuellement sur le BIM ?

TB : Il est assez simple d'organiser une visite virtuelle en réalité immersive pour les futurs acquéreurs d'un logement par exemple. Nous venons de développer la salle de réalité immersive Callisto-Sari pour la Cité des sciences et de l'industrie à Paris où, avec huit partenaires, nous avons réussi à diviser par dix les coûts de production sans rogner sur la qualité. Le concept se décline sur des casques immersifs et permet à chaque fois des couleurs et un rendu réels.

Comment percevez-vous le marché anglais par rapport au BIM ?

TB : Le Royaume-Uni a adopté une position ambitieuse sur le BIM. Afin de réduire les coûts de construction de 20%, le BIM niveau II (pour un même projet, coordonner entre eux un ensemble de modèles de différents corps d'états) sera obligatoire dans tous les projets publics à partir de 2016. Avec la directive « marchés publics », applicable chez nous dès 2017, les Anglais ont pris une longueur d'avance sur nous. Notre retard est rattrapable à condition de commencer dès aujourd'hui à travailler en BIM, sur les petits comme sur les gros projets.

Vers une fusion du BIM et des systèmes d’information géographique (SIG)

Les frontières numériques entre les ouvrages, modélisés par des outils de maquette numérique (BIM), et leur environnement extérieur, contenu dans les systèmes d’information géographique (SIG), s’estompent. BIM et SIG devraient d’ici peu fusionner en un seul outil.

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