Technique et chantier

La construction s’essaye aux formats d’échanges universels

Mots clés : Conception - Entreprise du BTP - Informatique - Maîtrise d'ouvrage

Après dix ans de travaux, une plate-forme d’échanges universels de données pour la construction arrive à maturité. Elle permettrait d’économiser du temps et surtout d’obtenir une richesse d’information jusqu’ici inédite. Prouesse de laboratoire, ce concept d’interopérabilité des logiciels BTP doit encore être compris des maîtres d’ouvrage qui prônent plutôt l’utilisation de formats « légers ».

Ils l’ont fait ! Ce 28 janvier 2004, au siège de la FFB, s’est réalisée l’une des premières démonstrations du fonctionnement des IFC, en public, en direct et sur un cas réel (voir schéma ci-contre). Longtemps, les Industry Foundation Classes (IFC) ont semblé être la chimère de quelque 600 entreprises et organismes membres de l’Alliance internationale pour l’interopérabilité (IAI), dont plus de cinquante représentants d’éditeurs de logiciels, de fédérations professionnelles, bureaux d’études et constructeurs réunis au sein de sa « vitrine » en France Mediaconstruct. Derrière l’obscur acronyme anglo-saxon IFC se cache depuis 1995 l’idée de permettre à tous les logiciels du bâtiment de pouvoir exploiter et enrichir un même fichier dit « modèle objet », c’est-à-dire contenant aussi bien des données graphiques (plans 2D-3D) qu’alphanumériques (données techniques et documentaires).

Pour comprendre le principe des IFC d’une manière encore plus simple, il suffit d’imaginer un maître d’ouvrage décidant, à l’origine de son projet de construction, et d’instaurer la circulation par voie électronique d’une enveloppe. A chaque étape de la réalisation de l’ouvrage, les différents acteurs du projet (architectes, ingénieurs, économistes, entrepreneurs…) récupèrent l’enveloppe et les documents qu’elle contient, rédigés dans la langue universelle des IFC (une sorte d’esperanto).

Grâce à ce langage commun, ils ajoutent des informations, modifient ou enrichissent tout ou partie des différents documents qui s’organisent en conséquence, selon un schéma fixe et précis.

A l’achèvement de la construction, l’enveloppe est devenue un gros colis remis au propriétaire de l’ouvrage construit. Il la transmet à son tour, le cas échéant, à l’exploitant de l’ouvrage.

L’enveloppe contient tout ce qu’il est possible de savoir sur la genèse du projet (conception et construction) et servira encore tout au long de la vie de l’ouvrage (exploitation et déconstruction/recyclage).

Un décalage entre discours d’éditeur et réalité du terrain

A la lecture de ce scénario, rien ne semble bien compliqué. Sauf qu’aujourd’hui encore, dans la grande majorité des cas, les partenaires amenés à collaborer sur un projet ne travaillent pas avec les produits du même éditeur. Plus fréquemment, ils possèdent souvent des versions différentes d’un même logiciel et rarement celle de la dernière génération. Par ailleurs, peu de logiciels de conception et d’études partagent un standard d’échange commun. Résultat : lorsqu’ils doivent travailler ensemble, les architectes passent parfois par les quelques passerelles créées entre tel outil de CAO-DAO générant des fichiers DGN (voir encadré page 60) et tel autre logiciel produisant des documents DWG (c’est par exemple le cas entre MicroStation chez Bentley et AutoCAD chez Autodesk). Quant aux ingénieurs, ils profitent des rares accords conclus entre éditeurs pour rendre interopérables tel logiciel de dessin avec tel outil de calculs structurels (c’est le cas par exemple entre AutoCAD et Effel chez Graitec).

Mais ces opportunités restent anecdotiques et, au fil du projet, chaque partenaire perd du temps et risque des erreurs dans la reproduction de plans et/ou de feuilles de calculs. Enfin, lorsqu’il arrive à l’élaboration du dossier des ouvrages exécutés (DOE), le maître d’oeuvre est souvent incapable de remettre au maître d’ouvrage une base de données numériques cohérente. Quid de l’exploitant ? Celui-ci n’aura d’autres solutions que de s’équiper de tous les logiciels nécessaires à ses recherches d’informations ou, au pire, de financer la création a posteriori d’un modèle numérique.

Autant dire, qu’après dix ans de développement, l’arrivée à maturité des IFC devrait être appréciée ! Les éditeurs de logiciels BTP les plus usités (Autodesk, Abvent, BBS, Bentley, Graitec, Nemetschek…) se sont fortement impliqués dans les travaux de l’IAI. Leurs produits intègrent aujourd’hui les IFC dans leur dernière version (IFC 2x). C’est également le cas pour certaines plates-formes collaboratives de gestion de patrimoine immobilier (Vizelia, Active3D). Seuls les constructeurs se font aujourd’hui attendre et, selon l’IAI (voir interview page 61), ce sont les maîtres d’ouvrage qui pourraient les inciter à sauter le pas.

Utilisation de supports d’échanges « légers » spécifiques au BTP

Pour l’instant, ces derniers militent plutôt pour un autre type d’échange. Ils veulent recevoir, lire et imprimer n’importe quel type de fichier sans avoir besoin du logiciel sur lequel il a été créé. La tendance est telle qu’elle a initié une sorte de « guerre commerciale » entre deux poids lourds de l’édition.

Logiquement, le premier chef de file est Adobe, mondialement connu pour son format PDF utilisé avec plus d’un demi-milliard de lecteurs gratuits (Acrobat Reader). Adobe vient de s’allier, entre autres, à Bentley Systems pour adapter son format PDF aux exigences du BTP. Le second protagoniste est Autodesk. Lui revendique, en plus de sa légitimité sur la maîtrise des données architecturales, l’existence de son format de fichier léger, adapté au web : le DWF. Son lecteur gratuit (DWF viewer) équipe déjà 2 millions d’ordinateurs.

Au final, Adobe et Autodesk lancent actuellement deux gammes de solutions relativement proches. PDF et DWF proposent d’encapsuler, directement depuis l’application native, tout type de documents (textes, photos, pages web, plans) en maintenant leurs spécificités, par exemple les calques pour des plans architecturaux. Dans cette compétition, une seule chose semble certaine : quelle qu’en soit l’issue, les acteurs du BTP en seront assurément les principaux bénéficiaires.

En savoir plus

Informations sur les IFC et les projets Bridge et Claire sur les sites de l’alliance internationale pour l’interopérabilité (IAI) et l’association Mediaconstruct :

www.iai-france.org, www.mediaconstruct.org

23e édition du Micad les 30, 31 mars et 1er avril à Paris expo, porte de Versailles : www.birp.com/micad

Sites d’informations et de téléchargements gratuits d’Adobe reader (www.adobe.fr), du DWF viewer (www.autodesk.fr), et du Bentley View (www.bentley.fr)

SCHEMA : L’utilisation d’échanges de données IFC entre logiciels BTP tout au long du cycle de vie d’un bâtiment

(d’après le scénarion réalisé fin janvier 2004 à la FFB par Mediaconstruct)

PHOTOS : L’Autodesk DWF Composer (en haut) sera commercialisé dans quelques jours, en même temps que les versions 2005 d’AutoCAD et Architectural Desktop. Il permet de réintégrer toutes les corrections réalisées sur le DWF dans le fichier natif. L’Adobe Acrobat professionnal (en bas) devrait prochainement inclure le procédé de signature électronique conçue pour les documents architecturaux par Bentley Systems.

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Problématique et définition des formats

Le DWG est le format standard d’Autodesk (AutoCAD, Architectural desktop…) le plus utilisé au monde. Il est intégré dans tous les logiciels de CAO-DAO. Son concurrent direct Bentley Systems (MicroStation, GeoMacao) intègre même le DWG dans son propre standard : le DGN.

Le DWF est le format de publication et de collaboration d’Autodesk. Il concurrence maintenant le PDF d’Adobe, mondialement utilisé pour l’échange et l’impression de fichiers. Il existe d’autres formats d’impression adaptés aux exigences graphiques de l’architecture ou de l’ingénierie : PLT ou HPGL (spécifique aux traceurs HP).

Enfin, en cours d’élaboration avec l’ensemble des éditeurs, l’IFC veut être le standard d’échange universel et unique pour toutes les données de la construction : graphiques, techniques et documentaires.

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«Utiliser des supports infalsifiables»

Renaud Fréjat, chargé d’affaires à la société d’ingénierie Ingerop.

«Le format des fichiers d’échange varie selon les contrats. En général, nous échangeons des fichiers natifs comme le DWG pour les dessins réalisés sur AutoCAD. Il nous arrive aussi d’envoyer des fichiers PLT aux clients capables de les imprimer sans les visualiser. Sur le projet du tramway de Clermont-Ferrand, le maître d’ouvrage souhaitait utiliser un format d’échange infalsifiable. L’idée du fichier PDF est apparue comme une évidence. Son avantage est de permettre au destinataire, qui n’est pas toujours équipé du logiciel approprié, de récupérer le fichier sur son disque dur, puis de le visualiser et l’imprimer sans le détériorer. L’autre intérêt est de pouvoir encapsuler en PDF aussi bien des plans graphiques, des données et notes techniques ainsi que des correspondances réalisées sous Excel ou Word. Ses principaux inconvénients sont liés aux distorsions de couleurs et d’échelle pouvant survenir lors de la génération de fichiers PDF ainsi qu’à l’impossibilité de signer électroniquement les documents contractuels. Pour régler ce dernier problème, le fichier nécessitant une validation est signé avec le visa électronique fourni par notre outil de gestion électronique de documents Prosysonline.»

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«Figer le contenu des fichiers»

Eric Le Vacon D’Aymeric, chef de projets à la société d’ingénierie Scetauroute.

«Pendant longtemps, les clients ont souhaité obtenir au format natif les fichiers vectoriels réalisés sur GeoMacao, MicroStation ou AutoCAD. Ils pouvaient ainsi travailler directement sur les fichiers, mais aussi les modifier. Nous avons commencé à utiliser le PDF sur demande de certains clients. Par exemple, cela a été le cas avec RFF sur le projet de la ligne LGV-Est. RFF souhaitait à la fois consulter le document en format papier et échanger facilement son format informatique avec ses partenaires via un outil de gestion électronique documentaire. L’avantage du PDF est qu’il fige les choses et peut contenir, en plus des données graphiques, toutes les pièces écrites. En revanche, il persiste des problèmes de modification des fichiers liés au paramétrage des réseaux : ce que j’envoie au client est légèrement différent de ce qu’il voit sur son écran et de ce qu’il imprime. Pour résoudre ce problème de trait, je préfère générer des formats spécifiques au traçage de type HPGL 2. Enfin, il faut savoir que si nous échangeons fréquemment par Internet FTP, nous continuons à transférer des CD par voie postale : c’est le cas sur le projet autoroutier Scut Interior Norte au Portugal».

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«Les maîtres d'ouvrage doivent lancer la Haute qualité informationnelle»

BERNARD FERRIES, vice-président de la direction technique de l’Alliance internationale pour l’interopérabilité (IAI)

Logiquement, les IFC seront normalisés en 2005 par l’organisation internationale de standardisation ISO. Cette homologation va-t-elle signifier leur vrai démarrage?

Je n’en suis encore pas convaincu. Dès ses débuts en 1995, l’IAI a eu la démarche intelligente de réutiliser certains travaux de l’ISO. Cela a été le cas avec la norme STEP, un standard adopté par l’industrie aéronautique et automobile et qui sert à décrire un produit tout au long de son cycle de vie. Par ailleurs, l’IAI a réussi à mobiliser des éditeurs et des industriels qui n’avaient jamais été sollicités par le «groupe construction» de l’ISO. Aujourd’hui, plus de 600 entreprises et 20 pays participent aux travaux de l’IAI; ce qui lui confère une dimension toute aussi internationale que l’ISO.

Pourtant, malgré l’investissement des éditeurs et la performance déjà démontrée du modèle, les IFC restent peu utilisés. Les échanges «classiques» des fichiers prédominent toujours. Il manque cette impulsion qu’ont su créer les donneurs d’ordre de l’aéronautique et de l’automobile, en imposant les choses sans laisser de place à la discussion… Dans le bâtiment, les donneurs d’ordre constituent une population trop hétérogène pour imposer un standard commun.

Faut-il donc passer par des dispositifs contraignants pour imposer les IFC?

C’est envisageable, surtout avec le développement de projets en conception, construction et exploitation. Les maîtres d’ouvrage, également gestionnaires de bâtiments, vont finir par comprendre l’intérêt qu’ils auraient à réclamer toutes les données liées à leur patrimoine dans un seul et unique format. Pour y parvenir, il faudrait peut-être instaurer un concept de Haute qualité informationnelle (HQI) qui s’inspirerait du succès de la démarche environnementale HQE. Son objectif : augmenter la qualité des informations produites, échangées et livrées entre tous les intervenants d’une opération, tout au long d’un processus. Ce qui, au final permettrait au maître d’ouvrage et à tous les partenaires de travailler dans de meilleures conditions et de réaliser de substantielles économies. En outre, cela permettrait de sortir du jargon technique que représente trop le sigle IFC.

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«Gérer des échanges internationaux»

Mateo Libreros, coordonnateur de projets à la société d’ingénierie et d’architecture Aéroports de Paris Ingénierie (ADP.i).

«Au démarrage des études du terminal 3 de l’aéroport de Dubaï, en 2000, l’une des premières décisions a consisté à bâtir un protocole d’échanges formalisé entre les différents partenaires basés dans six pays et sur trois continents. Comme ADP.i, la plupart travaillaient sur AutoCAD, mais sous différentes versions. L’équipe américaine utilisait Architectural Desktop et, à Londres, un décorateur travaillait sur MicroStation. Quant au client, il exigeait le rendu en fin d’études des fichiers enregistrés au format DGN sur un CD-Rom. La manoeuvre s’est avérée complexe car il fallait fixer les structures de fichiers, les modalités de dessin, l’organisation des informations et le protocole de récupération de toutes ces données. Nous avons opté pour la plate-forme Buzzsaw, essentiellement pour échanger des fichiers DWG ainsi que des PDF destinés au client. Un des soucis a été de freiner le partage trop immédiat des fichiers : à l’instantanéité – déstabilisante en cas de re-corrections des modifications de fichier – nous avons préféré instaurer une échéance fixe d’échanges bimensuels. L’initiative a été bien utile car en phase APD, cette masse de données représentait plus de 4000 fichiers dont 2500 plans!»

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