Avantages de l’intégration BIM et SIG

Dans le secteur de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction (ou secteur AEC), un fait malheureux mais bien connu est que de nombreuses données essentielles se perdent entre les différentes étapes du processus de construction, de la conceptualisation à la construction et à la maintenance. C’est le résultat de la conversion et de la traduction des données entre d’autres solutions logicielles et d’autres formats. Ce problème peut être évité. Il n’est pas rare que les planificateurs, les concepteurs et les ingénieurs doivent recréer manuellement les informations à partir de zéro, en particulier si la partie prenante a besoin de données sur une étape de construction particulière.

Cette tendance dans l’industrie existe principalement en raison du mouvement rapide d’une nouvelle norme industrielle, le mouvement de la science de l’information géographique (SIG) vers la troisième dimension et la modélisation 3D. Un processus similaire est en cours dans le secteur de la conception et de la construction – la transition bien connue entre les modèles 2D et les processus de modélisation des données du bâtiment (BIM) en 3D. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles l’intégration des SIG & BIM doit devenir la norme dès que possible.

Comment les SIG & BIM se complètent

Alors que l’objectif de la BIM est de fournir des informations pour la conception et la construction de diverses structures singulières telles que les routes, les ponts, les aéroports et ainsi de suite, le SIG est responsable de la planification et de l’exploitation correctes de ces structures. Les SIG sont responsables de la planification et de l’exploitation correctes de ces structures. Les informations SIG peuvent fournir de nombreux détails géospatiaux à la BIM qui peuvent avoir un impact sur l’orientation du bâtiment, les matériaux de construction, l’emplacement et bien d’autres choses encore.

Comme nous l’avons déjà mentionné, l’échelle est complètement différente entre les deux. La BIM concerne la conception et la construction d’une seule structure à la fois, alors que le SIG opère souvent à un niveau complètement différent, comme le niveau régional, le niveau de la ville, le niveau du pays, etc. L’ajout d’informations géospatiales permet aux structures créées dans le cadre de la BIM d’avoir un meilleur contexte et d’être plus conscientes de leur environnement et de leur infrastructure, entre autres choses.

La transition transparente des données entre le SIG et la BIM permet de réduire ou d’éliminer complètement la redondance des données. Le contexte géospatial supplémentaire pour le BIM signifie de meilleures conceptions et encore moins d’argent dépensé dans le processus de construction. Si les informations SIG pouvaient coexister dans le même nuage que les informations BIM, il serait beaucoup plus facile pour les parties prenantes de gérer ces données et de les réutiliser à plusieurs reprises sans avoir à les convertir encore et encore.

Il existe une multitude de façons d’utiliser l’intégration du SIG et de la BIM. Une chose est sûre : l’introduction de la dimension spatiale dans le processus de construction moderne, riche en informations, permettrait d’accroître l’efficacité globale de chaque projet à bien des égards.

Mythes et idées fausses sur l’intégration des SIG & BIM

Il existe de nombreuses idées fausses et mythes associés à l’intégration SIG-BIM, et beaucoup d’entre eux sont basés sur des informations obsolètes concernant différentes industries et technologies. Voici quelques-unes des idées fausses les plus répandues sur l’intégration GIS & BIM :

• Il existe un format de fichier dédié qui a été créé spécifiquement pour l’intégration GIS & BIM

Cette approche était relativement plausible avec les flux de travail classiques d’intégration d’entreprise, lorsqu’un format ou une table unique pouvait être correctement mis en correspondance avec un autre format/table, ce qui permettait une traduction automatisée des informations entre différents systèmes ou technologies. Malheureusement, le progrès technologique global dans l’industrie a fait que la plupart des flux d’information modernes ne peuvent pas être gérés avec l’ancienne approche de la transmission des données.

La plupart des formats de fichiers qui impliquent une sorte d’intégration de technologies extrêmement différentes (comme le BIM et le SIG) doivent s’adapter et rationaliser une quantité écrasante d’informations dans les deux sens. Le volume de données est si important qu’il devient extrêmement difficile d’échanger des informations à une vitesse adéquate lorsque les données sont encore stockées dans des formats de fichiers anciens.

Il y a aussi le fait que la cartographie globale des données est relativement médiocre dans différents domaines complexes, et les normes dans l’industrie changent et évoluent tellement que n’importe quel format de fichier deviendrait obsolète en un rien de temps. Le SIG et le BIM doivent tous deux avoir la capacité d’être flexibles et réactifs, et la création d’un format ou d’un modèle de données qui pourrait inclure tout ce que le BIM et le SIG sont capables de faire est un processus quasiment impossible, car il serait soit trop lent, soit trop complexe.

• Le contenu BIM ne peut pas être utilisé directement dans un logiciel SIG

Une autre idée reçue est que le contenu BIM ne peut pas être utilisé dans un logiciel SIG pour des raisons allant de l’échelle des actifs à la complexité sémantique. L’argument susmentionné concernant les formats de fichiers intégrés est souvent utilisé pour renforcer cette opinion. Cependant, de nombreuses solutions SIG différentes peuvent actuellement fonctionner avec des données BIM directement, et ArcGIS est l’un des nombreux exemples de ce type de logiciel.

• Les informations BIM peuvent être stockées dans leur intégralité dans un logiciel SIG sans aucun problème

La documentation BIM étant souvent considérée comme une alternative au dossier juridique d’un bâtiment, contenant les informations nécessaires à l’analyse des défauts, à l’évaluation fiscale, aux poursuites judiciaires et à bien d’autres tâches, il est tout à fait naturel de supposer que le SIG pourrait servir d’une sorte de base de données pour les modèles BIM. Malheureusement, cela est loin d’être réalisable à l’heure actuelle, car la complexité de la liaison entre les actifs SIG et les référentiels BIM et les systèmes juridiques qui pourraient contrôler et normaliser ces systèmes sont incroyablement complexes et il faudrait des années, voire des décennies, pour commencer à les utiliser régulièrement.

• Le BIM intègre déjà des fonctionnalités SIG

L’une des idées fausses les plus répandues à propos de la BIM, du point de vue d’une personne extérieure, est qu’un modèle BIM prêt à l’emploi d’un bien spécifique équivaut au même objet réel et peut être mis en œuvre dans le cadre du processus de construction. En réalité, un modèle BIM peut ne pas contenir les données de cartographie ou d’analyse géospatiale nécessaires pour que le modèle devienne une réalité.

L’une des principales exigences pour une bonne intégration du SIG & BIM (en particulier en ce qui concerne les données nécessaires aux futurs flux de travail SIG) est de définir exactement ce qui doit être rassemblé et structuré à des fins SIG le plus tôt possible dans le processus de réalisation du BIM. Ce processus est très similaire à la manière dont l’intégration CAD & GIS a été réalisée à l’origine – en validant les données CAD nécessaires avant qu’elles puissent être conservées dans quelque chose d’utile pour les besoins du GIS.

• Le BIM n’est utile que pour une tâche très spécifique

De nombreux spécialistes SIG considèrent que la BIM n’est utile que dans un but spécifique, comme la visualisation, la gestion des installations ou la modélisation 3D. Bien entendu, la BIM peut être utilisée pour toutes ces tâches, et bien d’autres encore, c’est pourquoi cette hypothèse est erronée par défaut.

La BIM peut être décrite comme un moyen d’économiser des ressources (à la fois de l’argent et du temps) en optimisant et en synchronisant les processus de conception et de construction. Un modèle BIM 3D est principalement une conséquence des processus BIM qui nécessitent un modèle unique et unifié pour toutes sortes de tâches différentes, de la conception initiale à l’évaluation des coûts de démolition. La visualisation tridimensionnelle du projet est également essentielle pour mieux comprendre l’aspect de la conception proposée, que ce soit d’un point de vue esthétique ou technique.

De nombreux efforts sont déployés pour utiliser les données BIM pour la gestion des actifs dans les flux de travail opérationnels, et de nombreux pays ont déjà normalisé leurs exigences en matière de BIM. L’intégration de la BIM avec le SIG n’est donc pas aussi simple que de prendre un modèle 3D dans un logiciel BIM et de l’ouvrir dans un logiciel SIG – puisque la BIM et le SIG fournissent tous deux différents types de contexte pour la même tâche, qu’il s’agisse d’un bâtiment ordinaire, d’un actif pour l’infrastructure, etc.

Comment l’intégration du SIG et de la BIM profite-t-elle aux villes et aux installations

Il n’est pas rare que les villes d’aujourd’hui soient confrontées à divers problèmes de durabilité et de résilience lorsqu’il s’agit de routes, de ponts et d’autres installations. Pour tenter de résoudre ces problèmes, toutes ces constructions doivent être mieux conçues, ce qui nécessite l’optimisation de l’échange de données entre la BIM, la CAO (conception assistée par ordinateur) et les informations géospatiales du SIG.

Le fait de pouvoir placer un projet de construction conçu numériquement dans le contexte de son emplacement géographique réel élimine la plupart des risques liés à la conception et à la construction d’une autre route ou d’un autre pont. Il y a aussi le fait que la majeure partie du temps consacré aux grands projets d’infrastructure est utilisée pour diverses évaluations, telles que les impacts économiques, sociaux, environnementaux et autres.

Ces évaluations sont réalisées à l’aide des mêmes données géospatiales que celles fournies par les SIG, ce qui permet aux ingénieurs et aux planificateurs de voir des éléments tels que les cartes des zones inondables, les services publics souterrains, etc. En intégrant ce type d’informations dans le processus, les équipes peuvent réduire considérablement le temps nécessaire à ces évaluations, ce qui profite à toutes les parties concernées.

L’intégration entre la BIM et le SIG a également un impact sur les structures déjà construites. Le fait de disposer de l’intégralité du modèle utilisé pour créer une structure spécifique, au lieu d’un simple ensemble de données post-construction créées manuellement, permet au client de réutiliser les données plusieurs fois tout au long de la durée de vie de la structure.

Villes intelligentes et boucles de données

Le cycle de vie plutôt traditionnel d’un actif combine plusieurs étapes exécutées dans une séquence stricte l’une après l’autre – planification, conception, construction, puis maintenance. Dans ce contexte, les données circulent d’une étape à l’autre au profit de l’étape en cours et des suivantes – mais cette explication ne tient pas compte de la situation dans son ensemble.

En réalité, chaque actif fait partie d’une infrastructure plus vaste, qu’il s’agisse d’une organisation ou d’une ville entière. Ces deux types d’infrastructures ont également besoin de données pour gérer leurs niveaux d’infrastructure – y compris la création de nouveaux actifs, la mise à niveau des actifs existants et même le déclassement des actifs obsolètes.

Il n’est pas surprenant que l’intégration entre le SIG et la BIM soit également très bénéfique pour le rêve commun des « villes intelligentes » que l’humanité s’efforce d’atteindre. Ces « communautés intelligentes » tentent de répondre aux besoins de chaque citoyen en exécutant leurs processus de prise de décision sur la base d’informations relatives à l’environnement bâti et naturel. Ces environnements riches en données rendent les données accessibles à de nombreuses parties différentes tout en soutenant la sécurité publique et en respectant toutes les normes relatives à la protection de la vie privée.

Les organisations et les collectivités s’efforcent d’obtenir ce type d’échange de données entre les différents niveaux de planification et d’exploitation lorsqu’elles encouragent l’intégration BIM-SIG. Les données spatiales relatives à tous les actifs sont nécessaires pour poursuivre les efforts de planification et d’investissement, ce qui permet aux infrastructures de s’adapter à la croissance des différentes communautés et à leurs besoins.

Nous pouvons grosso modo diviser les différentes parties de l’échange de données SIG-BIM en quatre parties : Conception, Construction, Gestion et Planification. La conception et la construction sont directement liées à la BIM et sont responsables de la création susmentionnée d’un actif unique à plus grande échelle. Ces informations sont ensuite introduites dans le SIG, y compris les parties Gérer et Planifier, qui concernent la gestion des actifs existants (Gérer) et les plans relatifs à l’infrastructure globale (Planifier).

L’un des principaux objectifs de toute communauté riche en données est de détecter les différents changements qui s’y produisent, que ce soit par des moyens passifs ou actifs. L’utilisation des services publics, les besoins en matière de transport, les niveaux de bruit, etc. peuvent représenter ces changements. Ces communautés travaillent avec des données SIG depuis un certain temps déjà. Beaucoup d’entre elles travaillent à la recherche ou à l’intégration de la BIM dans leurs données SIG, car la combinaison du SIG et de la BIM avec un flux de données plus rationalisé peut faciliter considérablement la maintenance des infrastructures, le financement de nouveaux projets communautaires et la planification en général.

Prenons l’exemple des véhicules autonomes : ils utilisent des données géospatiales très détaillées pour être conscients de leur environnement, et les routes et autres installations de meilleure qualité permettent à ces véhicules de collecter les données pertinentes des lieux qu’ils traversent.

Ces informations peuvent ensuite être transmises aux concepteurs et planificateurs de la ville, ce qui leur permet de créer des conceptions et des plans basés sur les informations réelles concernant la ville, rendant ainsi l’ensemble du processus plus transparent et plus efficace qu’auparavant.

Principaux avantages de l’intégration des SIG & BIM

Les SIG et la BIM sont des sujets très vastes en soi, et l’intégration entre les deux les rend encore plus riches en informations. Pour faciliter la compréhension, voici quelques-uns des principaux avantages de l’intégration GIS & BIM :

• Économie et réduction des coûts
• Transfert transparent des données entre les différentes étapes des processus de conception et de construction.
• Faciliter la réutilisation des données pour toutes les parties concernées
• Élimination des données redondantes et des doublons
• Aider à créer des conceptions meilleures et plus efficaces
• Supprimer la conversion des données de l’équation
• Ajout d’un contexte géospatial très détaillé à la BIM en tant que processus
• Faciliter la gestion des données grâce au stockage en nuage, et plus encore.

Il existe également de nombreux avantages plus spécifiques que l’intégration BIM-SIG peut offrir. Par exemple, voici les avantages de l’intégration SIG & BIM dans le contexte des opérations de gestion des services publics souterrains :

• Informations détaillées sur les matériaux
• Partage automatisé des données
• Automatisation de la prédiction des collisions des services publics
• Capacités de gestion des installations
• Automatisation du calcul des quantités
• Mises à jour de la conception sans faille à tous les niveaux

Conclusion

Bien sûr, ce ne sont pas les seuls avantages qui existent, mais il est clair que l’intégration du SIG et de la BIM est si vitale pour l’industrie en général, à la fois dans le sens commercial et dans le sens de l’évolution. L’importance de l’innovation et la nécessité de croître et d’évoluer sont au cœur de ce processus. L’intégration entre la BIM et le SIG pourrait être la prochaine grande étape pour l’ensemble de l’industrie AEC mondiale.

La combinaison du SIG & BIM est un excellent moyen de générer des résultats plus efficaces et productifs pour les communautés intelligentes et des projets spécifiques plus précis et détaillés pour les fournisseurs de services AEC. Cependant, pour atteindre ce niveau d’intégration, il faudrait plus qu’une simple collaboration entre les fournisseurs de logiciels – il faudrait également des spécifications très détaillées pour les données BIM afin d’inclure les attributs SIG dans un modèle BIM le plus tôt possible dans la réalisation de chaque projet afin qu’ils puissent être utilisés pour des flux de travail ultérieurs liés à la gestion.

De multiples normes pour différents types de projets devraient être établies pour les grandes zones urbaines, notamment pour l’architecture, les services publics, les transports, etc. Il incomberait à tous les fournisseurs de logiciels SIG du secteur d’offrir un accès normalisé aux données BIM, ainsi qu’à leur utilisation et à leur pertinence au cours des différentes étapes de la réalisation d’un projet BIM.