BIM Workflows et projets civils

La modélisation des données du bâtiment (BIM) représente un changement fondamental dans la façon dont les projets de construction sont conçus, coordonnés et livrés, passant de dessins 2D isolés à des modèles 3D intégrés enrichis de données sur chaque composant du bâtiment. Les flux de travail BIM relient les architectes, les ingénieurs, les entrepreneurs et les propriétaires par le biais de modèles numériques partagés qui servent de source unique de vérité tout au long du cycle de vie du projet, depuis le concept initial jusqu’à des décennies d’exploitation de l’installation.

L’adoption de la BIM par le secteur de la construction s’est considérablement accélérée ces dernières années, grâce à des améliorations mesurables des résultats des projets. Des recherches analysant de multiples études de cas montrent que l’adoption de la BIM réduit les délais des projets de 20 % en moyenne et les coûts de 15 %, tout en diminuant les erreurs de conception de 30 %. Le Center for Integrated Facilities Engineering de l’université de Stanford, après avoir recueilli des données sur 32 projets majeurs, a fait état d’une réduction allant jusqu’à 7 % de la durée du projet. Ce qui a commencé comme une visualisation 3D avancée a évolué vers des flux de travail numériques complets qui changent fondamentalement la façon dont les équipes collaborent.

L’adoption de la BIM n’est pas le processus le plus simple, en particulier pour les projets d’infrastructure civile où la complexité de la coordination se multiplie d’une discipline à l’autre. L’investissement initial – licences de logiciels, formation, changements de processus et parfois restructuration organisationnelle – représente un engagement important. Cependant, les avantages des flux de travail BIM entièrement intégrés dépassent largement ces défis initiaux, car ils permettent d’améliorer l’efficacité, de réduire les erreurs, d’améliorer la coordination et d’accroître la valeur du cycle de vie bien au-delà de l’achèvement de la construction.

Ce guide explore le paysage complet des flux de travail BIM : de la compréhension des étapes du flux de travail et de la planification de l’exécution à la mise en œuvre du contrôle de la qualité, en passant par l’établissement de normes organisationnelles et l’exploitation des technologies émergentes. Que vous évaluiez l’adoption du BIM ou que vous affiniez les processus existants, la compréhension de ces éléments interconnectés aide les organisations à tirer le maximum de valeur de leur investissement dans le BIM.

Qu’est-ce que l’adoption de la BIM ?

L’adoption de la BIM n’est pas le processus le plus simple qui soit, en particulier lorsqu’il s’agit de flux de travail BIM dans le cadre de divers projets d’infrastructure civile. Bien que l’investissement initial soit souvent considéré comme compliqué, on peut affirmer que les avantages d’un flux de travail BIM totalement intégré l’emportent largement sur les problèmes liés à l’investissement initial.

Bien sûr, l’un des principaux problèmes de l’adoption est que presque toutes les personnes qui participent au processus de création du projet doivent s’adapter à la nouvelle approche, et pas seulement les cadres supérieurs de l’entreprise concernée. Heureusement, ces dernières années ont été marquées par une augmentation impressionnante du taux d’adoption de la BIM, ce qui la rend encore plus attrayante pour les entreprises qui ne sont pas encore sûres de l’équilibre entre l’investissement et le résultat final.

Un autre aspect du processus qui a changé de manière significative est le retour sur investissement (ROI) perceptible pour chaque projet, grâce à une pléthore d’avantages liés à la BIM tels qu’une meilleure planification, moins d’erreurs, une conception améliorée, etc. L’augmentation significative de l’adoption de la BIM par les entreprises traditionnelles démontre la capacité de la BIM à interagir avec les projets d’infrastructure civile avec la même utilité.

Cela ne veut pas dire que la décision en elle-même est la partie la plus difficile, la méthode d’adoption est également assez compliquée. En fin de compte, l’application des flux de travail BIM nécessite de nombreux changements significatifs au sein de l’entreprise, y compris le rééquipement, la formation, la création de nouveaux emplois et, dans certains cas, des changements plus importants tels que la réorganisation des départements. Le changement lui-même ne doit pas nécessairement se produire immédiatement. Il existe de nombreux exemples d’entreprises qui testent de nouveaux flux de travail dans le cadre de projets pilotes et qui introduisent les changements en fonction des processus.

L’un des principaux effets de ce type de changement et des flux de travail BIM est l’augmentation considérable des capacités et du niveau de détail (LOD) en ce qui concerne l’expérience de la conception en 3D. Ceci est d’autant plus important que la majorité des changements dans le flux de travail BIM sont possibles grâce aux avancées technologiques de l’industrie, permettant une intégration transparente, l’interopérabilité, etc. Le flux de travail unifié permet aux modèles de passer par différentes phases de conception avec l’apport des divers services qui participent au processus, sans aucun retard dû à des formats de fichiers différents ou à des problèmes similaires.

À l’heure actuelle, il existe deux façons principales d’adopter un flux de travail BIM : se lancer à fond dès le début ou créer une feuille de route d’adoption avec des améliorations continues. Cette dernière option peut sembler beaucoup plus intéressante pour la majorité des projets de génie civil, car le risque d’échec est alors beaucoup plus faible.

Le flux de travail BIM et pourquoi il est si différent

Dire que la BIM n’est qu’une autre façon d’appeler un logiciel de modélisation 3D est loin d’être vrai. La BIM représente généralement l’ensemble du trésor de connaissances et d’informations sur le projet en cours, éliminant ainsi divers problèmes liés aux flux de travail traditionnels, tels que les différents formats de fichiers, les processus déconnectés et les énormes problèmes de synchronisation du projet dès le début.

La possibilité de simuler, de créer des modèles et de visualiser permet d’éliminer la majorité des erreurs de compatibilité ou de directives qui ne pouvaient auparavant être détectées qu’au cours du processus de construction proprement dit. Il est également beaucoup plus facile de recevoir un retour d’information sur le modèle actuel de la part des différentes parties au sein du flux de travail BIM, ce qui facilite et accélère la communication et la résolution des conflits.

Pour tirer pleinement parti de ces capacités, les projets suivent une progression structurée à travers des étapes distinctes du flux de travail.

Quelles sont les principales étapes d’un flux de travail BIM ?

Le flux de travail BIM suit une progression structurée à travers des étapes distinctes, chacune s’appuyant sur la phase précédente pour créer une représentation numérique complète du projet. La connaissance de ces étapes permet aux équipes de se coordonner efficacement et de maximiser la valeur de leur investissement BIM, une étape à la fois.

Avant de plonger dans la nature de chaque étape, voici un aperçu rapide de chacune d’entre elles sous la forme d’un tableau :

Conception et planification

L’étape de la conception établit les bases du projet grâce à des modèles 3D préliminaires qui explorent les relations spatiales, les études de masse et les concepts de conception initiaux. Les équipes utilisent le logiciel BIM pour tester rapidement plusieurs alternatives de conception, en évaluant des facteurs tels que les contraintes du site, les impacts environnementaux et la faisabilité budgétaire.

Au cours de cette phase, les parties prenantes examinent les représentations visuelles afin de s’aligner sur la vision du projet avant que des ressources importantes ne soient engagées. Les modèles restent relativement simples mais comportent suffisamment de détails pour faciliter la prise de décision concernant la viabilité et l’orientation du projet. Les premières estimations de coûts et les paramètres de planification sont également intégrés dans le modèle, ce qui permet de définir les attentes de base pour l’ensemble du cycle de vie du projet.

Développement et coordination de la conception

Le développement de la conception transforme les modèles conceptuels en représentations détaillées et riches en informations. Les ingénieurs, les architectes et les spécialistes ajoutent les éléments spécifiques à leur discipline – composants structurels, systèmes MEP, détails architecturaux et éléments d’infrastructure civile – dans un environnement de modèle coordonné.

Cette étape nécessite une collaboration intensive car les différentes équipes travaillent simultanément sur leurs systèmes respectifs. Le niveau de détail du modèle augmente considérablement, intégrant des dimensions précises, des spécifications de matériaux et des caractéristiques de performance. Les équipes établissent des protocoles de coordination pour s’assurer que le travail de chaque discipline s’intègre parfaitement aux autres, prévenant ainsi les conflits avant qu’ils n’atteignent le site de construction.

Détection et résolution des conflits

La détection des conflits permet d’identifier les conflits spatiaux lorsque différents systèmes de construction occupent le même espace, par exemple lorsqu’une poutre structurelle croise un conduit de chauffage, de ventilation et de climatisation. Le logiciel BIM analyse automatiquement le modèle fédéré pour localiser ces conflits, en les classant par gravité et par type.

Les équipes hiérarchisent et résolvent les conflits lors de réunions de coordination, en ajustant les conceptions pour éliminer les interférences. Cette approche proactive permet d’éviter des retards et des travaux coûteux sur le chantier. Le processus est répété de manière itérative au fur et à mesure que les conceptions évoluent, ce qui permet de maintenir un modèle sans conflit tout au long du développement. Les conflits graves (intersections physiques) font l’objet d’une attention immédiate, tandis que les conflits légers (violations de l’espace libre) sont traités en fonction des normes du projet et des exigences en matière d’accessibilité.

Documentation de construction

La documentation de construction extrait les dessins 2D, les calendriers et les spécifications directement du modèle 3D coordonné. Cela garantit que toute la documentation reflète la même source de vérité, éliminant ainsi les divergences entre les dessins qui affectent les flux de travail traditionnels.

Le modèle génère automatiquement des devis quantitatifs, des listes de matériaux et des estimations de coûts précis. Les équipes de construction reçoivent des jeux de dessins qui maintiennent la cohérence entre toutes les feuilles, les modifications apportées au modèle se propageant automatiquement à la documentation correspondante. Cette étape permet également de produire des dessins d’atelier et des détails de fabrication, que les fabricants utilisent pour créer des éléments de construction avec précision.

Soutien à la construction et à la fabrication

Pendant la construction, le modèle BIM sert de référence aux équipes sur le terrain et d’outil de suivi de l’avancement des travaux. Les entrepreneurs utilisent des appareils mobiles pour accéder aux informations du modèle sur le site, afin de vérifier les détails de l’installation et le séquençage. Le modèle prend en charge la planification 4D, en reliant les activités de construction à des éléments spécifiques du modèle afin de visualiser la séquence de construction.

La préfabrication et la construction modulaire s’appuient fortement sur les données BIM, les fabricants recevant des spécifications numériques précises pour la fabrication hors site. Cela permet de réduire le gaspillage de matériaux et d’améliorer le contrôle de la qualité. Les conditions de construction sont documentées en mettant à jour le modèle pour refléter la construction réelle, créant ainsi un enregistrement précis pour la gestion de l’installation.

Gestion et exploitation des installations

L’étape finale consiste à transférer le modèle BIM au propriétaire du bâtiment pour l’exploitation et la maintenance. Le modèle devient un jumeau numérique contenant les spécifications des équipements, les informations relatives à la garantie, les calendriers de maintenance et les données opérationnelles. Les gestionnaires du bâtiment utilisent ces informations pour planifier les activités de maintenance, gérer l’affectation des espaces et effectuer des rénovations de manière efficace.

Cette étape apporte une valeur à long terme en préservant les connaissances institutionnelles sur les systèmes et la construction du bâtiment. En cas de rénovation ou d’agrandissement, les équipes ont immédiatement accès à des informations précises sur le bâtiment, ce qui réduit le temps d’investigation et améliore la planification des projets pour les modifications futures.

Quels sont les avantages et les défis de la mise en œuvre de la BIM ?

Comprendre les avantages et les obstacles de la mise en œuvre de la BIM aide les organisations à définir des attentes réalistes et à planifier en conséquence. Bien que la BIM apporte une valeur substantielle tout au long du cycle de vie du projet, la réalisation de cette valeur nécessite de relever de véritables défis lors de la mise en œuvre.

Principaux avantages des flux de travail BIM intégrés

Les flux de travail BIM transforment la façon dont les équipes conçoivent, coordonnent et livrent les projets de construction grâce à plusieurs améliorations mesurables :

• Amélioration de la collaboration : Toutes les disciplines travaillent à partir d’un modèle coordonné, ce qui réduit les erreurs de communication et permet une coordination de la conception en temps réel qui prévient les conflits avant le début de la construction.
• Précision et efficacité accrues : L’automatisation de la détection des conflits, du calcul des quantités et de la génération de la documentation élimine les erreurs manuelles et réduit le temps consacré aux tâches répétitives.
• Réduction des coûts : La résolution précoce des conflits, la réduction des reprises et l’exactitude des quantités de matériaux permettent de réduire les coûts globaux du projet malgré un investissement initial plus important en matière de planification.
• Amélioration de la planification et de l’ordonnancement : La simulation 4D permet de visualiser les séquences de construction, d’identifier les contraintes logistiques et d’optimiser les calendriers avant que les équipes n’arrivent sur le site.
• Durabilité et performance : L’analyse énergétique, les études sur l’éclairage naturel et l’optimisation des matériaux ont lieu pendant la conception, lorsque les modifications coûtent moins cher qu’après la construction.
• Valeur du cycle de vie : Les gestionnaires d’installations reçoivent des données complètes sur le bâtiment qui soutiennent la planification de la maintenance, la gestion de l’espace et les rénovations futures pendant des décennies après la construction.
• Documentation de qualité : Les dessins cohérents et coordonnés générés directement à partir du modèle éliminent les divergences entre les feuilles qui affectent les méthodes de documentation traditionnelles.

Défis à relever en matière de mise en œuvre

Les organisations qui adoptent les flux de travail BIM se heurtent à plusieurs obstacles qui nécessitent une planification stratégique :

• Investissement initial élevé : Les licences logicielles, les mises à niveau matérielles, les programmes de formation et l’assistance de consultants nécessitent un capital important avant que les projets ne soient rentables.
• Résistance culturelle : Les membres de l’équipe qui sont à l’aise avec les méthodes traditionnelles résistent aux changements de flux de travail, en particulier lorsque les courbes d’apprentissage réduisent temporairement la productivité.
• Besoins en formation : L’utilisation efficace de la BIM exige un investissement substantiel en matière de formation, non seulement en ce qui concerne les compétences logicielles, mais aussi la compréhension des flux de travail collaboratifs et des nouvelles responsabilités.
• Problèmes d’interopérabilité : Malgré l’existence de normes ouvertes, l’échange de données entre différentes plates-formes logicielles crée encore des frictions, nécessitant des conversions de formats de fichiers et des contrôles de qualité périodiques.
• Augmentation de l’effort initial : La BIM fait passer le travail en amont des phases de conception, ce qui nécessite une planification et une coordination plus détaillées avant la construction que ne l’exigent les approches traditionnelles.
• Complexité des logiciels : Les outils modernes de BIM offrent des capacités puissantes mais ont des courbes d’apprentissage abruptes, et les équipes ont besoin de temps pour développer leurs compétences avant d’atteindre une efficacité maximale.
• Temps de développement des normes : La création de normes, de modèles et de procédures à l’échelle de l’entreprise nécessite des mois d’efforts avant que le premier projet ne bénéficie de flux de travail rationalisés.

Une adoption réussie de la BIM reconnaît d’emblée ces défis et les relève par une mise en œuvre progressive, une formation adéquate et des attentes réalistes en matière de délais, au lieu d’attendre une transformation immédiate.

Comment planifier l’exécution de la BIM pour un projet ?

Un plan d’exécution BIM (BEP) sert de guide définitif pour la mise en œuvre des processus BIM par une équipe de projet, en définissant les rôles, les normes, les produits livrables et les protocoles de collaboration avant le début des travaux. Sans cette feuille de route, les équipes risquent une mauvaise communication, des livrables incompatibles et un gaspillage d’efforts entre les différentes disciplines.

Que doit contenir une charte de projet ?

La charte de projet établit les accords fondamentaux entre toutes les parties prenantes – propriétaires, concepteurs, entrepreneurs et consultants. Ce document décrit les objectifs du projet, les objectifs BIM et les responsabilités de chaque partie dans le cadre du flux de travail numérique.

L’élaboration de la charte commence par une réunion de lancement au cours de laquelle les parties prenantes discutent des attentes, identifient les obstacles potentiels et se mettent d’accord sur les indicateurs de réussite. La charte aborde des questions telles que les informations dont chaque partie a besoin, qui possède quels éléments du modèle, comment les équipes partageront les données et quelles sont les principales étapes de la coordination. En alignant tout le monde dès le départ, on évite les conflits qui surgissent lorsque les hypothèses ne correspondent pas à la réalité.

Quels cas d’utilisation de la BIM devez-vous privilégier ?

Les listes de contrôle des cas d’utilisation identifient les applications BIM spécifiques qui sont pertinentes pour votre projet, telles que la coordination 3D, les devis quantitatifs, le séquençage de la construction, l’analyse énergétique ou la gestion des installations. Tous les projets ne requièrent pas toutes les fonctionnalités de la BIM, c’est pourquoi la liste de contrôle donne la priorité aux utilisations qui apportent le plus de valeur.

Les équipes évaluent chaque cas d’utilisation en fonction des objectifs du projet et des ressources disponibles. Un projet de rénovation peut mettre l’accent sur la modélisation des conditions existantes et la simulation du phasage, tandis qu’un nouveau projet d’infrastructure peut se concentrer sur la détection des collisions et l’analyse de la constructibilité. La liste de contrôle devient un document sur l’étendue du projet qui permet d’éviter les dérives et de concentrer les efforts de BIM sur l’obtention de résultats tangibles.

Établir des normes et des conventions

La normalisation couvre à la fois la documentation 2D et les conventions de modélisation 3D. Les équipes doivent se mettre d’accord sur les conventions de dénomination, les structures des couches, les définitions des niveaux, les systèmes de coordonnées, les normes d’unité et les tolérances de modélisation avant que quiconque ne crée de la géométrie.

Les normes de documentation spécifient la disposition des feuilles, les informations contenues dans les cartouches, les styles d’annotation et les échelles de dessin. Les normes de modélisation définissent les exigences en matière de niveau de développement (LOD) pour chaque phase du projet, garantissant que les modèles contiennent les détails appropriés, sans excès d’informations qui ralentissent les performances. Ces accords évitent le chaos de fichiers incompatibles et d’informations mal interprétées entre les disciplines.

Sélection des logiciels et des outils de collaboration

Le BEP identifie les plates-formes logicielles utilisées par chaque discipline et la manière dont ces outils échangent des informations. Bien que les équipes travaillent souvent avec des applications de création différentes – Revit pour l’architecture, Civil 3D pour l’infrastructure, Tekla pour la charpente métallique – le plan établit des formats de données communs (généralement IFC) et des plates-formes de collaboration pour le partage des modèles.

Les critères de sélection comprennent les capacités d’interopérabilité, l’expertise de l’équipe, la complexité du projet et les exigences du propriétaire. Le plan désigne également des plateformes de collaboration pour le suivi des problèmes, les réunions de coordination des modèles et la gestion des documents. Les solutions basées sur le cloud permettent un accès en temps réel, mais le plan doit prendre en compte la sécurité des données et les protocoles de contrôle des versions.

Maintenir la flexibilité du plan

La technologie BIM évolue rapidement et les conditions du projet changent. Le plan d’exécution reste un document vivant qui s’adapte au fur et à mesure que les équipes découvrent des flux de travail plus efficaces ou rencontrent des difficultés imprévues. Des réunions d’examen régulières permettent de déterminer si les processus actuels répondent aux objectifs du projet ou s’ils doivent être adaptés.

La flexibilité ne signifie pas qu’il faille abandonner les normes, mais plutôt qu’il faut savoir reconnaître les modifications qui améliorent les résultats. Une équipe peut adopter un nouveau processus de détection des collisions en milieu de projet s’il s’avère plus efficace, et mettre à jour le PEB pour refléter le changement. Cette adaptabilité permet de s’assurer que le plan soutient l’équipe au lieu de freiner l’innovation.

Comment normaliser les flux de travail BIM au sein de votre organisation ?

Les plans d’exécution au niveau des projets ont besoin d’une base sur laquelle s’appuyer. Les normes BIM à l’échelle de l’entreprise créent une cohérence entre tous les projets, ce qui permet aux équipes de passer d’une mission à l’autre sans avoir à réapprendre les processus et à l’organisation d’étendre la mise en œuvre de la BIM de manière efficace.

Définir les rôles et les responsabilités en matière de BIM

Une définition claire des rôles permet d’éviter les lacunes en matière de responsabilité et les chevauchements d’autorité qui ralentissent les projets. La plupart des organisations qui mettent en œuvre la BIM définissent plusieurs postes clés :

Le responsable BIM supervise l’ensemble de la stratégie BIM de l’organisation, élabore les normes de l’entreprise, sélectionne les plates-formes logicielles et veille à ce que les projets s’alignent sur les objectifs de l’organisation. Ce rôle se concentre sur le renforcement des capacités à long terme plutôt que sur l’exécution quotidienne des projets.

Les chefs de projet traduisent les normes de l’entreprise en plans d’exécution spécifiques aux projets, assurent la coordination entre les disciplines et veillent à ce que les produits livrés répondent aux exigences du client. Ils servent de point de contact principal pour les décisions relatives à la BIM dans le cadre de projets individuels.

Les gestionnaires de modèles maintiennent la qualité des modèles, appliquent les normes de modélisation, effectuent des tâches de coordination et gèrent les aspects techniques de la production des modèles. Chaque discipline dispose généralement de son propre gestionnaire de modèle, responsable de sa partie du modèle fédéré.

Les membres de l’équipe créent le contenu du modèle conformément aux normes établies, participent aux réunions de coordination et mettent en œuvre les modifications de conception. Bien qu’ils ne fixent pas les normes, leurs commentaires sur l’efficacité du flux de travail permettent d’affiner les processus de l’entreprise au fil du temps.

Configuration et normalisation des logiciels

La cohérence commence par des configurations logicielles identiques dans toute l’équipe. Tout le monde utilise la même version du logiciel, charge les mêmes modules complémentaires et applique les mêmes paramètres de configuration. Les différences de version entraînent des problèmes de compatibilité des fichiers, tandis que les différents modules d’extension créent une géométrie que les autres ne peuvent pas modifier correctement.

Les organisations conservent des modèles de logiciels standard qui comprennent des paramètres préconfigurés : systèmes d’unités, niveaux de précision, paramètres d’accrochage, modèles de vue et matériaux par défaut. Les nouveaux membres de l’équipe reçoivent ces modèles lors de leur intégration, ce qui élimine les variations de configuration. Lorsque des mises à jour logicielles sont publiées, le responsable BIM évalue la compatibilité et planifie des mises à jour coordonnées afin d’éviter la fragmentation des versions.

Organisation des fichiers et conventions de dénomination

Des hiérarchies de dossiers structurées et un nommage cohérent évitent le chaos des fichiers perdus et des versions imprécises. Les entreprises établissent des structures de dossiers standard qui séparent les modèles par discipline, organisent les feuilles par type et conservent un historique clair des versions. Tout le monde sait où trouver les fichiers actuels et où enregistrer les nouveaux travaux.

Les conventions de dénomination suivent des schémas prévisibles qui permettent de communiquer d’un seul coup d’œil le contenu du fichier, la discipline, le niveau et la version. Un fichier nommé« ARC_L02_Core_v2.3.rvt » s’identifie immédiatement comme un modèle architectural, deuxième niveau, zone centrale, version 2.3. Ces conventions s’appliquent non seulement aux modèles, mais aussi aux feuilles, aux vues, aux familles et à toute la documentation du projet. La normalisation des noms permet une gestion automatisée des fichiers et réduit le temps consacré à la recherche d’informations.

Normes de modélisation et de documentation

Les normes de modélisation définissent la manière dont les équipes représentent les éléments de construction afin de garantir la cohérence et l’interopérabilité. Ces normes couvrent la catégorisation des éléments (la catégorie Revit de chaque composant), les tolérances de modélisation (écarts et chevauchements acceptables) et le niveau des exigences de développement pour chaque phase du projet.

Les normes de documentation régissent les styles d’annotation, le formatage des dimensions, la graisse des lignes, la taille des textes et la mise en page des feuilles. Les équipes créent des modèles de feuilles, des cartouches et des modèles de vues standardisés qui appliquent une présentation graphique cohérente à tous les projets. Les bibliothèques de détails standard fournissent des conditions typiques pré-dessinées qui maintiennent la qualité tout en accélérant la documentation. Les principaux domaines de normalisation sont les suivants :

• Des systèmes de dénomination et de numérotation des éléments qui permettent de suivre les composants tout au long de la conception et de la construction
• Spécifications des matériaux et des finitions avec des définitions cohérentes des propriétés
• Une organisation et une dénomination des vues qui rendent la navigation intuitive
• Règles de placement des annotations pour éviter l’encombrement des dessins
• Des lignes directrices pour la composition des feuilles qui équilibrent la densité de l’information et la lisibilité.

Audits de qualité et amélioration continue

Des audits réguliers permettent de vérifier que les projets sont conformes aux normes de l’entreprise et d’identifier les domaines dans lesquels les normes doivent être affinées. Des examens mensuels ou trimestriels portent sur les pratiques de modélisation, l’organisation des fichiers et la qualité de la documentation pour l’ensemble des projets en cours. Les résultats des audits donnent lieu à des actions correctives immédiates et à des mises à jour des normes.

Les normes évoluent au fur et à mesure que les équipes découvrent de meilleurs flux de travail et que de nouvelles capacités apparaissent. Le responsable BIM sollicite les réactions des équipes de projet, évalue les améliorations proposées et met à jour les normes en conséquence. Grâce à ce cycle d’amélioration continue, les normes restent pertinentes et pratiques et ne constituent pas des obstacles bureaucratiques que les équipes doivent contourner.

De quels logiciels et outils les flux de travail BIM ont-ils besoin ?

L’écosystème BIM comprend des dizaines d’applications spécialisées, chacune conçue pour des disciplines et des phases de projet spécifiques. Le choix des outils appropriés dépend du type de projet, de l’expertise de l’équipe et des exigences de collaboration, bien que la plupart des flux de travail combinent plusieurs applications plutôt que de s’appuyer sur une seule plateforme.

Outils de création et de conception

Les outils de création de conception créent les principaux modèles BIM qui assurent la coordination et la documentation du projet. Autodesk Revit domine l’architecture, l’ingénierie structurelle et la conception MEP grâce à son approche de modélisation paramétrique et à son ensemble complet de fonctionnalités. AutoCAD Civil 3D gère les projets d’infrastructure civile, notamment les routes, le nivellement, les services publics et le développement de sites, grâce à des outils spécialisés pour les données d’arpentage et la modélisation des couloirs.

Bentley Systems propose des solutions à l’échelle de l’entreprise pour les projets d’infrastructure et industriels grâce à des applications telles que MicroStation, OpenBuildings Designer, et OpenRoads Designer. Ces outils sont particulièrement adaptés aux infrastructures complexes et de grande taille pour lesquelles l’interopérabilité avec les données SIG et les capacités d’analyse avancées sont importantes. Tekla Structures se spécialise dans le détail des structures en acier et en béton préfabriqué, générant des modèles prêts à la fabrication avec des détails de connexion précis.

ArchiCAD est une alternative à Revit pour la conception architecturale. Il est particulièrement populaire en Europe et parmi les entreprises qui privilégient le flux de travail de la conception à l’intégration de l’ingénierie. Vectorworks est destiné à l’architecture et à la conception de spectacles et offre de solides capacités de visualisation et de présentation.

Outils de coordination, d’analyse et de visualisation

Au-delà de la création, les projets nécessitent des outils spécialisés pour des tâches spécifiques :

• Navisworks pour la fédération des modèles, la détection des collisions et le séquençage de la construction en 4D
• Solibri Office pour le contrôle qualité, la vérification du code et la validation du modèle
• Autodesk Construction Cloud pour la collaboration sur les projets, la gestion des documents et l’accès mobile sur le terrain
• Bluebeam Revu pour la coordination, le balisage et les flux de travail de documentation basés sur le format PDF
• Enscape et Twinmotion pour la visualisation en temps réel et les présentations aux clients
• Revizto pour le suivi des problèmes, les réunions de coordination et les flux de travail de résolution des conflits.

Les équipes utilisent rarement tous ces outils. L’essentiel est de choisir une combinaison qui réponde aux besoins spécifiques du projet sans compliquer à l’excès les flux de travail ou entraîner des coûts de licence inutiles.

Qu’est-ce que l’openBIM et pourquoi l’interopérabilité est-elle importante ?

L’interopérabilité détermine si les équipes de projet peuvent échanger des informations de manière transparente entre différentes plateformes logicielles ou si elles sont obligées de traduire des fichiers et de perdre des données au cours du processus. L’approche openBIM fournit un cadre pour une collaboration indépendante des fournisseurs, garantissant que les informations du projet restent accessibles quels que soient les outils utilisés par les équipes.

Qu’est-ce que le cadre openBIM ?

openBIM n’est pas un produit logiciel ou un flux de travail unique – c’est une approche universelle de la conception, de la construction et de l’exploitation collaborative basée sur des normes et des flux de travail ouverts. Développé par buildingSMART International, openBIM permet l’échange de données entre des applications de différents fournisseurs sans restrictions propriétaires ni perte de données.

Ce cadre reconnaît qu’aucune solution logicielle unique ne répond à tous les besoins d’un projet. Les architectes préfèrent certains outils, les ingénieurs en structure en utilisent d’autres et les concepteurs MEP ont leurs propres applications spécialisées. openBIM permet à chaque discipline de travailler dans son environnement optimal tout en maintenant un modèle de projet connecté et coordonné. Il en résulte une véritable collaboration plutôt qu’une standardisation forcée sur une plateforme unique.

Il est également important de mentionner que l’adoption d’openBIM est soutenue par la norme ISO 19650 à partir de 2025.

Principales normes openBIM

Plusieurs normes interconnectées constituent la base des flux de travail openBIM, chacune abordant des aspects spécifiques de l’échange de données et de la collaboration :

Les Industry Foundation Classes ( IFC ) sont la lingua franca de l’échange de données BIM. Il s’agit d’un format de fichier ouvert qui décrit les données de l’industrie du bâtiment et de la construction de manière neutre. Lorsqu’un ingénieur structurel exporte un fichier IFC à partir de son logiciel de modélisation, un architecte peut importer ce même fichier dans sa plateforme et accéder aux informations structurelles avec précision. Le format IFC définit des représentations normalisées pour les éléments de construction (murs, poutres, espaces), les relations entre les éléments et les propriétés associées à chaque composant.

Le format de collaboration BIM (BCF) permet aux équipes de communiquer des problèmes, des commentaires et des notes de coordination sans avoir à échanger des fichiers de modèle entiers. Lorsque quelqu’un identifie un problème ou une question de conception, il crée un problème BCF qui comprend un point de vue 3D, une description, une responsabilité assignée et un suivi de l’état, le tout dans un fichier XML léger. Ce format axé sur le flux de travail rationalise les réunions de coordination et la résolution des problèmes, en travaillant avec différentes applications BIM afin qu’un problème créé dans un outil apparaisse correctement dans un autre.

La spécification de fourniture d’informations (IDS) définit exactement les informations qui doivent être incluses dans les produits livrables BIM à différentes étapes du projet. Plutôt que des exigences vagues telles que « fournir un modèle architectural », l’IDS spécifie précisément les propriétés, classifications et attributs requis pour chaque type d’élément, exprimés dans un format lisible par machine que le logiciel valide automatiquement.

Pourquoi les normes ouvertes sont-elles importantes ?

Les formats de données propriétaires conduisent à un verrouillage des fournisseurs, dans lequel les équipes doivent continuer à utiliser des logiciels spécifiques pour accéder aux données de leur propre projet. Les normes ouvertes offrent plusieurs avantages décisifs :

• Accessibilité à long terme des données, qui restent utilisables des décennies après la construction.
• Liberté de choisir les meilleurs outils pour chaque discipline sans souci de compatibilité
• Un marché du logiciel compétitif qui stimule l’innovation et réduit les coûts
• Protection des investissements en garantissant que les données BIM ne deviennent pas obsolètes lorsque les fournisseurs changent d’orientation.
• Collaboration plus facile avec des partenaires internationaux utilisant des écosystèmes logiciels différents.

Pour les maîtres d’ouvrage en particulier, les normes ouvertes sont synonymes de flexibilité dans le choix des fournisseurs de services et de confiance dans le maintien de la valeur de leur investissement dans les données BIM tout au long du cycle de vie du bâtiment.

Comment garantir la qualité et l’exactitude d’un modèle BIM ?

La validation du modèle permet de s’assurer que les livrables BIM répondent aux exigences du projet, sont conformes aux codes du bâtiment et contiennent des informations exactes avant qu’ils ne parviennent aux équipes de construction. Sans un contrôle systématique de la qualité, les erreurs s’accumulent tout au long des phases du projet, entraînant des retouches, des retards et des dépassements de coûts, ce qui compromet la valeur ajoutée de la BIM.

Quels sont les contrôles de validation essentiels ?

Le contrôle de la qualité englobe plusieurs niveaux de validation, chacun permettant de détecter différents types d’erreurs :

La détection des collisions permet d’identifier les conflits spatiaux lorsque les systèmes de construction interfèrent les uns avec les autres. Les conflits durs sont des intersections physiques – une gaine passant à travers une poutre – tandis que les conflits mous sont des violations de l’espace libre, comme un accès insuffisant pour la maintenance. Le logiciel de détection automatisée des conflits analyse en permanence les modèles fédérés, signalant des milliers de conflits potentiels qui échapperaient à un examen manuel. Les équipes classent les conflits par ordre de priorité en fonction de leur gravité et de la criticité du système, et les résolvent en apportant des ajustements à la conception avant le début de la fabrication.

La conformité des informations du projet permet de vérifier que les éléments du modèle contiennent les attributs de données requis. Un élément de porte doit inclure le classement au feu, les spécifications de la quincaillerie, les performances acoustiques et d’autres propriétés dont les processus en aval ont besoin. Les informations manquantes ou incomplètes créent des goulots d’étranglement lorsque les entrepreneurs établissent des calendriers ou lorsque les équipes d’approvisionnement commandent des matériaux. Les règles de validation vérifient que les propriétés spécifiées existent et qu’elles contiennent des valeurs raisonnables, ce qui permet de détecter les lacunes dans les données à un stade précoce du flux de travail.

La vérification de la conformité au code compare la géométrie et les propriétés du modèle aux réglementations du bâtiment, aux normes d’accessibilité et aux exigences spécifiques du projet. Cela comprend l’analyse des sorties, les calculs d’occupation, la vérification des séparations coupe-feu et la conformité aux normes d’accessibilité. La vérification automatisée de la conformité au code réduit le travail manuel de vérification de milliers d’exigences réglementaires tout en améliorant la précision et la documentation.

Comment mettre en œuvre la validation automatisée ?

Les contrôles de qualité manuels deviennent peu pratiques à mesure que la complexité du modèle augmente. Les outils de validation automatisés tels que Solibri Office analysent les modèles en fonction d’ensembles de règles prédéfinis et génèrent des rapports qui mettent en évidence les éléments non conformes. Ces outils vérifient tout, des normes de modélisation (placement correct des éléments, catégories correctes) aux exigences réglementaires (largeur minimale des couloirs, taux d’incendie appropriés).

La validation intervient à plusieurs étapes du projet – chaque semaine pendant la conception active, avant les principales réunions de coordination et en tant que points de contrôle formels de la qualité avant les transitions de phase. La vérification automatisée fournit des résultats cohérents, quelle que soit la personne qui effectue l’examen, éliminant ainsi la variabilité de l’inspection manuelle. Les équipes développent des ensembles de règles personnalisés, adaptés aux normes de leur organisation et aux exigences spécifiques du projet, en intégrant les connaissances institutionnelles dans les processus de validation.

La norme IDS (Information Delivery Specification)

L’IDS fournit un langage lisible par une machine pour définir les exigences en matière d’information, ce qui rend les spécifications de validation transférables d’un projet à l’autre et applicables par le biais d’un logiciel. Plutôt que de distribuer des documents PDF décrivant les exigences des produits à livrer, les équipes échangent des fichiers IDS que le logiciel lit directement.

Un fichier IDS spécifie des exigences telles que « Tous les murs doivent inclure le degré de résistance au feu et les propriétés de transmission thermique » ou « Les équipements mécaniques doivent inclure le fabricant, le numéro de modèle, le calendrier d’entretien et les informations relatives à la garantie ». Le logiciel valide automatiquement les modèles en fonction de ces spécifications, en générant des rapports de réussite ou d’échec qui identifient exactement les éléments pour lesquels les informations requises sont manquantes. Cette approche normalisée élimine les différences d’interprétation et permet aux clients de vérifier objectivement les produits livrables.

Intégrer la qualité dans le processus

Le contrôle de la qualité fonctionne mieux en tant que pratique continue qu’en tant qu’inspection finale. Les équipes qui intègrent la validation dans les flux de travail quotidiens détectent les erreurs au moment où elles sont les plus faciles à corriger, avant que le travail en aval ne soit effectué sur la base d’informations erronées. Des audits de qualité réguliers permettent de maintenir les normes de modélisation et d’éviter les dérives au fur et à mesure que les équipes de projet s’agrandissent ou changent.

Une gestion de la qualité réussie exige que plusieurs éléments fonctionnent ensemble :

1. Des normes de modélisation claires, documentées dans le plan d’exécution BIM.
2. Une formation qui garantit que tous les membres de l’équipe comprennent les attentes en matière de qualité
3. Des outils de validation automatisés configurés avec des ensembles de règles spécifiques au projet
4. Des réunions régulières d’évaluation de la qualité au cours desquelles les équipes discutent des problèmes récurrents.
5. des systèmes de responsabilisation qui permettent de suivre les indicateurs de qualité et d’encourager l’amélioration continue.

Lorsque la qualité devient la responsabilité de chacun plutôt qu’une étape de révision distincte, les équipes produisent des modèles plus propres qui passent sans problème de la construction à la gestion des installations.

Quelles sont les tendances futures de la technologie BIM ?

Les flux de travail BIM continuent d’évoluer à mesure que les technologies émergentes élargissent les possibilités en matière de conception, de construction et de gestion des installations. Ces innovations promettent de rendre le BIM plus intelligent, accessible et intégré à des initiatives de transformation numérique plus larges dans l’ensemble de l’environnement bâti.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique

À partir de 2025, l’intégration de l’IA transforme le BIM d’une base de données passive en un assistant de conception actif. Les algorithmes d’apprentissage automatique peuvent analyser des milliers de projets antérieurs pour suggérer des agencements optimaux, identifier les modèles de conception qui conduisent à des problèmes de construction et prédire les risques du projet en fonction des caractéristiques du modèle. Les outils de conception générative explorent automatiquement des milliers de variantes de conception, en optimisant simultanément plusieurs objectifs tels que le coût, la performance énergétique et l’efficacité structurelle.

La vérification du code par l’IA évolue au-delà de la validation basée sur des règles pour interpréter l’intention réglementaire, en comprenant le contexte et les exceptions que les ensembles de règles rigides ne prennent pas en compte. Le traitement du langage naturel permet aux concepteurs d’interroger les modèles de manière conversationnelle, en demandant « montrez-moi toutes les portes coupe-feu du niveau trois » au lieu de naviguer dans des menus de filtres complexes. Au fur et à mesure que ces capacités se développent, l’IA prend en charge les tâches de routine tandis que les concepteurs se concentrent sur la résolution créative des problèmes et la collaboration avec les parties prenantes.

Jumeaux numériques et intégration des données en temps réel

Les jumeaux numériques étendent la BIM au-delà de la construction à l’intelligence opérationnelle (conformément aux normes ISO 23247 émergentes), en créant des répliques virtuelles dynamiques qui reflètent les performances physiques des bâtiments en temps réel. Les capteurs installés dans les bâtiments fournissent des données – température, occupation, consommation d’énergie et état des équipements – au jumeau numérique, ce qui permet une maintenance prédictive et une optimisation des performances.

Ces modèles connectés identifient les inefficacités telles que les systèmes CVC qui refroidissent trop les espaces vides ou les équipements qui approchent de la défaillance avant que les pannes ne se produisent. Les gestionnaires d’installations simulent virtuellement les changements opérationnels avant de les mettre en œuvre physiquement, en testant des stratégies telles que la modification des points de consigne de température ou des programmes de ventilation. Les jumeaux numériques brouillent la frontière entre l’intention de conception et la réalité opérationnelle, les données de performance telles que construites informant les futures décisions de conception.

Applications de réalité virtuelle et augmentée

Les technologies de réalité virtuelle et augmentée rendent les données BIM accessibles au-delà des postes de travail. La réalité virtuelle plonge les parties prenantes dans des visites de bâtiments à l’échelle réelle pendant la conception, révélant des problèmes spatiaux que les dessins en 2D et les vues en 3D des ordinateurs de bureau masquent. Les clients découvrent les espaces proposés avant la construction et prennent des décisions éclairées sur l’agencement et les finitions en toute confiance.

La réalité augmentée superpose les informations BIM sur les sites de construction physiques à l’aide de tablettes ou de lunettes intelligentes. Les ouvriers peuvent voir les instructions d’installation, les services publics intégrés et les séquences d’assemblage superposés aux éléments de construction réels. Ce guidage visuel réduit les erreurs, accélère la formation et garantit que le travail correspond à l’intention du concepteur. La réalité augmentée favorise également le contrôle de la qualité en comparant en temps réel les conditions de construction avec le modèle, ce qui permet d’identifier immédiatement les écarts plutôt que de les signaler lors de l’inspection finale.

Automatisation de la conformité et de la délivrance des permis

Les organismes de réglementation acceptent de plus en plus les soumissions de plans numériques et la vérification automatisée des codes, ce qui permet de rationaliser les processus d’autorisation qui nécessitent traditionnellement des semaines d’examen manuel. Les modèles BIM soumis directement aux services du bâtiment font l’objet d’une vérification automatisée de la conformité aux réglementations spécifiques à chaque juridiction, ce qui permet d’obtenir des rapports d’approbation ou d’exception en l’espace de quelques heures.

Cette évolution nécessite la fourniture d’informations normalisées et d’outils de validation fiables, ce qui favorise l’adoption de spécifications telles que l’IDS. La confiance dans la vérification automatisée augmentant, certaines juridictions expérimentent la délivrance de permis en temps réel, où les conceptions conformes reçoivent une approbation instantanée. Au-delà des codes du bâtiment, cette tendance s’étend à la conformité énergétique, à la vérification de l’accessibilité et à l’évaluation de l’impact sur l’environnement, tous validés automatiquement à partir de données de modélisation.

Conclusion

Il est facile de constater que l’introduction des flux de travail BIM affecte presque toutes les étapes du projet, de la conception à la construction proprement dite et à la maintenance après la construction. Les informations fournies par le BIM sont capables d’améliorer le modèle de nombreuses façons, ce qui permet de contrôler plus facilement et plus efficacement le processus actuel, du début à la fin.

Points clés

• Les flux de travail BIM intègrent la conception, la construction et l’exploitation grâce à des modèles numériques partagés qui servent de source unique de vérité tout au long du cycle de vie du projet.
• L’adoption réussie de la BIM nécessite à la fois une planification de l’exécution au niveau du projet et une normalisation des rôles, des logiciels et des pratiques de modélisation à l’échelle de l’entreprise.
• Les normes ouvertes telles que IFC, BCF et IDS permettent l’interopérabilité entre les différentes plates-formes logicielles et préservent l’accessibilité des données à long terme.
• La détection des collisions et la validation des modèles permettent de concentrer les efforts sur la phase de conception et d’éviter des travaux de reprise coûteux pendant la construction.
• La BIM offre des avantages mesurables, notamment une livraison des projets plus rapide de 20 %, une réduction des coûts de 15 % et une diminution des erreurs de conception de 30 %, d’après les études menées par l’industrie.
• Les technologies émergentes telles que l’IA, les jumeaux numériques et la vérification automatisée de la conformité renforceront encore la valeur de la BIM dans les années à venir.