Qu’est-ce que l’interopérabilité en BIM ? Outils d’interopérabilité BIM

Définition de l’interopérabilité

La définition de base de l’interopérabilité l’explique comme la capacité d’un système ou d’un produit donné à fonctionner avec d’autres produits ou systèmes. La capacité à travailler ensemble signifie qu’il n’y a pas de limitations d’accès ou de restrictions de mise en œuvre de quelque nature que ce soit. La plupart des exemples d’interopérabilité s’appuient sur des normes ouvertes qui constituent une sorte de terrain d’entente entre les différentes solutions.

La définition de l’interopérabilité dans le contexte de la BIM est en grande partie la même, mais il existe quelques légères différences.

L’interopérabilité dans le contexte de la BIM

La BIM est un domaine assez complexe dans son ensemble, et le sujet de l’interopérabilité dans le contexte de la BIM est beaucoup plus spécifique que la définition de base. L’interopérabilité (dans le contexte de la BIM) est la capacité de différentes solutions logicielles à échanger des données via des formats d’échange communs tout en étant capables de lire et d’écrire les mêmes formats de fichiers (protocoles).

Un exemple assez courant d’interopérabilité dans le contexte des logiciels de construction est la possibilité de passer d’un produit spécifique à l’industrie à un autre sans perdre de données au cours du processus. L’objectif principal de cette capacité est d’éviter le verrouillage, en donnant aux entreprises une plus grande liberté lorsqu’il s’agit de choisir des solutions différentes pour des cas d’utilisation identiques.

La complexité même de chaque projet de construction (avec de multiples participants contribuant à leur manière à l’achèvement du projet) rend encore plus importante l’existence de l’interopérabilité dans le contexte de la BIM.

Il est important de se rappeler que la BIM est encore une industrie relativement nouvelle avec de nombreuses normes et formats de fichiers propriétaires, ce qui réduit considérablement le potentiel de collaboration de ces solutions. C’est précisément pour cette raison qu’il existe un tel besoin de normes ouvertes dans l’industrie.

Avantages de l’interopérabilité dans l’industrie du BIM

La réalisation de l’interopérabilité dans le secteur de la BIM peut s’avérer difficile, et de nombreuses possibilités dépendent entièrement de la capacité du fournisseur de logiciels à prendre en charge des normes telles que l’IFC sans aucune implication du côté du client. Néanmoins, une interopérabilité correctement configurée au sein d’une solution BIM offre de nombreux avantages aux utilisateurs :

• Meilleure gestion de projet grâce à l’analyse des données en temps réel et à une prise de décision plus rapide sur le terrain.
• Amélioration de la collaboration grâce à un échange de données transparent.
• Une gestion des coûts plus efficace grâce à une détection plus facile des conflits et à une planification des ressources plus accessible.

Il existe de nombreux autres avantages spécifiques qui peuvent être attribués à la capacité de partager facilement des informations entre différentes solutions BIM, mais ces exemples sont déjà une bonne vitrine de la façon dont cela peut être bénéfique lorsque tout fonctionne correctement.

Interopérabilité vs compatibilité

La communication entre les systèmes et les applications peut se résumer à deux éléments principaux : les protocoles de communication et les formats de données. IMAP, TCP, HTTP et FTP sont les protocoles de communication les plus courants, tandis que les formats de données les plus répandus sont SQL, XML, ASCII et autres.

L’interopérabilité syntaxique est obtenue par des systèmes et des applications qui communiquent et échangent des données via ces normes et protocoles. Toutefois, ce type de communication est insuffisant pour assurer le transfert des informations BIM d’une application logicielle à une autre, car l’interprétation des mêmes informations peut varier d’une solution BIM à l’autre.

L’interopérabilité sémantique est ce dont les solutions BIM ont besoin. Il s’agit de la capacité à partager des informations en se référant au même modèle de référence sous la forme d’un format d’échange d’informations standard (tel que IFC).

Cependant, une distinction importante doit être mentionnée dans le contexte de l’interopérabilité : le format d’échange d’informations utilisé pour créer l’interopérabilité sémantique ne peut pas être le format propriétaire d’une solution déjà établie sur le marché.

De nombreux petits fournisseurs peuvent considérer la compatibilité avec les formats de fichiers d’une solution bien connue comme une nécessité pour leur propre croissance. Malheureusement, cela transforme l’interopérabilité en compatibilité, un processus d’adaptation au marché existant, qui est presque totalement dominé par des logiciels existants sans aucun standard ouvert à l’esprit.

Par exemple, Autodesk est un fournisseur de logiciels bien connu sur le marché de la CAO-BIM, et Revit est peut-être la solution BIM la plus connue actuellement. De nombreuses solutions BIM sur le marché proposent une forme de prise en charge des formats de fichiers de leurs concurrents afin de promouvoir une communication plus accessible, que ce soit par le biais de plugins, d’extensions ou d’une fonction intégrée par défaut. Si une autre solution ajoute une compatibilité avec les formats de fichiers propriétaires de Revit (tels que RVT, RTE, RFA, etc.), il s’agit d’un exemple de compatibilité et non d’interopérabilité.

L’interopérabilité et la situation dans l’industrie

Le sujet de l’interopérabilité est largement accepté et discuté dans l’industrie du BIM, mais tout le monde n’est pas sur la même longueur d’onde lorsqu’il s’agit de choisir quelles normes vont devenir la norme avec laquelle toutes les solutions devraient devoir travailler.

Par exemple, la déclaration commune de Trimble et Autodesk indique que les deux sociétés soutiennent IFC (Industry Foundation Classes) et COBie (Construction Operations Building Information Exchange) comme base de l’interopérabilité dans l’industrie à l’avenir.

Par ailleurs, cette interview de Greg Bentley de Bentley Systems présente un autre point de vue sur la même situation, affirmant qu’il serait extrêmement difficile pour IFC et COBie d’être suffisamment étendus et d’aller assez loin pour devenir une norme d’échange de données qui satisferait tout le monde.

Il est intéressant de noter que la même interview suggère que le format de données i-model de Bentley serait une meilleure alternative pour l’interopérabilité dans l’ensemble de l’industrie. Le problème est qu’il s’agit là d’un nouvel exemple de confusion entre interopérabilité et compatibilité, puisque l’interopérabilité ne consiste pas à utiliser des formats propriétaires comme base de communication entre différentes solutions.

En tant que tel, il est facile de voir comment le sujet de l’interopérabilité et de l’échange de données entre les solutions sur le marché BIM a été largement discuté depuis un certain temps maintenant et continuera probablement à être discuté dans un proche avenir.

Interopérabilité et niveaux de maturité BIM

La gestion de l’information sur les bâtiments est un sujet complexe avec de multiples approches de classification. Il ne s’agit pas non plus d’une solution unique, car les différents niveaux d’intégration de la BIM présentent des avantages différents. L’une des classifications les plus connues pour les différents niveaux possibles d’intégration de la BIM est la séparation de toutes les entreprises en au moins trois « niveaux de maturité BIM » différents. La différenciation entre les niveaux d’adoption de la BIM permet de discerner ce qui peut être considéré comme suffisant pour une interopérabilité adéquate.

BIM niveau 1 représente le niveau d’intégration le plus basique avec les flux de travail existants, comme la génération de documents de conception sans échange de données réutilisables et sans interopérabilité d’aucune manière, sous quelque forme que ce soit.

BIM niveau 2 n’est toujours pas une véritable interopérabilité, mais il permet une collaboration basée sur des fichiers et des modèles fédérés. Par exemple, le BIM niveau 2 est une exigence pour les projets de construction au Royaume-Uni, y compris la combinaison obligatoire des modèles 3D natifs et des données COBie à utiliser dans les projets de construction. Malheureusement, les formats natifs font souvent appel aux types de fichiers propriétaires du logiciel, ce qui ne peut être qualifié d’interopérabilité.

BIM niveau 3 et au-delà, c’est là que l’interopérabilité brille, faisant passer l’accent de la collaboration basée sur les fichiers à un modèle centralisé que toutes les parties peuvent utiliser et auquel elles peuvent contribuer.

Phases les plus importantes de l’interopérabilité BIM

Les professionnels de l’industrie AEC sont parmi les exemples les plus marquants de l’audience du BIM, et tous ces spécialistes doivent avoir accès au même modèle de projet pour que le processus de construction se déroule sans heurts. Ce modèle est ensuite utilisé tout au long du projet, y compris pendant la phase de construction sur site et au-delà. La communication et l’accès à l’information sont donc essentiels.

Non seulement l’interopérabilité est une exigence de la phase de planification du projet, mais cette même capacité peut également constituer un excellent avantage pour de multiples processus longtemps après la fin du processus de construction.

La phase de planification de tout projet de construction est extrêmement importante, et l’implication adéquate des professionnels de l’AEC est nécessaire. Le problème est que les capacités et les exigences logicielles de ces professionnels diffèrent considérablement, mais qu’ils ont tous besoin d’accéder aux mêmes informations relatives au projet.

Dans ce contexte, il n’y a que deux options possibles : utiliser la même solution BIM pour toutes les tâches de manière native ou utiliser des formats de fichiers neutres et des processus standardisés, ce que l’on appelle le « BIM ouvert ». Le BIM natif est pratiquement impossible à mettre en œuvre en raison des besoins et des exigences variables de chaque partie prenante. L’open BIM est donc la seule option possible, ce qui permet de créer une véritable interopérabilité.

Il est intéressant de noter que l’interopérabilité n’est pas utile uniquement au cours d’une phase donnée du projet. Elle devient encore plus utile une fois qu’un certain temps s’est écoulé après la fin du projet de construction. La plupart des bâtiments ont besoin d’une rénovation ou d’un remodelage avec le temps, et cela signifie que les experts AEC qui sont chargés de la rénovation auront besoin d’accéder aux informations de conception du projet à partir du moment où il a été construit.

Le problème que pose l’accès aux fichiers BIM habituels après un certain temps est relativement simple : la compatibilité. Les solutions BIM évoluent et se développent régulièrement, et certains formats sont étendus sans rétrocompatibilité, tandis que d’autres deviennent complètement obsolètes. Dans ce contexte, il est difficile d’accéder aux fichiers BIM d’un bâtiment s’ils sont stockés dans un format ancien qui n’est plus pris en charge.

Ce n’est pas un problème pour les formats de fichiers interopérables et ouverts tels que IFC, dont le code source et la logique sont entièrement publics. Il est ainsi beaucoup plus facile d’interpréter les informations en utilisant pratiquement n’importe quelle solution BIM. Dans ce contexte, une interopérabilité étendue dans le BIM est une bonne idée pour l’avenir de l’industrie dans son ensemble.

L’interopérabilité BIM en tant que processus d’échange à double sens

Un facteur assez important mérite d’être mentionné dans le contexte de l’interopérabilité BIM, à savoir le mot « échange ». L’un des principaux objectifs de l’interopérabilité est de disposer d’un moyen facile d’« échanger » des informations, et pas seulement de les voir.

En termes simples, le partage des données dans le contexte de la BIM doit se faire dans les deux sens. Tous les processus de construction nécessitent l’implication de plusieurs parties – architectes, ingénieurs et entrepreneurs – pour être menés à bien.

Même quelque chose d’aussi simple qu’une porte implique des dizaines de personnes en raison du nombre de professions et de compétences différentes impliquées dans le processus. La manière traditionnelle de réaliser ce type d’opérations consistait à créer des dessins de l’objet prévu et à les échanger entre les différentes parties lorsque cela était nécessaire, ce qui était toujours sujet à de multiples formes d’erreurs de communication et de risques.

L’utilisation d’une interface de programmation d’applications telle que Representational State Transfer (REST) n’est pas non plus adaptée à ce type de situation. Les services RESTful peuvent échanger des informations dans les deux sens lorsqu’ils sont configurés correctement, mais ils sont beaucoup trop complexes pour être utilisés pour chaque interaction entre les parties prenantes. L’intégration et la maintenance d’un tel logiciel seraient un cauchemar pour tout développeur de logiciel.

Dans ce contexte, il est facile de comprendre pourquoi un langage commun est nécessaire, et c’est ce que la norme IFC s’efforce de faire. Il sert de base à de nombreuses méthodes d’échange de données BIM, illustrant l’interopérabilité à son paroxysme dans le contexte de la BIM.

IFC, IDM et IFD

L’IFC a déjà été mentionné à plusieurs reprises dans cet article, et ce pour une bonne raison. C’est de loin le plus grand exemple de norme BIM ouverte, tout en étant une excellente vitrine des outils d’interopérabilité BIM dans l’industrie. Le concept IFC est relativement simple : il s’agit d’une spécification pour les éléments de construction représentés dans un modèle et connectés les uns aux autres. Les informations sur un objet ou une idée et sa connexion avec d’autres éléments dans le même modèle sont des exemples parfaits d’informations stockées par IFC.

En même temps, il serait juste de mentionner que la SFI est loin d’être la seule technologie contribuant à la création de l’interopérabilité industrielle. Au moins trois autres technologies doivent être mentionnées dans le contexte de la SFI : IDM, MVC et IFD.

IDM signifie « Information Delivery Manuals ». Il s’agit du type d’informations échangées avec la SFI. L’IDM est le moyen d’identifier les informations qui seront communiquées et la méthode qui sera utilisée pour les communiquer.

MVD est la « Model View Definition ». Il s’agit d’une méthodologie supplémentaire utilisée pour communiquer la manière dont les informations visées par l’IDM sont mises en correspondance dans les limites du format IFC.

IFD est un autre élément essentiel du processus. Il signifie « International Framework for Dictionaries » et sert à ajouter un contexte à toutes les informations partagées par l’IFC afin qu’elles puissent être cartographiées et utilisées correctement par différentes solutions BIM. L’IFC ne fournit que des informations relativement basiques sur les objets, mais il est nécessaire de fournir des explications sémantiques sur la signification de chaque partie de l’information sur l’objet : matériau, dimensions, etc.

Bien que l’IFC soit un format important qui pourrait devenir un véritable exemple d’interopérabilité dans l’avenir de la BIM, il dépend encore de nombreuses technologies différentes pour la traduction appropriée de ses informations. IDM, MVD et IFD sont les exemples suprêmes de ces technologies, et la poursuite de leur développement est tout aussi importante que l’effort continu pour rendre IFC plus courant dans l’industrie du BIM.

Interopérabilité dans d’autres secteurs

La nature même de l’industrie de la BIM rend la question de l’interopérabilité très différente de la façon dont la plupart des industries échangent des données à travers des solutions et des formats. En fait, la BIM est une sorte d’aberration et diffère beaucoup de la plupart des industries en ce qui concerne l’interopérabilité.

L’un des plus grands défis de la BIM à cet égard est l’âge de l’industrie. Le domaine de la BIM est relativement jeune et comporte encore de nombreux formats propriétaires (et un nombre limité de réglementations gouvernementales), avec seulement une courte liste de formats de données communs tels que l’IFC. L’existence d’un si grand nombre de formats de données, combinée à la quantité d’informations contenues dans un modèle BIM moyen, rend très difficile la conception de normes ouvertes permettant de communiquer des informations entre différentes solutions sans perdre de détails importants.

Un autre problème important est la complexité des informations qui doivent être partagées. Un modèle BIM moyen comprend une grande quantité d’informations sur les objets et des informations détaillées sur les dimensions de chaque objet. Les données BIM sont donc beaucoup plus complexes que les données utilisées dans la plupart des autres secteurs qui utilisent l’interopérabilité d’une manière ou d’une autre.

Prenez l’exemple du secteur des soins de santé. Le nombre de types de données qui doivent être partagées peut varier et inclure l’historique des traitements, les dossiers des patients, les données d’assurance, et ainsi de suite, mais l’information n’est pas particulièrement complexe au sens physique. La plupart d’entre elles ne sont encore que du texte, des images et des vidéos, alors que la BIM travaille avec des modèles tridimensionnels complexes que même le matériel le plus coûteux a du mal à traiter.

Par conséquent, il est clair que la situation en termes d’interopérabilité des données pour la BIM est quelque peu unique, ce qui en fait un sujet de discussion très intéressant.

Conclusion

L’interopérabilité BIM est un sujet intéressant qui est étroitement lié au thème beaucoup plus large des formats BIM ouverts tels que IFC et COBie. Il peut être difficile de déterminer ce que l’interopérabilité signifie réellement et ce qui ne constitue pas, en fait, une interopérabilité.

Les normes BIM ouvertes font l’objet de discussions depuis un certain temps déjà, et l’ajout de l’interopérabilité au mélange peut rendre les choses encore plus difficiles à comprendre. Nous espérons que cet article a mis en évidence ce qu’est l’interopérabilité BIM et ce qu’elle représente dans l’industrie.

Questions fréquemment posées

L’interopérabilité peut-elle affecter les délais des projets BIM de quelque manière que ce soit?

La possibilité de partager des informations entre différentes parties prenantes sans problème de compatibilité est un avantage considérable pour l’ensemble de l’équipe du projet. Elle réduit la quantité potentielle de travaux de reprise causés par une mauvaise communication, améliore les efforts de collaboration entre les parties prenantes et facilite plusieurs fois l’interaction avec les modèles de projet une fois le processus de construction terminé (pour la rénovation, le désassemblage, etc.).

Quel est le degré de difficulté de l’interopérabilité avec un logiciel BIM particulier ?

L’interopérabilité BIM peut constituer un avantage considérable pour la plupart des entreprises, en facilitant la communication et le partage des données avec d’autres solutions sans perte de données ou de contexte. Malheureusement, l’ajout d’un support pour des normes telles que IFC ou COBie est le seul moyen de parvenir à l’interopérabilité, de sorte qu’il incombe généralement au développeur du logiciel d’ajouter un support d’interopérabilité.

Est-il difficile de travailler avec des formats de données BIM interopérables ?

Bien que l’interopérabilité soit un avantage considérable en soi, il est toujours bon de vérifier quel type de données peut être transféré des modèles BIM propriétaires vers les modèles IFC, car l’IFC lui-même est relativement basique en ce qui concerne les descriptions d’objets et les paramètres. Les normes elles-mêmes sont constamment révisées et améliorées, de sorte qu’il est possible que l’IFC devienne encore plus utile à l’avenir.

Existe-t-il des exemples ou des études de cas qui pourraient illustrer les avantages de l’interopérabilité dans la BIM ?

La nature même de cette question rend difficile l’identification d’un ou de plusieurs exemples d’un tel cas, simplement parce que pratiquement chaque projet de construction centré sur la BIM et créé à l’aide de plusieurs solutions BIM peut être considéré comme une vitrine de l’interopérabilité de l’industrie.

Par exemple, le célèbre projet d’agrandissement de l’aéroport d’Heathrow au Royaume-Uni a été utilisé dans de nombreuses situations différentes comme vitrine des capacités de la BIM. La communication entre les équipes et les solutions logicielles aurait donc été beaucoup plus difficile sans l’existence de normes telles que l’IFC. L’exemple de l’aéroport d’Heathrow est donc une vitrine de l’interopérabilité de la BIM et de ses avantages, notamment la possibilité de respecter tous les délais, une meilleure coordination, une réduction des travaux de reprise, etc.

Il y a aussi The Edge, un bâtiment situé aux Pays-Bas qui détient le titre officieux de « bâtiment le plus vert du monde ». L’ensemble de la structure a été conçu et créé à l’aide de plusieurs solutions BIM qui ont communiqué entre elles sans le moindre problème. La possibilité de partager des informations à l’aide de normes ouvertes a également facilité l’intégration de diverses technologies intelligentes dans le bâtiment au cours de la phase de construction, telles que le contrôle de la température, le contrôle de l’éclairage et bien d’autres.