Normes BIM : ISO 19650 et bien d'autres. Les différents niveaux du modèle de maturité BIM.

Les normes BIM définissent la manière dont les informations relatives à un bâtiment doivent être créées, structurées et partagées tout au long d'un projet. Avec l'adoption croissante du BIM à l'échelle mondiale, le paysage normatif a évolué, passant de modèles de maturité régionaux à la norme internationalement reconnue ISO 19650 . Comprendre quelles normes BIM s'appliquent à vos projets — et comment elles influencent tout, du LOD à la gestion de l'information — est essentiel pour tout professionnel du secteur AEC.

Ce guide présente les principales normes BIM utilisées aujourd'hui, la manière dont les niveaux de maturité BIM sont mesurés et ce que signifie la conformité dans la pratique.

Normes BIM et différents niveaux de BIM

Il existe déjà de nombreuses normes BIM, la norme ISO 19650 étant l'une des premières normes internationales à avoir été introduite. L'Organisation internationale de normalisation crée ces normes, et jusqu'à présent, au moins deux parties sont actives et opérationnelles :

1. Concepts et principes.
2. Phase de livraison et actifs.

En règle générale, l'ISO 19650 concerne principalement l'organisation et la numérisation des informations relatives aux ouvrages de génie civil, le BIM étant l'une des méthodes permettant d'interagir avec ces données. Les origines de l'ISO 19650 se trouvent dans deux normes britanniques : BS 1192 et PAS 1192-1.

Ces deux normes visent à réduire les coûts globaux de construction. Elles fournissent un cadre plus efficace pour aider les différents acteurs du processus à collaborer, améliorant ainsi presque toutes les étapes de la construction. D'autres parties de l'ISO 19650 sont en cours de développement. Elles devraient se concentrer sur la sécurité du BIM, la gestion des actifs, la phase opérationnelle du processus en général, etc.

Bien qu'il existe plusieurs façons d'aborder le sujet des normes et des niveaux BIM, le fait d'avoir commencé par les formats ISO nous permet de mieux illustrer la manière dont les niveaux de BIM sont qualifiés au Royaume-Uni.

Il convient également de noter que, bien qu'il soit possible d'utiliser les niveaux de BIM et les normes BIM de manière interchangeable dans un contexte spécifique, plusieurs concepts similaires sont totalement distincts des niveaux de maturité BIM, tels que le niveau de développement, le niveau de détail, et le niveau d'information requis. Aucun de ces paramètres n'est associé aux normes ou aux niveaux BIM ; il est donc crucial de prendre en compte cette distinction lors de vos démarches.

Niveau 0 des normes BIM britanniques

De manière générale, trois niveaux d'information BIM sont couramment reconnus, et il en existe au moins un autre, moins fréquemment utilisé. La norme en question est appelée BIM niveau 0 ; elle existe encore techniquement, bien qu'elle implique une absence totale de collaboration et une limitation aux dessins CAO en 2D. On peut affirmer sans risque que le secteur a dépassé ce stade depuis un certain temps déjà.

Niveau 1 des normes BIM britanniques

Actuellement, deux niveaux de normes BIM sont disponibles dans le cadre de l'ISO 19650. Le niveau 1 est entièrement défini par la norme BS 1192 – Production collaborative d'informations relatives à la construction, à l'ingénierie et à l'architecture. Plusieurs exigences sont incluses dans ce niveau :

• BS 7000-4 – Gestion de la conception
• BS 8541-2 – Recommandations concernant les symboles 2D à utiliser avec les éléments de construction
• ISO 12006-2 – Classification de l'information dans la construction (cadre)
• BS EN ISO 13567-1, 13567-2 – Vue d'ensemble de la CAO, codes et formats utilisés dans la documentation de construction.

Le BIM niveau 1 constitue le premier palier d'information du BIM. Il intègre des éléments du BIM dans le processus de construction, notamment les environnements de données communs (CDE), une hiérarchie d'information unifiée, la coordination spatiale, ainsi que des rôles et responsabilités clairement définis pour tous. Cependant, la coordination entre les services reste minimale, de sorte que les avantages d'une communication fluide et d'un partage de données efficace sont pratiquement inexistants à ce niveau.

Niveau 2 des normes BIM britanniques

Le niveau suivant des normes BIM au Royaume-Uni est beaucoup plus complet et comprend désormais 8 normes fondamentales simultanées. Chaque norme peut également inclure une ou plusieurs autres exigences, d'une manière ou d'une autre, qui décrivent la norme :

1. PAS 1192-2. Spécifications de gestion des données pour les phases de livraison et de capital d'un projet de construction dans le contexte du BIM.
2. PAS 1192-3. Spécifications de gestion des données pour la phase opérationnelle d'un projet BIM.
3. BS 1192-4. Création et échange collaboratifs d'informations.
4. PAS 1192-5. Gestion intelligente des actifs, environnements numériques et spécifications BIM liées à la sécurité.
5. Protocole BIM.
6. dPoW (Plan de travail numérique).
7. BS 8536-1. Tout ce qui concerne l'infrastructure des bâtiments.
8. Mise en œuvre de l'ISO 12006-2:2015 concernant la classification.

Le BIM niveau 2 fait passer l'aspect collaboratif à la vitesse supérieure en favorisant la coopération grâce à un échange d'informations rationalisé et une coordination entre les services, tout en fournissant à chaque participant son propre modèle CAO 3D du projet. C'est également le premier niveau de maturité BIM à utiliser des formats ouverts tels que l'IFC pour transférer des informations entre différents modèles. Ce niveau de BIM est largement accepté comme le strict minimum dans l'ensemble du secteur de la construction au Royaume-Uni depuis 2016, et il est également populaire dans de nombreux autres pays à travers le monde.

Le niveau de maturité BIM 2 est également celui où les dimensions avancées du BIM commencent à être mentionnées plus fréquemment. Ce concept ne se limite pas à l'utilisation de modèles BIM pour la visualisation (3D), mais va au-delà, avec l'intégration régulière de concepts tels que la 4D (planification et ordonnancement) et la 5D (gestion des ressources) dans les plans de maturité BIM de niveau 2.

Pour rappel, le concept des dimensions du BIM est assez similaire aux niveaux de maturité BIM abordés dans cet article, à une différence près. Les dimensions du BIM visent moins à évaluer la situation existante qu'à améliorer les capacités actuelles en combinant des méthodes et des pratiques au sein d'une même catégorie de spécialisation.

Niveau 3 des normes BIM britanniques

En termes de normalisation, le niveau 3 est moins abouti que les deux autres pour le moment, mais il s'agit d'un processus en cours qui continue de s'améliorer. La liste des normes attendues pour ce niveau est la suivante :

• ISO 12006-3. Construction de bâtiments.
• ISO 16739. Gestion des installations.
• ISO 29481-1. Méthodologie et format de l'IDM.
• ISO 29481-2. Interaction avec l'IDM.
• BS 8541-1, BS 8541-3, BS 8541-4, BS 8541-5, BS 8541-6, et plus encore.

Souvent appelé « open BIM » ou « BIM intégré », le niveau 3 du BIM est censé imposer des normes de coopération et de collaboration plus élevées grâce à des standards d'information unifiés, des modèles de projet partagés, un travail simultané sur un même modèle, et bien d'autres options.

Ce niveau est parfois défini différemment car il n'est pas aussi largement accepté et utilisé que le niveau 2. Parallèlement, les avantages attendus du passage du niveau 2 au niveau 3 restent considérables, notamment des capacités de collaboration sans précédent, un partage fluide des informations, l'intégration complète de divers appareils IoT dans l'infrastructure, et plus encore.

Le plus élevé des niveaux de maturité BIM existants est également le seul à prendre en charge certaines des dimensions les plus avancées du BIM à ce jour, notamment la 6D (durabilité et construction écologique) et la 7D (gestion intégrée des installations).

Cependant, l'adoption du BIM niveau 3 à la même échelle et à la même vitesse que le niveau 2 s'est avérée beaucoup plus complexe, même dans le cas d'un seul pays (comme le Royaume-Uni). La difficulté de mise en œuvre et le coût initial de tous les changements et modifications sont bien plus élevés cette fois-ci, c'est pourquoi de nombreuses entreprises de construction ne sont pas particulièrement pressées d'adopter le BIM niveau 3.

À ce titre, la stratégie « Digital Built Britain » du Royaume-Uni définit quatre niveaux d'adoption différents au lieu de rendre le BIM niveau 3 obligatoire pour tous les projets de construction. Ces quatre niveaux sont :

• 3A – Amélioration du modèle de niveau 2 existant.
• 3B – Adoption de nouveaux systèmes et technologies.
• 3C – Développement de nouveaux modèles économiques avec une perspective différente sur l'ensemble du secteur.
• 3D – Renforcement de l'autorité du BIM à l'échelle mondiale.

Ces quatre niveaux existent pour créer une base solide en vue de la transition vers le niveau 3. Néanmoins, le gouvernement ne cherche pas à précipiter les choses, principalement parce que le Royaume-Uni est déjà à l'avant-garde de l'adoption du BIM imposée par l'État depuis des années.

BIM niveau 4 et au-delà

Le concept de BIM évolue et s'améliore régulièrement, avec l'apparition fréquente de nouvelles fonctionnalités et normes. Le sujet des niveaux de maturité BIM ne fait pas exception. Par exemple, le niveau de maturité BIM 4 a été introduit récemment, en mettant l'accent sur la santé, la sécurité et les résultats sociaux.

Le niveau BIM 4 est censé être le stade le plus avancé de la maturité BIM. Il intègre la conception générative, l'analyse de données avancée, l'analyse automatisée de la construction et d'autres capacités de haute technologie pour optimiser l'ensemble du cycle de vie du bâtiment, du début à la fin.

Cependant, ce concept est encore trop récent pour être réellement exploitable ou significatif à grande échelle, et les informations à son sujet restent donc limitées.

Mesure des niveaux de maturité BIM

Comme tout processus d'évaluation hautement spécialisé, réaliser une évaluation de la maturité BIM peut s'avérer complexe pour plusieurs raisons. L'un des problèmes majeurs est le risque de biais, même involontaire, qui peut fausser les résultats de l'évaluation et conduire à la définition d'objectifs d'entreprise inadaptés.

Il existe plusieurs méthodes pour s'auto-évaluer sans se contenter de suppositions. La matrice de maturité BIM de la BIMe Initiative (BIM Excellence) est un outil précieux pour identifier la maturité actuelle du modèle BIM au sein d'une organisation en effectuant une évaluation approfondie de différents paramètres.

La matrice de maturité BIM repose sur deux axes : le BIM Maturity Index et la BIM Capability.

Le premier est une représentation numérique de la capacité actuelle à améliorer la qualité des processus de l'organisation. La seconde correspond au strict minimum de capacités BIM que l'entreprise devrait être en mesure de fournir en fonction de ses ressources et opportunités.

La matrice de maturité complète comprend un modèle d'évaluation et des instructions d'utilisation. Nous vous recommandons vivement de l'examiner si vous souhaitez réaliser une évaluation de la maturité BIM pour votre organisation.

Défis majeurs de la mesure et de l'amélioration des niveaux de maturité BIM

Le processus d'évaluation global peut être quelque peu subjectif, mais un autre problème majeur entrave régulièrement la mesure de la maturité BIM. Il découle de la nature fragmentée du secteur, qui pénalise encore la plupart des projets de construction.

La réalité du secteur de la construction est que de nombreux projets sont réalisés en plusieurs étapes, chacune étant gérée et coordonnée par une équipe ou une organisation différente. Cela conduit à l'adoption de normes et de règles BIM disparates pour chaque phase du projet, tout en fragmentant les résultats de toute évaluation.

Dans ces scénarios, même si un entrepreneur général met en œuvre de nombreuses capacités BIM (comme le BIM 4D et 5D, par exemple), le manque de coordination avec les autres équipes du projet le classera au mieux au niveau de maturité BIM 1.

La situation décrite ci-dessus est si courante qu'elle porte un nom : le « little BIM » ou « lonely BIM ». Cela désigne une mise en œuvre du BIM qui n'est ni soutenue ni coordonnée avec les autres participants au projet, ce qui la rend nettement moins efficace que prévu. Dans ce contexte, il est utile de rappeler que les niveaux de maturité BIM britanniques ne constituent pas la seule méthode pour évaluer les capacités BIM d'une entreprise, et qu'ils ne représentent pas non plus un score définitif en raison de la multitude de variables impliquées dans chaque cadre de mise en œuvre du BIM.

Diagramme des niveaux BIM

Tous ces différents niveaux de BIM (parfois appelés « niveaux de maturité BIM » ou « modèle de maturité BIM britannique ») peuvent être visualisés sous la forme d'un diagramme des niveaux BIM. En raison de sa forme, ce type de diagramme est souvent appelé « coin » (wedge). Il constitue un élément essentiel de la politique nationale BIM au Royaume-Uni.

Parallèlement, la simplicité relative de ce diagramme des niveaux BIM en fait un excellent exemple pour illustrer les différents niveaux de BIM et leurs objectifs. Certaines variantes du modèle peuvent inclure le strict minimum de l'intégration BIM visée, tandis que d'autres décrivent également les différentes normes et processus impliqués.

Ce modèle a été initialement développé en 2008 par Mervyn Richards et Mark Bew. Vous trouverez ci-dessous un exemple de ce type de modèle.

Conclusion

Le potentiel du BIM est réellement immense, et il est possible d'améliorer presque tous les aspects du processus de construction pour divers projets d'ingénierie, d'architecture, et plus encore. Cependant, il est également essentiel de disposer d'une norme établie sur laquelle tout le monde peut s'appuyer pour éviter les problèmes liés à l'importation de formats de fichiers, à l'exportation de données vers différentes applications logicielles, etc. C'est pourquoi les normes BIM sont si importantes aujourd'hui, et la tendance actuelle à l'intégration du BIM dans de nombreuses industries accélère encore cette transition.