Le BIM et la maquette numérique


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Transcription de la vidéo

Aujourd’hui nous allons découvrir ce que sont la maquette numérique et le BIM.

Commençons d’abord par analyser le circuit traditionnel des informations autour d’un chantier de construction. Les échanges se font de manière linéaire, d’intervenant à intervenant. Chaque échange nécessite une vérification et une validation du travail de l’intervenant précédent.

Pour illustrer ce cheminement, partons d’un exemple :

Un est plan produit par un architecte au stade de la conception. Ce plan est envoyé au bureau d’étude structure chargé de réaliser le dimensionnement. Il est également envoyé au bureau d’études fluides, ainsi qu’à tous les intervenants concernés. Chaque bureau d’étude travaille sur sa part de la conception. Après de plusieurs jours, le bureau d’étude structure n’a pas d’autre solution que de demander une modification des plans architectes pour pouvoir assurer la stabilité de la structure. Malheureusement cette modification de la structure du bâtiment rend complètement caduque le travail réalisé par tous les autres bureaux d’étude, qui devront alors recommencer intégralement.

Vous le constatez, le système linéaire et un frein en termes d’efficacité et de délais de conception. Sans parler du fait que les logiciels « métiers » ne sont généralement pas interopérables et qu’il est nécessaire de passer par une étape de conversion, voire de ressaisie des informations.

Le BIM vise à bâtir une organisation radicalement différente : un système RADIAL.

Le BIM est donc avant tout un PROCESSUS, dont l’objectif est de placer la conception au cœur des échanges en permettant un travail collaboratif autour d’un avatar virtuel du bâtiment : il s’agit de la MAQUETTE NUMERIQUE.

« Maquette numérique » et « BIM » ne désignent donc pas la même chose. La maquette est un des OUTILS du BIM, que l’on pourrait considérer comme l’outil principal, mais qui doit nécessairement être accompagné par une démarche de collaboration active de la conception.

Comment fonctionne une maquette numérique ?

La maquette numérique est un modèle en 3 dimensions du bâtiment à construire. Il constitue en quelque sorte son avatar numérique.

Mais la maquette n’est pas un modèle 3D inerte. Chaque objet qui la compose est lié à une base de données sémantique qui le caractérise. Ainsi, un mur ne sera pas juste représenté en 3D. Il le sera couche par couche : structure, isolant, finition intérieure, finition extérieure… Et chaque couche sera caractérisée par des données techniques : type de matériaux, résistance thermique, performance acoustique, et toute autre donnée jugée utile.

La maquette numérique est donc l’association d’un modèle tridimensionnel et d’une base de données sémantiques caractérisant des constituants.

Quelles sont les applications possibles pour la conception ?

Au stade de la conception, la maquette peut faire appel à de nombreux applicatifs intelligents permettant de gagner en précision, en rapidité de modélisation et offrant des capacités de calcul et d’analyse nouvelles.

Ces quelques exemples sont rendus possibles grâce à la maquette numérique :

  • Modélisation de bâtiment suivant une forme géométrique complexe et un algorithme mathématique,
  • Simulations d’ensoleillement, d’exposition aux vents ou d’expositions aux nuisances sonores,
  • Anticipation du risque incendie,
  • Estimations en temps réel du coût de l’ouvrage,

Pour les concepteurs, la maquette permet réellement de « construire avant de construire ». Le terme de maquette n’est pas choisi par hasard, il prend ici le sens de « prototype ». Ce formidable outil permet donc de réaliser à moindre cout de nombreuses simulations de conception différentes pour n’en retenir ensuite que la meilleure.

Quelles sont les applications possibles pour la construction ?

Intéressons-nous maintenant aux applications concrètes pour les entreprises de construction.
Au stade du chiffrage, la maquette permet à la fois une meilleure compréhension de l’ouvrage grâce à la visualisation 3D mais également une extraction directe des quantités issue de la maquette, matériau par matériau, caractéristique par caractéristique, et de manière localisée.

Exploiter la maquette permet donc d’améliorer énormément la précision des offres et de réduire le délai d’étude.

Au stade de la préparation de chantier, les quantités extraites de la maquette permettront de bâtir un planning cadencé précis et cohérent. Ce planning servira alors de base de travail pour toutes les autres missions de méthodes liées à la préparation de chantier, telles que les rotations de banches, les plans de passerelles, les plans d’installation de chantier…

Durant les travaux, la maquette continue d’être utile ! Puisqu’elle constitue le socle de conception de l’ouvrage, les informations qui la composent sont systématiquement à jour. Les applications sont nombreuses :

  • La réalité augmentée permet de superposer la vue du chantier et la vue de la maquette numérique, permettant ainsi de valider la mise en œuvre des matériaux,
  • La maquette peut également servir de journal de chantier en offrant un suivi de la date et des conditions de mise en œuvre de chaque matériau.
  • Elle permet également de suivre les consommations et d’établir les situations de travaux permettant d’établir la facturation.

Et après ?

Tel un avatar numérique, la maquette a le même cycle de vie que le bâtiment en lui-même. Elle nait lors de sa conception, vit lors de sa construction et continue ensuite de vivre après la fin des travaux.

A la fin du chantier, elle est livrée au maitre d’ouvrage dans le but de lui permettre de réaliser par la suite des études techniques en cas de travaux de réhabilitation, ou de suivre par exemple ses consommations d’énergie.

Le BIM et la maquette numérique constituent probablement les outils de la plus grande révolution que le monde de la construction aura connue au cours des derniers siècles. Il est temps d’adopter le processus !

Pour aller plus loin dans votre formation sur le BIM, je vous invite à consulter le livre BIM et BTP / CONSTRUIRE GRACE A LA MAQUETTE NUMERIQUE publié aux Editions Méthodes BTP. Rendez-vous sur bimbtp.com.

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