De 0 à 3, que sont les niveaux de maturités du BIM

Niveaux de maturité du BIM 0, 1, 2 et 3 : que sont-ils, à quoi servent-ils et quelles sont les exigences à respecter pour être en phase avec la numérisation du secteur des constructions

Avec la diffusion du BIM dans le secteur de la construction, la nécessité de mesurer le degré de développement de cette nouvelle méthodologie selon des critères prédéfinis s’est également imposée.

Quels sont les niveaux de maturité du BIM ? Que sont-ils exactement ? Quelle est la norme qui les définit ?

Découvrons-le tout de suite ensemble dans cet article d’approfondissement.

En outre, si les sujets BIM et travail collaboratif vous intéressent, je vous suggère d’essayer usBIM, le BIM management system pour travailler selon les exigences de niveau de maturité numérique BIM niveau 3.

Quels sont les niveaux de maturité du BIM ?

Les niveaux de maturité du BIM définissent les progrès technologiques réalisés dans le secteur AEC en fonction du degré de collaboration et de partage d’informations entre les différents acteurs impliqués dans un projet.

On part d’un niveau de base dans lequel il n’y a pas de collaboration pour l’exécution des activités de travail pour arriver au dernier niveau caractérisé par une parfaite intégration des informations et l’utilisation de plateformes cloud et de modèles BIM.

La PAS 1192 introduit 4 niveaux de maturité numérique :

L0 – faible collaboration – on travaille en 2 dimensions avec des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) ou sur des documents papier ;
L1 – collaboration partielle – on travaille en 2 ou 3 dimensions avec des logiciels de Conception Assistée par Ordinateur 3D avec fichiers numériques ;
L2 – collaboration complète – on travaille en 3 dimensions
L3 – intégration complète.

Les 4 niveaux de maturité du BIM

BIM Niveau 0 (faible collaboration)

C’est l’étape la plus simple dans le processus de générer des informations. Il ne comporte pratiquement aucun niveau de coopération.

Pendant cette phase, la production et l’échange d’information s’effectuent à l’aide de documents électroniques ou sur papier et sans aucune interopérabilité. Les dessins CAO sont utilisés durant le niveau 0, mais il n’y a pas de partage des modèles d’information générés.

Actuellement, la majorité des experts sont au niveau 0 du BIM, c’est-à-dire qu’ils échangent différents fichiers et informations papier qu’ils ne peuvent pas interagir les uns avec les autres, même en utilisant des logiciels orientés BIM.

Pour en savoir plus lisez l’article d’approfondissement « Les niveaux de maturité BIM : Niveau 0 »

BIM Niveau 1 (collaboration partielle)

Cependant, de plus en plus de bureaux d’études et d’entreprises professionnelles sont entrain de « déplacer » leurs documents à ce niveau du BIM. Dans ce cas, un Environnement de Données Commun (EDC) est utilisé.

Un EDC est une archive (repository) partagée en ligne où toutes les données nécessaires au projet sont collectées et gérées.

En résumé, le Niveau 1 du BIM se concentre sur la transition d’informations CAO à 2D et 3D.

Malgré la présence d’un environnement de données commun, les modèles générés ne sont pas distribués entre différentes parties prenantes. En pratique, on peut parler de modélisation BIM de Niveau 1 lorsqu’il y a une standardisation du modèle entre les membres de l’équipe du projet et la gestion organisée de la conception, même sans un seul modèle partagé.

Pour en savoir plus lisez l’article d’approfondissement « BIM Niveau 1 de maturité »

BIM Niveau 2 (collaboration totale)

L’intérêt principal de ce niveau est la manière dont l’information est partagée entre les différents membres du projet.

A ce niveau, deux nouvelles dimensions relatives à la gestion de projet sont introduites : la 4D, liée à la gestion du temps, et la 5D, liée à l’analyse des coûts. La norme internationale PAS 1192 indique les conditions nécessaires pour qu’un projet de construction atteigne le niveau 2 BIM.

Le travail collaboratif est au centre du niveau 2 du BIM. Cependant, il n’est pas nécessaire que tous les membres de l’équipe impliqués dans le projet travaillent sur les mêmes modèles de CAO 3D. Au contraire chacun des membres de l’équipe est libre d’utiliser un modèle CAO distinct. Ce qui est vraiment important, c’est l’existence d’un type de fichier commun (un fichier IFC par exemple, un format utilisé pour échanger des données BIM) qui contient toutes les informations de conception.

Il s’agit d’un modèle en pleine collaboration entre les nombreux intervenants du projet. De cette façon, les parties liées au projet peuvent avoir une vue d’ensemble de toutes les informations disponibles et les modifier en conséquence. Grâce à cela, il est possible d’élaborer un modèle BIM unifié.

Enfin, indépendamment du logiciel de CAO que chaque partie utilise, ils devraient avoir la possibilité d’exporter au format de fichier commun (ex.fichier IFC , fichier COBie , etc.).

En conclusion, on peut dire que l’équipe travaille de manière coordonnée, chacun sur sa propre modélisation 3D dans le but d’arriver à un modèle fédéré qui maintient les caractéristiques spécifiques de chaque discipline de la conception.

Pour en savoir plus lisez l’article d’approfondissement « Les avantages de la maturité du BIM au niveau 2 »

niveaux de maturité BIM

BIM Niveau 3 (intégration complète)

Le Niveau 3 du BIM est l’objectif ultime du secteur de la construction.

Son objectif principal est de parvenir à une intégration complète (iBIM) de l’information dans un espace en cloud. Cet objectif sera atteint grâce à l’utilisation d’un modèle commun et partagé. Le modèle sera accessible à tous ceux qui ont quelque chose à voir avec le projet. De plus, les différents intervenants travaillant dans le projet pourront modifier et/ou ajouter leurs propres informations.

Par conséquent le Niveau 3 représente le ‘top’ de la méthode : un modèle unique sur le quel travailler à l’aide d’un conteneur, le fichier IFC : ce fichier devient la pierre précieuse à partager et à stocker dans un cloud, afin que les acteurs impliqués dans le projet puissent accéder aux mêmes informations. L’équipe de projet vérifie en temps réel les effets des actions individuelles sur le modèle.

Il sera facile d’avoir sous contrôle toute l’histoire d’un bâtiment, de sa conception à sa construction, de ses coûts jusqu’à sa maintenance.

L’objectif est encore loin, et la plupart des marchés AEC dans le monde restent fermement concentrés sur la formation, le support et l’éducation nécessaires pour atteindre et affiner les capacités du Niveau 2.

Pour en savoir plus lisez l’article d’approfondissement « Niveaux de maturité BIM : BIM Niveau 3 »

niveaux de maturité BIM - triangle de Bew-Richards

Bew-Richards modèle maturité BIM

Les stades (niveaux) de maturité numérique dans la ISO 19650

Avec la publication de la norme ISO 19650 (partie 1 et 2) fin 2018, de nouveaux scénarios réglementaires ont été définis au niveau international, européen et national. Actuellement, la norme constitue la référence principale pour toutes les autres déjà existantes.

Dans ce cas, la ISO 19650-1:2018 propose à nouveau et met à jour le concept de Maturité du BIM, avec une schématisation similaire au triangle de Bew-Richards.

La norme identifie, en bonne substance, 3 stade de maturité du BIM :

BIM STAGE 1 dans lequel les dessins CAO 2D et les modèles 3D BIM (modèles d’information) sont combinés, répondant aux exigences réglementaires nationales, pour la gestion du projet de l’ouvrage
BIM STAGE 2 dans lequel les modèles d’information de chaque discipline (modèle des structures, architectural, des fluides, etc.), fédérés et conformes aux normes internationales ISO 19650, garantissent la gestion intégrée du projet de l’ouvrage
BIM STAGE 3 dans lequel les systèmes de bases de données structurées de modèles d’information, immédiatement interrogeables, permettent d’imposer l’OPEN BIM comme système de gestion du projet de l’ouvrage et de sa mise en service ultérieure. Des activités de gestion du bien immobilier sont envisagées c’est à dire un système d’objets réels et/ou virtuels d’un bâtiment.

En passant du stade 1 au stade 3, il est possible de constater une intégration croissante des données tant au niveau technologique qu’informatif.

On constate, notamment, qu’au stade 2 le partage des données est basé sur l’échange de modèles et de fichiers, tandis qu’au stade 3 la gestion des modèles se fait à travers des plateformes structurées qui permettent d’optimiser tous les processus BIM et d’interroger directement les modèles BIM.

Schématisation matricielle des niveaux de maturité du BIM en fonction de la ISO 19650

niveaux de maturité du BIM selon ISO 19650 – Schéma matriciel

La matrice récapitulative proposée par la ISO 19650 présente un double ordre de lecture.

On peut la lire :

de gauche à droite pour suivre la croissance des bénéfices tirés de la numérisation des processus
du bas vers le haut pour suivre la croissance des bénéfices tirés de la collaboration entre professionnels.

La matrice se compose de 3 colonnes et de 4 lignes.

Les colonnes présentes les 3 degrés de maturité du BIM identifiés par la ISO 19650. Les lignes présentes les niveaux suivants :

Standards Layer – Layer Réglementaire
Technology Layer – Layer Technologique
Information Layer – Layer d’Information
Business Layer – Layer de l’entreprise.

Niveaux de maturité et dimensions du BIM

Les niveaux de maturité BIM sont souvent confondus avec celles qu’on définit les dimensions du BIM. Ce sont en fait des concepts différents. Faisons un peu de clarté.

Avec les dimensions du BIM nous définissons tous les aspects et toutes les informations qui entrent en jeu dans le processus de numérisation d’un ouvrage.

Le BIM est bien plus que la simple modélisation tridimensionnelle (3D) pour laquelle il est connu et peut prendre en compte d’autres « dimensions » qui servent à ajouter des informations utiles à l’ouvrage à construire ou à gérer.

Les dimensions du BIM sont :

3D – représentation tridimensionnelle de l’ouvrage
4D – analyse des temps de construction des ouvrages
5D – analyse des coûts
6D – évaluation de la durabilité
7D – phase de gestion des ouvrages réalisés (facility management).

En plus des 7 dimensions réglementées, il existe actuellement un débat ouvert sur les trois « nouvelles dimensions du BIM » :

8D – sécurité dans la phase de conception et de construction de l’ouvrage
9D – construction allégée
10D – industrialisation des constructions.

Tous ces éléments peuvent se retrouver dans un modèle BIM de niveau 2 ou de niveau 3.

Les 10 dimensions du BIM

Si vous souhaitez en savoir plus sur les autres dimensions du BIM, nous vous suggérons de lire aussi les articles suivants :

Les avantage du niveau de maturité BIM 2

Le passage du BIM au Niveau 2 et au Niveau 3 aura des avantages importants pour le secteur de la construction. Nous en résumons quelques-uns ci-dessous :

Augmentation la productivité
La possibilité de partager l’information plus rapidement et plus facilement peut offrir une augmentation significative de la productivité. Le travail collaboratif peut réduire le temps nécessaire pour incorporer et modifier de nouvelles informations. Une productivité majeure signifie aussi une réduction des coûts et, par extension, une majeure efficacité en termes de planification des projets.
Big Data
Le BIM offrira une aide considérable pour la gestion de grandes quantités de données. Une gestion plus efficace des big data changera la façon de travailler de nombreux professionnels de la construction (ex. experts, entreprises, etc.).
De nouvelles possibilités pour les petits marchés
Le BIM peut jouer un rôle important dans l’optimisation du processus de construction. Cet élément pourrait bientôt conduire à l’ouverture et au développement de nouveaux marchés qui, jusqu’à présent, ne disposaient pas des bons outils pour s’agrandir. Grâce à un modèle collaboratif entièrement ou partiellement intégré, ils pourront faire face à un grand nombre de difficultés qu’ils rencontrent quotidiennement en ce moment.
Bâtiments de qualité supérieure
La majeure quantité de données en rapport à la capacité de les gérer avec plus de précision se traduira à terme par une amélioration significative de la qualité de nos bâtiments. En d’autres termes, la conception de bâtiments plus complexes seront construits qui auront beaucoup plus à offrir à leurs résidents. Des paramètres tels que l’environnement et la modernisation des structures planifiées seront plus faciles à prendre en compte lors du processus de construction.
Amélioration des détections d’interférences
Grâce au BIM, le processus de détection des interférences s’améliore considérablement.
Le terme conflit (clash) fait référence aux erreurs potentielles qui surviennent lors de la conception et de la construction d’un bâtiment. Le BIM aide beaucoup à détecter les interférences et ainsi augmente l’efficacité du projet. Les fichiers IFC offre une grande aide durant ce processus.

La technologie BIM introduit le concept d’interopérabilité dans le secteur du bâtiment grâce à l’utilisation des meilleurs logiciels BIM certifiés IFC par buildingSMART International.