Du BIM au BOS : comprendre l’évolution des processus numériques dans la construction

Le BOS (Système d’exploitation des bâtiments) est le prochain développement du BIM né pour répondre au mieux aux besoins des bâtiments de nouvelle génération.

Découvrons-en plus sur le BOS, la nouvelle évolution du BIM qui améliore le secteur de la construction.

Du BIM au BOS : que signifie-t-il et pourquoi est-il fondamental pour les bâtiments intelligents

La transformation numérique du secteur de la construction progresse au-delà de l’utilisation simple du BIM comme outil de conception et de gestion du cycle de vie du bâtiment. Avec l’avènement des bâtiments intelligents, caractérisés par une quantité croissante de dispositifs connectés, de systèmes d’automatisation et de services numériques, un niveau supérieur d’orchestration devient nécessaire : Building Operating System  en français Système d’exploitation des bâtiments (BOS).
Le passage du BIM au BOS représente une évolution naturelle vers des bâtiments capables d’apprendre, de s’adapter et d’offrir des services personnalisés aux utilisateurs, intégrant des données provenant du modèle d’information, des installations et de l’IoT.

Qu’est-ce que le BOS (Système d’exploitation des bâtiments)

Le Système d’exploitation des bâtiments est une infrastructure logicielle qui sert de niveau intermédiaire entre les systèmes physiques du bâtiment (installations, capteurs, dispositifs IoT) et les applications qui fournissent des services aux utilisateurs. Il est comparable au système d’exploitation d’un ordinateur : il n’exécute pas directement les fonctions du bâtiment, mais gère ses interactions, l’accès aux données et la coordination des services.

L’objectif du BOS est de mettre en communication toutes les applications qui gouvernent les systèmes automatisés d’un bâtiment intelligent (chauffage, système d’alarme, vidéosurveillance, appareils électroménagers, lumières, etc.), afin d’aider l’utilisateur à garder tout sous contrôle, de manière simple.

BIM et BOS

Les smart buildings représentent aujourd’hui un nouveau point de référence sur le marché de la construction et constituent sans aucun doute un secteur en pleine expansion. Ce sont des bâtiments qui incluent des systèmes automatisés et offrent une gamme de services pour les propriétaires, les utilisateurs et les opérateurs. On parle désormais de smart buildings en relation avec des bureaux, des hôpitaux, des supermarchés, des musées, mais c’est une technologie qui pénètre de plus en plus dans la vie quotidienne et domestique.

Le BOS transforme les bâtiments en une véritable plateforme digitale évolutive qui constitue une réelle valeur ajoutée pour les utilisateurs.

Son pouvoir innovant repose sur trois éléments : 

• visualisation ;
• ouverture ;
• scalabilité.

Directement lié au BIM, ce « système d’exploitation » pour bâtiments intelligents fournit un accès graphique et intuitif aux données.

Cela implique, par exemple, que le système d’éclairage d’un bureau donné, situé dans un vaste complexe de bâtiments dédiés aux services tertiaires, peut être immédiatement identifié et géré à distance, en temps réel.

Qu’il s’agisse d’infrastructures, de systèmes informatisés de gestion de la maintenance, de BIM, de systèmes de gestion des bâtiments, IoT, d’applications de service destinées aux utilisateurs des bâtiments, il est nécessaire d’établir un langage commun et partagé.

Le concept de BOS vise à transformer la relation entre le bâtiment et ses utilisateurs. Prenons un exemple.

Pensons à comment fonctionne Amazon, qui a construit son succès en analysant les habitudes et les comportements de ses utilisateurs pour affiner ses offres. De la même manière, le BOS améliore le bâtiment en fonction de ce qui est mis en évidence par les usages de ses occupants.

Ce processus d’apprentissage simplifie la correction des dysfonctionnements détectés par les utilisateurs et fournit des informations utiles pour la création de nouveaux services adaptés à leurs besoins.

Ce modus operandi pourrait devenir un facteur clé de différenciation sur le marché immobilier et de facilitation du développement des smart buildings et des smart cites.

La valeur ajoutée se traduit en effet par la simplification de nombreuses actions courantes telles que la gestion de : 

• l’éclairage ;
• la température ;
• la qualité de l’air ;
• le dialogue avec les applications externes au bâtiment ;
• la maintenance ;
• la mise à jour des applications ;
• etc.

En bref, le BOS agit comme une base de données ouverte et dynamique qui peut être modifiée en temps réel, reliant les données BIM avec d’autres sources de données du bâtiment.

Sûrement, pour concevoir et réaliser des bâtiments dotés de services d’auto-apprentissage, et par conséquent évolutifs en fonction des besoins personnalisés, il sera nécessaire d’intégrer de nouveaux domaines de compétence dans l’architecture, l’interprétation des données, la gestion, la maintenance et la cybersécurité pour les infrastructures. Il y aura de plus en plus besoin d’utiliser des systèmes de gestion BIM et de gérer la réalisation et la maintenance d’une œuvre de manière digitalisée.

Une plateforme centrale pour la gestion des bâtiments intelligents

Le BOS se configure comme une plateforme d’intégration centralisée qui collecte des données provenant de sources hétérogènes, les normalise et les rend disponibles pour des applications de gestion, de maintenance, de gestion énergétique et de services aux utilisateurs.
Cette centralisation simplifie la gestion de la complexité technique typique des smart buildings, réduisant les silos d’information.

BOS comme système de communication entre applications et dispositifs du smart building

Le BOS est un cadre de communication qui met en relation des applications et des dispositifs à travers des API standardisées. Il garantit que chaque application peut dialoguer avec n’importe quel système compatible, surmontant les barrières traditionnelles dues aux protocoles fermés de l’automatisation des bâtiments.

BIM et BOS : ce qui change et comment ils s’intègrent

L’intégration entre BIM et BOS représente le passage d’un modèle d’information statique à un écosystème numérique dynamique. Alors que le BIM est fondamental dans les phases de conception et de construction, le BOS entre en jeu dans la gestion opérationnelle, élargissant considérablement la valeur des données et rendant possible la naissance du jumeau numérique.

Le rôle du BIM comme base de données du bâtiment numérique

Le BIM représente l’archive structurée du patrimoine informationnel du bâtiment : géométries, composants, relations et données techniques. Cette base de données est essentielle pour créer une carte sémantique que le BOS utilisera pour naviguer et interpréter le bâtiment.

Le BOS comme évolution opérationnelle du modèle BIM

Le BOS connecte les données BIM à la réalité opérationnelle : installations, systèmes IoT, capteurs environnementaux. Grâce à cette intégration, le modèle d’information devient un outil vivant, constamment mis à jour et utilisé pour automatiser des fonctions et optimiser des performances.

Pourquoi les smart buildings nécessitent un passage du BIM au BOS

Les bâtiments modernes doivent pouvoir interagir avec les utilisateurs, s’adapter aux conditions extérieures et optimiser les consommations et le confort en temps réel. Cela nécessite une couche opérationnelle que le BIM n’est pas conçu pour fournir. Le BOS comble cette lacune, rendant le bâtiment réellement intelligent.

Les avantages du BOS dans les smart buildings

Le BOS apporte une série de bénéfices qui vont au-delà de la simple automatisation des installations. Il introduit une approche basée sur les données, permettant de transformer le bâtiment en une plateforme numérique et évolutive, capable d’évoluer dans le temps et d’accueillir de nouveaux services.

Visualisation des données en temps réel

Le BOS offre des tableaux de bord avancés qui permettent de surveiller les consommations, les paramètres environnementaux et l’état des installations. Les informations en temps réel soutiennent des décisions rapides et des stratégies d’optimisation énergétique.

Ouverture des données et interopérabilité

Grâce à des standards ouverts et des API, le BOS permet une communication bidirectionnelle entre des systèmes de marques différentes. Cela réduit le risque de verrouillage technologique et favorise l’évolution continue du bâtiment.

Scalabilité des services et personnalisation pour les utilisateurs

Le BOS permet d’ajouter facilement de nouveaux services, s’adaptant aux besoins futurs. En même temps, il accède aux données des utilisateurs pour personnaliser l’éclairage, le confort, les réservations et d’autres services d’expérience de bâtiment.

Comment le BOS transforme l’expérience utilisateur du bâtiment

L’utilisateur devient le véritable protagoniste du smart building. Grâce au BOS, le bâtiment n’est plus un environnement statique, mais un système qui interagit avec les occupants, les reconnaît et apprend de leurs habitudes pour offrir des services sur mesure.

De l’analyse des comportements à l’auto-apprentissage du bâtiment

En utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique et des données collectées en temps réel, le BOS peut adapter les paramètres environnementaux en fonction des comportements et des besoins des utilisateurs, améliorant le confort et la productivité.

Nouveaux services basés sur les données des utilisateurs

Le BOS permet des fonctions telles que la réservation d’espaces, la navigation intérieure, la gestion intelligente des parkings, l’assistance personnalisée et des interfaces mobiles évoluées. Le bâtiment devient un véritable environnement-service.

Quelles fonctions peut gérer un Building Operating System

Le BOS ne remplace pas les systèmes d’automatisation, mais les coordonne à un niveau supérieur, les rendant interopérables. Les fonctions gérables sont nombreuses et en expansion, grâce à l’intégration croissante avec l’IoT et les services cloud.

Éclairage

Gestion intelligente des niveaux de lumière en fonction de la présence, des horaires, de la luminosité naturelle et des préférences personnelles.

Température et qualité de l’air

Contrôle HVAC, surveillance de la qualité de l’air et réglage automatique des paramètres environnementaux pour garantir confort et salubrité.

Maintenance et gestion des applications

Le BOS permet des stratégies de maintenance prédictive, s’intégrant avec des plateformes CAFM/CMMS et détectant des anomalies sur les installations.

Intégration avec des systèmes IoT et des services externes

Des systèmes d’accès, de sécurité, de capteurs diffus, des plateformes cloud et des applications tierces peuvent être intégrés de manière transparente.

BOS comme base de données dynamique : le lien avec le BIM

La synergie entre BIM et BOS permet la naissance d’un jumeau numérique opérationnel, qui unit structure statique et données dynamiques. Le résultat est un modèle vivant et constamment mis à jour.

Données BIM comme base informative pour le BOS

Le BOS utilise le BIM comme structure d’information primaire, exploitant son organisation hiérarchique et sémantique pour contextualiser les données opérationnelles.

Intégration avec des capteurs, IoT et systèmes d’automatisation des bâtiments

En reliant le BIM aux données en temps réel, le BOS transforme le modèle en un outil opérationnel capable de refléter l’état réel du bâtiment.

Mises à jour en temps réel et jumeaux numériques opérationnels

L’union entre BIM et BOS génère un jumeau numérique qui réplique le comportement du bâtiment, permettant des simulations, une maintenance prédictive et une optimisation continue.

Les compétences requises pour le passage du BIM au BOS

L’évolution vers les smart buildings nécessite de nouvelles compétences professionnelles, qui allient savoir-faire technique, informatique et gestion. Le professionnel doit comprendre à la fois la structure du modèle BIM et la logique opérationnelle des systèmes connectés.

Interprétation des données et gestion de l’information

Savoir lire, corréler et structurer les données est fondamental pour alimenter correctement le BOS et garantir la cohérence de l’information tout au long du cycle de vie.

Sécurité informatique pour infrastructures intelligentes

La cybersécurité devient un élément central : il est nécessaire de protéger les réseaux, les dispositifs et les données contre les vulnérabilités et les accès non autorisés.

Rôle des systèmes de gestion BIM dans la gestion du BOS

Les systèmes de gestion BIM évoluent pour dialoguer avec le BOS, contrôler la qualité des données et garantir l’alignement entre le modèle et la réalité opérationnelle du bâtiment.

FAQ : BOS dans le BIM

Qu’est-ce que le BOS (Building Operating System) ?

Le BOS est une infrastructure logicielle qui relie les systèmes physiques du bâtiment (installations, capteurs, dispositifs IoT) aux applications qui fournissent des services aux utilisateurs, coordonnant les interactions et l’accès aux données.

Quel est l’objectif du BOS ?

Le BOS met en communication toutes les applications des systèmes automatisés du smart building, simplifiant le contrôle du chauffage, des alarmes, de la vidéosurveillance, des lumières et d’autres dispositifs.

Comment le BOS s’intègre-t-il au BIM ?

Le BIM fournit la base de données structurée du bâtiment. Le BOS utilise ces données et les relie en temps réel avec des installations, des capteurs et l’IoT, transformant le modèle statique en un écosystème numérique dynamique et créant un jumeau numérique opérationnel.

Comment améliore-t-il l’expérience utilisateur ?

Le BOS permet au bâtiment d’apprendre des habitudes des utilisateurs et d’offrir des services personnalisés, tels que la gestion intelligente de l’éclairage, de la température, de la qualité de l’air et des réservations d’espaces.

Quelles fonctions peut gérer un BOS ?

Il gère l’éclairage, le contrôle de la température et de l’air, la maintenance prédictive, la gestion des applications, l’intégration avec des systèmes IoT et des services externes, coordonnant les systèmes de manière interopérable.

Quels avantages offre le BOS ?

Visualisation des données en temps réel, ouverture et interopérabilité des systèmes, scalabilité des services et personnalisation pour les utilisateurs. Il transforme le bâtiment en une plateforme numérique évolutive, optimisant les consommations, le confort et la maintenance.

Quelles compétences sont nécessaires pour passer du BIM au BOS ?

Des compétences techniques, informatiques et de gestion sont requises, ainsi que la capacité d’interpréter les données, de garantir la cybersécurité et d’intégrer les systèmes de gestion BIM avec le BOS pour aligner le modèle numérique et la réalité opérationnelle.