Processus BIM : de quoi parlons-nous et quelles sont les étapes de ce processus ?

Si vous êtes un professionnel, une entreprise du secteur AEC (Architecture, Ingénierie, Construction), vous avez certainement entendu parler du processus BIM et de comment celui-ci deviendra progressivement obligatoire dans le monde de la conception.

Dans cet article, nous allons découvrir ensemble qu’est-ce que le processus BIM et pourquoi chaque professionnels devrait commencer à le connaître.

Qu’est-ce que le Processus BIM ?

Le BIM, acronyme de Building Information Modeling, est un processus de création et de gestion de l’information du bâtiment, utile tout au long de son cycle de vie.

Le modèle numérique informatisé obtenu par l’application de la méthodologie BIM contient toutes les caractéristiques physiques et fonctionnelles de la construction.

Le processus BIM permet non seulement d’obtenir une représentation graphique du bâtiment ou de l’objet, mais a pour résultat final un véritable conteneur d’informations, dynamique et multidisciplinaire.

Un modèle BIM peut contenir n’importe quelle information, celles le plus souvent prises en compte concernent : 

• la localisation géographique ;
• les données géométriques et volumétriques ;
• les propriétés des matériaux et des éléments techniques ;
• les phases de mise en œuvre ;
• les dessins techniques ;
• la documentation ;
• les opérations de maintenance.

Le processus BIM permet une représentation numérique de l’ensemble du cycle de vie des bâtiments et des infrastructures (de la planification à la requalification) et facilite l’échange et l’interopérabilité des informations.

Processus BIM

Les modalités opérationnelles d’un processus BIM prévoient que chaque professionnel réalise avec son logiciel de conception BIM la partie conceptuelle qui lui revient. Grâce à la méthodologie BIM, les professionnels peuvent ensuite échanger des fichiers via le format IFC sans perdre aucune information. Le résultat final est un modèle unique qui combine toutes les informations des différentes disciplines impliquées.

Cette approche collaborative du processus de gestion BIM permet de transférer des informations sans interruption et d’obtenir d’énormes avantages en termes de contrôle et de gestion d’un actif tout au long de son cycle de vie.

Le processus BIM représente donc un véritable tournant dans le secteur AEC et permet à tous les intervenants impliqués (architectes, ingénieurs, entrepreneurs) de travailler sur un seul modèle de manière collaborative, rapide et efficace, ce qui permet d’économiser du temps et des coûts.

Le BIM est-il un logiciel ou un processus ?

Bien que les logiciels BIM représentent la base opérationnelle pour appliquer cette méthodologie de conception, le BIM ne doit pas être vu comme un seul outil mais doit être considéré comme un véritable processus.

Le processus BIM permet de gérer un chantier de la planification à la maintenance. Concevoir selon la méthodologie BIM signifie produire un modèle qui n’est pas seulement une représentation 3D, mais une représentation dynamique et multidisciplinaire, utile pour tout le cycle de vie de l’ouvrage.

Le processus BIM et ses dimensions : du 3D au 7D

Pour les raisons précédemment indiquées, le BIM ne se limite pas à la simple modélisation tridimensionnelle, mais se développe à travers différentes dimensions qui enrichissent le processus de conception et de construction avec des informations stratégiques, les soi-disant 7 dimensions du BIM : 

• 3D constitue la base, fournissant un modèle numérique détaillé de l’œuvre ;
• 4D intègre la gestion temporelle du projet, permettant une planification efficace des travaux ;
• 5D ajoute la gestion économique, permettant le contrôle des coûts et la prévision des investissements ;
• 6D – est lié à la durabilité énergétique.
• 7D – gestion et facility management ;

En plus de ces dimensions consolidées, de nouvelles perspectives émergent comme l’8D pour la sécurité sur le chantier, le 9D pour la construction lean et le 10D pour l’industrialisation des constructions.

Cette évolution démontre comment le BIM n’est pas seulement un modèle numérique, mais un système dynamique qui optimise chaque phase du cycle de vie du bâtiment, de la conception à la maintenance, garantissant une plus grande efficacité et durabilité dans le secteur de la construction.

Le rôle de la collaboration dans le processus BIM

Dans le processus BIM, la collaboration entre les différents acteurs impliqués est un facteur déterminant pour le succès d’un projet de construction. Contrairement aux méthodes traditionnelles, où les informations sont transmises par des documents séparés et souvent sujets à des erreurs de coordination, le BIM permet à tous les professionnels (architectes, ingénieurs, concepteurs, entrepreneurs et gestionnaires d’infrastructures) de travailler sur des modèles numériques partagés. Cette approche multidisciplinaire favorise non seulement une communication plus fluide entre les équipes, mais permet également d’identifier et de résoudre d’éventuels conflits de conception en phase préliminaire, réduisant ainsi le risque d’erreurs et de variantes en cours d’œuvre.

Des outils avancés, tels que l’Environnement Commun de Données (CDE), permettent de centraliser la gestion documentaire, évitant les dispersions et assurant que chaque modification soit tracée et vérifiable. Les plateformes cloud, en outre, facilitent l’échange sécurisé de données entre les membres de l’équipe, permettant de travailler de manière synergique même à distance. L’utilisation de standards ouverts comme l’IFC garantit l’interopérabilité entre différents logiciels BIM, facilitant l’intégration des informations et améliorant l’efficacité opérationnelle.

D’un point de vue pratique, la collaboration dans le processus BIM a un impact significatif à plusieurs niveaux. En termes de gestion des temps et des coûts, elle permet une planification plus précise grâce à la modélisation 4D (qui intègre le facteur temporel) et à la modélisation 5D (qui incorpore la dimension économique). En phase de construction, la possibilité de surveiller en temps réel l’avancement des travaux réduit les imprévus et améliore la gestion des ressources. De plus, tout au long du cycle de vie du bâtiment, la collaboration continue entre les différents acteurs garantit une maintenance plus efficace, soutenue par la modélisation 6D et 7D, qui concernent respectivement  la durabilité de l’œuvre et le facility management.

Quelles sont les étapes d’un processus BIM ?

Le résultat final du processus BIM est un modèle numérique informatisé qui prend en compte l’ensemble du cycle de vie, de la planification à la maintenance, en passant par la démolition/requalification.

Pour obtenir ce modèle tridimensionnel enrichi d’informations, tous les intervenants du processus de construction collaborent de manière dynamique. Chaque professionnel s’occupe de concevoir la partie de sa compétence pour ensuite partager le fichier avec les autres concepteurs en obtenant un seul modèle d’information.

Grâce à la méthodologie BIM, nous ne produisons plus une énorme quantité de documents de conception non communicants entre eux, mais une seule maquette numérique informatisée utile pendant tout le cycle de vie du bâtiment.

Étapes du processus BIM

Le processus BIM s’articule en plusieurs étapes.

Planification

Elle représente le premier pas vers la réalisation du projet et implique plusieurs décisions, y compris la définition des usages BIM et l’identification des concepteurs responsables des différentes étapes du processus. Le modèle élaboré à ce stade est présenté à la maîtrise d’ouvrage et éventuellement modifié.

Conception

Dans cette phase, non seulement le modèle tridimensionnel est réalisé, mais les autres dimensions du BIM entrent également en jeu. Une phase de conception qui suit les critères de la méthodologie BIM permet de construire numériquement l’ouvrage avant même qu’il ne soit physiquement construit, d’analyser la durabilité (6D) et de prévoir avec précision les temps (4D) et les coûts (5D) de réalisation. C’est à ce stade que le processus BIM devient collaboratif et multidisciplinaire.

Pour mieux comprendre le rôle joué par la collaboration et l’interopérabilité dans un processus BIM, prenons un exemple.

L’architecte commence la conception architecturale avec son logiciel de conception BIM et produit un modèle architectural en trois dimensions auquel il ajoute toutes les informations qu’il juge nécessaires. À ce stade, le partage et l’interopérabilité entrent en jeu : l’architecte exporte son fichier IFC et le partage avec d’autres professionnels qui peuvent commencer leur propre conception sur le modèle architectural partagé par le collègue.

L’ingénieur structures, par exemple, importe le modèle architectural sur son logiciel de calcul des structures et continue en ajoutant sa partie de conception qu’il partagera à nouveau avec l’architecte.

L’architecte actualisera à son tour le modèle architectural en important les données de l’ingénieur structures, en obtenant ainsi un modèle fédéré (modèle numérique pluridisciplinaire). On procède de la même manière pour les autres disciplines, en enrichissant le modèle de toutes les informations jugées nécessaires. Il est maintenant nécessaire d’utiliser un logiciel pour la vérification des interférences entre les différents modèles IFC. Le résultat est un modèle numérique informatisé unique qui fonctionnera tout au long du cycle de vie de la construction.

Construction

L’application de la méthodologie BIM à la phase de construction permet de visualiser l’état de construction et de le comparer à l’évolution attendue et indiquée dans la planification du projet initial. Cela permet un contrôle optimal des différents éléments d’un projet et permet de détecter les éventuels obstacles tout en économisant du temps et des coûts. En effet, suivre le processus BIM signifie réduire l’erreur humaine, détecter et corriger d’éventuelles interférences avant d’arriver à la phase d’exécution.

Maintenance

L’application du BIM permet de gérer le bâtiment tout au long de son cycle de vie et d’associer au modèle tridimensionnel les informations nécessaires à la gestion et à la maintenance (7D).

Défis communs dans la mise en œuvre d’un processus BIM

La mise en œuvre du processus BIM représente un changement significatif dans le secteur de la construction, mais son adoption n’est pas sans obstacles.

Un des principaux défis concerne le manque de compétences adéquates : de nombreux professionnels, habitués aux méthodes traditionnelles, ont du mal à maîtriser les outils numériques avancés, rendant nécessaire une formation continue pour garantir une utilisation efficace du BIM.

De plus, la résistance au changement constitue un autre facteur critique, car l’adoption de nouveaux workflows (BIM workflow) peut rencontrer l’opposition de ceux qui sont attachés à des processus établis.

L’infrastructure technologique peut également représenter une barrière, car l’utilisation du BIM nécessite du matériel et des logiciels avancés, dont la mise à jour implique des investissements significatifs.

S’ajoute à cela la question de la standardisation : dans de nombreux pays, le manque de lignes directrices unifiées et de protocoles partagés complique l’intégration entre les différents acteurs du projet.

Une autre difficulté est l’interopérabilité entre les différents logiciels BIM, car toutes les plateformes utilisées par les professionnels ne communiquent pas toujours efficacement, causant des problèmes dans le partage et le traitement des données.

Enfin, il y a le thème de la productivité : durant la phase initiale de mise en œuvre, le temps nécessaire pour apprendre les nouvelles méthodologies peut temporairement réduire l’efficacité opérationnelle.

Pour surmonter ces défis, les entreprises peuvent adopter des stratégies ciblées telles que la création de bureaux BIM dédiés, l’utilisation de plateformes collaboratives avancées, la mise en œuvre de programmes de formation continue et l’adoption de projets pilotes pour tester le processus avant une mise en œuvre à grande échelle.

Comment commencer avec le processus BIM : outils et meilleures pratiques

Pour démarrer avec succès le processus BIM, il est fondamental de suivre une stratégie bien définie qui comprend la sélection des outils appropriés et l’adoption des meilleures pratiques pour garantir efficacité et interopérabilité, identifiables et représentables également à travers une carte du processus BIM.

Outils essentiels pour le BIM

Logiciels de modélisation BIM

Le choix du logiciel dépend des besoins du projet et du secteur d’application. Les outils de modélisation permettent de créer des représentations numériques détaillées de bâtiments et d’infrastructures, intégrant des informations géométriques et paramétriques pour une gestion efficace des données.

Plateformes collaboratives (CDE – Common Data Environment)

Pour optimiser la communication entre les différentes équipes, des environnements de partage centralisés sont utilisés, permettant l’accès et la gestion des informations de projet en temps réel. Ces plateformes améliorent le coordination et réduisent le risque d’erreurs dues à des versions non mises à jour des fichiers.

Standards d’interopérabilité

Pour garantir un flux de travail fluide entre différents logiciels et disciplines, des formats ouverts et standardisés pour l’échange de données sont adoptés. L’utilisation de protocoles d’interopérabilité permet d’intégrer les informations provenant d’outils différents, améliorant la collaboration entre les professionnels impliqués dans le projet.

Meilleures pratiques pour une mise en œuvre efficace

Planification initiale

Définir des objectifs clairs et assigner les rôles aux professionnels impliqués pour garantir un flux de travail organisé.

Formation continue

Investir dans la formation du personnel sur les logiciels et les méthodologies BIM pour réduire le risque d’erreurs et améliorer l’efficacité opérationnelle.

Collaboration multidisciplinaire

Coordonner les architectes, ingénieurs et entrepreneurs de manière à favoriser un processus de conception et de construction plus collaboratif.

Gestion centralisée des données

Utiliser un CDE pour recueillir, mettre à jour et partager toutes les informations de projet dans un environnement numérique unique, réduisant le risque d’erreurs et d’incohérences.

Quels sont les avantages du processus BIM ?

Les avantages du processus BIM sont considérables :

• simplification de la conception et des modifications éventuelles ;
• réduction de l’erreur humaine ;
• réduction des temps ;
• réduction des coûts ;
• informatisation ;
• interopérabilité ;
• calcul précis des délais et des coûts.

Pour cette raison, si vous ne l’avez pas encore fait, nous vous recommandons d’aborder la méthodologie BIMet les processus BIM en téléchargeant gratuitement un logiciel BIM pour profiter de ces avantages !