Qu’est-ce que le Virtual Design and Construction (VDC) ?

L’acronyme VDC (Virtual Design and Construction) a été introduit en 2001 par le CIFE – Center for Integrated Facility Engineering de l’Université de Stanford, grâce à la contribution du professeur Martin Fischer. Aujourd’hui, il représente une approche évoluée de la gestion des projets de construction, basée sur l’intégration entre modèles numériques, processus et organisation.

Dans le contexte du BIM, la CCV se configure comme une méthodologie qui exploite les modèles d’information pour planifier, simuler et contrôler toutes les phases du cycle de vie d’une œuvre : de la conception à la construction, jusqu’à la gestion. En ce sens, l’intégration entre BIM et CCV permet de transformer le modèle numérique en un outil opérationnel pour soutenir les décisions et l’optimisation des processus.

Pour appliquer efficacement le VDC dans le BIM et obtenir tous les avantages en termes de contrôle, d’efficacité et de qualité, il est fondamental de disposer d’outils adéquats, tels que logiciels BIM avancés et plateformes de gestion BIM pour la collaboration et le coordination de l’équipe.

Dans cet article, nous verrons en détail ce qu’est le VDC dans le BIM, comment cela fonctionne, quelles sont les différences par rapport au BIM et comment l’appliquer concrètement dans les projets de construction.

Principes de la conception et de la construction virtuelles

Le VDC est un processus « Virtuel » car il utilise des modèles numériques développés avec des logiciels BIM pour simuler le résultat final avant la réalisation physique de l’œuvre.

Les termes « Design » et « Construction » représentent en revanche les deux phases principales sur lesquelles le VDC intervient pour améliorer la qualité, l’efficacité et le coordination.

Les trois principes fondamentaux du CCv sont : 

• produit : le résultat final du projet (le bâtiment ou l’infrastructure) ;
• organisation : l’équipe de travail et les modalités de collaboration ;
• processus : le flux opérationnel qui guide la conception et la construction.

Dans le BIM (Building Information Modeling), ces trois éléments sont gérés de manière intégrée à travers des modèles d’information partagés, qui permettent d’optimiser les décisions, les délais et les coûts.

Qu’est-ce que le VDC dans le BIM ?

Dans le contexte du BIM, le VDC peut être défini comme une méthodologie de gestion qui utilise les modèles d’information numériques pour planifier, simuler et contrôler l’ensemble du processus de construction.

En d’autres termes : 

• le BIM fournit le modèle numérique de l’œuvre (géométrie + informations) ;
• le VDC utilise ce modèle pour prendre des décisions, coordonner l’équipe et optimiser le processus.

Le VDC dans le BIM permet donc de transformer le modèle d’information en un outil opérationnel, capable de : 

• soutenir la planification (BIM 4D) ;
• intégrer l’estimation des coûts (BIM 5D) ;
• améliorer la gestion des risques ;
• optimiser la collaboration entre les parties prenantes.

Comment fonctionne le VDC avec les modèles BIM

Le VDC utilise les modèles BIM 3D comme base pour développer des simulations avancées du projet.

Grâce à l’intégration des données contenues dans le modèle (temps, coûts, performances), il est possible de : 

• analyser des scénarios de conception alternatifs ;
• prévoir des problèmes avant la construction ;
• coordonner différentes disciplines (architecture, structures, installations) ;
• améliorer la planification des activités de chantier.

Le modèle BIM devient donc un environnement numérique partagé dans lequel toutes les informations sont collectées, mises à jour et utilisées pour guider le processus décisionnel.

Comment BIM et VDC travaillent ensemble

BIM et VDC travaillent de manière synergique mais avec des rôles distincts : 

• le BIM est la méthode qui permet de créer et gérer des modèles d’information numériques de l’œuvre ;
• le VDC est l’approche qui utilise ces modèles pour améliorer les processus, l’organisation et la performance du projet.

Cette intégration permet de passer d’une conception traditionnelle à une approche basée sur : 

• collaboration multidisciplinaire ;
• décisions basées sur les données ;
• simulation préventive des solutions.

Comment le VDC utilise le BIM

La structure du Virtual Design and Construction

L’objectif du VDC est de comprendre la complexité d’un projet et d’anticiper les criticités avant que des coûts élevés ne soient engagés. Dans le contexte du BIM, cela se traduit par la capacité d’utiliser des modèles numériques pour appliquer les principes Lean, souvent associés aux dimensions avancées du BIM (comme le BIM 9D), parmi lesquels : 

• élimination des déchets ;
• réduction des coûts ;
• augmentation de la productivité.

Les outils principaux du VDC qui permettent d’atteindre ces objectifs sont : 

• Integrated Concurrent Engineering (ICE) ;
• Project Production Management (PPM) ;
• Building Information Modeling (BIM) ;
• métriques (KPI).

Structure de la conception et de la construction virtuelles

ICE: Ingénierie Concurrente Intégrée

L’Ingénierie Concurrente Intégrée (ICE) est une méthode sociale, qui descend de la NASA et de sa Collaboration Extrême (Extreme Collaboration – XC), qui vise à favoriser les décisions et à améliorer la communication, grâce aux meilleures technologies disponibles.

Dans le cadre du VDC, cette méthodologie a pour objectif de organiser des réunions avec l’équipe de conception et de permettre aux parties prenantes de plusieurs disciplines de participer simultanément pour créer et évaluer des modèles VDC multidisciplinaires de manière extrêmement rapide et fiable. Utiliser des sessions ICE dans le VDC permet de : 

• réduire le temps nécessaire pour prendre des décisions ;
• améliorer la qualité de la production ;
• obtenir une meilleure intégration entre les différentes disciplines.

PPM: Gestion de la Production de Projet

La PPM (Gestion de la Production de Produit) est le composant du VDC responsable des processus.

La Gestion de la Production de Produit, lorsqu’elle est appliquée à un projet, définit clairement les objectifs, et fournit une vision large de l’ensemble du projet et des activités qui nécessitent plus d’attention.

Il s’agit d’un outil de planification à travers lequel il est possible de gérer l’exécution du projet. On y utilise des systèmes et des méthodologies pour définir : 

• la variabilité du projet pour mettre en œuvre des mesures visant à la réduire ;
• la planification du flux de travail ;
• les ressources requises.

L’utilisation de la PPM dans la conception VDC permet de comprendre, contrôler et améliorer la livraison du projet.

BIM: Modélisation de l’Information du Bâtiment

Le BIM est le composant dans lequel réside la virtualité, l’utilisation de la technologie pour améliorer les projets. C’est la manière dont il est possible d’obtenir la représentation numérique et visuelle de ce sur quoi l’équipe travaille avec des informations liées à chaque objet du bâtiment.

Le BIM a une énorme importance lors des sessions ICE pour : 

• présenter facilement à l’équipe et aux clients les défis du projet ;
• supporter le processus décisionnel à travers l’acquisition des données et la visualisation 3D.

Métriques

Pour s’assurer que chaque composant parvienne à atteindre les objectifs du processus VDC, il est nécessaire de surveiller des métriques appropriées. Ces métriques sont importantes pour identifier les corrections à apporter afin d’obtenir une amélioration continue du processus.

Les Indicateurs Clés de Performance (KPI) à surveiller pour le succès du projet doivent être choisis en fonction des objectifs identifiés. Ils doivent inclure : 

• Objectifs de production (PO) : mesures objectives telles que le temps, les coûts, le nombre de collisions résolues qui sont surveillées régulièrement pour vérifier si le projet avance dans la bonne direction ;
• Facteurs contrôlables : mesures subjectives telles que la qualité et la satisfaction qui sont directement liées aux objectifs de production de chaque composant (PPM, BIM et ICE) et servent à optimiser les processus du projet ;
• Objectifs du client (CO) : métriques telles que la performance d’utilisation, le fonctionnement, la durabilité et la sécurité établies par l’équipe de projet pour atteindre les objectifs du client mesurées lorsque le projet est opérationnel.

Structure de la conception et de la construction virtuelles

BIM vs VDC : quelles sont les différences

La méthode BIM et celle du VDC ont de nombreux points en commun et sont donc souvent confondues. Les deux reposent sur la collaboration et sur la communication intelligente ; cependant, dans le contexte du BIM, le VDC représente une approche plus large qui utilise le BIM comme base opérationnelle.

La principale différence entre le BIM et le VDC réside dans l’objectif et le niveau d’application.

Le BIM (Building Information Modeling) : 

• crée le modèle numérique du bâtiment ;
• intègre des données géométriques et informatives ;
• permet la représentation virtuelle du projet ;
• organise les modèles et documents tout au long du cycle de vie de l’œuvre.

Le VDC (Virtual Design and Construction) : 

• utilise les modèles BIM pour planifier et contrôler le processus ;
• intègre des aspects tels que les temps (4D), les coûts (5D) et la gestion des risques ;
• soutient le processus décisionnel à travers des simulations ;
• coordonne les personnes, les processus et les technologies.

En d’autres termes, le BIM construit le modèle informatif, tandis que le VDC utilise ce modèle pour gérer de manière intégrée l’ensemble du processus de conception et de construction.

Différences entre BIM et VDC

VDC dans la construction : comment il est appliqué

L’application du VDC dans la construction s’étend à l’ensemble du cycle de vie de l’ouvrage et utilise les modèles BIM comme base informative pour planifier, simuler et contrôler chaque phase du projet.

Dans le contexte du BIM, le VDC transforme le modèle numérique en un outil opérationnel qui guide les décisions, les processus et les activités de chantier, avec une réduction significative des incertitudes et des inefficacités.

En particulier, le VDC trouve application dans les phases suivantes : 

• phase de conception : 
  • développement et analyse des modèles BIM multidisciplinaires ;
  • vérification des interférences (clash detection) ;
  • simulation de solutions alternatives ;
  • soutien aux décisions via des sessions ICE (Integrated Concurrent Engineering).
• phase de planification : 
  • intégration du modèle BIM avec la dimension temporelle (4D) ;
  • simulation des séquences de construction ;
  • optimisation du calendrier ;
  • coordination des activités entre les différents acteurs.
• phase de construction :
  • utilisation du modèle BIM comme référence opérationnelle sur le chantier ;
  • suivi de l’avancement des travaux ;
  • gestion des variantes de manière contrôlée ;
  • réduction des erreurs et des reprises.
• phase de gestion et maintenance :
  • utilisation du modèle mis à jour (BIM as-built) pour la gestion des installations ;
  • suivi des performances du bâtiment ;
  • planification des interventions de maintenance ;
  • optimisation du cycle de vie de l’ouvrage.

Cette approche permet au VDC dans le BIM d’améliorer la prévisibilité du projet, d’augmenter l’efficacité et de garantir un meilleur contrôle sur les délais, les coûts et la qualité.

Rôles et professionnels du BIM VDC

L’intégration entre BIM et VDC nécessite des compétences spécifiques et de nouveaux profils professionnels capables de gérer non seulement les modèles numériques, mais aussi les processus et la collaboration entre les différents acteurs.

Dans le contexte du VDC dans le BIM, les rôles évoluent par rapport à l’organisation traditionnelle du projet et s’orientent vers une plus grande intégration entre conception, planification et construction.

Les principales figures impliquées sont : 

• BIM VDC Coordinator
• BIM VDC Manager
• BIM VDC Engineer et Specialist

Ces professionnels opèrent en synergie pour garantir une utilisation efficace du modèle BIM au sein du processus VDC.

Qu’est-ce qu’un BIM VDC coordinator ?

Le BIM VDC Coordinator est la figure opérationnelle qui gère la coordination technique des modèles BIM au sein du processus VDC.

Son rôle est fondamental pour garantir l’intégration entre les différentes disciplines (architecture, structures, installations) et pour assurer la qualité et la cohérence des informations contenues dans le modèle.

Parmi les principales activités du BIM VDC Coordinator figurent : 

• coordination des modèles disciplinaires en environnement partagé ;
• gestion des interférences (clash detection et clash resolution) ;
• soutien aux sessions ICE et à la collaboration entre les équipes ;
• vérification de la correcte application des standards BIM ;
• mise à jour et contrôle des modèles dans les différentes phases du projet.

Le BIM VDC Coordinator ne se limite donc pas à contrôler le modèle, mais contribue activement à l’amélioration du processus de conception.

Que fait un BIM VDC manager ?

Le BIM VDC Manager est la figure stratégique responsable de la mise en œuvre et de la gestion de la méthodologie VDC au sein du projet.

Il dispose d’une vision globale du processus et coordonne les personnes, les outils et les objectifs pour garantir l’atteinte des performances prévues.

Ses principales responsabilités incluent : 

• définition des objectifs de projet et des KPI ;
• planification des activités selon les principes du VDC ;
• intégration entre BIM, ICE et PPM (Project Production Management) ;
• gestion de l’équipe et des flux d’information ;
• suivi des performances (temps, coûts, qualité) ;
• soutien au processus décisionnel au niveau stratégique.

Le BIM VDC Manager a pour tâche de transformer le modèle numérique en un outil de gestion efficace et d’en garantir l’utilisation pour l’optimisation de l’ensemble du processus.

Ingénieur et spécialiste BIM VDC

Les Ingénieurs BIM VDC et les spécialistes BIM VDC sont des figures techniques qui opèrent directement sur les modèles BIM et sur les données du projet et soutiennent l’application pratique du VDC.

Leur contribution est essentielle pour le développement d’analyses, de simulations et d’intégrations qui permettent d’améliorer la planification et la gestion du projet.

Parmi les principales activités : 

• modélisation BIM avancée et gestion des informations ;
• développement de simulations 4D (temps) et 5D (coûts) ;
• analyse des données et soutien aux décisions ;
• intégration entre modèles et outils de planification ;
• soutien à la coordination et à la communication entre disciplines.

Ces figures représentent le lien opérationnel entre le modèle BIM et le processus VDC et contribuent à rendre le projet plus efficace, contrôlable et prévisible.

Professionnels BIM VDC

Les avantages de l’utilisation du VDC

La principale innovation introduite par le VDC dans la conception et la planification des constructions concerne l’optimisation de la phase de gestion, avec un impact direct sur les délais, les coûts et la qualité du projet.

Dans le contexte du BIM, le VDC permet d’utiliser le modèle informatif comme base pour améliorer la collaboration, la planification et le contrôle des activités.

Parmi les principaux avantages de l’utilisation du VDC, on peut souligner : 

• augmentation de la communication entre les équipes : grâce au système ICE, les différents acteurs du projet participent à des sessions collaboratives organisées qui favorisent le dialogue direct et le partage des informations. Cette approche réduit les délais décisionnels et limite les retards liés à l’absence d’intégration entre les disciplines ;
• meilleure planification stratégique du projet : grâce à la méthodologie PPM, il est possible de définir clairement les objectifs, les activités, les ressources et les priorités dès les phases initiales. Cela en résulte une planification plus efficace, avec une réduction des conflits, des imprévus sur le chantier et des révisions de projet ;
• plus grande efficacité et productivité : l’utilisation du BIM dans le processus VDC permet de disposer d’un modèle virtuel complet et à jour, accessible à tous les acteurs impliqués. Cela permet une vision partagée du projet, facilite le travail simultané entre disciplines et réduit le recours à des solutions d’urgence coûteuses ;
• réduction des risques et meilleur contrôle : la possibilité de simuler des scénarios et d’analyser préventivement les points critiques permet de prendre des décisions plus éclairées et de maintenir un contrôle constant sur l’avancement du projet ;
• optimisation du cycle de vie de l’ouvrage : le modèle BIM, intégré dans le processus VDC, soutient également les phases post-construction, améliorant la gestion et l’entretien du bâtiment.

Avantages de l’intégration entre BIM et VDC

L’intégration entre BIM et VDC permet d’obtenir le maximum de valeur du processus numérique, grâce à la combinaison entre modèle informatif et gestion des processus.

En particulier, cette intégration permet de : 

• transformer le modèle BIM en un outil décisionnel et de gestion ;
• améliorer le coordination entre conception, planification et construction ;
• augmenter la transparence et la traçabilité des informations ;
• réduire les délais, les coûts et les marges d’erreur ;
• améliorer les performances globales du projet.

Pour planifier et gérer un projet de construction en utilisant la méthodologie VDC et obtenir tous les avantages énumérés ci-dessus, vous avez besoin de : 

• un logiciel BIM pour réaliser des modèles 3D/BIM extrêmement détaillés avec toutes les informations liées à chaque objet du bâtiment ;
• une plateforme de système de gestion BIM avec outils intégrés qui permettent de collaborer et de coordonner l’équipe de travail, de réviser le modèle, de gérer les délais de réalisation d’une œuvre et d’estimer les coûts de l’intervention de projet.

FAQ sur le BIM VDC

Qu’est-ce que le BIM VDC ?

Le BIM VDC est une approche intégrée qui combine les modèles d’information BIM avec des processus et une organisation pour planifier, simuler et contrôler l’ensemble du cycle de vie d’une œuvre, de la conception à la construction jusqu’à la gestion.

Quelle est la différence entre BIM et VDC ?

Le BIM crée et gère le modèle numérique du bâtiment, tandis que le VDC utilise ce modèle pour optimiser les processus, coordonner l’équipe et soutenir les décisions à toutes les étapes du projet.

À quoi sert le VDC dans le BIM ?

Le VDC dans le BIM sert à améliorer la planification, réduire les risques et optimiser les délais et les coûts grâce à des simulations, un coordination multidisciplinaire et une analyse préventive des points critiques.

Comment fonctionne le VDC dans les projets de construction ?

Le VDC utilise les modèles BIM pour intégrer les données du projet, les délais et les coûts, permettant de simuler des scénarios, coordonner les activités et suivre l’avancement tout au long du cycle de vie de l’œuvre.

Quels sont les principaux avantages du BIM VDC ?

Les principaux avantages du BIM VDC incluent : 

• meilleure collaboration entre les équipes
• meilleur contrôle sur les délais et les coûts
• réduction des erreurs et des reprises
• soutien à la décision basé sur les données
• optimisation du cycle de vie de l’œuvre

À quelles étapes du projet s’applique le VDC ?

Le VDC s’applique à toutes les étapes du projet : 

• conception (analyse et coordination des modèles)
• planification (simulations 4D et programmation des travaux)
• construction (suivi et gestion de chantier)
• gestion (maintenance et facility management)

Quels professionnels travaillent avec le BIM VDC ?

Les principaux professionnels impliqués sont : 

• BIM VDC Manager (stratégie et coordination)
• BIM VDC Coordinator (coordination technique des modèles)
• BIM VDC Engineer et Specialist (modélisation, simulations et analyses)

Quels outils sont nécessaires pour appliquer le VDC dans le BIM ?

Pour appliquer le VDC dans le BIM, des logiciels BIM pour la modélisation et des plateformes de gestion BIM sont nécessaires, permettant la collaboration, la coordination et la gestion des délais et des coûts.