Saisir et modifier un objet IFC dans un projet BIM

Une caractéristique de la méthode BIM est la coopération entre tous les intervenants concernés dans les différentes phases de vie d’un bâtiment ou d’infrastructures pour saisir, exploiter, mettre à jour ou modifier la maquette numérique.

Par exemple, le concepteur architectural définit les formes et les géométries jusqu’à la maquette 3D; le concepteur des structures définit les éléments de la structure (poutres, poteaux, murs, fondations, etc.), etc ..
D’où la nécessité d’un format standard, qui permette l’interopérabilité et l’échange de données en toute sécurité, sans erreurs et / ou pertes d’informations. Tel est le but du format IFC.
L’IFC (Industry Foundation Classes) a été conçu pour élaborer toutes les informations du bâtiment, depuis l’analyse de faisabilité à la réalisation et à la maintenance, en passant par les différentes phases de conception et de planification.
Voyons ensemble comment saisir et éditer des objets IFC dans un logiciel de BIM pour la conception architecturale.

Modèle IFC et visualisation des éléments

Qu’est-ce que le format IFC et pourquoi est-il essentiel pour la collaboration BIM

Le format IFC (Industry Foundation Classes) représente la norme internationale ouverte pour le partage des données dans les projets BIM. Il a été développé par buildingSMART International dans le but de garantir l’interopérabilité entre les différents logiciels utilisés tout au long du cycle de vie d’un bâtiment, de la conception à la gestion.

Dans un projet BIM, chaque élément (comme les murs, les poutres, les installations ou les portes) peut être représenté par un objet IFC, c’est-à-dire une entité numérique qui contient non seulement la géométrie, mais aussi toutes les informations techniques, de performance et fonctionnelles de l’élément lui-même.

L’avantage fondamental du format IFC est qu’il permet aux professionnels de disciplines différentes (architecture, structures, installations, gestion des installations) de collaborer sans contraintes de logiciels propriétaires. En d’autres termes, un objet IFC dans un projet BIM peut être ouvert, lu et géré dans n’importe quel environnement compatible, garantissant une communication claire et sans perte de données entre tous les acteurs impliqués.

Différences entre les versions IFC2x3, IFC4 et IFC4.3

L’évolution du format IFC reflète la croissance de la méthodologie BIM et le besoin de garantir une plus grande interopérabilité entre logiciels, disciplines et domaines d’application. Chaque nouvelle version a élargi le champ d’utilisation et la capacité descriptive des objets IFC dans un projet BIM, améliorant la précision des informations et la cohérence des modèles échangés. Les trois versions aujourd’hui les plus répandues, IFC2x3, IFC4 et IFC4.3, représentent les étapes principales de cette évolution.

IFC2x3 : la base de référence pour l’interopérabilité

Publiée au début des années 2000, IFC2x3 a longtemps constitué la version de référence pour les flux de travail BIM. Sa force réside dans la stabilité du format et dans la large compatibilité logicielle, caractéristiques qui ont favorisé son adoption dans le monde entier. IFC2x3 a permis pour la première fois de représenter avec un langage commun les éléments architecturaux, structurels et d’installation d’un bâtiment, permettant l’échange de modèles entre différents programmes (comme Revit, Archicad, Tekla, Allplan, Edificius, etc.) sans perte d’informations essentielles.

Cependant, la structure de données d’IFC2x3 présente des limites significatives dans la gestion de géométries complexes et paramétriques, ainsi que dans la définition détaillée de propriétés personnalisées. Les objets IFC dans cette version tendent à être moins riches en données et plus orientés vers la représentation géométrique que informative. De plus, le manque de support étendu pour les domaines MEP et pour les processus de gestion des installations réduit l’efficacité de l’utilisation d’IFC2x3 dans les phases post-projet du cycle de vie du bâtiment.

Sur le front de la géolocalisation, IFC2x3 introduit un premier niveau d’information géographique via l’entité IfcSite, qui permet d’insérer la latitude, la longitude et l’altitude de référence. Cependant, il s’agit d’une géoréférenciation seulement indicative et non conforme à des systèmes de coordonnées réels, dépourvue de références à des projections cartographiques ou systèmes CRS (Coordinate Reference System). En conséquence, les modèles IFC2x3 ne pouvaient pas être correctement alignés à des cartes GIS ou des relevés géospatiaux, limitant leur utilisation dans des projets d’infrastructure ou territoriaux.

Découvrez la GeoAI avec usBIM.geotwin

IFC4 : meilleure qualité sémantique et précision informative

La version IFC4, publiée en 2013, a marqué un pas décisif vers la maturité du format. En plus d’améliorer la cohérence et la clarté du modèle de données, elle introduit une nouvelle structure sémantique qui permet de décrire avec plus de précision les relations entre les objets, les matériaux et les propriétés.

Les objets IFC définis dans IFC4 peuvent inclure une gamme beaucoup plus large d’informations, grâce à l’introduction de nouveaux Property Set (Pset) standardisés et à la possibilité de gérer des représentations géométriques plus complexes, comme des surfaces NURBS et des solides paramétrés. Cela signifie qu’un objet IFC, par exemple une fenêtre, ne se limite plus à décrire la forme et les dimensions, mais peut contenir des données sur la conductivité thermique, le fabricant, les coûts, l’entretien et les performances acoustiques, rendant le modèle BIM un véritable conteneur d’informations techniques et de gestion.

IFC4 a également renforcé l’interopérabilité avec les logiciels MEP, permettant une intégration plus complète entre les modèles architecturaux, structurels et d’installation. L’objectif est de favoriser une collaboration multidisciplinaire plus fluide, réduisant la nécessité de conversions ou de retravaillages manuels des données.

Un aspect déterminant d’IFC4 est l’introduction d’un système de géoréférenciation plus évolué. Grâce aux nouvelles entités comme IfcMapConversion, il est possible d’établir la transformation entre le système de coordonnées local du modèle et celui cartographique réel, incluant rotations, translations et échelles. Cela permet pour la première fois de placer un modèle BIM en position géographique réelle, favorisant l’intégration avec des données topographiques et environnementales. Bien qu’il ne soit pas encore pleinement conforme aux normes SIG, IFC4 ouvre la voie à une véritable interopérabilité entre BIM et monde géospatial, posant les bases pour les développements futurs.

IFC4.3 : l’extension au monde des infrastructures et du territoire

Avec la version IFC4.3, la norme a accompli une évolution stratégique : l’expansion au-delà du périmètre de la construction pour embrasser l’ensemble du secteur des infrastructures civiles et du territoire. Publiée en 2021, cette version inclut de nouvelles classes d’objets et des domaines spécifiques pour représenter des routes, des ponts, des chemins de fer, des réseaux d’eau, des systèmes de drainage et des installations de transport public.

L’introduction d’entités comme IfcBridge, IfcRoad, IfcTrack, IfcRail et IfcAlignment permet de modéliser des infrastructures linéaires de manière cohérente avec la logique BIM, tout en maintenant la possibilité d’interopérer avec des modèles architecturaux et structurels. Dans ce contexte, l’objet IFC dans un projet BIM ne représente plus seulement un élément de construction, mais un nœud d’information intégré dans un système territorial plus large, où bâtiments et infrastructures dialoguent dans un environnement openBIM entièrement interopérable.

Un autre pas significatif d’IFC4.3 est la plus grande compatibilité avec les formats GIS et avec les systèmes de coordonnées réels, élément clé pour le lien entre modèles BIM et données géospatiales. Cela rend possible la gestion de projets à l’échelle urbaine ou territoriale, comme les villes intelligentes et les jumeaux numériques d’infrastructure.

Du point de vue de la géolocalisation, IFC4.3 fait le pas décisif vers l’intégration complète avec les systèmes GIS. En plus de maintenir IfcMapConversion, elle introduit l’entité IfcCoordinateReferenceSystem, qui permet de spécifier le système de coordonnées géographiques ou projetées (par exemple EPSG:4326 – WGS84 ou EPSG:32632 – UTM). De cette manière, chaque objet IFC peut être positionné dans l’espace de manière absolue, en référence à des coordonnées réelles et compatibles avec les ensembles de données géospatiales.

Ce progrès permet d’aligner avec précision les modèles BIM, les relevés topographiques, les nuages de points et les cartes territoriales, facilitant une collaboration directe entre BIM et GIS. Les objets IFC peuvent désormais représenter non seulement des bâtiments, mais aussi des infrastructures linéaires ou des réseaux territoriaux, s’intégrant dans des écosystèmes numériques complexes tels que les jumeaux numériques urbains et d’infrastructure.

Détail de la modélisation du système de drainage dans l’exemple IFC

Comment le format IFC améliore l’échange de données entre architectes, ingénieurs et installateurs

L’un des principaux atouts du format IFC est sa capacité à servir de langage commun entre les différents professionnels impliqués dans un projet. Dans un flux de travail BIM complexe, où architectes, ingénieurs et installateurs travaillent sur des modèles distincts mais interconnectés, l’utilisation d’objets IFC permet d’échanger des informations de manière cohérente, transparente et sans ambiguïté.

Lorsque, par exemple, un architecte exporte son modèle au format IFC, chaque élément du bâtiment est traduit en un objet numérique avec une classification précise (IfcWall, IfcDoor, IfcSlab, etc.) et avec un ensemble de propriétés partagées. Ces informations peuvent être importées et lues correctement par les logiciels utilisés par les autres professionnels, évitant ainsi des erreurs d’interprétation ou la perte de données géométriques.

Grâce à cette interopérabilité, il est possible d’effectuer des vérifications d’interférences (clash detection), des analyses structurelles ou des simulations énergétiques sur un modèle unique, actualisable et coordonné. De cette manière, l’objet IFC dans un projet BIM devient le point de rencontre entre les différentes disciplines, améliorant la communication, réduisant les délais de révision et augmentant la qualité globale du projet.

Quelles informations contient un fichier IFC (entités, propriétés, relations)

À l’intérieur d’un fichier IFC, chaque objet est défini par trois composants principaux : entités, propriétés et relations.

Les entités représentent les types d’objets présents dans le modèle, tels que des murs, des dalles, des fenêtres ou des installations mécaniques. Chaque entité appartient à une classe spécifique (IfcWall, IfcBeam, IfcColumn, etc.) qui détermine son comportement et son rôle dans le modèle.

Les propriétés contiennent les informations descriptives associées à chaque objet : matériaux, performances thermiques, résistance mécanique, coûts, codes de maintenance, etc. Ces attributs peuvent être personnalisés en fonction des besoins du projet, permettant de construire un modèle réellement informatif et utile à toutes les étapes du cycle de vie de l’ouvrage.

Enfin, les relations définissent les liens entre les objets : comment une fenêtre est insérée dans un mur, une installation est connectée à une pièce, ou une poutre est reliée à un pilier. Cette structure relationnelle permet une navigation intelligente dans le modèle et une analyse précise des interdépendances entre les éléments constructifs.

Comment importer correctement un objet IFC dans un projet BIM

L’importation d’un objet IFC dans un projet réalisé avec un logiciel d’architecture BIM ou un autre outil de création BIM ne se limite pas à un simple chargement du fichier dans le logiciel : c’est un processus qui nécessite une attention particulière à la géométrie, aux propriétés et aux relations pour garantir une pleine interopérabilité entre disciplines et logiciels.

Voici comment procéder avec Edificius : 

1. dans le menu des commandes, sélectionner la fonction « Objet IFC » dans la section « Autre » ;
2. cliquer sur un point de l’écran ;
3. à l’ouverture de l’écran, sélectionner le fichier IFC que vous souhaitez importer dans le projet et cliquer sur « Ouvrir » ;
4. il ne reste plus qu’à positionner l’objet dans la scène en s’aidant également du déplacement du point d’ancrage de la poignée.

Comment mettre à jour un objet IFC déjà importé et gérer ses modifications

Pour effectuer des modifications sur l’objet IFC, commencez par sélectionner l’objet IFC. Grâce à l’éditeur latéral, vous pouvez procéder à la modification et à la mise à jour des données de l’objet.

Dans la vidéo d’exemple, une description est insérée, puis la cote est indiquée en fixant le niveau et le delta (différence entre deux cotes).

Pour chaque entité de l’objet IFC, il est possible d’assigner une couleur et de choisir de les afficher ou non.
Pour vérifier l’édition correcte de l’objet, sélectionnez Visibilité dans la barre d’outils supérieure, puis Masquer tout, afin de vérifier l’objet dans son intégralité.

Comment résoudre les problèmes les plus courants avec les fichiers IFC

Les fichiers IFC sont des outils puissants pour garantir l’interopérabilité et la coordination dans les projets BIM, mais ils peuvent présenter des problèmes liés à l’échelle, à l’orientation, à des données incomplètes ou à des éléments non reconnus par le logiciel. Comprendre comment résoudre ces problèmes est essentiel pour tirer le meilleur parti des objets IFC dans un projet BIM et maintenir la qualité du modèle.

Comment corriger les erreurs d’échelle, de coordonnées ou d’orientation du fichier IFC

L’un des problèmes les plus fréquents lors de l’importation d’un fichier IFC est la discordance entre l’échelle du modèle, le système de coordonnées et l’orientation. Ces erreurs peuvent entraîner des chevauchements incorrects, des éléments mal placés ou des incohérences dans la position des objets.

Pour corriger ces problèmes, il est nécessaire de vérifier d’abord les informations contenues dans IfcSite et, si présentes, dans IfcMapConversion et IfcCoordinateReferenceSystem. De nombreux logiciels BIM permettent de réaligner le modèle en spécifiant un nouveau système de coordonnées, en fixant une origine correcte et en faisant pivoter le modèle par rapport aux axes globaux. Dans certains cas, il peut être utile d’appliquer une échelle de conversion pour corriger d’éventuelles différences dimensionnelles entre logiciels ou versions IFC.

Cette opération garantit que chaque objet IFC est correctement positionné dans le projet, préservant les relations entre les éléments et permettant une coordination efficace entre l’architecture, les structures et les installations.

Comment gérer les objets « proxy » ou non reconnus par le logiciel

Parfois, lors de l’importation, certains objets IFC apparaissent comme « proxy » ou ne sont pas reconnus correctement par le logiciel BIM. Cela se produit lorsque le modèle contient des entités non standard ou lorsque le logiciel ne prend pas pleinement en charge la version IFC utilisée.

Pour gérer ces cas, il est conseillé de : 

• identifier les objets proxy et analyser leurs propriétés via l’éditeur du logiciel ;
• vérifier si le fichier IFC peut être mis à jour ou exporté à nouveau depuis le logiciel d’origine, en choisissant une version IFC plus compatible (IFC4 ou IFC4.3 pour des fonctions avancées) ;
• si nécessaire, remplacer manuellement l’objet proxy par un élément natif du logiciel, en conservant les informations les plus pertinentes telles que les matériaux, les dimensions et les propriétés de performance.

Ces opérations permettent de récupérer des informations utiles et d’intégrer correctement les objets dans le modèle, évitant ainsi que des éléments « manquants » compromettent la qualité du projet BIM.

Comment vérifier que les entités IFC contiennent toutes les propriétés requises

Un autre aspect critique est de vérifier que chaque objet IFC possède toutes les propriétés nécessaires pour le projet. Les entités incomplètes peuvent générer des problèmes lors d’analyses structurelles, de simulations énergétiques, de calculs ou de gestion des actifs.

Pour contrôler les propriétés, il est possible d’utiliser les IFC checker pour visualiser et vérifier tous les Property Set (Pset) associés aux objets.

Si certaines propriétés sont manquantes, les IFC editor permettent de les ajouter manuellement ou d’importer des modèles standardisés, garantissant que les objets IFC soient complètement informatifs et prêts à l’emploi dans tous les flux BIM.

Contrôle de la qualité du projet | Interface usBIM.checker

Outils de vérification et de validation de la qualité du modèle IFC

Pour garantir que le modèle IFC soit cohérent, complet et interopérable, il existe des outils de vérification et de validation spécifiques. Des logiciels comme usBIM.checker et usBIM.clash offrent des fonctions pour : 

• vérifier la cohérence géométrique et les propriétés des objets IFC ;
• identifier les interférences entre les éléments (détection de collision) ;
• vérifier l’exhaustivité des Property Set ;
• générer des rapports de conformité pour les normes IFC et les exigences du projet.

Ces outils permettent d’analyser le modèle avant de l’utiliser lors de la phase de conception multidisciplinaire ou lors de la gestion du facility management, en s’assurant que chaque objet IFC dans un projet BIM respecte les normes de qualité et soit pleinement opérationnel.

Checklist finale – Vérification de la qualité du fichier IFC

Avant de partager ou d’archiver un fichier IFC au sein d’un projet BIM, il est fondamental d’effectuer une vérification de qualité précise. Cette phase finale garantit que chaque objet IFC est cohérent, complet et conforme aux normes d’interopérabilité, assurant un échange de données fiable entre les différentes disciplines du projet.

Une checklist de contrôle représente un outil essentiel pour les professionnels BIM, utile non seulement pour identifier d’éventuelles erreurs ou omissions, mais aussi pour certifier la qualité globale du modèle. Ce contrôle doit inclure la vérification de quatre aspects clés : cohérence géométrique, exactitude des informations, intégrité des relations entre objets et conformité aux normes IFC requises.

La première partie de la vérification concerne la géométrie et le positionnement du modèle. Il est nécessaire de vérifier que les coordonnées, l’échelle et l’orientation sont correctes, que les objets IFC sont placés à la position prévue et qu’il n’y a pas de divergences entre le modèle exporté et celui de référence. Une définition correcte des systèmes de coordonnées globaux et locaux garantit la parfaite intégration avec les autres modèles disciplinaires.

Suit la vérification des propriétés et des Property Set (Pset). Chaque objet IFC doit contenir les informations obligatoires requises par le cahier des charges ou la norme d’entreprise. Cela inclut les matériaux, les codes d’identification, les classifications, les paramètres de performance et, lorsque nécessaire, les données liées à la maintenance. Un contrôle approfondi de ces informations permet d’assurer la pleine interopérabilité du modèle avec des logiciels d’analyse structurelle, énergétique ou de gestion.

Un autre passage concerne l’analyse des relations entre objets, pour vérifier que tous les liens logiques (par exemple entre murs et fenêtres, ou entre poutres et colonnes) sont corrects. Des erreurs de connexion peuvent en effet compromettre le coordination multidisciplinaire et causer des incohérences lors de la modélisation intégrée.

Enfin, la checklist doit inclure la validation globale du modèle IFC à l’aide d’outils de contrôle dédiés, comme usBIM.checker. Ces logiciels permettent de générer des rapports automatiques sur la qualité du modèle, mettant en évidence d’éventuelles erreurs, doublons ou propriétés manquantes. Ces rapports peuvent être joints à la documentation du projet comme certification de conformité et deviennent une partie intégrante du flux d’information openBIM.

FAQ pour l’insertion et la modification d’un objet IFC

Qu’est-ce que le format IFC et pourquoi est-il essentiel pour la collaboration BIM ?

Le format IFC (Industry Foundation Classes) représente la norme internationale ouverte pour le partage des données dans les projets BIM. Il a été développé par buildingSMART International pour garantir l’interopérabilité entre les différents logiciels utilisés tout au long du cycle de vie d’un bâtiment. Au sein d’un projet BIM, chaque élément peut être représenté par un objet IFC qui contient géométrie et informations techniques, de performance et fonctionnelles. L’avantage principal est la possibilité pour les architectes, ingénieurs structurels, ingénieurs en installations et gestionnaires de facilities de collaborer sans contraintes de logiciels propriétaires, tout en maintenant la cohérence et l’intégrité des données.

Quelles sont les différences entre IFC2x3, IFC4 et IFC4.3 ?

Les versions IFC ont évolué pour améliorer l’interopérabilité et la qualité de l’information. IFC2x3, publié au début des années 2000, a été la première norme largement adoptée, mais avec des limites dans la gestion des géométries complexes et dans la définition des données. IFC4 (2013) a introduit une qualité sémantique accrue, de nouveaux Property Set, un support pour des géométries avancées et un système de géoréférencement plus précis via IfcMapConversion. IFC4.3 (2021) a étendu la norme aux infrastructures telles que les routes, les ponts et les chemins de fer, introduisant des entités comme IfcBridge et IfcRoad et intégrant la géolocalisation via IfcCoordinateReferenceSystem, permettant une pleine compatibilité avec les systèmes GIS et les coordonnées réelles.

Comment le format IFC améliore-t-il l’échange de données entre architectes, ingénieurs structurels et ingénieurs en installations ?

Le format IFC sert de langue commune entre les disciplines du projet BIM. Chaque élément est décrit comme un objet IFC avec classification et propriétés partagées (IfcWall, IfcDoor, IfcSlab, etc.), permettant aux logiciels de différents professionnels de lire correctement les données sans perte d’informations. Cela favorise la vérification des interférences, les analyses structurelles et les simulations énergétiques dans un modèle coordonné unique. L’utilisation du format IFC améliore la communication multidisciplinaire et la qualité globale du projet, réduisant les erreurs et les délais de révision.

Quelles informations contient un fichier IFC ?

Un fichier IFC contient trois composants principaux : entités, propriétés et relations. Les entités représentent les types d’objets présents dans le modèle (murs, dalles, fenêtres, installations). Les propriétés contiennent les informations techniques et de performance, telles que les matériaux, la conductivité thermique, les coûts ou les codes de maintenance. Les relations définissent les liens entre les objets, comme la connexion entre une fenêtre et un mur. Cette structure permet une gestion intelligente du modèle et une analyse précise des interdépendances entre les éléments.

Comment importer correctement un objet IFC dans un projet BIM ?

L’importation d’un objet IFC dans un projet BIM n’est pas un simple chargement, mais nécessite une attention particulière à la géométrie, aux propriétés et aux relations. Par exemple, dans Edificius, on sélectionne ‘Objet IFC’ dans le menu ‘Autre’, on clique à un point de l’écran, on choisit le fichier IFC à importer et on positionne l’objet dans la scène. Il est possible d’ajuster la position et le point d’ancrage pour garantir l’alignement correct avec le modèle architectural ou structurel.

Comment mettre à jour un objet IFC déjà importé et gérer ses modifications ?

Pour modifier un objet IFC, on sélectionne l’élément et on utilise l’éditeur latéral pour mettre à jour les données et paramètres. Il est possible d’ajouter des descriptions, de modifier les cotes et deltas, d’assigner des couleurs aux entités et de choisir leur visibilité. Pour vérifier l’édition, on utilise la fonction ‘Visibilité’ dans la barre d’outils et ‘Tout masquer’, afin de visualiser l’objet isolé et de contrôler d’éventuelles erreurs de représentation.

Comment résoudre les problèmes les plus courants avec les fichiers IFC ?

Les problèmes les plus courants avec les fichiers IFC concernent les erreurs d’échelle, de coordonnées, d’orientation ou d’objets proxy. Il est important de vérifier les informations dans IfcSite, IfcMapConversion et IfcCoordinateReferenceSystem pour réaligner le modèle. Les objets ‘proxy’ non reconnus peuvent être analysés et remplacés par des éléments natifs du logiciel tout en maintenant les propriétés principales. Enfin, il faut s’assurer que chaque entité IFC contient toutes les propriétés requises via des outils de validation ou des vérificateurs IFC.

Comment vérifier que les entités IFC contiennent toutes les propriétés requises ?

Pour s’assurer que les objets IFC contiennent toutes les informations nécessaires, il est possible d’utiliser des logiciels de vérification comme usBIM.checker. Ces outils permettent de visualiser les Property Set (Pset) associés et de vérifier d’éventuelles manques. En cas de données incomplètes, il est possible d’ajouter manuellement les propriétés ou d’importer des modèles standardisés, garantissant que les objets soient pleinement informatifs et utilisables pour l’analyse et la gestion du projet.

Quels outils utiliser pour vérifier et valider la qualité d’un modèle IFC ?

Pour la vérification et la validation des modèles IFC, on utilise des outils comme usBIM.checker et usBIM.clash. Ces logiciels permettent de contrôler la cohérence géométrique, les propriétés des objets, les interférences entre éléments et l’exhaustivité des Property Set. De plus, ils génèrent des rapports automatiques de conformité qui certifient la qualité du modèle, garantissant que chaque objet IFC est cohérent et conforme aux normes openBIM.

Comment vérifier la qualité finale d’un fichier IFC ?

Avant de partager ou d’archiver un fichier IFC, il est fondamental d’effectuer une vérification de qualité. La checklist finale doit contrôler la géométrie et le positionnement, l’exhaustivité des propriétés, l’exactitude des relations entre objets et la conformité aux normes IFC. Des outils comme usBIM.checker permettent de valider le modèle et de générer des rapports de qualité. Ce processus garantit que chaque objet IFC est cohérent, complet et prêt pour l’échange entre les différentes disciplines BIM.