ESTP Paris - Formation Continue 2015

ESTP Paris - Formation Continue
l’actualité réglementaire et technique
dans les secteurs de la construction
et de l’immobilier
2015
Le BIM
LES OPERATIONS EN COURS DU BIM
Ajaccio(Corse-du-Sud), Le nouvel hôpital
Le BIM :
- A la demande du maître d’ouvrage : la maquette numérique comme outil de travail, de la conception
à l’ exploitation
- L’appel d’offres en conception-réalisation a incorporé une remise des projets sous la forme de
maquette numérique puis la mise au point de chaque étape de l’opération en BIM.
- En conception, tous les acteurs (architectes, bureaux d’études, constructeurs…) partagent leurs
documents techniques sur une plateforme web collaborative, qui sont stockés et liés entre eux par la
maquette numérique
- L’étude et la mise au point de cet équipement avec l’ensemble des pièces écrites et des plans rattachés au BIM
- Une gestion des échanges et des transmissions des données maîtrise d’ouvrage-maîtrise d’œuvre au
travers de la plateforme PLM, mise au point par le CSTB avec Lascom.
- Opération pilote notamment sur la mise au point du BIM Manager.
- Projetée sur l’écran géant de la salle immersive Le Corbusier du CSTB à la technopole Sophia-Antipolis
Maître d’ouvrage Communauté de communes d’Ajaccio, Entreprise Inso
36 000 m², 90 millions d’euros
Marseille (Bouches-du-Rhône), La rocade L2
Le BIM :
- Recours à une maquette numérique en phase de conception et réalisation puis utilisée pendant
l’exploitation.
Maitre d’ouvrage Société de la Rocade L2 (Groupement Bouygues Construction, Colas Midi-Méditerranée, Spie batignolles, Egis, Meridiam Infrastructure, CDC Infrastructure)
PPP de 30 ans, 10 km, 620 millions d’euros
Paris La Philharmonie
Le BIM :
- Répondre à la complexité de l’ouvrage
- Respecter les délais d’exécution impartis
- Réaliser la toiture inclinée (pentes supérieures à 30 %)
- 90 % des problèmes de phasage, notamment liés à l’ordonnancement de la pose des poutres, évités
en amont
Maitre d’ouvrage Association de la Philharmonie de Paris, Architectes Brigitte METRA et Jean NOUVEL,
BET EGIS, Entreprise Bouygues Construction
19 600 m², inauguration janvier 2015
Rennes (Ille-et-Vilaine) Ligne b du métro
Maitre d’ouvrage Société d’Économie Mixte des Transports Collectifs de l’Agglomération Rennaise
(SEMTCAR) Maîtrise d’œuvre du génie civil et des équipements non liés au système de transport sur
la totalité de la ligne BET EGIS
01/2011-03/2020
Grand Paris Nouvelles lignes de métro 15, 16 et 17
Maîtrise d’œuvre BET EGIS en groupement
18 ans
La Réunion Nouvelle route du littoral
Maître d’ouvrage : Conseil Régional de la Réunion, Maîtrise d’œuvre BET EGIS
2011_2017
Qatar Développement du réseau routier
Conçu sous maquette numérique
Etudes et supervision des travaux BET EGIS
Ligne à Grande Vitesse Sud Europe Atlantique (LGV SEA) qui reliera Paris et Bordeaux
COSEA groupement d’entreprises BET EGIS partenaire
2006 - 2016
Paris Fondation Louis Vuitton
Le BIM :
- Dès les premières étapes, l’ensemble des partenaires réunis autour du projet se sont appuyés sur
un outil unique : Digital Project, un logiciel 3D développé par Gehry Technologies à partir de l’outil
Catia de Dassault systèmes.
Maîtrise d’ouvrage Fondation Louis Vuitton, Quadrature Ingénierie, Architectes Frank Gehry, Studios
Architecture, Maîtrise d’œuvre SETEC, RFR, T/E/S/S, et ALEP, Entreprise générale VINCI
Santiago du Chili aéroport nouveau terminal
Le BIM :
- Maquettes d’exécution BIM, vers un facility management intégré
Groupement concessionnaire (Vinci Construction Grands Projets et Astaldi Concessions),
SETEC études de structure
200.000 m2
Paris-Saclay Ecole normale supérieure (ENS)
Le BIM :
- Maquette numérique de la conception à l’exploitation
- Maîtriser les dépenses d’exploitation, de maintenance et d’entretien, dans le cadre d’une réelle
approche en coût global.
- Maquette numérique DOE (dossier des ouvrages exécutés) comme référentiel unique pour nourrir
le futur système d’information de l’école : gestion des locaux, des salles d’enseignement, des accès, de
la maintenance, de la communication…
- Référentiel mis à jour après la livraison du bâtiment,
- Appels d’offres de services et de maintenance.
- Prolonger la démarche en phase chantier :
- Appel d’offres : imposer aux entreprises de fournir à la maîtrise d’œuvre la maquette numérique
d’exécution de leurs ouvrages, prolongeant le mode de collaboration initié en phase de conception.
Pour ce faire, les futurs groupements des six macrolots devront intégrer en leur sein des bureaux
d’études BIM qualifiés.
- Le DOE numérique remis au maître d’ouvrage en fin de chantier sera un assemblage des maquettes
numériques DOE des entreprises.
Maîtrise d’oeuvre Renzo Piano Building Workshop, AIA Ingénierie
rentrée 2018
Pierrefitte-sur-Seine (Seine-Saint-Denis) 34 logements sociaux en R+4
Le BIM :
- Prolonger l’expérience BIM en exécution
- Mesurer les résultats obtenus, en termes d’économie de temps et d’argent.
- Développer une maquette numérique pour la présynthèse et les métrés
- Questions soulevées par le travail collaboratif, l’interopérabilité des logiciels, recours au format
d’échange normalisé « ifc » les questions de présynthèse
Maître d’ouvrage OPH Plaine Commune Habitat, Architecte BVAU, Bureau d’étude structure : Ingénet, BET fluides : Inex, Economiste Gaël Brogat, Entreprise générale SNRB
Lyon (Rhône Alpes) futur terminal 1 de l’aéroport Saint-Exupéry
Le BIM :
- Chantier géré par une maquette numérique dans une démarche BIM
- Se déplacer virtuellement, visualiser les passages de gaine, les chemins de câble, favoriser les intéractions
- Conception réalisation, rôle accru de la préfabrication
Maître d’ouvrage Aéroports de Lyon, Architecte Rogers Stirk Harbour + Partners et Chabanne + Partenaires (Lyon), Mandataire du groupement construction Bouygues Bâtiment Sud-Est.Assistance technique à maître d’ouvrage : Technip-Ingérop. Ingénierie : Technip TPS, Cap Ingelec, Inddigo, Coordonnateur SPS Apave, Entreprises charpente Bysteel, Façade, toiture Acieroïd, Plomberie Evolution.
70 000m2 de plancher 180 millions d’euros, Certification HQE
Livraison printemps 2018
Nantes (Pays de la Loire) 84 logements, locaux d’activités et ateliers d’artistes
Le BIM :
- Conception-réalisation
Maître d’ouvrage Habitat, Equipe lauréate André BTP entreprise générale (Nantes), Garo-Boixel Architectes architecte et manager BIM/IFC (Nantes), Serba BET structure (Challans), Albdo, BET fluides,
thermique, énergies renouvelables, environnement (Saint-Herblain), Itac acousticien (Nantes), Cabinet
Denis Rousseau BET économie (Challans), Atelier Horizons BET paysagiste (Sermaise), 3 860 m2 de
surface de plancher 9 530 898 € de travaux, fin 2017
Lens (Nord-Pas-de-Calais) Centre hospitalier
Le BIM :
- Concours de maîtrise d’œuvre, projet managé en BIM
250 millions d’euros 77 000 m2
Bordeaux (Aquitaine) Cité des Civilisations du Vin (CCV)
Le BIM :
- Adaptation de la forme en courbes complexes et irrégulières et des façades et toitures continues,
dont chaque pièce est unique
- Prendre en compte la fabrication avec précision possible en amont
- Production des éléments de la structure hors site avec étiquetage pour une parfaite coordination
sur le terrain.
- Faire face aux contraintes (liées aux choix des matériaux, à la résistance sismique, à la gestion des
eaux pluviales, au vent…).
- Vérification, dialogue et prise de décision en amont du chantier, partage et interopérabilité des
modèles 3D, pilotage de la fabrication
- Métrés calculés sur d’autres logiciels et le transfert des données
- Gains pour la charpente : 5 fois moins de temps environ pour la partie études et 15 fois moins
en ce qui concerne la phase de fabrication des pièces,(Jean-Baptiste Valette, modélisation des projets
chez Vinci Construction)
Maîtrise d’ouvrage Ville de Bordeaux, Lordculture, Architecte X-TU Entreprises GTM — SIDF (gros
œuvre), Caillaud Lamellé-Collé et Fargeot (charpente en bois), SMAC (vêture métallique), Coveris (vêture verre), Garrigues (menuiserie externes) ; 11 165 m², 130 millions d’euros ; octobre 2013-avril
2016
Saint-Nazaire (Loire-Atlantique) Centre aquatique
Le BIM :
- Utilisé dès l’esquisse du concours où il a permis de sensibiliser le maître d’ouvrage, l’AMO et les différents
partenaires de la maîtrise d’œuvre.
- Chaque partenaire a ensuite pu intervenir sur la maquette numérique avec ses propres outils
- Utilisation de béton fibré à ultra haute résistance (BFHUP) en zone sismique, certification HQE
Coste Architectures BIM d’Or 2014
5000 m² livraison 2017
Athis-Mons (Essonne) Habillage de la tour d’une chaufferie collective
le BIM :
- Respecter l’enveloppe du projet et de fiabiliser le design et la tenue de la robe métallique en acier
galvanisé dès la phase concours
Thibaut Robert Living and Building Archishop (l-ba) BIM d’Or 2014
moins de 1000 m², chantier de rénovation
Vélizy-Villacoublay (Yvelines) Campus Eiffage BIM d’Or 2014
Le BIM :
- La juxtaposition et l’imbrication de structures et matériaux aux comportements différents,
- La synthèse des corps d’état technique avec des obligations strictes dans le cadre des certifications
environnementales visées
- Des gabarits très contraints par la présence de l’héliport militaire voisin
Architecte Jean-Michel Wilmotte,
24 000 m²
Conseil Régional de Bourgogne Patrimoine de lycées BIM d’Or 2014
La numérisation
- Evite la méconnaissance du patrimoine source de surcoût dans son exploitation
- Analyser les coûts énergétiques en fonction du nombre d’élèves
- Calculer les coûts de nettoyage par rapport aux surfaces.
900 bâtiments 1,5 million de m²
Pantin (Seine-Saint-Denis) 41 logements mention spéciale
Le BIM :
- Opération classique sans complexité architecturale particulière
- Etudes d’exécution ont été développées en BIM dès le départ.
- Le conducteur de travaux les a ensuite utilisées afin de gagner en efficacité avec ses sous-traitants
- Le chef de chantier s’est approprié le modèle afin de mieux comprendre et mieux expliquer le projet,
notamment lors des quarts d’heure sécurité sur le chantier.
Vinci Construction France (VCF)
Amiens (Picardie) CHU
Le BIM :
- Analyse des besoins du chantier, définition des moyens humains et matériels
- Création d’outils à travers des familles (types de mur, portes, châssis, terminaux…, modélisation des
tâches (béton, cloisons, pièces…)
- Production de documents issus du modèles numérique
Bouygues Construction (Norpac, Quille Construction, Brézillon, Bouygues Energies & Services)
Singapour Sports Hub
Le BIM :
- Coordonner les réseaux techniques
- Blocs sculptés en béton
- Simulation de l’ensoleillement du centre aquatique
Enceinte multisports 55.000 places, un centre aquatique de 6000 places, une salle multisports de
3000 places, un centre nautique pour le canoë-kayak, des terrains de tennis, un skatepark… et un
centre commercial.
Bouygues Construction
Pantin (Seine Saint Denis) Datacenter
Le BIM :
- Génie électrique et thermique,
- Phase avant-projet, synthèse entre les lots
- Phase exécution, rendus techniques explicatifs
Bouygues Construction
Abidjan (Côte d’Ivoire) Viaduc
Le BIM :
- Phase exécution,
- Géo-référencement, conflits d’interfaces,
- Visualiser l’autoroute dans son environnement, présentation du projet
- Calage et saturation des réseaux d’assinissement
- Sécurité en milieu urbain
Bouygues Construction
Royaume Uni centrale EPR Hinkley Point
Le BIM :
- Préfabrication
- Phasage,
- Manutention
Bouygues Construction
Doha (Qatar) QP District
Le BIM :
- Coordination entre le béton et les lots technques
- Avancement du chantier
- Variations apportées au projet
Bouygues Construction
Vinci Construction France, qui n’aurait « jamais pu construire la fondation Vuitton dans les délais
» sans le BIM, Depuis deux ans, il constitue une bibliothèque de données numériques dédiées aux
matériels et matériaux de chantiers, sa nouvelle offre de logements Primméa vise les 30% au-dessous
des prix du marché.
Résidences Primméa offre de logement pour les particuliers (notamment primo – accédant)
Le BIM :
Au-delà de la maquette numérique de projet, digitaliser le processus constructif pour visualiser étape par
étape les phases de construction
Modéliser l’ensemble du bâtiment et du processus de construction
( matériels et leur cycle de vie, tâches à accomplir, planning, état d’avancement, etc.)
Ordonnancement des chantiers repensé selon un référentiel dans un objectif de qualité opérationnelle tant
sur la production que sur la logistique
Décomposer le chantier en tâches standard
Eléments techniques du bâtiment sélectionnés avec des fournisseurs partenaires
Préparation du chantier et de réduire les interfaces avec les corps de métiers réunis autour d’un même
modèle numérique.
Dématérialisation, automatisation et refonte des flux entre l’ensemble des parties prenantes de la construction.
Réunir l’ensemble des acteurs de la chaîne de production: l’ingénierie, l’architecture, les bureaux d’étude,
et la construction
Intégrer tous les processus et l’ensemble des corps de métiers pour visualiser chaque étape de la construction
en temps réel
Réduire les interfaces avec les corps de métiers réunis dans un même modèle numérique
Réduire les coûts et les délais de production
VINCI Construction France, sa filiale de développement immobilier ADIM,
Constructa pour la vente, Crédit Foncier pour le financement des acquéreurs,-Dassault Systèmes pour la
construction numérique
Chatou sur Seine (Yvelines) Construction d’un barrage
Le BIM :
- Conduite du chantier
Maîtrise d’ouvrage Voies navigables de France /Direction territoriale Bassin de la Seine, Conduite
d’opération: VNF / Service Techniques de la Voie d’eau, Groupement de maîtrise d’oeuvre Coyne et
Bellier, Spretec et LWA Luc Weizmann Architecte, Groupement d’entreprises en charge des travaux :
Bouygues TP, Bouygues TP Régions France etEMCC, Coordonnateur SPS : BECS, Contrôleur Technique
: SECO
Armentières (Nord-Pas-de-Calais) 83 logements
Le BIM :
- Démarche CQFD PUCA avec l’introduction de la maquette numérique
- Méthodologie de co-activité limitée, séquençage précis de l’ordonnancement des tâches, recours à
des produits finis ou semi-finis et un niveau élevé permanent de propreté et de sécurité grâce notamment à l’approvisionnement par l’extérieur du chantier.
- Evolution du jeu des acteurs dans leurs rôles et leurs compétences respectifs.
- Initier au plus tôt le travail collaboratif, favoriser l’échange par rapport au processus d’industrialisation
- Opération livrée de plus grande qualité et pour un prix inférieur à celui annoncé lors du concours
- Réponse à l’appel à propositions d’expérimentations et de bonnes pratiques sur le BIM lancé par
le Puca :
- Référencer et d’expérimenter des processus de construction, de requalification et de réhabilitation
utilisant la maquette numérique afin d’améliorer significativement le rapport coûts-bénéfices sur
l’ensemble de la durée de vie des bâtiments.
- Validation amont de la qualité d’usage, intégration des exigences urbanistiques et réglementaires,
anticipation des problèmes, dialogue et partage entre les intervenants du projet, maîtrise des délais et
des coûts, fiabilisation des dossiers d’ouvrages exécutés (DOE).
- Abaisser de 20 % le coût global de construction, exploitation et maintenance comprises.
Maître d’ouvrage Partenord Habitat, Tank Architectes, Entreprise Norpac, groupement interindustries
Ginnov
CONSTRUIRE PLUS, MIEUX ET MOINS CHER
Le BIM’s Day le 18 juin 2015 à la FFB
Bertrand Delcambre a clôturé les travaux par l’annonce de la feuille de route du plan de transition numérique dans le bâtiment adoptée par le comité de pilotage le 16 juin 2015 :
Appel à manifestation d’intérêt
- la réalisation de Kits pédagogiques pour les TPE PME ; le carnet numérique du bâtiment
Appel à Projet
- réunir des opérations exemplaires
La formation professionnelle sera développée en liaison avec le PACTE (programme d’action pour la qualité
de la construction et la transition énergétique).
Appels d’offres
- la réalisation de calepins de chantier
- le retour d’expérience sur la numérisation de l’existant
- une plateforme collaborative à l’intention des TPE PME
En cours d’élaboration par les groupes de travail
- un atelier virtuel de simulation de projets
- les feuilles de route sur l’interopérabilité et la constitution des bibliothèques d’objets
Le plan de transition numérique dans le bâtiment est inclus dans la stratégie numérique du gouvernement présentée également le 18 juin.
Le plan de transition numérique du bâtiment, ainsi que le plan de recherche et développement sur
l’amiante dans le bâtiment et le plan d’action pour la qualité de la construction et la transition énergétique (PACTE), constituent le Plan de relance de la construction qui soutient l’innovation et la
formation des entreprises du bâtiment.
La particularité de cette année était la matinée entièrement consacré aux retours d’expériences de
plusieurs pays étrangers : le Royaume-Uni, La Corée, la Norvège, les Pays-bas et l’Allemagne. Nous
avons vu de près le marche BIM du Royaume-uni, le BIMtool Kit, COBie et les niveaux du BIM. Pour
la Corée le processus de validation impressionnant KBIM pour la vérification des donées. En Norvège
Steen SUNESEEN nous a montré leurs guides faits sur mesure pour chaque utilisateur BIM par le biais
d’une plateforme web, en plus de la vérification des modèles BIM à travers les mvdXML, sans parler
de nos voisins Allemands avec leur bonne volonté à travers le programme Rijkswaterstaat ainsi que le
programme Planen Bauen 4.0. Vous pouvez découvrir plus de détails dans le récap qui a été fait par
FinalCAD pour le reste de la matinée.
La 2ème partie de la journée était consacré aux retours d’expériences locales, toujours avec la même
cadence, nous avons pu découvrir les différents travaux menés par les différents groupes de travail
MediaConstruct présentés par Sébastien TEISSIER, les avancées des éditeurs en réponse aux mouvements des différentes acteurs avec Sylvain MARIE, et qui nous a montré l’exemple du siège FFB 95 où
ils ont testé plusieurs solutions, que ce soit dans la modélisation architecturale avec ArchiCAD, structurelle avec Tekla, les différentes études thermiques avec Visual TTH et ClimaWin, les études prix avec
Attic+ et BIMétré et la gestion de patrimoine avec Active3D et GESPRO, le tout via l’ifc !
La dernière partie de l’après midi était très très intéressante, nous avons suivi quelques retours d’expériences encourageants avec les agences et cabinets Brunet Saunier, Coste, AIA, Immobilière 3F et ITF.
De l’utilisation de la maquette numérique dans le domaine hospitalier chez Brunet Saunier, l’implication dans le BIM et les méthodes de travail rigoureuses chez COSTE, l’économie de la construction
et les échanges de maquettes numériques chez AIA, le passage aussi fun que dynamique de Bruno
GEORGES montrant sa vision concrète du BIM avec un plein d’anecdotes, nous avons conclu avec les
opérations BIM lancées en conception-construction par Immobilière 3F, du concret !
LE BIM WOLRD LES 25 ET 26 MARS
Les interventions de Sylvia Pinel, Ministre du Logement, de l’Egalité des Territoires et de la Ruralité,
de Bertrand Delcambre, Président du Plan de transition Numérique du Bâtiment, et des représentants
des syndicats professionnels,
- le soutien de 3 ministères, le ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie, le
ministère de l’économie, de l’industrie et du numérique et le ministère du logement, de l’égalité des
territoires et de la ruralité,
- le partenariat des majors de la construction Bouygues Eiffage Vinci, des éditeurs de logiciels Autodesk, Graphisoft, Archicad, Bentley et Trimble, du Bureau d’études Ingérop, et de l’IGN.
54 exposants
- entreprises de construction, bureaux d’études et de contrôle, agences d’architecture industriels de l’énergie et de l’automation, pôles de compétitivité
- éditeurs des logiciels
- offres de service solutions BIM, services et infrastructures informatiques, plateformes collaboratives,
modèles numériques, systèmes d’information, bases de données, descriptifs produits
- cartographie numérique, information géographique
- robotique, scanners 3D,
- agences de travail temporaire
- formation
Les différents métiers concernés ont été abordés par les conférenciers :
- de la conception au pilotage, l’évolution de la filière de la construction et ses objectifs économiques et
la maitrise des coûts, les interfaces entre les acteurs et la conception collaborative, les contrats et responsabilités
- en maîtrise d’ouvrage – de la commande publique à la promotion immobilière et à la gestion du patrimoine,
- les filières - du tertiaire au logement social, du bâtiment aux infrastructures, aux quartiers à la ville et
aux territoires,
- les objectifs de performance – structurelle et énergétique, la transition énergétique et smart building,
- les espaces de travail et les outils métiers 3D et de réalité augmentée à l’échelle des bâtiments et de la
ville- et objets connectés,
- la confluence entre le BIM et le SIG,
- le soutien à l’innovation numérique,
- l’échelle européenne et mondiale – le Quebec, l’Australie ; le contexte international de normalisation
Sylvia Pinel, ministre du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité, a présenté, en présence de
Bertrand Delcambre, ambassadeur du numérique, « le Plan de transition numérique du bâtiment en France »
lancé en décembre 2014.
L’enjeu majeur du numérique dans la construction est de relancer la filière, à travers des gains significatifs
en matière de productivité (réduction des délais, diminution des coûts) et de qualité des projets et ce, aussi
bien pour la construction neuve que pour la rénovation des bâtiments et la gestion patrimoniale.
Les outils numériques sont déjà présents dans les métiers de la construction en :
- conception : logiciels de représentation 3D, applications métiers pour intégrer des paramètres techniques
- réalisation : ordinateurs, tablettes, smartphones pour échange d’informations
- exploitation : logiciels adaptés à exploitation, entretien et maintenance
La maquette numérique contient à la fois des propriétés géométriques et des renseignements sur la nature
de tous les objets utilisés. Le BIM (« Building Information Modeling ») est la méthode de travail basée sur la
collaboration autour d’une maquette numérique. Outils et méthodes permettraient de passer de l’ingénierie
séquentielle à l’ingénierie collaborative et concourante. Il ne s’agit pas pour l’Etat d’imposer l’usage de la
maquette numérique 3D et du BIM, mais d’accompagner les acteurs du secteur dans l’appropriation progressive de ces outils. Le plan de transition numérique du bâtiment sur trois ans, doté de 20 millions d’euros,
s’articule autour de quatre axes de développement, devant aboutir à la généralisation du recours aux outils
numériques par l’ensemble des acteurs à l’horizon 2017.
1 Convaincre les acteurs (maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre, industriels, entreprises, exploitants), notamment en TPE/PME :
- encourager et capitaliser les expériences ; démontrer la pertinence des outils
2 Répondre aux besoins en compétences et en équipement numériques des acteurs
- des outils numériques et des méthodes de travail collaboratif
- la formation continue nécessaire à leur maîtrise
3 Développer les outils numériques adaptés
- à tous types et tailles de projets, à toutes les étapes, dès l’élaboration du programme et des esquisses
- en faire des instruments de dialogue entre le maître d’ouvrage et les partenaires
- en rénovation, les méthodes numériques de relevé et de diagnostic
4 Installer la confiance dans le Numérique Français à l’échelle nationale et internationale
- gérer les interfaces et partager une information de qualité,
- assurer l’interopérabilité entre les logiciels et définir des formats de données utilisables par tous ;
- disposer pour les produits de construction d’une offre d’information directement utilisables pour l’élaboration de la maquette numérique ;
- labelliser, certifier.
MISSION NUMÉRIQUE BÂTIMENT
RAPPORT BERTRAND DELCAMBRE DÉCEMBRE 2014
FEUILLE DE ROUTE OPÉRATIONNELLE SUR LE NUMÉRIQUE
APPLIQUÉ AU BÂTIMENT
PLAN D’ACTIONS
Axe 1 Convaincre
Portail du Bâtiment Numérique ; site internet accessible gratuitement à tous les acteurs
- les bonnes pratiques de maquette numérique et du BIM dans les projets de construction/rénovation/
gestion
- l’évolution de l’appropriation des outils numériques par les professionnels, réponse aux questions AMO
d’accompagnement des maîtres d’ouvrage publics
- documents de référence : définitions, guides, recommandations, exemples.
- kits pédagogiques de vulgarisation des concepts
- charte d’engagement volontaire
- accompagner un plan de communication (conférences, animations média, salons
- signes de qualité adaptés au besoin des acteurs
- concours pour la promotion des meilleures pratiques
Axe 2 Equipements et compétences
sur la pratique de la maquette numérique et du processus BIM, notamment les TPE/PME
- référentiels de formation mis gratuitement à la disposition des opérateurs de formation continue
- offre de formation en ligne adaptés aux petites structures
- conventions pour assurer la formation initiale
- configurations types de matériels et logiciels
- réseau National à partir des initiatives locales de mutualisation de moyens matériels et logiciels
Axe 3 Outils adaptés
- recours à la maquette numérique dans les marchés publics pour les premières étapes : programme,
esquisse
- numérisation de processus administratifs et financiers : Permis de Construire, programmation d’opérations
de logements sociaux, certification d’ouvrages, qualification/labellisation d’acteurs…
- protocoles BIM : le type d’information échangée entre les acteurs à chacune des phases
- kits BIM (offre matérielle, logicielle et services) pour TPE/PME
- retours d’expérience et cahiers des charges d’outils numériques pour le chantier
- spécifications des DOE et DIUO numériques à la réception de l’ouvrage
- spécifications d’un DCE numérique
- cahiers des charges pour le développement des outils et méthodes de création rapide de maquettes
numériques à partir de bâtiments existants
- cahiers des charges d’applications génériques pour les gestionnaires de parc de bâtiments
- guides et recommandations pour l’utilisation d’outils numériques adaptés à la conservation du patrimoine
- spécifications pour l’alimentation du carnet numérique du logement à partir d’une maquette numérique
- version opérationnelle du « carnet numérique de suivi et d’entretien » du logement
Axe 4 Système numérique Français
- norme ISO : les formats de données des ouvrages constitutifs de la maquette
- numérique et adaptés à l’interopérabilité logicielle
- bibliothèques génériques d’ouvrages types
- norme NF puis CEN ou ISO pour la description générique des matériaux, produits et
- équipements du bâtiment
- catalogues électroniques édités par les fabricants et basés sur cette norme
- certification des logiciels BIM
- labellisation/qualification/certification des informations échangées
- vérification automatique des contraintes technico-réglementaires
Agenda
Juillet 2015
- « portail du bâtiment numérique »
- retour d’expérience et évaluation des bénéfices (coûts,délais, qualité…)
- label de « qualité numérique » des projets
- « Réseau National des Initiatives Locales »
- plan de communication sur le numérique (conférences, animations média, salons…)
- expérimentation du Permis de Construire numérique
- représentation française au sein des instances de normalisation aux niveaux européen (CEN) et international (ISO)
- description des produits de construction : expérimentation de la norme NF XP P07-150
Octobre2015
- compétition annuelle des projets les plus aboutis dans l’usage du numérique
Fin 2015
- guides du protocole BIM des opérations de construction et rénovation de bâtiments publics
- lancement d’une ingénierie de la formation à distance
- conventions avec les écoles d’ingénieurs et les écoles d’architecture
- kits BIM pour les artisans et les TPE/PME
- DCE numérique
- DOE/DIUO numériques
- guides et recommandations archivage des opérations et traçabilité des interventions sur le patrimoine
public
- « carnet numérique de suivi et d’entretien du logement »
- certification des logiciels et des acteurs
- plateformes collaboratives de gestion des données numériques en phase d’exploitation
- offre logicielle française basée sur la maquette numérique
RAPPORT DELCAMBRE DÉCEMBRE 2014
Il ne s’agit pas pour l’Etat d’imposer à tous les acteurs l’usage de la maquette numérique 3D et du BIM,
mais d’accompagner les acteurs dans l’appropriation progressive de ces outils
Objectifs
- compétitivité, productivité du secteur, qualité des projets à moindre coût
- développer une approche globale sur l’ensemble du cycle de vie du bâtiment
- optimiser les interfaces pour un travail collaboratif entre les métiers
- éclairer les choix et anticiper les risques et les besoins des phases ultérieures
- précision et pertinence des phases de conception au bénéfice des phases de réalisation puis d’exploitation/
maintenance
- diffuser des outils de préparation et d’aide au chantier permettrait de faire progresser la qualité de mise
en œuvre
- potentiel offert par le numérique dans l’exploitation des bâtiments et de la ville « intelligents et connectés »
Les deux transitions, énergétique et numérique, doivent avoir lieu simultanément et se renforcer mutuellement.
L’implémentation du BIM suscite des questions techniques, organisationnelles, juridiques et de responsabilité des différents acteurs.
Le BIM (« Building Information Modeling ») est une méthode de travail basée sur la collaboration autour
d’une maquette numérique.
La maquette numérique est une maquette 3D comportant à la fois des propriétés géométriques (coupes,
plans, élévations, etc) et des renseignements sur la nature de tous les objets utilisés (composition, propriétés
physiques, mécaniques, comportement, etc).
Par exemple, un mur n’est plus simplement l’extrusion d’un ensemble de lignes en deux dimensions mais
un objet, fait de couches de différents matériaux avec des propriétés structurelles, thermiques, acoustiques…
Dans un processus de conception BIM, chaque acteur de la construction utilise cette maquette, initialement
conçue par l’architecte et en tire les informations dont il a besoin pour son métier.
En retour, il alimente la maquette de nouvelles informations pour aboutir au final à un objet virtuel, parfaitement représentatif de la construction. La maquette numérique est actualisée tout au long de la vie de
l’ouvrage, de la conception à la construction, de la livraison à sa déconstruction.
Le maitre d’ouvrage dispose ainsi d’un avatar virtuel de l’ouvrage, outil de gestion et d’optimisation tout
au long de la vie du bâtiment.
Le BIM idéal, avec une maquette partagée et alimentée par tous, est une vision idéalisée qui
deviendra peut-être réaliste dans plusieurs années.
Le passage au BIM se fait pas à pas.
3 niveaux de BIM
Le BIM niveau 1
- modélisation d’une maquette numérique
- échanges à sens unique à un instant t
Le BIM niveau 2
- collaboration basée sur la maquette numérique
- échange à double sens entre architecte, bureaux d’études et entreprises.
- la maquette sert de base d’export, mais intègre également des informations des collaborateurs, intégrés
progressivement.
Le BIM niveau 3
- utilisation d’une maquette numérique et son partage via un réseau par différents acteurs qui peuvent s’y
connecter à tout moment pour l’alimenter, dans un processus d’ingénierie « concourante », soit simultanée.
Le « BIM Management » est une fonction centrale du projet BIM.
Le « BIM manager » n’est pas un nouveau métier, mais plutôt une nouvelle fonction, qui peut être assurée
par les différents intervenants de la maitrise d’œuvre.
Le format IFC (« Industry Foundation Classes ») est le modèle de données utilisé dans les maquettes numériques. Il permet de décrire des objets (murs, fenêtres, espaces, poteaux, etc.), leur caractéristiques et leurs
relations.
Les IFC ont pour but d’assurer l’interopérabilité des logiciels métiers BIM.
(norme internationale STEP « standard for Exchange of product data » ISO 10 303 et labellisés ISO 16 739)
Les enjeux des acteurs
Des gains potentiels de productivité
La démonstration reste à faire.
Les coûts de construction représentent l’ordre de 40% les coûts des projets, (10% pour les études et 90%
pour la réalisation).
L’utilisation de la maquette numérique et du processus BIM :
- renchérir les coûts de conception au profit d’une diminution des coûts de réalisation
- création d’emplois à forte valeur ajoutée et valorisation de la filière
Retours d’expérience
en Finlande : + 45% de marge des entreprises - 45% déchets - 5% accidents de chantier
en Suède : Skanska tablette numérique sur le chantier – 50% allers-retours bureau / site
enquête FFB : - 35€/m² pour la construction neuve - 2,3€/m² par an pour la gestion de patrimoine
organismes HLM -7% sur les budgets de travaux d’entretien ; retours d’investissement < 3 ans
(Livre Blanc CDC)
Les maîtres d’ouvrage
- intégrer les exigences et les contraintes (réglementaires, géotechniques, géométriques, urbanistiques et
architecturales, …),
- optimisation les processus administratifs et financiers
Qualitel plateforme GISELE :
outil numérique de transfert au maitre d’ouvrage du DOE, du DIUO et des modes d’emploi des équipements
techniques
Les gestionnaires de patrimoine
- Le maître d’ouvrage pourra imposer à ses partenaires de travailler autour d’un référentiel unique et dynamique de données patrimoniales dont il fixe le périmètre, les exigences, les fonctions et les contributions
à ses métiers.
- L’exploitant est amené, à intervenir en amont des projets, dès la phase de conception (validation des
modes d’exploitation, performances envisageables, accessibilités, pérennité…).
- Les données ne pourront être utilisables que si elles sont mises à jour et intégrées dans des processus qui
assurent que les données seront transcrites d’un support à un autre, en fonction des gestionnaires, des
équipements et logiciels informatiques.
Conseil régional de Bourgogne dispose d’une maquette numérique de l’ensemble de ses 900 Bâtiments.
Les maîtres d’œuvre
- récupérer en partie les données des confrères, les enrichir en y intégrant ses propres résultats.
- limiter les ressaisies de données
- optimiser les échanges entre acteurs par la standardisation des formats de données
- augmenter la qualité technique des données par de nouveaux attributs
- faciliter le nombre d’itérations
- vérifier les contraintes
- générer une documentation cohérente tout au long du projet, jusqu’aux DOE / DIUO
- veiller à la traçabilité des interventions, essentielle en terme de responsabilité
- préciser la propriété intellectuelle de maquette numérique (les informations, les usages …)
Obstacles aux « outils collaboratifs » :
- logiciels métiers spécifiques dont les formats ne sont pas compatibles
- insuffisante rémunération et sa répartition entre les acteurs pour l’élaboration et
- l’entretien des éléments partagés de la maquette numérique
- tentation des maitres d’ouvrage en période de crise à comprimer le poste étude
- différence de maturité entre les acteurs de la maîtrise d’oeuvre
Club BIM Prescrire UNSFA travaux concertés architectes- industriels
Economistes,
- Limiter les ressaisies, contribuer à la conception
Géomètres Experts
- conception de l’aménagement et de la rénovation sur un bien foncier grevé de servitudes de droit public
et privée, à identifier au regard de la densification urbaine et du droit de propriété
- création de biens fonciers, parcelles, lots de copropriété, volumes, à décrire et garantir
L’immobilier : les promoteurs, les agences
- le « carnet numérique de suivi et d’entretien » pour les logements neufs ( 2017) et existants ( 2025)
- y compris le « passeport de la rénovation énergétique », sa composante énergétique, alimentés par la
maquette numérique et le processus BIM.
Les entreprises
- obtention des métrés
- préparation et organisation du chantier
- réduction des délais de réalisation, des défauts de mise en
- œuvre et des risques de pathologie
- montée en compétence commune des entreprises co- ou sous-traitantes grâce à un partage
- des données et informations en mode collaboratif
- traçabilité des matériaux, processus qualité et garantie de performance ;
- intégration d’éléments préfabriqués et pré-industrialisés ;
- diminution des quantités de matériaux non utilisés.
- calibrer les interventions et pré fabriquer les composants à l’aides des outils de scan 3D
- évolutions dans les organisations des entreprises ; le coût d’accès à ces technologies
- ergonomie et la simplicité d’utilisation ; tablette de chantier
Les industriels
- e-catalogues pour les échanges numériques
- propriétés des produits et équipements utilisés directement par la maquette numérique et outils métiers associés
- niveau de détail le plus fin
- optimisation des composants d’ouvrages en fonction des projets
- éléments pré-industrialisés sur-mesure
L’AIMCC oeuvre via la commission PP BIM dans les instances de normalisation (nationale, européenne et
internationale)= standard, garantie de la cohérence des informations sémantiques des produits.
Ce référentiel des propriétés est le complément indispensable à la norme ISO 16739 relative aux IFC.
L’offre de services :
- plan industriel « REB - rénovation énergétique des bâtiments »
- amener les artisans à monter en compétence
- faire décoller puis massifier le marché de la rénovation énergétique à coûts maîtrisés
- interopérabilité domotique pilotage du confort et des consommations par l’usager
Le maître d’ouvrage public
principal bénéficiaire de la numérisation des données de patrimoine immobilier( Livre blanc sur la maquette
numérique de la Caisse des Dépôts et Consignations) :
- gestion du patrimoine
- environnement du bâtiment, à l’échelle du quartier et de la ville, construction et gestion des infrastructures publiques et des réseaux
- la démarche du permis de construire, du processus de dépôt à celui de l’instruction, partiellement automatisée
- délivrance des autorisations d’urbanisme,
- instruction de dossiers de financement ou d’assurance,
- constitution de dossiers techniques pour les services publics,
- instruction de dossiers de qualification des acteurs, de certification des produits ou des ouvrages
Les métiers de la finance, de l’expertise, de l’assurance,
ainsi que les métiers de la gestion de biens immobiliers
- pour une meilleure prise en compte du risque, mieux déterminer les responsabilités et pour progresser
vers une tarification différenciée selon les acteurs et les projets
- questions juridiques relatives à la responsabilité des données contenues dans la maquette et lors de son
évolution dans le temps
- validité juridique ces données auraient elles en cas de contentieux
PRÉPARER LA RÉVOLUTION NUMÉRIQUE DE L’INDUSTRIE
IMMOBILIÈRE
Livre Blanc CC Maquette numérique et gestion patrimoniale mai 2014
Les études de cas, réalisées en France auprès d’organismes HLM, d’universités, de conseils régionaux et de
gestionnaires de parc tertiaires ont permis de valider des points clés dans la réussite d’un projet de numérisation de son patrimoine
« Les membres de l’UE doivent encourager, spécifier ou rendre obligatoire d’ici à 2016 l’utilisation du BIM
pour les projets de construction et de bâtiments financés par des fonds publics ».
Directive européenne « marchés publics » sur l’utilisation de processus numériques tels que la modélisation
des données du bâtiment (BIM) pour les appels d’offres.
La maîtrise d’ouvrage publique - qui va acheter, entretenir, exploiter puis valoriser des bâtiments sur une
durée moyenne de 50 ans – sera la principale bénéficiaire de la maquette numérique.
Dans la perspective de la performance d’exploitation du patrimoine, vers l’optimisation du couple prix/
performance.
Quelle stratégie d’entreprise, quels objectifs opérationnels, quels besoins à satisfaire pour quels métiers ?
L’opportunité qui s’offre au maître d’ouvrages est d’imposer à tous ses partenaires de travailler autour d’un
référentiel unique et dynamique de données patrimoniales dont il fixe le périmètre, les exigences, les fonctions et les contributions à ses métiers.
Objectif de la numérisation du patrimoine pour un maître d’ouvrage : inscrire dans son organisation
« Un ensemble de processus, d’informations et d’outils informatiques destinés
à rendre compte de la conception, de l’exploitation et de l’usage des bâtiments de son patrimoine
au regard de besoins et d’obligations des métiers associés (y compris externes) »
La réussite d’un projet de numérisation du patrimoine et la réalisation des bénéfices attendus 3 aspects
Aspects stratégiques, implication de la Direction Générale :
une stratégie d’entreprise de l’installation du projet à la mise en exploitation pour faire de la maquette
numérique, un nouvel actif.
Analyse des organisations, démarche projet :
un projet susceptible d’impacter de nombreux métiers dans l’organisation
une structure projet apte à dialoguer avec l’informatique et ces différents métiers,
une analyse des usages, des processus et des besoins en matière d’échange de données.
Mettre en place un référentiel de données unique, dynamique et partagé :
le référentiel de données est le résultat de l’expression des besoins des différents métiers
il consiste dans la définition des composants techniques, de leurs caractéristiques et de leurs comportements
tout au long de leur cycle de vie, il doit être pensé comme dynamique car susceptible d’évoluer dans le
temps, mais aussi d’interagir automatiquement
Les contraintes et les exigences sont progressivement plus élevées alors que les propriétaires doivent gérer
un patrimoine de plus en plus coûteux à bâtir, rénover et entretenir.
Parmi les exigences qui sont les plus pressantes, vient au premier plan l’ambitieux plan de transition énergétique des bâtiments et la réglementation concourante.
Pour les gestionnaires, c’est l’exploitation des informations descriptives de leur patrimoine qui revêt le plus
d’importance.
Constituer un cadre méthodologique pour la production et la maintenance d’un référentiel de données
patrimoniales interopérables.
Evaluer les apports possibles de la maquette numérique à tous les métiers de la construction et de l’immobilier.
Les opérateurs et propriétaires privés engagés dans une démarche de valorisation de leurs actifs immobiliers
doivent intégrer des « enjeux extra financiers de valeur verte » qui les obligent à des reporting reposant sur
la disponibilité d’informations objectives sur leurs bâtiments et ses performances.
Les filières professionnelles produisent pour elles-mêmes une connaissance dispersée et incomplète en
constituant leur base d’information propre sans que le client final qui est le maître d’ouvrage ne puisse en
disposer.
Obstacles
La multiplicité des outils informatiques et des formats ne permett pas de répondre à l’objectif de constitution et de partage de la connaissance de l’objet immobilier.
Des informations de natures multiples avec des plans,des données métriques, des données alpha numériques mais aussi des fonctions cloisonnées (asset, property ou facility manager) découragent de nombreux
projets et occultent les bénéfices de la constitution d’une donnée patrimoniale partagée.
La multiplicité des acteurs et des filières
De multiples métiers s’exercent sur un objet unique et physique : le bien immobilier. Ces métiers sont
structurés et intégrés dans leur propre filière professionnelle. Ces filières professionnelles produisent pour
elles-mêmes une connaissance dispersée et incomplète en constituant leur base d’information propre sans
que le client final qui est le maître d’ouvrage ne puisse en disposer
La sous-utilisation des échanges informatisés
Le problème n’étant pas dans l’absence d’offres progicielles adaptées aux différents métiers mais dans
leur incapacité à échanger de l’information numérique entre tous les acteurs. C’est ce que l’on nomme le
manque d’interopérabilité.
Lever les obstacles
utiliser la représentation graphique des bâtiments comme langage commun.
la dimension dynamique de la maquette numérique
les actions multiples sur le patrimoine et leur impact en termes d’état et de modifications doivent pouvoir
s’intégrer de la façon la plus automatisée possible.
Partage de l’information, évolution des métiers, enjeux de filières
L’exploitation du bâtiment par les différents métiers allant de la technique à la finance impose trois éléments
fondamentaux de la modélisation du patrimoine immobilier :
- Le plan informatisé comme source de données et support de la communication et des échanges,
- La connaissance des quantités, des typologies des composants du patrimoine,
- Une structuration explicite, organisée, adaptée aux usages de ces composants
- La localisation (l’appartenance de tel équipement à tel local, l’appartenance de telle baie à telle façade),
soit une « structuration objet » plus orientée gestion et exploitation que conception et réalisation qui
concernent directement les métiers de la construction.
Réglementations qui imposent une connaissance modélisée de son patrimoine :
- L’amiante ou les nouvelles réglementations imposent le repérage des zones amiantées sur les plans,
imposent la connaissance de l’état (présence ou absence d’amiante) et des actions à suivre sur une décomposition des bâtiments en composants localisés susceptibles de contenir de l’amiante,
- La réglementation sur les ascenseurs imposant l’obligation d’un contrat d’entretien et l’obligation de suivi
et de contrôle par le propriétaire de l’exécution de ce contrat impose là encore la connaissance précise de
l’ascenseur de ses caractéristiques et des actions d’entretien subies. L’objet ascenseur doit donc être connu
décrit et localisé dans la modélisation du patrimoine
- La sécurité des biens et des personnes (les ERP, les IGH) ou les plans de sécurité et d’évacuation doivent
être à jour et accessibles,
- Les normes comptables publiques et privées (IFRS). La comptabilité par Composant et les nouvelles
normes d’amortissements comptables imposent une connaissance structurée du bien immobilier,
- Les taxes (immobilier de bureau en Île de France) et impôts. Taxes foncières et taxes d’habitation qui
s’appuient sur la destination claire des espaces et la connaissance précise des surfaces,
- Le CPE et les garanties intrinsèques,
- La loi Carrez qui impose la connaissance précise des surfaces dans le cadre des transactions.
Une structuration appropriée et partagée des données répond à plusieurs objectifs :
- Proposer comme socle commun la connaissance de toutes sortes de surfaces par typologie (SHOB, SPL,
SU, SH, …),
- Constituer un mémoire contre la perte de savoir avec le renouvellement des équipes, les restructurations,
regroupements, transmissions de patrimoines,
- Rationaliser les ressources : meilleure connaissance de l’occupation, qui occupe quoi, refacturations
internes et externes,
- Maîtriser les dépenses directement liées à la non connaissance du patrimoine (les métrés qui sont refaits
sans arrêt, la recherche dans les archives, les déplacements sur le terrain) mais surtout la meilleure maîtrise
des interventions, les prévisions pour le gros entretien,
- Maîtriser l’information dans les transactions immobilières, les opérations de financiarisation ce qui développe les plus-values.
La Gestion de Patrimoine
- les plus importantes bases de données de plans qui englobent la totalité de chaque patrimoine et s’enrichissent des maquettes numériques des nouveaux bâtiments.
- la plus grande source de données informatisées pourvoyeuse d’informations graphiques
mises à jour régulièrement, pour et par les autres métiers.
Le graphique de gestion patrimoine :
- simple à manipuler, pour consulter et modifier les plans, par des gestionnaires qui ne sont pas techniciens,
- riche des informations descriptives physiques du bâtiment et de ses constituants,
- capable d’établir et de conserver des liens avec le système de gestion patrimonial qui sert l’ensemble des
métiers techniques, de gestion et de finance.
La « révolution numérique » ne réside pas dans la collecte d’une information partiellement exploitée mais,
au contraire, dans la multiplication des ses utilisation par des métiers qui vont évoluer. La donnée ne devient
information que si elle fait sens par rapport à des attentes différentes ; partant d’une donnée unique et
partagée, il s’agit de la traduire d’un domaine fonctionnel, d’un secteur thématique, d’une discipline, ou
d’une spécialité à un autre.
La co-construction des données patrimoniales
Le maître d’ouvrage prenne la responsabilité de l’organisation de la constitution de la base de
données patrimoniale qu’il pourra non seulement mettre ainsi à la disposition de ses prestataires mais aussi
pour ses propres métiers de gestionnaire.
La maquette numérique est le maillon essentiel, catalyseur de l’interopérabilité « informatique » entre tous
les acteurs qui vont partager et diffuser les données administrées par le maître d’ouvrage qui pourra garantir
la disponibilité de l’information , apporter l’interopérabilité aux différent métiers et permettre à chacun de
créer sa propre valeur.
Objets techniques
Maquette numérique est une représentation informatique du bâtiment en 2 dimensions (les plans) et en
3 dimensions.
BIM : Building Information Model est une base de données des composants techniques du bâtiment.
Chacun des composants, appartenant à une bibliothèque, est traité sous forme d’objet disposant d’une
représentation graphique, d’attributs alphanumériques et d’un comportement prédéfini.
Exemple : une porte est représentée battante ou coulissante, elle est en aluminium avec un double vitrage
(attribut) et elle s’ouvre (comportement).
Les logiciels CAO/DAO permettent de créer des BIM. Chaque BIM est lisible avec le logiciel qui l’a créé et
potentiellement par les autres logiciels au standard ISO-IFC.
Interopérabilité Norme Iso-Ifc
Un fichier OpenBIM est un BIM à la norme internationale intégrant le modèle de données IFC qui définit
des classes associées à tous les objets de construction avec lequel les formats de fichier sont conformes.
Le format OpenBIM iso-IFC est défini par BUILDINGSmart International, le fichier créé avec un logiciel
CAO/DAO certifié est lisible par tous les outils certifiés à la norme (outils CAO/DAO, outils de gestion de
patrimoine, outils de thermique et de structure, autres).
Les 12 points clés
Le succès de la mise en œuvre d’un projet de numérisation de son patrimoine et la réalisation des bénéfices
attendus :
1 Projet inscrit dans une stratégie d’entreprise
- les enjeux de la numérisation
- les investissements
- les changements organisationnels
2 Démarche de projet
- pluridisciplinaire et en interface
3 Intégrer les nouveaux outils dans l’existant informatique
- les interfaces à prévoir avec les autres applications informatiques,
- des processus et applicatifs métiers susceptibles d’être impactés
- le système de gestion intégré
- les différents métiers (la gestion technique, les fonctions commerciales, financières, des prestataires
externes)
4 Analyse des besoins en termes de données usage par usage (quelles données sont nécessaires pour quelles
utilisations), des processus de travail ainsi que des interfaces entre différents métiers et des besoins en
matière d’échange de données
5 Le référentiel de données consiste dans la définition des composants techniques et de leurs caractéristiques nécessaires aux processus de travail et de leurs comportements tout au long de leur cycle de vie
Dynamique : évolutif dans le temps, pour intégrer les mises à jour nécessaires et d’autres usages
Partagé : en interaction avec des logiciels métiers ou des logiciels prestataires à travers des interfaces
appropriées et sécurisées
Qualité : conformité aux besoins des utilisateurs
Unique : dans la mesure du possible ce référentiel doit être unique et partagé afin de rationaliser les coûts
de sa constitution et limiter le risque de dispersion entre des copies partielles sur différents outils
6 Evaluation du projet et de sa mise en œuvre
indicateurs qui portent sur des moyens,
- progrès du projet de numérisation (aspects informatiques),
- constitution de la donnée patrimoniale,
- déploiement en phase exploitation,
indicateurs de résultats,
- amélioration de productivité d’un processus,
- amélioration d’un ratio financier,
- diminution des dépenses externes,
7 Un maximum d’interopérabilité dans la perspective de rendre le plus de services possibles et de tendre vers
un référentiel unique de données
- capacité de la maquette numérique à développer l’interopérabilité
- l’un des outils d’alimentation de la base de données patrimoniale des gestionnaires
- distinguer les processus récurrents relevant du cycle de vie de ceux ponctuels des opérations de conception/ construction/rénovation.
Certains éditeurs font le choix de prévoir des interfaces IFC.
8 Mises à jour des données
- garantir la qualité des données à rentrer dans la maquette numérique
- contrôle de l’intégrité des données
- procédures de contrôle automatisées
- gains de productivité par les automatisations dans les mises à jour.
9 Partage de l’information
- en interne entre les métiers
- contractuellement sécurisés avec des tiers
10 Formation et accompagnement
- impliquer les utilisateurs des différents métiers en amont afin de prendre en compte leurs besoins et
servir leurs processus
- former progressivement les d’utilisateurs issus des métiers concernés
- respecter les exigences des prestataires qui seront en interface et faire évoluer leurs propres processus
11 Fiabilité, sécurité, pérennité des données
- procédures de mises à jour
- contrôle qualité sur le contenu des données
- contrôle d’accès, de confidentialité, de cohérence, de fiabilisation
- dispositifs de sauvegarde, de redondance, de stockage
12 Retour sur investissement, création de valeur
- étude préalable sur les coûts de mise en œuvre et d’exploitation et les bénéfices à en attendre d’un projet
de numérisation du patrimoine pour justifier sa réalisation
- bénéfices possible et constatés par les retours d’expérience
- des économies
sur les coûts de fonctionnement des services exploitant les données
patrimoniales(programmation, entretien, gestion, commercial, …),
- sur les dépenses externes,
- de nouveaux services à valeur ajoutée qui procurent des gains supplémentaires
- une augmentation de la valeur du patrimoine liée à la disponibilité et la qualité de la donnée.
UN AVATAR NUMÉRIQUE DE L’OUVRAGE ET DU PATRIMOINE
AU SERVICE DU BÂTIMENT DURABLE : LE « BÂTIMENT ET
INFORMATIONS MODÉLISÉS » (BIM)
Plan Bâtiment Durable du Groupe de travail Maquette Numérique Mars 2014
BIM Définition
« méthode et outil interopérable rassemblant l’ensemble des informations sur le cycle de vie du bâtiment,
garantissant accessibilité, fiabilité et pérennité des données, dont l’objectif est de permettre aux secteurs
bâtiment et l’immobilier de faire basculer le gain de productivité lié au numérique au service dudéveloppement durable et de la performance immobilière au sens large ».
Une multiplicité d’approches :
- logiciels-outils
- processus de travail collaboratif auquel peut être associé un format informatique d’échanges de données
(IFC par exemple)
- bases de données du bâtiment
- méthodes d’analyse
- méthodes de management
Les enjeux de la transition énergétique et écologique nécessitent d’interroger, potentiellement de modifier
en profondeur, les modes de conception, de réalisation, et d’aménagement des espaces urbains ainsi que la
manière dont ils sont gérés par les propriétaires et utilisateurs de bâtiments. Ceci nécessite par conséquent
une interaction plus étroite des acteurs de l’ensemble de la filière lors de la création, de la transmission et
de la gestion des données.
Pour que la Maquette Numérique soit la plus efficace et la plus rentable, il est nécessaire qu’elle soit adoptée
par l’ensemble de la filière, que ce soit au moment de la programmation/faisabilité, de la conception et de la
construction d’un bâtiment, ou au moment de son exploitation jusqu’à la déconstruction.
Définir la configuration de l’information afin de parvenir à un outil contenant des données utilisables
- par tous les acteurs (investisseurs, propriétaires, promoteurs, concepteurs, constructeurs, exploitants,
gérants, occupants, ...).
- autant pour les constructions neuves que pour les rénovations,
- par les grandes entreprises comme par les artisans,
- pour les grands gestionnaires de patrimoine comme pour les particuliers
La Maquette Numérique contient deux éléments essentiels :
- un coeur de données
- une représentation graphique du bâtiment (2D ou 3D).
La richesse de la Maquette Numérique réside dans le fait qu’elle a vocation à contenir l’ensemble des données nécessaires au bâtiment, en fonction de l’état d’avancement de sa réalisation et de son exploitation.
En principe unique et centralisée, elle peut être également plurielle et multiple, en fonction des nécessités
spécifiques à chaque projet ou phase de projet.
La base de données associée à la Maquette Numérique contient notamment l’ensemble des composants
techniques du bâtiment et par exemple, les portes, les faux plafonds, les gaines, les installations de chauffage, etc…
Ces composants sont traités comme des objets (et non pas des séries de lignes graphiques) : à chaque
objet peuvent être associées certaines caractéristiques, sa marque, le modèle, sa taille, sa durée de vie
moyenne, ses caractéristiques thermiques/énergétiques, son comportement technique (résistance au feu,
acoustique…), son impact environnemental (FDES pour fiche de Déclaration environnementale et Sanitaire,
ou EPD pour Environmental Product Declaration,…) ainsi que sa représentation.
Il existe de nombreux formats qui peuvent être séparés en deux grands types :
- les formats dits « open » (dont le format IFC)
qui a vocation à être un format interopérable, c’est-à-dire qu’il a vocation à être compatible avec l’ensemble
des logiciels métiers et donc utilisable par tous. Concrètement, cela signifie qu’il faut que le cœur de données soit toujours structuré de la même manière afin que la recherche de données puisse se faire automatiquement. Cela permet à chaque métier, ayant accès à sa plateforme adaptée et ergonomique, de disposer
aisément des données communes de travail.
- les formats dits « propriétaires » qui implique que les différents acteurs aient tous le même logiciel ou
utilisent tous la même « famille » de logiciels pour qu’ils puissent accéder aux données.
Le NBDM (Neutral Building Data Model), permet de transmettre un projet de simulation entre différents
outils, y compris réglementaires, est complémentaire du format IFC de la Maquette Numérique.
Pour construire des bâtiments, les rénover et les gérer, la Maquette Numérique c’est…
- une visualisation 3D du bâtiment, créée grâce à des logiciels qui utilisent des technologies de modélisation
- une pratique professionnelle : modéliser et renseigner cette Maquette Numérique du bâtiment avec des
données techniques des métiers concernés, qui facilite calculs et simulations
- une manière collaborative de travailler en récupérant les données produits par d’autres intervenants sans
avoir à les ressaisir pour faire son propre travail et leur renvoyer
- Pour cela il faut que les logiciels professionnels de chacun « communiquent » entre eux.
- On aussi parle d’ingénierie concourante
- une base de données numériques du bâtiment, centralisées et actualisable tout au long de la vie du
bâtiment, de sa conception, sa construction, son exploitation et sa rénovation voire sa déconstruction
- les équipements, les produits de construction mis en œuvre
- procéder à des suivis de consommation d’énergie en connectant des outils de relevés à la Maquette
Numérique pour des simulations énergétiques…
L’ ambition attachée au BIM :
- réductions des coûts,
- efficacité et transparence plus grandes de la filière,
- pilotage des consommations d’énergie et d’émission de gaz à effet de serre du parc
Les objectifs
Concevoir des bâtiments répondant à des demandes complexes et de gérer au mieux les chantiers, ce sont
les phases de conception et de construction ont été privilégiées et pour lesquelles l’utilisation du BIM est
obligatoire.
Enfin, la Maquette Numérique est particulièrement utilisée lors de projets de rénovation, qui ont représenté
plus de 70 % des projets menés en BIM.
Initiatives règlementaires
Norme ISO 15686-5
calculer le coût global d’une opération immobilière, de la conception à la déconstruction
évaluer l’impact financier des investissements sur tout le cycle de vie du bâtiment par la prise en compte,
notamment, des charges de maintenance et d’exploitation.
Maquette Numérique
- faciliter la mise en place et l’utilisation systématique de cette norme de calcul pour tout investissement,
les calculs pouvant se faire automatiquement.
- amortir l’investissement financier lié à la Maquette Numérique pris en termes de coût global
- Norme ISO (16 739) est effective depuis mars 2013,
- interopérabilité : IFC (Industry Foundation Classes)une norme d’échanges de données pour les logiciels
BIM
BuildingSMART en 1995, association internationale à but non lucratif, permettre aux différents acteurs
de la filière de travailler, sans ressaisie, à partir d’un même ensemble de données provenant de différents
logiciels
AFNOR « PPBIM »
Une norme pour les Propriétés des Produits pour le BIM, méthode normalisée de description et de gestion
partagée des propriétés des produits de construction (gros oeuvre, second oeuvre, équipements et systèmes)
fondée sur la norme pr XP P07150, création d’un dictionnaire des propriétés des produits de construction
Directive 2014/24/UE
Le paquet législatif communautaire « commande publique » Journal officiel de l’Union européenne le 28
mars 2014 favoriser l’utilisation de processus numériques dans la commande publique et notamment du
BIM
Promotion de la Maquette Numérique en France
En 2010, le sous-groupe de travail « Innovation et Recherche » du Plan Bâtiment Grenelle démarche «
Objectifs 500 000 » A. Maugard, le GT4
« La Nouvelle France Industrielle » groupe de travail dédié à la rénovation énergétique des bâtiments
Le PUCA et l’ADEME action « Clausier » qui vise à la définition de références contractuelles permettant
notamment d’assurer la sécurité des échanges entre acteurs
clusters de la construction (Eskal Eureuka, SE2E, le Pôle Alsace Energie Vie, Rhône-Alpes, Eco-énergies…)
l’appel à projets « TIC&PME 2015 » de la DGCIS, le projet BIM 2015 Mediaconstruct
MS BIM
Enjeux
Assureurs
- risques liés à la responsabilité des données contenues dans la maquette numérique, l’impact des erreurs,
la traçabilité des évolutions
Editeurs
- compatibilité entre les différents outils (modélisation et métier)
- connaissance des besoins et des attentes de chaque acteur
- quels modèles économiques pour l’accès à une information de qualité
Gains environnementaux
- caractéristiques des matériels et matériaux>calculer l’impact environnemental
- étude thermique
- garantie de performance énergétique intrinsèque
- suivi de la performance et pilotage (outil pour le développement de la garantie de résultat énergétique)
« coût global »
Structuration d’un BIM
Granulométrie (niveau de détail de l’information)
- qualité quantité et actualisation base de données dynamique :
- constitution et mise à jour progressives au fur et à mesure de l’acquisition des données en fonction des
phases de la construction et l’entretien et de l’apport de chaque métier
- créer pour chaque professionnel intervenant sur le bâtiment une obligation de mise à jour de la Maquette
Numérique
Structuration et qualification
- données structurées selon un format normé, pour que chaque métier ait accès à la donnée dont il a
besoin au travers de logiciels interfacés.
- « métadonnées : les sources et les conditions dans lesquelles la donnée a été constituée et introduite>
niveau de précision indiqué ; chaque acteur peut mesurer si la donnée est exploitable pour l’usage qu’il
souhaite en faire
Traduction
- Accès par chaque acteur à toute la donnée nécessaire, à jour, avec un niveau de précision associé, aux
travers d’interfaces ergonomiques et adaptées.
Une gestion durable du patrimoine
- une base centralisée de données où chaque acteur peut puiser l’information dont il a besoin, et en
contrepartie doit introduire l’information pertinente qu’il génère
- données structurées suivant un format normé accepté et adopté par tous(IFC – Open BIM)
unifier les unités utilisées (surface plancher, Shon, Shob, Sun,…,)
système d’ouverture de droits en lecture (accès aux données) et en écriture (saisie)
- un système « transparent » accessibles à tout utilisateur sur les estimations liées à l’incertitude sur la
qualité, la traçabilité des données des métadonnées = comment elles ont été obtenues, qui les a renseignées
dans la maquette, qui les a modifiées
- droits d’accès et de modification des données selon les besoins/les métiers l’information remplacée devant
reste archivée
Les usages
- les acteurs du bâtiment ont besoin de données différentes pour pouvoir exercer leurs missions
- inventaire exhaustif des besoins de chaque acteur
- basculement automatique d’une phase à l’autre au cours de la vie du bâtiment
- occupants ou gestionnaires des logements, exploitants et gestionnaires de patrimoine dans les bâtiments
tertiaires) :
En phase livraison et au cours de l’année de garantie de parfait achèvement GPA :
- un outil support pour les opérations de commissioning ou rétro-commissioning
En phase exploitation :
- suivre les plans de progrès de l’annexe environnementale, les engagements de performance
- énergétique pris en phase amont (GPEI, CPE …), le respect des engagements de réduction de consommation énergétique
- conditions d’utilisation du bâtiment (passerelle avec la gestion technique du bâtiment GTB) : intensité
d’usage et nombre d’occupants, plages horaires d’occupation du bâtiment, aménagements réalisés par le
preneur, vérification du respect du cahier des charges preneur
- le « métré »> description du parc, gestion technique, la gestion des baux et la gestion des facturations.
En phase de programmation :
- Les objectifs du projet, les usages prévus, les cibles et indicateurs visés, la durée de vie ;
- Les critères d’organisation et de méthodes ;
- Les éléments de plannings et de coûts.
En phase d’étude :
- Documentation, notes de calcul ;
- Suivi des objectifs de performance par phase
En phase de construction :
- Données écrites et graphiques issues des missions normalisées d’architecture et d’ingénierie ;
- Détails et résultats des mesures de performance (aéraulique, hydraulique, confort) ;
- Plans de récolement des locaux et installations (DOE et DIUO).
En phase d’exploitation :
- Tableaux de surface, notes de calculs, bilans environnementaux, suivi des performances via des systèmes
de management (Certification HQE Exploitation, ISO 50001…) ;
- Références et caractéristiques techniques des principaux équipements techniques ;
- Accès à des outils métiers (SIG, GMAO, Logiciels de gestion, portails de services,…).
- données produits-systèmes des fabricants de matériaux et matériels
- dimensionnement en conception, mise en œuvre, remplacements et rénovations
Rénovations
- l’occasion de constituer la « carte VITALE » du bâtiment, même si l’information présente des lacunes, en
fonction des travaux réalisés
- La donnée socle du BIM est la volumétrie tridimensionnelle
Les évolutions à opérer
- modification des habitudes de travail des différents acteurs de la filière du bâtiment
- création d’une nouvelle fonction de gestionnaire de la base de données ;
- permettre l’interopérabilité du modèle
- surcoûts en phase d’adoption, investissement en formation et/ou en logiciels
- gestion des droits et des responsabilités
Mode travail
Vers l’ingénierie concourante
- travail en parallèle et transversal sur un support et non plus séquentiel
- mobilisation monétaire et temporel de l’ensemble des acteurs
- vérifier l’approche en gout global
- pilotage des interactions entre les différents métiers
- coordinateur de la Maquette Numérique : maîtrise des techniques d’un projet de bâtiment ainsi que des
technologies numériques, du pilotage des opérations, de la structuration des données.
- rôle de coordination renforcé maîtrise d’œuvre (et groupements conception et réalisation)
La gestion de la base de données
- Rôle de mise à jour et de contrôle de la qualité et de la traçabilité de la donnée et compétences en gestion
immobilière et en informatique
- Le produit virtuel pourrait être certifié (contrôle des données d’entrée, respect du programme et des
contraintes réglementaires, utilisation de calculateurs reconnus comme le moteur de calcul RT, etc.).
Le partage d’informations entre copropriété et copropriétaires, entre bailleurs et locataires
- protocoles d’accès
Technique :
un outil performant, interopérable, capable de stocker de nombreuses données et stable dans le temps
- capacités de stockage numérique et la vitesse de transmission des données
- l’interopérabilité, normalisation du format IFC
- généralisation de l’open data : les interfaces nécessaires à chaque métier doivent être
- développées par les éditeurs de logiciels
- vigilance des dysfonctionnements dans les échanges
- standardisation des produits et des système AFNOR « PP BIM » >
- que chaque industriel dispose d’un catalogue de produits numérique, avec toutes les informations structurées de la même façon quel que soit le produit
- vérifications de conformité des plans et des données contenues dans la maquette >
- création d’un outil de contrôle automatique ou semi-automatique
- que les utilisateurs de la maquette puissent effectuer des modifications ou les faire effectuer par une
personne responsable du BIM
- maintenir la donnée dans le temps par les différentes versions de développement et de licence
- propriété des donnée = propriétaire de l’immeuble, quel que soit le créateur de la donnée
- droits d’accès gérés dans le temps
- gérer dynamiquement > « BIM Manager »
- charte graphique adaptée et commune
Modèles économiques
- formation continue
- positionnement stratégique de l’entreprise à long terme
- la maîtrise d’œuvre, les artisans et les petites entreprises qui ne doivent pas être exclus
- Maquette Numérique créée lors de l’Avant-Projet Sommaire (APS)
- transfert de charge de travail, sans nécessairement augmenter globalement celle-ci
- que la maîtrise d’ouvrage accroisse les décaissements en phase amont sous condition de définir la faisabilité de son opération, afin de réduire les risques d’abandon ultérieurs
- nouveau modèle économique : potentiel de développement par la création de nouveaux applicatifs
- En phase gestion, investissement lié à la formation des équipes et à l’acquisition
- et/ou au partage de nouveaux logiciels compatibles au format IFC, à mettre en regard des gains apportés
- la transmission de l’information de qualité objet d’une valorisation > un prix de l’information
- au moment d’une transaction ; valorisation des DOE et des DIUO transmis sous forme de Maquette
Numérique
Questions juridiques
- droits d’accès et de modification, gestion des responsabilités des différents acteurs intervenant, sécurité
des données
- open data ne signifie mais contrôle d’accessibilité et des données
- open source dits « libres de droits » mais droits d’accès et l’usage des données
- assurer la traçabilité des données par un tiers indépendant
- droits de propriété intellectuels : une rémunération spécifique à la cession des droits sur la maquette
- cadrer l’impact de l’utilisation de la
- Maquette Numérique dans les projets, que les acteurs appliqueraient dans un premier temps de démarche
volontaire contractuelle ou légiférée
Pour une stratégie française
- l’adoption du BIM par tous les acteurs, tant par de grosses entreprises que par des artisans
- un outil essentiel à l’avènement de la transition écologique et énergétique dans le secteur du bâtiment :
- faciliter l’acte de construire, tant en rénovation qu’en construction neuve pour les gros projets comme les
petits, un facteur d’optimisation, de création de valeur et de réduction des coûts.
« Construire avant de construire : La révolution de la maquette numérique »
Bouygues Construction
http://www.bimgeneration.com/
bibliographie
BIM d’Or
http://www.lemoniteur.fr/media/FICHIER/2014/09/30/FICHIER_20140930_25920482.pdf
http://mission-numerique-batiment.fr/
http://www.bim-tv.fr/newsletter
http://www.egfbtp.com/pdf/integrer-processus-bim-dans-un-marche-public-global?
http://www.mediaconstruct.fr
http://syndicat-architectes.fr/files/2011/09/BIM_INTER_BD.pdf
http://bimexcellence.com/dictionary/
« Rénovation des logements : du diagnostic à l’usage, Inventons ensemble la carte vitale du logement
!»
Emmanuel Cau (Vice-président du conseil régional du Nord-Pas de Calais) et André Pouget (Gérant du
bureau d’étude POUGET Consultants) ;
Rapport du Plan bâtiment durable, octobre 2014
BIM & Maquette numérique,
Olivier Celnik, Eric Lebègue avec la contribution de Guersendre Nagy , Collectif Eyrolles
CSTB / Eyrolles, juin 2014
Maquette numérique et gestion patrimoniale, Préparer la révolution numérique de l’industriel immobilière ;
Frank Hovorka (CDC), Jean-Yves Bresson (Almadea), Alain Sevanche
Livre blanc de la Caisse des Dépôts et Consignations, avril 2014
Le point sur BIM (Building information modeling) et le point sur BIM/Maquette numérique, contenu
et niveau de développement
Cahiers pratiques du Moniteur (en collaboration avec Syntec-Ingénierie), mars 2014 et mai 2014
« BIM et gestion du patrimoine, Un avatar numérique de l’ouvrage et du patrimoine au service du
bâtiment durable : le Bâtiment et Informations Modélisés (BIM) » ,
Pierre Mit (Untec) et Frank Hovorka (CDC),Plan Bâtiment Durable,
Rapport du Plan bâtiment durable, mars 2014