Des dessins à la technologie digitale : comment fonctionne le BIM ?

Il n’y a pas si longtemps – quelques décennies à peine – chaque bâtiment commençait par un crayon et une feuille de papier. Les architectes concevaient de grands bâtiments en dessinant sur des feuilles de papier collées ensemble pour notamment créer une toile de plusieurs centaines de mètres de long. Plusieurs architectes s’allongeaient dessus, dessinant minutieusement la conception du bâtiment. Une modification de l’emplacement d’une salle de bain, du nombre d’escaliers ou une erreur mineure de calcul d’une pente pouvait signifier le recommencement de tout le processus.

L’avènement des ordinateurs a tout changé : les bâtiments n’étaient plus conçus, ils étaient calculés. Soudain, les architectes peuvent tester des centaines d’options pour chaque composant d’un bâtiment avant de s’engager. Pourtant, les dessins digitaux n’étaient pas si différents des versions écrites par cœur. Les programmes informatiques utilisés par de nombreux architectes aujourd’hui créent des modèles digitaux de bâtiment individuels pour chaque objet de données. Un modèle pour les matériaux de construction, un autre pour les revêtements de sol, un autre pour les installations électriques, et ainsi de suite. Pour chaque modification apportée, le modèle correspondant doit être distribué à chaque partenaire individuel pour qu’il l’approuve et apporte les modifications appropriées afin de maintenir la cohérence de chaque dessin numérique.

” Prenez un hôpital, par exemple “, explique Andreas Vehreschild, vice-président adjoint du marketing pour Access Solutions DACH, responsable du développement stratégique de la modélisation des données du bâtiment (BIM) chez dormakaba. “Chaque changement, que ce soit pour des raisons de conception, fonctionnelles ou financières, soulève de multiples questions. Par exemple, combien coûte l’installation de fenêtres jusqu’au sol et quel est l’impact sur la consommation énergétique du bâtiment ? Toutes les portes sont-elles conformes aux directives en matière de protection contre les incendies/fumées et de voies d’évacuation ? ”

Aujourd’hui, ce secteur est au cœur d’une autre révolution, dont Vehreschild est précisément à l’origine : Le Building Information Modeling (BIM), qui permet de répondre à chacune de ces questions en un clic. À mesure que la domination de cette technologie innovante s’accroît, il est de plus en plus clair que ce domaine ne sera plus jamais le même.

Qu’est-ce que la technologie BIM ?

Pour faire simple, la BIM permet aux concepteurs de créer des modèles 3D. Plus précisément, contrairement aux technologies de modélisation qui l’ont précédé, le BIM est une représentation digitale des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’une structure. Qu’il s’agisse d’un immeuble de bureaux, d’un hôpital, d’une route ou d’un pont, un modèle BIM peut tout représenter, des détails géographiques aux spécifications de fabrication, en passant par la lumière que contiendra une pièce et l’impact environnemental de l’ensemble du projet. La BIM ne montre pas seulement à quoi ressemblera un projet, mais aussi comment il se comportera.

L’autre aspect remarquable de cette technologie est qu’elle peut être utilisée simultanément par les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs ; une modification apportée par l’une des parties est instantanément répercutée sur tout le monde, ce qui permet une collaboration et une communication contemporaines. Contrairement à d’autres programmes qui ne sont utilisés qu’au moment de la conception et de la construction d’un bâtiment, la BIM existe pendant toute la durée de vie d’un bâtiment, de sa conception à sa démolition. Une fois que les architectes ont conçu un bâtiment, les entrepreneurs utilisent le même modèle pour le construire ; lorsqu’un bâtiment est terminé, les propriétaires utilisent la BIM pour programmer la maintenance et effectuer les mises à jour des infrastructures. À chaque étape du cycle de vie, la BIM génère automatiquement un calendrier et une logistique qui réduisent les erreurs, rendent les prévisions de coûts plus précises et permettent de réaliser un projet plus rapidement.

Quand une porte se ferme

Supposons, par exemple, qu’une équipe conçoive une porte tournante pour un hôpital, qui sera utilisée par les patients, les proches et les membres du personnel lorsqu’ils entrent et sortent du bâtiment. La BIM refléterait non seulement la conception de la porte et ses dimensions, mais aussi le modèle de chaque pièce, le nombre de panneaux de la porte, le type de moteur qui les propulsera, la fréquence à laquelle elle devra être entretenue, la disponibilité des pièces de rechange, son empreinte carbone et son installation acoustique – le tout contenu dans un modèle sur lequel chaque partenaire peut travailler en même temps. Si un entrepreneur décide de remplacer une porte, le budget, les protections contre les incendies, l’insonorisation et l’empreinte énergétique seront tous immédiatement visibles et mis à jour.

Même lorsqu’un projet n’utilise pas le BIM, la technologie et les entreprises qui la défendent font progresser le secteur. Un module d’extension de dormakaba pour Archicad, une technologie traditionnelle de conception architecturale, appelé “porte générique”, permettra bientôt aux parties prenantes d’un projet de prendre en compte des exigences particulières, telles que la protection contre le feu et la fumée.

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Grâce à notre module d’extension, les concepteurs peuvent configurer les portes de manière flexible. Il vérifie automatiquement si les différents composants de la porte sont compatibles, par exemple les détecteurs de fumée et les serrures.

Andreas Vehreschild, DPV du marketing pour les solutions d’accès DACH chez dormakaba

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L’avenir, c’est le BIM

Les possibilités offertes par cette technologie ne cessent de se multiplier. M. Vehreschild prédit que dans quelques années, elle sera tellement photoréaliste que les entrepreneurs utiliseront des casques de réalité virtuelle pour explorer l’hôpital numérique qu’ils sont en train de concevoir, ouvrant les portes et parcourant les couloirs avant même que le premier morceau de terre ne soit creusé. Les modèles simuleront même les flux de visiteurs ou le comportement de la foule en cas de crise.

Des obstacles s’opposent toutefois à ce que ce rêve devienne réalité. Une enquête internationale réalisée en 2015 par le fournisseur de logiciels de construction Conject auprès des professionnels du secteur a révélé que les principaux obstacles à l’utilisation du BIM sont l’investissement initial important qu’il nécessite et le fait que les compétences en matière de BIM sont encore limitées.

Pourtant, les capacités de la BIM sont inégalées. Les autorités publiques d’un nombre croissant de pays n’attribueront des contrats qu’à des entreprises utilisant le BIM, notamment le Royaume-Uni, le Danemark, la Finlande, la Norvège et les Pays-Bas. En 2014, le Parlement européen a recommandé à tous les États membres de faire de même ; les États-Unis et Singapour suivront bientôt.

Le monde connaît une croissance sans précédent : la population mondiale devrait atteindre près de 10 milliards d’habitants d’ici 2050 et près de70 % des personnes vivront dans des villes. Cela signifie que les structures qui abritent et servent toutes ces personnes doivent être plus efficaces que jamais – et le BIM est ce qui nous permettra d’y parvenir.

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