Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Cet article présente le concept du BIM (Building Information Modeling), son origine et les objectifs de son utilisation dans la filière construction. Il décrit l’usage des outils et méthodes BIM pour la conception, la fabrication et la construction de la partie structurale des ouvrages. Un point clef du BIM est l’interopérabilité entre les applications utilisées par les différents intervenants pour communiquer sur un même projet de construction. Sont exposés les formats d’échanges disponibles et les différents niveaux de maturité et de détails du BIM. Un projet référence de centre commercial illustre la dernière partie, avec des informations sur les acteurs ayant collaboré autour de la maquette numérique, les solutions logicielles impliquées et les différents formats d’échanges utilisés.
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BIM is now a well-known acronym for building information modeling. This article gives a short definition of this concept, and describes its origin and the objectives of its use in the construction industry. The focus is on the use of BIM tools and methods for structural design, fabrication and construction. One of the key points of BIM is software interoperability for the communication between the various actors working on the same construction project. The article explains in detail the main format currently in use, the notion of BIM level and level of detail. The last part describes a real case with information on the companies that worked jointly on the digital model, using BIM tools and workflow.
Auteur(s)
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Jean-Yves VETIL : Directeur – Trimble Solutions France
-
Dominique FLASQUIN : Ingénieur service production – Trimble Solutions France
INTRODUCTION
Le BIM (Building Information Modeling), ou modélisation de l’information, est un processus qui vise idéalement à faire collaborer l’ensemble des acteurs d’un projet de construction autour d’une maquette numérique.
Le BIM n’est pas une révolution, mais une évolution qui mobilise tous les acteurs de la filière BTP et impacte à la fois le fonctionnement interne des entreprises de construction et les relations entre les différents intervenants sur un même projet.
L’émergence du BIM est intimement liée aux nouvelles technologies. Les logiciels bien sûr, mais également les matériels permettant la capture et le transport des données. Cette caractéristique fait du BIM un concept et des méthodes en perpétuelle évolution.
Le BIM concerne l’ensemble du cycle de vie d’un ouvrage. Il est, par conséquent, nécessaire de décrire l’usage du BIM et ce qu’il apporte tout au long des différentes phases d’un projet :
-
la conception et le chiffrage ;
-
les études d’exécution ;
-
la fabrication et l’omniprésence du numérique utilisé historiquement pour l’automatisation de la production en construction métallique et en construction en béton préfabriqué ;
-
la construction sur site et l’impact du BIM sur la relation étude/chantier. L’information doit circuler de façon bidirectionnelle. Le chantier accède aux données du modèle BIM et peut, entre autres, renseigner ce dernier sur l’état d’avancement du montage de la structure ou des phases de coulage du béton.
Le BIM s’adresse à tous les intervenants et à toutes les étapes.
Notons toutefois que le présent article est uniquement consacré à la partie structure d’un projet de construction. Par conséquent, il ne prend pas en compte d’autres aspects importants de la maquette numérique. En effet, le BIM change la façon de travailler des maîtres d’ouvrage en phase d’étude de faisabilité et de conception (délais de construction, critères financiers, performances énergétiques et environnementales, qualité des bâtiments) et des architectes (respect des normes en vigueur, gestion des modifications, visualisation de la maquette 3D, collaboration). Une fois la construction terminée, le modèle virtuel 3D est transmis au propriétaire de l’ouvrage avec toutes les informations nécessaires pour la gestion des installations, les travaux d’entretien et les modifications éventuelles. La maquette numérique est également utile en phase de déconstruction de l’ouvrage.
La gestion du patrimoine, mais également l’aménagement du territoire et des infrastructures, sont deux exemples qui, avec la construction du projet, illustrent parfaitement le concept global du BIM, au-delà du contenu de cet article consacré au BIM pour la structure.
La description d’un projet de référence permet d’illustrer plusieurs caractéristiques propres à l’utilisation d’un processus BIM. De la maîtrise d’ouvrage au constructeur, des commanditaires aux sous-traitants, un nombre important de sociétés peuvent collaborer et partager l’information autour de maquettes numériques. Il apparaît clairement qu’il n’y a pas qu’un seul BIM, mais différentes maquettes en fonction des phases du projet. La mise en place de méthodologies, l’utilisation de normes et de protocoles BIM internes aux sociétés sont indispensables pour une gestion optimale du projet.
Le but de cet article est de décrire de manière détaillée les outils et les méthodes BIM utilisés pour la conception, la fabrication et la construction des structures.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
building | numerical model | BIM
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
3. Exemple concret d’application – Projet Puuvila Shopping Center
Ce projet est situé en Finlande dans la ville de Pori. Il a ouvert ses portes fin 2014.
Ce projet de construction de centre commercial est constitué d’une partie neuve et d’une partie en rénovation d’un bâtiment centenaire, soit un ensemble d’une superficie de 100 000 m2 (figure 42).
Cette construction est un véritable projet collaboratif impliquant au total 13 sociétés pour la partie modélisation (figure 43). L’entreprise générale en charge de la construction est la société Skanska.
Le BIM a été utilisé pour :
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l’architecture ;
-
la conception de la structure ;
-
l’exécution de la structure construite en béton préfabriqué ;
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la structure métallique en toiture ;
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les éléments de façade ;
-
le MEP – Mécanique-Électricité-Plomberie ;
-
les systèmes d’extinction automatique des incendies (sprinkler).
La structure du projet Puuvilla est constituée de pieux en béton armé, de poutres en béton précontraint, de planchers en dalles alvéolaires et coulées en place et d’un réseau de poteaux et poutres métalliques.
L’usage généralisé d’outils BIM lors des phases de conception et d’exécution a permis un avancement régulier et rapide de la construction.
Le projet Puuvilla offrait différents challenges aux constructeurs :
-
les dimensions hors-norme du projet ;
-
la combinaison du neuf et d’une partie rénovation ;
-
un calendrier de levage extrêmement court ;
-
la proximité de la rivière Kokemäenjoki ;
-
un sous-sol instable.
Il faut souligner également le challenge que constitua la communication entre les différentes entreprises. Mais l’usage du BIM facilite ce point important dans un projet de construction.
Le point clef signalé par les équipes impliquées dans le projet a été la facilité d’accès à l’information. C’est ce qui différencie un projet basé sur des processus et outils BIM par rapport à des méthodes traditionnelles.
La maquette BIM globale du...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - EASTMANN (C.), LISTON (K.), TEICHOLZ (P.), SACKS (R.) - BIM Handbook : A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. - 2nd Edition, (Wiley ed.) (July 2011).
-
(2) - CELNIK (O.), LEBEGUE (E.), NAGY (G.) - * - . – BIM & Maquette Numérique pour l’architecture, le bâtiment et la construction, éditions Eyrolles (2014).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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ArchiCad – BIMx, Graphisoft
-
DDS-CAD viewer, Data Design System
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EdgeWise 3D, ClearEdge3D
-
EveBIM, CSTB Éditions
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IDA ICE (IDA Indoor Climate and Energy), EQUA Simulation AB
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LeicaCloudWorx, Leica Geosytems
http://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/software/leica-cloudworx
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MagiCAD – MagiCAD Room, Progman
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