Nous vivons à l’ère de la mondialisation, dans un monde où le lien entre les personnes et les entreprises fait partie du quotidien. La numérisation est déjà devenue une réalité. L’avenir est aussi numérique, sans aucun doute, pour le secteur du bâtiment. Les nouvelles technologies, l’intelligence artificielle appliquée à l’architecture, ont révolutionné les systèmes de travail et leurs résultats, et ont provoqué un tournant copernicien dans la manière de créer, concevoir et construire.
L’utilisation de logiciels a transformé la manière de réaliser des projets. Du logiciel de CAO, servant à réaliser des conceptions architecturales et des plans 2D, nous sommes passés à la méthodologie virtuelle BIM (Building Information Modeling) qui permet de réaliser des projets de construction dans une perspective globale et intégrée. Cela implique un saut qualitatif indéniable : sortir de la construction d’un point de vue traditionnel pour atterrir en pleine construction 4.0 de manière collaborative.
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Automatisation et collaboration
Les outils BIM montrent tout le potentiel de l’automatisation. « Ils connectent les données et les accompagnent d’une visualisation 3D du bâtiment », explique Guillermo Plaza, un professionnel du département de consultants techniques de Finsa. « L’outil BIM permet de partir des plans, avec des informations déconnectées (CAO), de les standardiser, de les automatiser et de les partager. Par exemple, nous pouvons contrôler la conception structurelle et son interaction avec les installations et les finitions, utiliser un catalogue de composants, obtenir une liste de mesures, une analyse énergétique, une planification des travaux, un contrôle d’exécution, etc. », ajoute-t-il. Et cela grâce à un travail collaboratif et simultané, en temps réel, avec des données et des procédures communes et dans le même langage pour tous les acteurs impliqués dans un projet (des architectes aux ingénieurs en passant par les entreprises de construction, les promoteurs et les industriels), centralisant toutes les informations dans une maquette virtuelle du bâtiment, appelée « jumeau numérique ».
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BIM-BAM-BOOM !
Cette maquette numérique est aussi la clé de la gestion d’un bâtiment tout au long de son cycle de vie. L’application de cette technologie dans le temps est essentielle. Pour cette raison, l’architecte américain Patrick MacLeamy – qui a été directeur de HOK, une société mondiale d’architecture, d’ingénierie et de planification, et est actuellement président de buildingSMART International – a adopté un autre acronyme, BIM-BAM-BOOM, pour expliquer clairement et simplement les concepts derrière BIM et les bénéfices des trois phases les plus importantes de la vie utile d’un bâtiment (durée estimée à 50 ans). BIM-BAM-BOOM véhicule la réelle promesse d’avoir un modèle d’information du bâtiment dans le temps :
- BIM est donc le Building Information Modeling, le début du processus, où l’architecte utilise la modélisation 3D pour étudier les options de design et optimiser la conception ;
- BAM, Building Assembly Modeling, est l’étape de construction et d’assemblage du bâtiment, lorsque le design est livré au constructeur ;
- BOOM, Building Operation Optimization Modeling, est la phase d’exploitation, lorsqu’elle est livrée au propriétaire et lui permet de gérer le bâtiment, de programmer sa maintenance, et donc de garantir son fonctionnement optimal.
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Principaux avantages de BIM
MacLeamy l’a ainsi résumé : meilleure conception, meilleure construction, meilleur fonctionnement. Pour citer certains de ses avantages, la technologie BIM réduit les coûts, permet un meilleur contrôle du projet, fournit des plans fiables et compréhensibles pour toutes les parties impliquées, donne un accès facile à tous les agents impliqués et une réponse plus rapide aux changements, améliore la prise de décision, réduit les délais et fournit des manuels d’exploitation et de maintenance.
Les avantages de l’application de ce logiciel sont évidents. Une étude de l’Université de Stanford, basée sur une trentaine de projets BIM, a constaté que les changements hors budget sont réduits de 40 %, le temps de préparation du coût estimé du projet de 80 % et le temps d’exécution de plus de 7 %. En résumé : au vu d’économies aussi importantes, mieux vaut investir dans le BIM que payer toutes les erreurs qui, sans cette plateforme numérique, pourraient survenir dans les phases de montage et d’exploitation.
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Plateformes de téléchargement d’objets BIM : catalogues et bibliothèques
Un autre avantage clé est que le BIM, contrairement à la CAO, utilise toute une bibliothèque d’objets qui contiennent des informations et des paramètres (fiches techniques, certifications…) qui favorisent un meilleur projet. Le catalogue BIM est une liste ordonnée de composants appartenant à un même ensemble et classés par catégories ou familles (portes, fenêtres, mobilier…). Il est comparable à un dictionnaire. La bibliothèque serait déjà l’espace dans lequel ces catalogues sont stockés sous forme de fichiers.
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Par conséquent, l’avantage pour une entreprise fabricante de mettre ses produits sur un outil BIM est clair : plus son catalogue est disponible sur différents portails web, plus ses composants auront une visibilité et une diffusion accrues et plus grandes auprès des professionnels souhaités. Finsa, par exemple, propose déjà ses solutions d’habitat en bois sur BIM et développe sa transformation numérique avec le cabinet de conseil Modelical pour s’adapter aux nouveaux besoins du secteur de la construction à travers les plateformes Bimética, BimObject et Bim&CO. Avec ce procédé, l’entreprise entend intégrer la méthodologie BIM et ainsi améliorer le travail collaboratif entre promoteurs, architectes, architectes d’intérieur et entreprises de construction.
Deux vitesses dans l’adoption du BIM
Mais pourquoi alors, étant un outil aussi performant, l’adoption du BIM ne s’est-elle pas répandue plus largement, notamment en Espagne, et est-ce toujours un défi qui reste à relever ? Bien qu’appelé à devenir la forme dominante du design, le secteur du bâtiment peine encore à monter dans le train des nouvelles technologies. Toute révolution technologique représente un défi, mais le BIM n’est plus une nouveauté — il est sur le marché depuis des années — et l’intégration de cette technologie est encore très inégale.
Ainsi, alors que les grands studios d’architecture et d’ingénierie, et les grandes entreprises de construction, conçoivent et travaillent avec le BIM, il n’en va pas de même pour les petites entreprises, encore moins numérisées. « C’est, en général, un secteur très conservateur. Les barrières à l’entrée d’une nouvelle technologie créent souvent de l’incertitude, en particulier dans les petites organisations qui travaillent de la même manière depuis des années. Et il faut une courbe d’apprentissage, qui demande un effort », explique Guillermo Plaza, et pointant aussi une autre cause : « Le BIM n’est généralement pas utilisé pour des projets de moins d’un million d’euros. Les promoteurs professionnels qui ont intégré un service technique dans leur organisation travaillent avec BIM avec des studios d’architecture préparés pour cela, une tendance qui a été rejointe par les grandes entreprises de construction, mais les entrepreneurs et fournisseurs plus petits (et plus locaux) ne sont pas encore installés sur cette technologie collaborative et continuent à travailler en analogique. Il y a deux vitesses d’intégration.
Selon une analyse publiée par Finalcad sur l’avenir de la numérisation dans la construction, réalisée il y a quelques années avec la collaboration de 400 acteurs du secteur de la construction en Espagne, en France, à Singapour et au Japon, près de la moitié des répondants (47 % ) estiment ne pas disposer de la capacité numérique nécessaire pour faire face aux exigences de la ville intelligente ou smart city, et 68 % affirment ne pas pouvoir enregistrer ou partager des données en temps réel (sur l’origine des matériaux ou déchets d’un chantier qui sont recyclés, pour donner un exemple). L’étude révèle également que le déficit de compétences numériques est un frein à la transformation : 96 % des entreprises interrogées déclarent que leur personnel n’a pas la formation ou les compétences nécessaires pour utiliser les outils numériques.
Une administration pas si numérique
Enfin, combler la fracture numérique et réaliser de la construction 4.0 n’est pas seulement l’affaire du secteur privé. L’administration publique a également un grand défi à relever. Aux États-Unis, la société en charge de la gestion de tous les bâtiments gouvernementaux exige que toutes les offres soient soumises dans un logiciel BIM. Le Royaume-Uni a fait de même en promouvant une loi similaire en 2016 pour les concours de travaux publics. En Espagne, cette réglementation est obligatoire depuis 2018. Mais, comme les équipes techniques ne connaissent pas non plus l’outil en profondeur, elles reçoivent le projet en BIM avec la version traditionnelle (plans PDF), qui est celle qu’elles gèrent habituellement en pratique. Le changement de culture, d’habitudes, est lent et le numérique fonctionne aussi à deux vitesses dans les chantiers publics.
Qu’adviendra-t-il de l’architecture ?
Avec l’émergence du BIM et surtout des logiciels qui facilitent certains processus d’analyse urbanistique, on a même pu craindre que la figure de l’architecte soit limitée sous certaines facettes. La technologie permet la création de projets optimisés, mais certains conjecturent que l’automatisation du design aura un impact négatif sur l’exercice du métier. Cependant, il existe un autre courant dans le secteur. Pour beaucoup, le BIM ne remplace pas les méthodologies existantes, mais fournit plutôt des outils plus performants et favorise le travail du professionnel de l’architecture. « Ce profil est-il encore nécessaire pour concevoir un projet ? Oui. A-t-il perdu son rôle ? Non. La responsabilité ne disparaît pas en ayant un outil numérique. Cependant, cela dynamise le travail », indique Guillermo Plaza.
