jeudi 5 mars 2015

Maquette numérique : l'outil documentaire du bâtiment

L’événement BIM World 2015 (1), qui se déroulera les 25 et 26 mars 2015 au Centre des Nouvelles Industries et Technologies (CNIT) de La Défense (92) et regroupera une cinquantaine d’exposants, fera le point sur les usages du numérique dans la construction et l’aménagement, et sera l’occasion de la réalisation d’un livre blanc sur les "bénéfices des maquettes numériques pour l’immobilier et l’aménagement". Les maquettes numériques, en tant qu’outils de documentation du bâtiment tout au long de son cycle de vie, constituent une innovation numérique majeure impactant l’ensemble des acteurs du bâtiment dans les processus de construction et d’exploitation des bâtiments.

Pour atteindre l’objectif gouvernemental de "permettre une généralisation du recours aux outils numériques par l’ensemble des acteurs dans le bâtiment à l’horizon de 2017", la ministre du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité Sylvia Pinel a confié en juin 2014 à Bertrand Delcambre, alors président du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), la mission de "préciser l’état des lieux du savoir-faire français du numérique appliqué au bâtiment, ses forces et faiblesses, et identifier (…) les axes stratégiques et opérationnels à engager" (2).

Maquette numérique ? BIM ? Définitions

Dans son rapport remis en décembre 2014 (3) et qui s’appuie sur les contributions de 80 acteurs du bâtiment, Bertrand Delcambre, devenu ambassadeur du numérique dans le bâtiment, donne la définition suivante de la maquette numérique :
 
"On appelle "maquette numérique" d’un ouvrage une maquette 3D, qui comprend ses caractéristiques géométriques (coupes, plans, élévations, etc.) et des renseignements sur la nature de tous les objets utilisés (composition, propriétés physiques, mécaniques, comportement, etc.). (…) Cette maquette s’enrichit des apports des différents intervenants sur l’ouvrage, de la conception à la construction, et de la réception à la fin de vie. Elle permet ainsi à toutes les parties prenantes de mieux représenter, anticiper et optimiser les choix, tout au long de la vie de l’ouvrage."
 
Ce rapport privilégie pour désigner l’objet documentaire ce terme de "maquette numérique" par rapport à l’acronyme BIM ("Building Information Modeling"), très répandu au niveau international mais aussi au niveau national et généralement considéré comme synonyme du terme de maquette numérique: le BIM est dans ce rapport considéré comme "la méthode de travail basée sur la collaboration autour d'une maquette numérique".

Les avantages et les risques de la maquette numérique

Si le rapport DELCAMBRE (3) brosse un premier tableau des gains quantitatifs en matière d’économie de projet et d’exploitation, il met aussi en relief les gains qualitatifs attendus par les différents acteurs du bâtiment:
- un outil permettant une réelle appropriation du projet, un outil de connaissance du patrimoine bâti et un outil de partage des connaissances (pour les maîtres d'ouvrage et les gestionnaires du patrimoine);
- un outil permettant d'optimiser les échanges entre acteurs et d'augmenter la qualité technique des données (pour les maîtres d’œuvre);
- un outil permettant une meilleure optimisation du chantier notamment en matière de délais, de quantitatifs et de traçabilité des matériaux (pour les entreprises).

Pour l’ensemble des acteurs, les gains se situeront de manière globale dans le fait de générer une documentation cohérente du bâtiment, de sa conception à son exploitation, en assurant la traçabilité des interventions.

Le rapport (3) souligne également les points de vigilance qui pourront constituer des risques dans la constitution et l’exploitation des données des maquettes numériques:
- la propriété intellectuelle de la maquette numérique et la responsabilité juridique des données contenues dans la maquette:
"Qui a la responsabilité des données contenues dans la maquette et lors de son évolution dans le temps? Quelle validité juridique ces données auraient-elles en cas de contentieux?"
- la conservation des données et leur fiabilité dans le temps: comment "bénéficier de données fiables, sécurisées et pérennes pour toute la durée de vie des ouvrages (plus de 50 ans)"?
- l’interopérabilité des logiciels qui n’est pas entièrement satisfaisante à ce jour, notamment concernant le format IFC ("Industry Foundation Classes") qui est le modèle de données permettant la description des objets, leurs caractéristiques et leurs relations.

La maquette numérique, quelles réalités aujourd'hui?

D'après le baromètre annuel réalisé en 2014 par la Confédération de l'Artisanat et des Petites Entreprises du Bâtiment (CAPEB), le Conseil National de l'Ordre des Architectes (CNOA) et le journal en ligne Batiactu, ce sont pour l'heure seulement 14% des architectes qui utilisent le BIM, et 26% qui s'apprêtent à le faire. Les causes de non-utilisation de ces outils sont le manque d'information, mais aussi le manque de temps et de moyens. (4)

Beaucoup de professionnels s'interrogent sur les responsabilités des données de la maquette numérique et sa propriété intellectuelle. La possible traçabilité des interventions, qui apparaît comme un avantage certain de la maquette numérique dans le rapport DELCAMBRE, les inquiète, notamment Jean-Mathieu Collard, secrétaire général du CNOA: "Se pose la question de la responsabilité et de la propriété intellectuelle du fichier unique. Comment saura-t-on qui a fait quoi? La traçabilité des interventions va être compliquée: regardez déjà la difficulté de rédiger un document Word à plusieurs… Alors imaginez pour les plans d'un bâtiment !". (4)

Il apparaît à ce jour encore difficile de visualiser concrètement le passage au numérique de l'acte de construire ensemble. Toutefois, les expérimentations débutent bel et bien avec à l'horizon la généralisation annoncée du BIM dans les marchés publics d'ici à deux ans même si à ce jour il n'y a pas de texte réglementaire encadrant les modalités et le calendrier de mise en œuvre (5). 

Ainsi dans une webconférence sur la préparation du passage au BIM dans les marchés publics, le CSTB a indiqué avoir recensé une quarantaine d'appels d'offre dans lesquels les maîtres d'ouvrage avaient demandé la production d'une maquette numérique. Il souligne la nécessaire réflexion en amont du marché sur la mise en place d'une plateforme BIM collaborative et la définition de ses nombreux paramètres (codification, découpage des maquettes numériques pour leur imbrication, définition des droits d'accès, protocoles de dépôt, de vérification et de validation), et ce pour permettre l'accès à la documentation du bâtiment dans toute sa variété: plans, documents techniques, documents administratifs, maquettes, etc. (5)


Si la généralisation de la maquette numérique ne se fera pas sans difficultés, ses facultés laissent entrevoir la possibilité de concevoir des outils d'aide à la décision particulièrement pertinents par leur richesse de contenus graphiques et textuels: des données de conception et des données d’exploitation, des données relatives aux matériaux, produits de construction et systèmes constructifs, des données liées au foncier et à l’insertion géographique, des données liées à la gestion du patrimoine immobilier … 
La maquette numérique sera également un outil qui améliorera certainement la transition entre la phase de conception d'un bâtiment et sa phase d'exploitation, cette passation entre acteurs souvent différents présentant aujourd'hui des risques importants de perte de données et de connaissance du bâti.


Sources :

(Consulté le 5 mars 2015)

(2) Sylvia Pinel. Lettre de mission à Bertrand Delcambre. (en ligne le 24 juin 2014)
(Page consultée le 5 mars 2015)

(3) Bertrand Delcambre. Mission Numérique Bâtiment: Rapport. (en ligne le 2 décembre 2014)
(Page consultée le 5 mars 2015)

(4) Grégoire Noble. Les artisans et architectes toujours plus connectés. (en ligne le 2 décembre 2014)
http://www.batiactu.com/edito/les-artisans-et-architectes-toujours-plus-connecte-39806.php
(Page consultée le 5 mars 2015)

(5) Bénédicte Rallu. BIM et marchés publics: comment s’y prendre ? (en ligne le 20 janvier 2015)
http://www.lemoniteur.fr/165-commande-publique/article/actualite/27279496-bim-et-marches-publics-comment-s-y-prendre
(Page consultée le 5 mars 2015) 

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