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Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 1

Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 1/20 LE BIM dans les enseignements professionnels Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 2/20 Préface La transition énergétique pour la croissance verte et développement durable Dans un contexte où la consommation d’énergie figure parmi les grandes préoccupations de notre époque (en France, le bâtiment est responsable d’environ 40% de l’énergie consommée et de 25% des gaz à effet de serre), son impact considérable sur notre environnement participe à une prise de conscience. Des conventions d’engagement volontaire ont été mises en place, suite au Grenelle de l’Environnement, afin d’inscrire la France dans une démarche de développement durable. Des actions réglementaires ont été entreprises (RT 2012), des labels créés (HQE, BBC, …) avec l’objectif de construire durablement. Dans un deuxième temps, la commission professionnelle consultative du bâtiment, des travaux publics et des matériaux de construction a pris en compte ces exigences. Les compétences et les savoirs associés qui permettront demain de construire de manière durable ont été intégrés dans les référentiels des diplômes. Le BIM prévoit les outils numériques qui rendront possible, à prix réduits, les simulations énergétiques et les calculs de coûts environnementaux Le Plan Transition Numérique dans le Bâtiment(PTNB) Une nouvelle organisation de travail se met en place autour du concept de la maquette numérique du bâtiment (concept BIM). Elle concerne toutes les parties prenantes de l’acte de construire, de l’intention de réaliser un ouvrage jusqu’à sa réception et tout au long de son exploitation. En 2014, madame la Ministre du Logement, Sylvia PINEL, suite à l’annonce d’un plan de relance pour la construction, a annoncé la nomination de monsieur DELCAMBRE, Président du CSTB, comme ambassadeur du numérique dans le bâtiment. Via une lettre de mission, la Ministre lui a proposé de « répondre conjointement à nos objectifs de qualité de la construction, de réduction des coûts mais aussi de gains de compétitivité pour les entreprises et artisans du bâtiment ». Dans une lettre adressée à l’Education Nationale (20/10/2015), à ses inspecteurs et à ses professeurs, monsieur DELCAMBRE nous invite, à notre tour, « à soutenir l’idée d’une introduction dans les diplômes des baccalauréats professionnels, destinés à former les chefs d’équipes pour les personnels d’exécution, de notions BIM et de les familiariser avec les outils numériques liés au bâtiment et à leurs besoins ». La formation L’Education Nationale a déjà engagé une réflexion nationale pilotée par l’Inspection Générale sous la forme de deux séminaires : « le numérique dans les formations du BTP » et « le numérique dans les diplômes et les épreuves des formations du BTP ». Aujourd’hui, il nous apparaît primordial de constituer un groupe de réflexion académique (GREBTP) et de nous mobiliser autour de l’évolution de la didactique liée à l’utilisation du concept BIM. L’enseignement des professeurs de construction et économie, au côté de leurs collègues de spécialité a un rôle clé dans l’appropriation des concepts et la prise en compte des différents enjeux. Nous voulons qu’autour des équipes se crée une culture commune de la maquette numérique du bâtiment pour favoriser une approche collaborative et développer l’interdisciplinarité. Nous souhaitons poursuivre la réflexion sur le BIM afin de cibler la valeur ajoutée pour nos enseignants, nos enseignements et surtout nos élèves. Quels enjeux ? Quelles perspectives ? Quelles stratégies pédagogiques mettre en œuvre ? Comment enseigner et comment apprendre par le BIM ? Quels points forts, quels axes de progrès pour nos équipes ? Le GREBTP regroupe des référents de chaque métier qui ont la charge d’assurer le lien avec les filières dans la définition des parcours de formation professionnelle. Ce groupe de réflexion participe aux évolutions à mettre en œuvre, il propose un cadre dynamique, au regard de la capitalisation des expérimentations conduites et des réflexions menées. Le corps d’inspection, en la personne de J-M THIEULENT et L. BOURGUIGNON, Inspecteurs de l’Education Nationale ET STI, tient à remercier les membres du GREBTP pour leur investissement et leur implication. Pour le groupe des IEN STI de la filière BTP, Jérôme BIASIO Chargé de mission d’inspection auprès des IEN ET STI du rectorat de Toulouse Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 3/20 Les membres du groupe AUBLIN Sylvain PLP Génie civil construction et économie – Lycée Urbain Vitry – TOULOUSE BIASIO Jérôme Chargé de mission d’inspection STI BIBAL Cédric PLP Génie civil équipements techniques et énergie – Lycée Le Sidobre – CASTRES BOURGUIGNON Landry IEN ET STI DEDIEU Patrick PLP Génie civil équipements techniques et énergie – Lycée Urbain Vitry – TOULOUSE DEL REY Jérôme Chargé de mission d’inspection STI FIAULT Antoine PLP Génie civil construction et réalisation des ouvrages – Lycée BEAUMONT DE LOMAGNE GAUZERE Florent PLP Génie civil construction et économie – Lycée Urbain Vitry – TOULOUSE LOT Guy Professeur certifié SII - Lycée Le Garros – AUCH MILON Thierry PLP Génie civil construction et réalisation des ouvrages – Lycée Le Garros – AUCH PAQUET-DEOM Nathanaël PLP Génie industriel bois - Lycée Urbain Vitry – TOULOUSE PARENT Pascal PLP Génie civil construction et économie – Lycée Aristide BERGES – St GIRONS RIVOLA Stéphane Directeur Délégué aux Formations Professionnelles et technologiques – Lycée Le Garros - AUCH THIEULENT Jean-Michel IEN ET STI Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 4/20 I. Le BIM – Eléments de compréhension La technologie BIM est un processus qui implique la création et l'utilisation d'un modèle 3D intelligent et paramétrable pour prendre de meilleures décisions concernant un projet et les communiquer. Il s’agira de concevoir, visualiser, simuler, collaborer et gérer plus facilement tout au long du cycle de vie du projet. Le BIM ne peut être réduit à la 3D ou à la maquette numérique. On peut discerner plusieurs niveaux de modélisation : Le territoire avec les systèmes d’informations géographiques (SIG) qui seront les supports numériques de la gestion et de l’aménagement des équipements publics, des autorisations d’urbanisme, et de la mise en place des réseaux intelligents. Le Bâtiment avec les modèles architecturaux, dont pourront être issus les modèles structuraux, quantitatifs, financiers, descriptifs, etc… Il s’agit d’une base de données dont les interfaces multiples sont les vues, les coupes, les listes de quantités… Un ouvrage est modélisé avec toutes ses caractéristiques dans le DOE numérique… Les sytèmes tels que les installations électriques, sanitaires et climatiques, etc. Ils sont munis de connecteurs qui leur permettent de s’insérer dans des dispositifs de dimensionnements automatiques. Ils seront à terme interfacés avec le SIG pour évaluer l’impact du projet sur son environnement. Figure 2 BIM Figure 1 Avant le BIM Superstructure Infrastructure Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 5/20 Grâce à la modélisation et aux simulations facilitées, le processus de prise de décisions est avancé et permet d’éviter « le marteau piqueur ». L’impact sur les choix technologiques en phase DCE/EXE est un point de réflexion actuellement. En effet, il faudra modéliser un système avec ses caractéristiques avant qu’il soit décidé contractuellement. Nous irons peut-être vers des modèles génériques EXE standardisés puis complétés après l’adjudication. Le niveau de détails de la maquette numérique évolue suivant l’avancement du projet. Un projet en phase esquisse (ESQ) sera en niveau de détail 1 (ND1/LOD100). Ce modèle sera le support des phases suivantes pour éviter les ressaisies. Ne pas confondre avec la notion controversée de BIMxD : BIM3D utilise la 3d, BIM4D va jusqu’aux quantitatifs, BIM5D estime les coûts, BIM6D jusqu’au phasage et 7D jusqu’au coût environnemental… Il faut garder à l’esprit que cette technologie évolue très vite et que les repères normatifs et opérationnels ne sont pas encore posés. Nous devrons aussi prendre en compte les interactions avec toutes les nouvelles technologies numériques émergentes (Capture de la réalité, Impression 3D, (R) évolution des besoins d’usage, Robotique, etc Système anglo-saxon (Level Of Detail) Système propose en France récemment, sans validation à ce jour Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 6/20 L’interopérabilité est un axe majeur du processus BIM. Les données devront passer d’un métier à un autre sans pertes ni ressaisies. Cela signifie du partage de fichiers en réseau ou en ligne, ou des transferts de fichiers d’un logiciel vers d’autres. Pour accompagner cette nécessité, les acteurs de la construction ont créé la norme ISO IFC qui détermine ce format open source d’interopérabilité. D’autres formats du type BIMétré ont vocation à transférer les données complémentaires que ne porte pas encore l’IFC. On peut supposer qu’un format global (Open source et Natifs) verra le jour dans les années à venir. Les visionneuses IFC gratuites permettent d’exploiter partiellement un fichier ifc : Attention ! Le format IFC est un format d’échange et n’a pas vocation à faire du quantitatif (par exemple). Il est, par contre, un bon outil à usage pédagogique… Au-delà de sa fonction d’échange de données entre les logiciels, il peut aussi être utilisé pour montrer au client son projet. Ici la visionneuse BIM vision Académie Toulouse Groupe de réflexion académique sur les enseignements du BTP 7/20 Les fournisseurs de matériaux uploads/Ingenierie_Lourd/ bim-explique.pdf