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Support de cours BIM I 1 UC3 Archi COURS I : Les bases du BIM - Introduction :

Support de cours BIM I 1 UC3 Archi COURS I : Les bases du BIM - Introduction : Qu’est-ce que le BIM ? - Définitions - Historique - Maquette numérique et BIM - Le BIM dans le monde - Les composantes du BIM - Objectifs BIM - Avantages BIM Support de cours BIM I 2 UC3 Archi En route vers le BIM (Modélisation Intelligente du Bâtiment) - Introduction : Qu’est-ce que le BIM ? Depuis quelques années, le BIM (Building Information Modeling) trouve progressivement sa place dans le monde de la construction. Il s’agit d’un nouveau paradigme dans la façon de concevoir, de réaliser et de gérer un bâtiment. Mais qu’est-ce que le BIM exactement ? Le BIM est une représentation numérique de la construction et de la gestion d’un bien. Il permet une amélioration radicale de la gestion des projets et une optimisation des bénéfices pour le donneur d’ordre y compris pour l'exploitation du bâtiment, en combinant technologie, améliorations des processus et des informations numériques. Le BIM est un instrument stratégique qui permet d’améliorer la prise de décisions tant pour les bâtiments que pour les biens d’infrastructure publics tout au long de leur cycle de vie. Le passage au BIM correspond à un réel saut culturel aussi important que le passage de la planche à dessin au DAO, le BIM représente le dernier aboutissement de l’évolution de ces technologies. Le BIM et la maquette virtuelle comme moyen pédagogique permettant le rapprochement entre les cours d'informatique et l'enseignement du projet d'architecture. Il est aussi un changement révolutionnaire qui va permettre aux architectes et autres intervenants d’un projet de travailler ensemble plus efficacement vers une architecture durable répondant aux normes qui évoluent de plus en plus rapidement. Le BIM est une des avancées les plus remarquables dans les logiciels d'architecture. Il permet aux architectes une utilisation intelligente de l'outil informatique dépassant la simple représentation graphique. L'architecte, n'étant qu'un des acteurs du B.I.M., peut y trouver son intérêt dans un processus itératif de conception architecturale et dans la représentation en 2D et en 3D des différentes phases du projet. Il devient aussi l'outil principal de partage de données avec d'autres acteurs du projet d’architecture pendant tout le cycle de vie du projet et du bâtiment. Support de cours BIM I 3 UC3 Archi Définitions Le BIM peut se définir comme un processus d’échange d’informations permettant une approche optimisée pour la conception d’un ouvrage, sa réalisation et sa gestion, au bénéfice de l’ensemble des acteurs d’un projet (architecte, ingénieurs structure, fluide, thermicien, entreprise, maître d’ouvrage, etc.). Ce processus d’échange est construit sur une base de données interopérables autour de maquettes numériques. De ce fait, l’acronyme BIM est également sujet à plusieurs interprétations possibles. • Building Information Model, en référence à la fameuse maquette numérique, vecteur essentiel de la démarche. C’est la représentation numérique des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’un bâtiment. Cette maquette 3D est donc construite sur la base d’objets intelligents décrits et reliés en termes de comportement. • Building Information Modeling. Il s’agit de l’ensemble des processus et méthodes utilisés, à la fois pour structurer et organiser l’information, mais aussi pour construire les maquettes numériques. Cette définition est également relative au processus de travail, y compris les échanges autour de maquettes numériques. • Building Information Management. Cette dernière interprétation renvoie à l’ensemble des processus humains, organisationnels et techniques à considérer pour une mise en œuvre du BIM (moyens informatiques, rédaction de base documentaire, aspects de formations et conduite du changement, veille technologique...). C’est en quelque sorte l’ensemble des processus liés, quel que soit l’aspect, à l’utilisation de la base de données BIM. Le BIM est donc le processus consistant à créer, enrichir, maintenir et exploiter toutes les données nécessaires à la construction d’un ouvrage de construction. Il est capable de couvrir l’ensemble des étapes du cycle de vie de l’ouvrage construit. Un tel processus nécessite une étroite collaboration des différentes parties prenantes ainsi qu’une gestion efficace de l’information nécessaire au projet de construction. Le BIM consiste à « construire » avant la construction, à simuler de manière virtuelle la réalisation d’un ouvrage afin d’optimiser sa planification, son cout, planning, sa qualité, sa construction grâce à une meilleure gestion ainsi qu’à permettre une réduction des Support de cours BIM I 4 UC3 Archi risques très en amont, dès les premières phases du projet, avant d’arriver à la phase travaux ou les modifications sont plus onéreuses, créant ainsi des ouvrages à forte valeur ajoutée. Le BIM, un travail collaboratif (Source: UNTEC) Support de cours BIM I 5 UC3 Archi Historique Historiquement le BIM est un concept développé pour la conception du bâtiment. Les premières réflexions à son propos apparaissent dans les années 1960 et il est défini en tant que conception architecturale basée sur la manipulation d'un modèle informatique réunissant représentations géométriques et bases de données relatives au projet. Dans les années 70 un premier logiciel de conception par bases de données est créé (BDS, pour Database Building System) et permet une conception de bâtiment à partir d'éléments individuels à ajouter tout en permettant la visualisation du projet et d'un ensemble de données sur ces éléments. En 1982, ArchiCAD est créé en Hongrie selon le même principe général et sera le premier logiciel BIM utilisable sur ordinateur personnel. C'est l'ancêtre de Revit utilisé actuellement en bâtiment. En 1995, une réflexion est engagée aux États-Unis pour faciliter les échanges de données entre les acteurs du projet et le format IFC est créé par l'organisation aujourd'hui nommée BuildingSmart International et devient la norme standard pour l'échange de données dans le domaine du bâtiment. En 2000, Revit est créé et la gestion du temps et des ressources apparaît dans le BIM, permettant la gestion des phases de construction. Depuis les années 2000, le BIM a continué à se développer et est utilisé dans la conception d'un nombre croissant de bâtiments, les outils informatiques permettant d'intégrer tous les éléments nécessaires à cette méthode de travail collaboratif. Support de cours BIM I 6 UC3 Archi Maquette numérique et BIM Définitions Maquette numérique « Une maquette numérique est une représentation géométrique d’un produit, généralement en 3D, réalisée sur ordinateur de façon à l’analyser, le contrôler et en simuler certains comportements. » Dans cette définition, on évoque d’abord l’aspect géométrique, a priori en 3D, d’un produit quelconque. Mais le mot « sémantique » est absent. Cela dit, les termes « analyser », « contrôler » et surtout « simuler » laissent supposer qu’un minimum d’informations sur la nature des objets de cette maquette numérique et leurs propriétés sont présentes, sans quoi seuls des contrôles visuels sont possibles. BIM « Building Information Modeling, Building Information Model (BIM), modèle d’information unique du bâtiment ou encore maquette numérique du bâtiment (MNB), désigne une technologie et des processus associés pour produire, communiquer et analyser des modèles de construction (Eastman, 2011). Ainsi, le BIM se définit à la fois comme un processus de gestion et de production de données, un modèle unique du bâtiment, un concept « raisonnons sur un modèle unique », un logiciel parce qu’il fonctionne en intégrant une série de logiciels, et une norme grâce aux IFC (fichiers d’échange ISO 10303-21). […] Le Building Information Modeling (BIM en abrégé) englobe la géométrie de la construction, les relations spatiales, les informations géographiques, les quantités ainsi que les propriétés des éléments de construction. Le BIM ainsi créé lors du processus de conception du bâtiment pourra être utilisé lors de son exploitation, mais aussi lors de sa démolition (aspects structurels, empreinte écologique des matériaux, réutilisation, etc.). Avec le BIM, on précise que l’on est en présence d’une maquette numérique pour le bâtiment et d’un standard, les IFC. Les informations sémantiques « propriétés des éléments de construction » sont clairement introduites, mais au-delà de l’aspect base de Support de cours BIM I 7 UC3 Archi données sous-jacent, on évoque également les processus qui permettent de créer et d’exploiter cette base de données. Avec le BIM, et pour faire le parallèle avec les systèmes d’information géographique (SIG), on est en présence d’un véritable système d’information du bâtiment (SIB). Géométries 3D et sémantique La maquette numérique (MN) est la base de données géométriques 3D, éventuellement sémantisée, permettant de représenter les projets de construction de toute échelle : la ville, le quartier, l’infrastructure, le bâtiment et ses composants et systèmes constructifs. La maquette numérique est sémantisée, lorsqu’elle est produite, à l’échelle des bâtiments, avec des logiciels BIM (Revit, ArchiCAD, Allplan…) ou à l’échelle de la ville avec des logiciels SIG ou compatibles CityGML (Autodesk InfraWorks). Elle n’est pas sémantisée lorsqu’elle est produite avec des logiciels DAO-CAO 3D classiques comme SketchUp, Auto- CAD, 3DS Max ou Catia. Dans ce cas, on peut également utiliser le terme « maquette 3D ». Le BIM correspond donc à la maquette numérique sémantisée de bâtiment. Le concept BIM intègre bien cette notion multifacette de la connaissance des éléments du bâtiment qui le composent et que l’on pourrait définir pour chacun des objets, par : • une des représentations graphiques (celles-ci peuvent être adaptées aux contextes, uploads/Ingenierie_Lourd/ bim-i.pdf