• Domaines du BiM :

Le BiM est une discipline qui concerne exclusivement l’industrie du bâtiment et des Travaux Publics, au sens très large du terme. Bien que les acteurs de la construction et de la gestion de patrimoine ne soient pas tous directement concernés par le BiM, aucune discipline métier n’y échappe vraiment aujourd’hui.

Le BiM réunit principalement ces 3 domaines :

1. Datas. Pour les données d’un ou de plusieurs actifs BiM.
2. Echanges entre les postes informatique. Et veille matériel, logiciel toujours en évolution.
3. Process métiers. Ou le « Management de l’information » lié à la connaissance des étapes de développement d’un projet, des liens et des rôles de ses acteurs.

• Dimensions du BiM :

Pour commencer il convient de mentionner les 2 premières dimensions bien connues du grand public, à savoir la 2D (Coordonnées X et Y) et la 3D (Coordonnées X, Y et Z). Mais le BiM ne s’arrête pas une simple maquette numérique en 3D, car d’autres dimensions viennent s’y greffer :

• 4D : Ajoute une donnée de « temps » aux 3 dimensions géométriques. Permet de lier des éléments 3D du projet avec une information de « temps ». Son application est multiple, à titre d’exemple elle peut être utilisée pour visualiser une planification de travaux ou contrôler la progression de réalisation d’un ouvrage.

• 5D : Ajoute une donnée de « coût ». Son application est également multiple, que ce soit en conception, en réalisation ou en exploitation. Elle permet par exemple de lier les éléments géométriques aux contraintes « temps et coût » et permet ainsi d’obtenir un aperçu de la situation financière d’un projet à un instant T.

• 6D : Traite ce qui concerne les informations de durabilité et les analyses environnementales. Les études énergétiques d’un bâtiment, encore à titre d’exemple.

• 7D : Lie les éléments du projet aux aspects d’exploitation et de maintenance de l’ouvrage. La modélisation des informations de 7ème dimension est appliquée pour l’exploitation et la maintenance des installations d’un ouvrage. Cette dimension a pour vocation d’optimiser la gestion des actifs jusqu’à la déconstruction du bâtiment.

• 8D : Sécurité / Prévention des risques. Cette dimension intègre des informations utiles aux aspects sécuritaires durant les phases de conception, exécution et cycle de vie du bâtiment. Aide à la rédaction du PGCSPS, DIUO, et autres documents règlementaires liés à la sécurité et à la protection de la santé.

• XD : Le X représentant toutes les données additionnelles imaginables qui pourraient encore venir s’ajouter aux autres dimensions du BiM.

• Niveaux de développement :

Le niveau de développement (NDD ou LOD) d’une maquette numérique est une notion très importante du BiM. Il désigne la combinaison du niveau de détail géométrique (la 3D) couplé au niveau d’information (les datas) pour les objets et/ou éléments d’une maquette numérique BiM. Dans le vocabulaire BiM employé en France, l’anglicisme LOD (Level of development) pour qualifier un NDD (niveau de développement) est souvent utilisé et assez bien établi dans les documents de références BiM d’un projet.

1. Le niveau de détail (Level of Detail) : Désigne le niveau de détail géométrique (3D) d’un élément BiM. Attention : Il est déconseillé de le décrire avec des initiales, car en anglais, comme en français, ce titre devient « LOD ou NDD » et donc une grande source de confusion avec le « vrai LOD ou vrai NDD » ;
2. Le niveau d’information ou NDI (Level of Information ou LOI) : Désigne la liste des propriétés non géométriques associées à un élément BiM.

Niveaux de développement, tels que définis par The American Institute of Architects dans le « Building Information Modeling Protocol Form » :

Si vous voulez en savoir plus, je vous invite à consulter l’article « Maquette numérique BiM », qui traite plus en détail le sujet du niveau de développement (LOD).

> Cliquer sur le lien pour en savoir plus sur le sujet

• Acteurs et Contributeurs BiM :

Un « acteur BiM » ou « contributeur BiM » est une personne, organisation ou unité d’organisation impliquée dans un processus BiM en conception, exécution, exploitation ou déconstruction et joue un rôle bien défini dans le processus BiM opérationnel d’un projet. Le vocabulaire BiM utilisé pour qualifier un acteur BiM peut varier suivant les projets.

Termes utilisés couramment pour désigner un acteur BiM :

> Producteur BiM ou BiM Modeleur :

Un BiM Modeleur produit les maquettes numériques associées à sa discipline et à son entité. Maquettes Architecture – Structure – Charpente – CVC…

> Coordinateur BiM :

Le coordinateur BiM est responsable de la supervision de tous les producteurs BiM de son entité. Avant leurs diffusion, il vérifie la qualité des livrables BiM de son équipe de production. Le coordinateur BiM joue un rôle clé et participe pleinement au développement BiM d’un projet avec le BiM Manager.

> BiM Manager :

Le BiM Manager est la personne désignée pour planifier les actions et coordonner les parties prenantes et les contributeurs BiM d’un projet. Il est le rédacteur de la convention et du planning BiM. Son champ d’action concerne le processus de développement BiM et le contrôle de la conformité des livrables BiM. La modélisation, les renseignements et la production des maquettes sont opérés par les contributeurs BiM.

Le BiM Manager rédige également les comptes rendus des réunions auxquelles il participe :

• Réunion de mission BiM : Périmètre d’actions, procédures d’intégration des contributeurs BiM, … ;
• Réunion technique BiM : Echanges, essais, tests techniques BiM entre les équipes de travail, …  ;
• Réunion BiM Management : AMO BiM, BiM Managers, Coordinateurs BiM, Référents BiM.

> Assistant à Maîtrise d’ouvrage BiM (AMO BiM) :

Un AMO BiM a pour mission d’accompagner la Maîtrise d’Ouvrage dans la mise en place, le déploiement et le suivi de sa démarche BiM pour un ou plusieurs projet.

Rayonnement du BiM pour les acteurs d’un projet :

• Niveaux de maturité :

Le processus de travail collaboratif Open-BiM se démocratise et devient progressivement incontournable pour un nombre croissant de projets. Néanmoins avant de lancer un processus BiM pour un projet, il est capital de connaître les niveaux de maturité de ses contributeurs BiM. En effet, cela peut paraitre surprenant, mais l’utilisation d’un logiciel BiM n’amène pas forcément son utilisateur à un niveau de maturité suffisant pour participer à un développement de projet BiM.

Avant le lancement effectif d’un processus BiM il convient donc que chaque contributeur précise au BiM Manager son niveau de maturité BiM :

> BiM Niveau 0 (collaboration compromise) :

A ce stade, on peut considérer que le fichier de travail du contributeur est non-exploitable en BiM, voire ne contient pas de maquette numérique 3D. Cela compromet naturellement les échanges de maquettes numériques.

> BiM Niveau 1 (Travail individuel – Collaboration partielle) :

A ce niveau, Il n’y a pas encore de collaboration au sens Open-BiM du terme. L’utilisateur modélise, publie et met à jour ses données et ses livrables individuellement avec les membres de son équipe. On peut parler d’un niveau simple et basique, néanmoins ce niveau implique que l’utilisateur exploite son logiciel BiM de façon structurée, cohérente et en collaboration avec sa propre équipe. Ce niveau ne freine pas un processus normal de partage des livrables traditionnels entre les équipes comme la documentation 2D (PDF, DWG, JPG, XLS, …).

> BiM Niveau 2 (Le véritable travail collaboratif Open-BiM commence) :

Le niveau 2 est le vrai point de départ du travail collaboratif Open-BiM. Les maquettes numériques sont partagées avec les membres du projet. L’utilisateur devient un véritable contributeur BiM du projet. Il est notamment capable de :

• Répondre à l’ensemble des critères du BiM niveau 1 ;
• Comprendre et appliquer des cas d’usages BiM liés à sa discipline métier ;
• Respecter les modalités BiM du projet définies dans une convention BiM ;
• Echanger avec les autres intervenants en utilisant des formats de fichiers collaboratifs dits Open-BiM de types IFC, XML, GBXML, BCF et les traditionnels formats DWG, PDF, XLS…

> BiM Niveau 3 (intégration complète ) :

Ce niveau implique naturellement un prérequis de maturité en BiM niveau 2. Au sens strict du terme, le niveau 3 du BiM vise un objectif portant sur le modèle BiM complet du projet en ligne et collaboratif et comprend des informations sur le séquençage de la construction, la gestion des coûts et du cycle de vie. Et cela via des formats de fichiers OpenBiM (IFC, BCF, …), toutes les données sont partagées, collectées et stockées dans une seule source à disposition des intervenants sur une « Plateforme BiM ».

Le niveau 3 du BiM n’est pas encore véritablement atteignable dans la mesure où son cadre juridique n’est pas encore défini et qu’il implique que l’ensemble des mandataires, intervenants et contributeurs BiM acceptent – ou non – de partager toutes ou parties des informations des maquettes BiM pour une prise en compte contractuelle aux marchés de l’opération.

Par conséquent le Niveau 3 reste encore un « nec plus ultra en BiM» encore très peu atteint en réalité. Encore au stade expérimental au niveau mondial et national, seuls quelques acteurs de projets à grands moyens mettent en pratique le niveau 3 du BiM.

• Position d’une maquette numérique et Géoréférencement BiM :

La position et le géoréférencement BiM d’une maquette numérique est un sujet de taille et d’une importance capitale en matière de processus de travail collaboratif. La différence entre ces deux termes est parfois méconnue. Le sujet peut même en rebuter plus d’un, mais il est plus simple qu’il n’y paraît.

> Position d’une maquette numérique :

La position d’une maquette numérique est définie par son emplacement par rapport à une origine absolue. Dans un logiciel de CAO-DAO, la position d’une maquette numérique doit être murement réfléchie avant de démarrer une modélisation. Cela pour assurer les meilleures conditions de précision et d’échanges entre les différentes maquettes 3D d’un projet.

> Géoréférencement BiM :

Le « Géoréférencement » d’une maquette numérique BiM consiste à renseigner ses informations géographiques. Cela nous plonge dans le domaine de la Géomatique. Ce mot est issu de la contraction des termes « Géographie » et « Informatique« . Nota bene : Ce domaine englobe également les SIG ( Système d’information Géographique).

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• Documentations BiM de référence pour un projet :

> Charte BiM :

« La charte BiM » est un document générique élaboré par le maître d’ouvrage. Elle recense notamment les premières exigences et les objectifs à satisfaire en conception, réalisation, exploitation BiM pour un ouvrage ou un patrimoine.

> Cahier des charges BiM :

En déclinaison des objectifs fixés dans la Charte BiM, le Cahier des charges BiM est un corpus documentaire du Maître d’Ouvrage précisant ses exigences BiM. Il fixe les orientations et les obligations des intervenants successifs du projet en matière de BiM. Le Cahier des charges BiM se doit d’être évolutif pour redéfinir – si nécessaire – certains aspects techniques pour l’application des cas d’usages BiM spécifiques à un projet.

Il est aussi le point de départ indispensable qui permet d’élaborer un processus BiM opérationnel par le BiM Manager. Le cahier des charges BiM précise les objectifs, les cas d’usages et les exigences de modélisation BiM en réponse à ses besoins.

Quelques titres de contenu d’un cahier des charges BiM :

Il peut parfois arriver que le contenu du cahier des charges BiM soit insuffisant ou comporte des injonctions contradictoires qui entravent l’élaboration d’un processus BIM opérationnel. Dans ce cas, le BiM Manager est là pour éclaircir la situation avec le maître d’ouvrage ou l’AMO BiM.

> Convention BiM :

La Convention BiM permet de traduire les objectifs du cahier des charges du Maître d’Ouvrage. Elle est rédigée par le BiM Manager, en déclinaison du Cahier des charges BiM. Elle synthétise les demandes BiM du MOA et défini les périmètres d’actions des acteurs BiM d’un projet.

La Convention BiM :

• Vise à rendre cohérents les objectifs BiM du Maître d’Ouvrage et les actions à engager pour le livrables BiM. En particulier sur le plan de la cohérence des données et du positionnement des maquettes numériques BiM d’un projet ;
• Précise les rôles et les champs d’actions des différents contributeurs BiM ;
• Est mise à jour, ainsi que ses annexes, par le BiM Manager, tout au long des phases de conception, réalisation et livraison de l’ouvrage ;

La convention BiM comprend de nombreux items et s’établit en fonction du niveau d’implication et de maturité BiM des contributeurs. Parmi ces items, vous pourriez trouver les chapitres suivants :

• Désignation des personnes en charge de la gestion de l’information ;
• Objectifs, cas d’usages et exigences d’information du projet du MOA – Exploitant ;
• Indications des normes d’informations et des systèmes de classification des actifs BiM ;
• Identification des aptitudes et capacités des équipes de production BiM ;
• Définition des périmètres d’actions de modélisations (3D et informations) des équipes de production ;
• Découpage et ségrégation des maquettes numériques du projet ;
• Protocole d’échange d’informations BiM (rare) ;
• Evaluation des risques liés à la livraison d’informations BiM par les équipes de production (rare) ;
• Critères de conformité et audit des actifs BiM ;
• Désignation de la plateforme collaborative utilisée ;
• Désignation des KPIs – indicateurs de performance BiM (rare) ;
• Planning BiM ;
• …

Appelée « Pré-convention BiM » avant sa validation par les parties désignées, la convention BIM va générer un environnement contractuel spécifique et supplémentaire. Par conséquent, la convention BiM revêt un caractère obligatoire et réglementaire pour les parties signataires.

L’environnement juridique n’inclut pas encore totalement les notions de BiM pour l’industrie du bâtiment. Dans ce contexte, ‘il est donc important de bien définir les périmètres d’actions, les rôles et les missions des contributeurs BiM d’un projet. La convention BiM a aussi pour fonction de préciser cela.

Processus d’application de la convention BiM en phase de conception :

> Plan d’exécution BiM :

Un plan d’exécution BiM traduit les exigences en conformité avec la Convention BiM. Il est rédigé par le coordinateur BiM de l’entreprise titulaire d’un ou plusieurs marchés de travaux. Il coordonne le déploiement BiM de son propre périmètre. D’après la norme NF EN ISO 19650-2 le plan d’exécution BiM définit l’organisation de travail de l’équipe contributrice. Bien qu’en réalité les « plans d’exécution BiM » soient très peu faits en projet, il revient au BiM Manager de s’assurer qu’ils respectent les dispositions de la convention et des annexes BiM.

Schéma directeur des documents de références d’un projet mené en BiM :

• Cas d’usages :

Dans le vocabulaire BiM, le « cas d’usage » est un titre qui revient très souvent. Les différents objectifs BiM d’un projet s’expriment au travers de cas d’usages et sont décrits dans les pièces écrites BiM. Ils peuvent concerner une ou plusieurs équipes de production, en fonction du cas d’usage à atteindre.

Exemples de cas d’usages :

1. 1. Modélisation BiM du site ;
   2. Communication graphique 2D et 3D ;
   3. Etudes Techniques en conception ;
   4. Gestion des conflits et des collisions ;
   5. Planification des travaux (4D) ;
   6. Suivi des coûts ( 5D) ;
   7. Consolidation du DOE ;
   8. Etudes environnementales ou durabilité du bâtiment (6D) ;
   9. Gestion et Maintenance (7D) ;
   10. Prévention des risques (8D) ;
   11. Et davantage …

• Planning BiM  :

Le planning BiM est rédigé et actualisé par le BiM Manager, en concertation avec les parties prenantes. Il doit être régulièrement mis à jour en fonction de l’évolution du projet, ainsi que des éventuels contributeurs BiM qui pourraient arriver en cours de projet.

Le « macro planning BiM » du projet précise les principaux jalons de livraisons et de validations durant l’opération. Un « planning BiM » est également dédié aux sous détails d’actions d’une phase spécifique. Le planning BiM, appelé aussi « plan de travail », ne peut être substitué aux autres plannings contractuels d’un projet.

> Coordination des parties prenantes et des contributeurs BiM :

Même si en résumé le planning BiM appartient au « projet BiM », il n’en est pas pour autant désolidarisé du « projet réel » et peut apporter une véritable valeur ajoutée, notamment lors des « revues de projet ».

Pour organiser une « revue de projet », la coordination des parties prenantes et contributeurs BiM doit s’inscrire dans une réflexion de développement du « projet réel », lui même dicté par des jalons contractuels au planning de l’opération. Il convient donc d’anticiper les actions des équipes BiM afin de mieux soutenir le développement du « projet réel » dans les moments où les acteurs doivent prendre des décisions pour avancer.

Actions de coordination des parties prenantes et des contributeurs BiM d’un projet :

Si l’atteinte des objectifs BiM a un temps d’avance sur les moments liés aux prises de décisions avec le projet réel, c’est gagné !

> Planification de projet (4D) :

Le BiM trouve aussi sa place en matière de planification de projet  avec la dimension 4D dédiée à l’intégration de différentes données de « temps ». Cette dimension peut servir à suivre le respect des délais grâce à des indicateurs de durée et d’écart dans la réalisation d’une tâche. Par exemple pour la partie en charge de l’OPC ou de la conduite de travaux, la 3D couplée à la 4D du BiM permet de visualiser et programmer les actes de construction d’un ouvrage, les cycles de rotations du matériel et des matériaux sur le chantier, etc.

• Revue de projet :

Véritable moment de rencontre entre les maquettes numérique BiM et le projet réel, les revues de projet peuvent être organisées indépendamment ou durant les réunions techniques de projet.

La « revue de projet » vise à faciliter la prise de décisions et/ou les validations des différents jalons d’une opération. De nombreux acteurs du BiM travaillent et publient régulièrement sur ce vaste sujet qui réunit le monde virtuel au monde réel. Une excellente définition a été publié par le MIN ND, en voici un extrait : Examen systématique et critique, entrepris tout au long du cycle de vie d’un projet de construction, pour vérifier la pertinence, l’adéquation et l’efficacité des résultats des activités du projet par rapport à ses objectifs.

Pour chaque jalon, la revue de projet a pour but d’aider le responsable du projet et les principaux intervenants (internes et/ou externes au projet) à :

• Évaluer la capacité d’un projet à satisfaire aux exigences du client, de conformité, de qualité environnementale, des délais ou des coûts ;
• Vérifier la cohérence technique (données et contraintes) ;
• Statuer sur la validité des éléments techniques par rapport aux prévisions et exigences contractuelles ;
• Identifier les problèmes et proposer des solutions ;
• Permettre d’engager des actions correctives ou préventives en cas de dérives ou d’insuffisances ;
• Matérialiser le passage à l’étape suivante ;
• Décider de franchir un jalon de projet.

Exemple d’une revue de projet « haut de gamme ». Vision d’un ouvrage en réalité augmentée sur un site en cours de construction :

On peut trouver différents types de conteneurs dans un CDE. Particulièrement les livrables BiM tels que des maquettes numériques au format IFC. Elle peut aussi collecter la documentation graphique et non graphique du projet, comme les plans ou les pièces écrites fournies sous différents formats de fichiers (PDF, XLS, DOC, DWG, PPT, …).

Un CDE permet principalement :

• Un accès à la plateforme BiM en ligne avec un statut et des droits d’accès définis pour chaque intervenant ;
• La collecte, la lecture, l’écriture et le téléchargement des différents livrables BiM ;
• La traçabilité des révisions apportées aux conteneurs d’informations ;
• De dialoguer en temps réel via un canal de conversation en ligne ;
• De planifier des tâches et des réunions ;
• D’accéder au calendrier du projet et de suivre les activités des intervenants ;
• De générer différents rapports analytiques BiM ;
• En fonctions des plateformes, de bénéficier de solutions additives pour la gestion, le contrôle et l’exploitation des conteneurs de données.

Plateformes collaboratives (CDE) :

et bien d’autres…

> Statuts et droit d’accès au CDE d’un projet :

Pour l’administration d’un CDE ou bien même sa simple utilisation, il existe 3 grands statuts dont les noms varient suivant les plateformes :

1. Administrateur : En substance, l’administrateur d’une plateforme collaborative a tous les droits.
2. Manager : Suivant les plateformes, le statut de manager est dédié au BiM Manager et/ou aux Coordinateurs BiM. Ses droits de gestion sont réglés par l’administrateur.
3. Utilisateur : Le statut d’utilisateur offre des possibilités en lecture et/ou écriture des conteneurs de données dans des répertoires dont les partages ont été autorisés par l’administrateur ou un Manager autorisé à le faire.

Les droits d’accès permettent de délimiter l’étendue du pouvoir d’un intervenant sur un dossier ou un conteneur de données (fichier). L’accès et les droits de gestion d’un acteur peuvent varier pour chaque conteneur, selon les besoins. Un « Administrateur » ou un « Manager » est en mesure de modifier les paramètres d’accessibilité de l’utilisateur.

Il existe trois modes d’accessibilité à un conteneur de données :

1.  Lecture/écriture : Accès au conteneur et possibilité de le modifier.
2. Lecture seule : Accès au conteneur et non autorisé à le modifier.
3.  Refusé : Accès refusé à un conteneur de données.

Statuts de connexion et droits d’accès à une plateforme collaborative BiM :

Pratique : Limiter les droits en écriture à un répertoire ou un fichier permet d’éviter les erreurs et de conserver les données originales fournies par l’entité qui l’a produit.