Structalis utilise le BIM dans tous ses projets
Structalis est un bureau d'étude BIM
Structalis est un bureau d’étude BIM, qui mène aussi des missions d’AMO BIM, de BIM Management, et de Synthèse Architecturale et Technique en sur maquette numérique. Aussi, lors de nos prestations d’ingénierie, nous sommes un bureau d’études qui proposons nos prestations en mode BIM. Nous effectuons nos représentations d’ingénierie sur maquettes numériques, avec des outils BIM.
Témoignage client:
"Merci à toute l'équipe pour vos conseils et votre dispo. Votre approche BIM était bien la bonne, bravo! À très vite pour une autre aventure !"
et B I M!!!
Le « bim » est d’abord un acronyme. Il désigne l’expression anglo-saxonne « Building Information Modelling ». Si on ose une transcription littérale en français, cela donnerait : « modélisation des informations de la construction». Il s’agit de l’ensemble des processus permettant d’utiliser l’information dans le cycle de vie d’un ouvrage (de la conception à la démolition). Revenons plus en détail sur l’acronyme ou la traduction littérale, afin d’explorer d’avantage ce qu’est le BIM.
La lettre B désigne le terme Building, ce qui en français renvoi au terme « construction ». En effet, les processus visés par le BIM se rapportent à l’ensemble des constructions. Le BIM s’intéresse aux bâtiments, aux ouvrages d’art, au génie civil, et plus généralement, à tout ouvrage construit.
Cette lettre désigne le mot Information. C’est le terme le plus important de l’acronyme, car c’est bien ici où se situent les avancées portées par le BIM. Les processus de représentation de l’information dans le monde de la construction sont sans cesse en évolution. D’abord, les années 70 ont été marquées par l’abandon progressif de la représentation des informations à la main au profit de la représentation assistée par ordinateur. Les années 90 ont été témoin de l’émergence de la représentation des informations en mode 3D. Le BIM, s’inscrit précisément dans cette continuité, en passant un cap supérieur : les représentations en 3D ne se bornent plus, à une simple représentation d’ensembles de traits qui au final représentent visuellement un objet, mais à des représentations où l’objet porte de l’information en lui. Ci-après un exemple concret de différences entre une représentation 3D simple, et une re présentation permise par des processus BIM : Pour une représentation 3D simple avec un outil « traditionnel », une poutre en béton peut être représentée comme parallélépipède rectangle avec une couleur. Avec les outils BIM, on représente une poutre en 3D comme un parallélépipède rectangle avec une couleur, à la seule différence qu’avec cet outil BIM, en cliquant sur l’objet poutre, celui-ci révélera l’ensemble des informations qu’a voulu renseigner l’opérateur lors de la représentation de cette poutre : longueur, largeur, classe de résistance du béton, quantité d’armatures, poids de la poutre, résistance à la flexion, prix du béton utilisé…
L’opérateur peut renseigner pour cet objet toutes les informations qu’il souhaite, il n’y a pas de limitation. Cette illustration indique que les outils BIM, font porter aux objets représentés une masse importante d’informations. Cette information est généralement très utile, car permet un usage efficient des outils : possibilité de générer rapidement des nomenclatures, cahiers de charges, plannings, etc.
Ceci n’est qu’un exemple d’usages permis par les processus BIM. En effet, les processus BIM permettent potentiellement d’autres utilisations de l’information . Par exemple, les échanges simplifiées d’informations, précisions de l’information, utilisation dynamique des informations etc…
La lettre M renvoie au terme Modelling, qui signifie modélisation. Les processus BIM, ont pour sujet la représentation des éléments construits, ou à construire. Cette modélisation peut prendre plusieurs formes : relevés d’existant, conception d’un projet, simulation techniques sur un objet modélisé etc… Nous avons indiqué que le BIM est un processus, mais n’y a-t-il pas lieu de comprendre ce qu’est un processus ?
Avantages du BIM
Quel sont nos OUTILS bim?
Le relevé de l’existant peut s’effectuer en 2D (cas de la prestation classique de géomètre), ou en relevé 3D. Les nouvelles techniques de relevé 3D consistent à relever avec des outils qui effectuent un scan laser. Ce scan laser consiste à capturer des millions de points de l’objet à capturer, puis à stocker ce nuage de points. Mais un nuage de points, comme son nom l’indique, n’est qu’en amas de points qui ont un géoréférencement, il ne s’agit pas ici d’objets portant des informations.
Il existe cependant certains outils BIM qui permettent de traiter le nuage de points et le traduire en objet BIM, c’est à dire des objets qui portent des informations. Une forte intervention d’un technicien est nécessaire pour ce type d’opérations, dans le sens où ce n’est qu’un opérateur humain qui peut donner les informations qui sont liées aux objets. Quelques points d’attentions sont à souligner dans ce domaine.
Les prestations de relevé de nuage de points, sont d’une variabilité de tarif très forte. Notre bureau étude structure porte un intérêt important pour l’utilisation à bon escient des nuages de points. Toute l’attention est attirée sur le fait qu’un relevé en nuage de point, par définition, ne relève que les points qui sont visibles. Ainsi, un acheteur ne peut avoir dans sa maquette de nuage de points les réseaux, ou les dimensions des poutres qui sont en sous face de plancher et cachées par des faux plafonds. Ci-après quelques outils dans ce domaine :
Recap de l’éditeur Autodesk/ Leica Cyclone de l’éditeur Leica Geosystems/ Trimble RealWorks de l’éditeur Trimble /Pointools de l’éditeur Bentley. / Bentley Descartes de l’éditeur Bentley.
L’analyse du cycle de vie du bâtiment consiste en l’étude du bâtiment d’un point de vue de son impact environnemental. Cette étude est très large, peut être microscopique ou macroscopique. Elle est constitutive de l’expérimentation E+C- et sera probablement consacrée dans la futur réglementation environnementale des bâtiments neufs. Certains de ces logiciels utilisent la maquette numérique avec ses qualités BIM ( c’est à dire qui ont des objets renseignés en informations), pour étudier l’analyse du cycle de vie. Ci-après quelques outils dans ce domaine :
- e-LICCO édité par l’ADEME.
- Elodie édité par le CSTB.
- BRE édité par le Building Research Establischment.
- Cocon BIM de l’éditeur Ecosphère
Les outils de dimensionnement sont nombreux, en particulier en structure. Structalis en qualoté de bureau d’études structure BIM peut être amené à utiliser plusieurs outils. La plupart prennent en compte les flux BIM, mais malheureusement l’utilisation apporte beaucoup d’erreur et de complexité.
Une maquette numérique est une somme d’objets (murs, portes, fenêtre, etc) lesquels, in finé, constituent la maquette numérique de l’ouvrage. Certains objets, sont des objets du commerce (exemple : porte, cuvette WC, grille ventilation etc), et leur représentation est déjà modélisée.
Certain sites internet, ou logiciels connectés à des sites internet proposent des bibliothèques d’objets BIM. Exemple d’outils effectuant totalement ou partiellement celà :
-datBIM : https://www.datbim.com
-BIM Object : https://www.bimobject.com/fr
-Polantis : https://www.polantis.com/fr/
Ci après, un exemple, tiré du site BimObject : ( source : https://www.bimobject.com/fr)
On entend par gestion 4D la possibilité des outils BIM de générer et gérer des plannings de réalisation d’ouvrages, de manière la plus dynamique possible : c’est-à-dire qu’un planning est monté de manière quasi-automatique lorsque l’opérateur est entrain de monter la maquette numérique (ou l’importe dans l’outil en question). Ci-après quelques outils dans ce domaine :
-Synchro de l’éditeur SynchroLTD ou encore Navisworks de l’éditeur Autodesk.
On entend par gestion 5D, la possibilité aux outils de générer et de gérer des listes de prix et de quantitatif de la manière la plus dynamique possible. Les outils de représentation de maquette numérique sont quasiment tous capables d’effectuer ce type d’actions. Aujourd’hui, il y a même des outils qui permettent de générer des CCTP à partir de maquette numérique (évidement avec une assistance et une attention particulière des opérateurs.)
La gestion des OPR a connu une grande révolution ces dernières années à l’aide des solutions embarquées dans les smartphones ou les tablettes numériques. Des outils se développent et sont utilisés pour gérer les OPR sur support mobile qui contient la maquette numérique. Il y a là une économie de temps indéniable. A titre d’exemple citons l’outil finalcad de la société finalcad.
C’est probablement un des secteurs les plus hétérogènes en termes d’offre dans le bâtiment. On note ces dernières années, de plus en plus d’éditeurs qui adoptent l’utilisation de la maquette numérique. La gamme de service offerte peut être très vaste, et ce qu’on attend le plus de ces outils sont les fonctionnalités suivantes : stockage de maquette numérique, effectuer les alertes pour la maintenance, établir un carnet de santé du patrimoine avec des indicateurs clefs, optimiser les coûts d’exploitation.
Citons à titre d’exemple les outils suivants :
– IBM Tririga de l’éditeur IBM.
– Agility de l’éditeur Softsols
-TMASYSTEMS de l’édieteur TMA Systems
– FaMe de l’éditeur FaMe
– Active3D de l’éditeur active3D.
– ArchiFM de l’éditeur Vintocon
Les outils de représentation de maquette numérique sont des outils qui permettent de représenter des objets 3D, et qui permettent d’assigner à ces objets des informations. Ce sont ces outils qui sont à la base du BIM, c’est-à-dire permettent d’avoir de l’information structurée dans une maquette numérique. Il y a une offre large d’outils.
Ci-après quelques outils dans ce domaine :
-Archicad de Graphisoft.
-Revit de Autodesk.
Les outils de management de projet présentent des services très larges : gestion de planning, d’OPR, organisation des méthodes, visualisation des avancements de projets, échanges d’informations durant le projet. Il y a une large gamme de produits et d’éditeurs qui ne s’équivalent pas d’un point de vue des services offerts. L’opérateur qui a besoin d’un outil de management de projet, aura besoin d’exprimer précisément son besoin et d’étudier les solutions existantes dans le marché. Ces outils manquent pour la plupart de souplesse, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas paramétrables à souhait. Ici encore, l’opérateur qui a besoin d’un outil de management de projet, aura besoin d’exprimer précisément son besoin et d’étudier les solutions existantes dans le marché.
Les outils de synthèse technique qui sont orientés BIM, sont des outils qui permettent de rechercher de manière automatisée les conflits dans les maquettes numériques entre lots ( par exemple, conflit entre retombée de poutre et gaine de cvc). On parle généralement de détection automatique de clashs. Cette fonctionnalité permet de sécuriser la synthèse dans les projets. A titre d’exemple citons l’outil Navisworks édité par Autodesk, et ci-après une capture d’image de clash détection ( source : https://forums.autodesk.com/)
On appel ces outils des visualiseurs, qui permettent uniquement d’observer une maquette numérique, sans pouvoir y porter des modifications. Certains de ces outils sont gratuits, ce qui est intéressant pour un maitre d’ouvrage qui ne souhaite que visualiser la maquette numérique. Citons à titre d’exemple, citons l’outil Eve BIM, édité par le CSTB.
ATTENTION :
L’utilisation des outils BIM peut être une source d’erreurs importante, aux conséquences lourdes. La qualité des résultats tirés des outils BIM est dépendante de 2 vecteurs : la qualité de l’information donnée en amont à l’outil BIM, ainsi que la qualité de l’outil BIM. Tout utilisateur d’outils BIM doit se souvenir du GIGO, évidement non comestible, mais utilisé pour la formulation Garbage In = Garbage Out ; c’est-à-dire que la qualité des informations sorties d’un outils BIM est relative à la qualité des informations données à l’outil BIM.
Il est important aussi que l’opérateur de bien situer son besoin par rapport à la temporalité du projet, car certains outils qui semblent à première approche fournir les mêmes services peuvent pour les uns être plus utiles dans des phases de conception de projets, et d’autres dans des phases d’exécution.
Gagnez en INTEROPERABILITE avec les IFC
Nous travaillons avec les formats natifs, mais aussi avec les IFC. Dans le monde de la construction, pour faire face à ce problème de format propriétaires, et permettre une interopérabilité des logiciels entre eux, une organisation internationale a vu le jour dans les années 90. Cette organisation qui s’appelle Building Smart est basée aux Etats Unis, et possède des représentations dans plusieurs pays. La représentation française se nomme MediaConstruct. Plus globalement, cette organisation vise à développer les bonnes pratiques dans le BIM.
Concernant l’interopérabilité des outils BIM, BuildingSmart a proposé en 1997, un format qui se nomme IFC ( Industrie Foundation Classes). Ce format est un format de fichier numérique, destiné à être le standard de fichiers dans le monde de la construction afin de résoudre les problèmes d’interopérabilité. BuildingSmart incite les éditeurs de logiciels à rendre leurs logiciels capables de lire et de générer des fichiers IFC (en plus des formats natifs des logiciels.)
Ce format IFC a été adopté par plusieurs grands éditeurs de logiciels, et a même été adoptée en norme ISO (norme ISO 16739).
En pratique, les outils permettent de générer des fichiers numériques dans le format propriétaire, et en format IFC. Le format de fichier IFC est donc un fichier qui « est censé » être équivalant au format de fichier natif et mais qui a l’avantage de pouvoir être utilisé par d’autre logiciels (qui doivent être capable de lire les fichiers IFC.)
On trouve ainsi dans le marché, des logiciels certifiés pour l’import ou pour l’export de fichiers IFC, ainsi que des logiciels certifiés pour effectuer l’import et l’export.
Malheureusement on se rend compte dans la pratique que les fichiers générés dans un format natif et dans un format IFC, ne sont pas équivalents : il y a une perte d’information lors de l’export IFC , par rapport au fichier.
Le format IFC s’utilise comme format d’échange de maquettes numériques, mais d’autres formats d’échange s’utilisent dans des contextes spécifiques.
Par exemple :
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- Les documents non graphiques sont parfois échangés dans un format nommé Cobie. Ce format est un format d’échange de données dans le bâtiment très utilisé au Royaume Uni.
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- CityGML est un format de fichier d’échange concernant les ouvrages et objet dans les maquette de représentation à une échelle urbaine ( ville etc.)
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- GbXML (pour greenbuildingXML), est un format d’échange de fichier utilisé lors de la génération de maquettes numériques destinée à l’analyse environnementale, thermique etc
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- LandXML, est un format d’échange utilisé dans le cadre de travaux de travaux publics, ( route,géomatique, tunnel etc…)
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- Format BCF : Format d’échange de fichiers, dont le contenu liste les problèmes de maquettes numériques.
Nota :
Les IFC sont un format de fichier. Or ce format de fichier est encore en développement, ainsi, il existe plusieurs version d’IFC, et donc plusieurs format d’IFC, allant de l’IFC1.0 à l’IFC5
Confiez nous votre projet BIM !
Nos missions en tant que Bureau d'étude Structure et BIM
Plan d’exécution structure béton armé sur maquette numérique (phase chantier):
Les plans d’exécution structure béton armé en maquette numérique sont particulièrement délicats. Ceci car il s’agit ici de représenter les armatures qui constituent les ouvrages avec des outils de représentation complexes, et de générer des nomenclatures dynamiques.
Notre bureau étude structure produit les plans d’exécution de béton armé en BIM.
Les outils qui sont disponibles et qui permettent de représenter les plans d’armature sont principalement REVIT et TEKLA.
Il est à noter que la majeur partie des bureau d’études et des maîtrise d’oeuvre qui représentent des maquettes numériques utilisent le logiciel REVIT.
La réalisation de la maquette numérique en phase chantier est particulièrement délicate. Il s’agit ici de représenter en 3D des objets avec une très forte précision. Dans certains cas, nous préférons garder certains détails en représentation 2D en phase chantier.
Mise au point de charte et cahier de charge BIM:
La charte BIM est un document transverse à tous les projets du maître d’ouvrage. Cette charte défini les grandes raisons pour lesquels le maître d’ouvrage à recours à des processus BIM. En effet, les processus BIM permettent un nombre conséquent d’utilités ( maitrise des délais, des couts, réduction impact carbone etc…), dans la charte BIM, le maître d’ouvrage indique quel est son intérêt d’utilisation du BIM à travers ses projets.
Le cahier de charge BIM, est un cahier de charge qui est spécifique au projet. C’est le maitre d’ouvrage qui l’édite.
Par la suite la maîtrise d’oeuvre ( ou l’assistant à maîtrise d’ouvrage), édite une convention BIM qui va faire vivre le volet BIM du projet.
Mission de BIM management:
La mission de BIM management est confiée par la maître d’ouvrage à une structure tierce, qui est responsable uniquement de la veille à la production par les différents intervenant d’une maquette numérique propres à ces intervenants. Il est important de bien retenir que le BIM management n’est pas une mission de synthèse. La mission de synthèse est bien séparée de la mission de BIM management. Cependant, la synthèse peut être menée avec des outils BIM. La mission de BIM management est assurée par un BIM manager.
Mission de synthèse ( avec outils BIM):
En qualité de bureau d’études, nous menons des missions de synthèse. Nous menons nos missions de synthèse architecturale et techniques avec les outils BIM. Les outils nous permettent de mieux mener la synthèse architecturale et technique. La synthèse avec une maquette numérique permet de visualiser de manière précises les interférences entre les différents corps d’états. Les outils permettent entre autre de visualiser les détections de clashs entre les différents corps d’états techniques. Cependant ces outils ne sont pas tout le temps utilisé: une synthèse sans outils BIM est parfois plus rapide. Lorsque tous les bureaux d’études intervenant sur une opération sont en mode BIM, alors on peut effectuer une synthèse BIM.
BET Structure et maquette numérique:
En qualité de bureau d’études structure, nous menons nos études de conception et d’exécution structure en BIM. Celà implique qu’en phases de conception, nous proposons les différents ouvrages dans la maquette numérique du projet. Et lorsque nous intervenons en phase d’execution, nous produisons nos plans d’execution structure intégrables dans des maquettes numériques.
Bureau d’étude BIM:
Notre bureau étude structure est de plus en plus orienté sur la production d’études de conception et d’exécution en mode BIM. Les approches sont différentes qu’on soit en conception ou en exécution. Les BET ont plus de facilité à proposer des études de conception en mode BIM que des études d’exécution. Ce constat est fait car, d’abord en conception il y a moins d’acteurs qu’en exécution, mais aussi les maquettes numériques ont du mal à supporter des détails. Alors en phase d’exécution, les BET proposent des maquettes numériques avec des détails d’exécution en lien 2D.
Choisissez le Niveau de BIM de votre maquette
On distingue 3 niveaux, que l’on appel les niveaux de maturité du BIM ( oubien les degrés de maturité du BIM). Ces niveaux sont appelés Niveau1/ Niveau2/ Niveau3.
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- Le niveau 1 correspond à un niveau où les échanges entre les différents acteurs de la construction s’effectuent avec des format hétérogènes, incluant peu de compatibilité entre les outils utilisés. Les échanges se font bien souvent avec des rendus 2D. Le niveau 1 permet peu d’interopérabilité.
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- Le niveau 2 correspond à un niveau de où il y a une bonne interopérabilité entre les différents acteurs. Tous les acteurs adresse leurs maquettes numériques au BIM manager, qui se charge de concaténer les maquettes des différents intervenants pour produire une master maquette.
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- Le niveau 3 du BIM correspond à la production d’une maquette numérique par l’ensemble des intervenants d’une manière simultanée. Les acteurs échangent sur une même plateforme afin de produire la maquette numérique.
