Intégration du BIM pour les TPE et PME : avantages et mise en œuvre

Le BIM, c’est quoi ? « BIM » est l’acronyme anglais de « Building Information Modeling » que l’on peut traduire en français par « Modélisation des Informations de la Construction ». Utilisé pour gérer et représenter numériquement les caractéristiques physiques et fonctionnelles des bâtiments, le BIM transforme la manière dont les projets de construction sont conçus, exécutés et gérés. Le BIM n’est pas un logiciel. C’est partager et échanger avec d’autres intervenants d’un projet des données techniques sur une maquette numérique en 3D.

Comme beaucoup d’autres, les entreprises du BTP sont en phase de digitalisation, c’est-à-dire qu’elles intègrent dans leur chaîne de valeur davantage de solutions numériques afin d’optimiser leurs performances et d’être plus compétitives. Nous allons nous concentrer sur l’une d’entre elles, le BIM. La tendance globale est au BIM.

Pourquoi le BIM s’impose aussi aux TPE/PME

Pendant longtemps, le BIM a été perçu comme un sujet réservé aux grands groupes et aux projets complexes. Aujourd’hui, cette vision ne tient plus. Le BIM s’est progressivement généralisé dans le secteur de la construction. Il ne concerne plus uniquement les grands chantiers publics ou les opérations d’envergure. Les petites PME du bâtiment sont directement concernées par la transition numérique du secteur et le BIM fait désormais partie des attentes courantes des maîtres d’ouvrage et des partenaires.

Les tendances globales et les besoins clients imposent au monde du BTP des projets d’ingénierie et d’architecture de plus en plus complexes. La numérisation des processus, offerte par le BIM apporte un avantage compétitif aux entreprises. Elle contribue à réduire fortement les délais, les malfaçons et à améliorer l'efficacité globale des projets de construction ou de rénovation.

Fondamentaux et normes du BIM

Les concepts et principes du BIM sont définis dans la norme ISO 19650-1. Le BIM est défini comme étant « l’utilisation d’une représentation numérique partagée d’un actif bâti pour faciliter les processus de conception, de construction et d’exploitation et former une base fiable permettant les prises de décision. La normalisation est cruciale pour garantir l’interopérabilité des outils BIM. En France, la norme NF EN ISO 19650 spécifie les principes et exigences pour la gestion de l’information sur les projets de construction utilisant le BIM.

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Le BIM permet la diffusion des données en temps réel à tous les acteurs pendant tout le cycle de vie du bâtiment depuis la phase de conception jusqu’à la phase de maintenance, en passant par l’exploitation. C'est un dispositif essentiel afin de mieux coordonner les différents corps de métiers.

Niveaux de maturité

• Niveau 0 ou « pré-BIM » : C’est le niveau de maturité basique de tous les acteurs du BTP. À ce stade, on fait de la conception 2D sur papier ou avec des logiciels de CAO sans aucune forme de collaboration.
• Niveau 1 ou « BIM isolé » : On introduit la conception 3D et la modélisation des maquettes numériques de chaque partie prenante. À ce niveau, la collaboration est partielle, car chaque acteur crée et gère ses propres données.
• Niveau 2 : C’est à partir de ce niveau où on peut parler du vrai BIM. On commence à intégrer des objets intelligents dans les modèles 3D. Quoique les intervenants travaillent sur des maquettes séparées, le projet avance en parallèle par tous les acteurs, et les différentes maquettes seront interconnectées dans un modèle de référence appelé « maquette fédérée ». Il est donc obligatoire d’utiliser des logiciels de modélisation permettant d’intégrer des formats normés notamment les fichiers IFS, COBie… En bref, ce niveau se base sur le travail collaboratif et implique une définition commune des échanges de données.
• Niveau 3 : L’objectif ici est d’atteindre une intégration complète des données dans un espace cloud, pour avoir une maquette numérique centralisée sur un serveur commun. Les acteurs travaillent donc sur la même maquette. Pour certains, c’est le seul BIM.

Avantages concrets pour les petites structures

Le premier bénéfice du BIM pour une PME est la collaboration. Les équipes gagnent en efficacité, car elles passent moins de temps à chercher la bonne information ou à vérifier quelle est la dernière version d’un document. Le BIM apporte également plus de clarté dans la gestion de projet. La coordination entre bureaux d’études, entreprises et maîtrise d’ouvrage devient plus fluide. Le BIM est un outil qui permet aux différents acteurs de mieux échanger des informations et d’être plus efficace.

Pour les architectes, le BIM représente un outil puissant de conception et de visualisation. Grâce à la modélisation 3D, ils peuvent explorer et affiner les idées avec une précision sans précédent. Les bureaux d’études et les ingénieurs bénéficient du BIM par la précision des informations disponibles. Pour les maîtres d’œuvre, le BIM est un outil de gestion de projet incomparable. Les maîtres d’ouvrage bénéficient grandement du BIM en termes de coût, de qualité et de gestion du temps.

• Mieux anticiper grâce aux simulations et représentations.
• Minimiser les ressaisies dans les logiciels et donc réduire drastiquement les erreurs.
• Gagner du temps sur la production de la documentation obligatoire du projet.
• Améliorer l'organisation des approvisionnements et la gestion des stocks.
• Réduire les coûts en optimisant les actions de chaque intervenant.
• Rendre plus fiables les estimations financières.
• Faciliter la planification et le suivi des travaux.
• Favoriser la communication entre les corps de métiers.
• Résoudre les collisions et anticiper les aléas du chantier.
• Améliorer la qualité générale de la construction.
• Exploiter la donnée associée aux maquettes en la connectant à vos outils de gestion.

Au-delà de la phase de construction, le BIM est utile pour la totalité du cycle de vie de l’ouvrage. En effet, les techniciens de maintenance disposent par le BIM d’une maquette 3D très détaillée et fidèle du bâtiment. De plus, les simulations que propose le modèle permettent de voir les évolutions de tous les éléments qui composent le bâtiment et ainsi réaliser une maintenance prédictive.

Freins, idées reçues et réalités pour TPE/PME

L’un des principaux freins à l’adoption du BIM en PME reste la crainte d’outils trop techniques. Cette confusion entre modélisation BIM et collaboration BIM est fréquente. Or, une PME n’a pas forcément besoin de produire des maquettes. Le BIM est souvent perçu comme un investissement lourd, difficile à rentabiliser pour une petite structure. En réalité, le retour sur investissement du BIM dépend avant tout du choix des outils.

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Le BIM peut apporter plusieurs avantages aux entreprises du bâtiment, toutefois, certaines limites sont à prendre en compte. Tout d’abord, la mise en place du BIM implique l’utilisation de nouveaux outils informatiques, ce qui nécessite une bonne maîtrise des logiciels par l’ensemble des intervenants. La mise en place des formations et l’investissement dans de nouvelles technologies entraînent un surcoût supplémentaire aux entreprises. Il est donc difficile pour les TPE/PME d’investir dans le BIM. Ensuite, l’intégration du BIM implique le changement des méthodes de travail. L’ensemble des acteurs doit se familiariser avec les nouveaux processus et les nouvelles technologies. La conduite du changement est donc une étape primordiale de l’adoption du BIM.

La taille de votre entreprise n’a rien à voir avec le BIM. Passer au BIM demandera des efforts, comme tout changement de fond. Mais par leur capacité d’adaptation, leur réactivité et leur souplesse, les artisans TPE et PME ont de sacrés atouts pour intégrer le BIM dans leur méthode de travail. Ils sont de plus en plus souples et agiles pour s’adapter. Les processus sont de plus en plus simples à mettre en œuvre dans les structures de taille réduite.

Cas d’usage et retours d’expérience

Le projet de restauration du Grand Palais à Paris, l’un des chantiers culturels les plus ambitieux de la capitale, a été récompensé par le BIM d’Or 2022. Dès 2016, le cabinet Chatillon Architectes a adopté une approche BIM pour gérer la complexité technique de cette rénovation. L’utilisation du BIM a permis de modéliser le Grand Palais tel qu’il était en 1900, facilitant ainsi les travaux de restauration. Cette approche a également permis de relever des défis majeurs d’interopérabilité, nécessitant l’utilisation de quinze logiciels différents pour diverses tâches telles que la coordination spatiale, les simulations, le chiffrage et la planification.

Une innovation notable du projet a été la création d’une animation holographique de la maquette, présentée à la maîtrise d’ouvrage (MOA) via un dispositif développé par Holusion. Cette présentation a mis en valeur l’ambition architecturale du projet sans nécessiter de lunettes 3D. Ces projets ont nécessité une collaboration intensive entre de nombreux intervenants, facilitée par le processus BIM.

Le projet d’Eau de Paris, récompensé par le BIM d’Argent 2022, vise à créer des jumeaux numériques de son patrimoine existant pour optimiser les performances des équipes grâce à des visites virtuelles et des recherches documentaires. Ce projet colossal inclut 2 050 km de réseaux, 470 km d’aqueducs principaux, 7 usines de traitement, 11 réservoirs et 61 bâtiments. Pour la première fois, Eau de Paris a expérimenté la conception et la réalisation de projets d’envergure en réunissant divers corps de métier autour d’une base de données unique et d’une maquette numérique.

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Le projet de Bus à Haut Niveau de Service (BHNS) de Cayenne, également récompensé par le BIM d’Argent 2022, inclut deux lignes, 21 stations et 10 km de voirie. Implémenter les processus BIM sans perturber l’organisation existante a donc été un défi majeur. L’utilisation de la plateforme Mezzoteam a apporté une rigueur indispensable au projet. Mezzoteam a assuré une organisation claire, avec une codification stricte des documents et une traçabilité renforcée.

Mise en œuvre pragmatique pour TPE/PME

Pour une petite PME, la clé est de démarrer progressivement. Il est souvent plus pertinent de commencer par la collaboration BIM avant de se lancer dans la modélisation. Le choix des outils conditionne largement la réussite de la transition numérique. Pour faire du BIM, vous allez effectivement devoir investir, au moins du temps, pour comprendre ce qu’il peut ou pas vous apporter et pour réfléchir à la stratégie BIM adaptée à votre entreprise. Après, vous verrez si vous devez acquérir des logiciels et du matériel, si vous devez former vos équipes.

Vous devez définir une bonne stratégie pour accompagner vos équipes dans ce changement, en mettant à disposition tous les outils techniques avec des formations pour assurer la montée en compétences. La conduite du changement est donc une étape primordiale de l’adoption du BIM. La transition numérique ne signifie pas complexifier son organisation. Au contraire, le BIM permet aux PME de structurer leurs projets de manière simple et cohérente.

Plateformes collaboratives adaptées

Toutes les solutions BIM ne sont pas adaptées aux petites structures. Pour une PME, la plateforme collaborative BIM est souvent plus pertinente qu’un logiciel de modélisation. Kroqi a été conçue pour répondre aux besoins concrets des petites PME du bâtiment. Kroqi permet aux PME de centraliser leurs projets dans un espace unique. Le suivi des projets et la coordination entre les intervenants sont simplifiés, ce qui permet aux PME de se concentrer sur leur cœur de métier.

Début 2016, le PTNB a lancé le projet d’une plateforme publique destinée à faciliter la collaboration des TPE/PME de la construction et à les familiariser au BIM. Les premiers travaux ont permis de développer un démonstrateur de plateforme collaborative permettant de gérer des projets en mode BIM, en associant des fonctionnalités de collaboration à des services adaptés aux besoins des TPE/PME.

BIM sur rénovation, entretien et petits projets

Non, le BIM est parfaitement adapté à la rénovation et l’entretien. Pour la rénovation, on gagnera en temps et en précision. Le BIM permet de mieux visualiser l’existant, il facilite la préparation et aide à optimiser les modes opératoires et les travaux. Pour l’entretien et la maintenance, le BIM facilitera la programmation et le suivi des travaux pour le maître d’ouvrage en constituant une base de données fiable et actualisée de son patrimoine.

Il est vrai que l’intérêt du BIM est évident dans les projets complexes qui regroupent de nombreux intervenants. Mais le BIM sert aussi pour des petites opérations, comme des maisons individuelles. Le fait de visualiser un projet devient un argument de vente. Les erreurs entre conception et construction sont corrigées avant l’exécution. Les simulations et variantes sont facilitées, la préfabrication mieux exploitée.

Rôles inchangés, collaboration renforcée

Le BIM est un outil qui permet aux différents acteurs de mieux échanger des informations et d’être plus efficace. Il ne modifie pas les rôles, les responsabilités et les compétences des acteurs, ni le rapport tout au long de la vie du projet. La maîtrise d’œuvre sera toujours en charge de la conception. L’entreprise sera toujours au cœur de l’acte de construire et sera toujours en maîtrise de ses modes opératoires, de son savoir-faire, des équipements, des matériaux utiles à son métier, elle pourra toujours proposer des variantes et des améliorations.

C’est pourquoi on dit souvent que le BIM, c’est 20 % technologie, il faut quand même utiliser les outils numériques, et c’est surtout 80 % d’humain. Ce n’est pas le BIM qui fera qu’un professionnel est bon dans son métier.

Contexte réglementaire et dynamique du marché

Un grand nombre de pays en Europe et dans le monde imposent son utilisation dans le cadre de grands projets de construction. On peut citer les États-Unis qui depuis 2010 obligent les sociétés du bâtiment à utiliser le BIM pour tous les projets publics, l’Angleterre qui impose le BIM de niveau 2 depuis 2016 et en Allemagne il est obligatoire dans le secteur des transports depuis 2020. En France, la demande du BIM est en forte augmentation depuis 2017.

Cette année le gouvernement lance le Plan BIM 2022 qui a pour objectif de généraliser l’utilisation du BIM dans les nouvelles constructions. En France aussi, cette modélisation numérique des données du bâtiment est de plus en plus fréquemment utilisée. De la conception du projet à la livraison du chantier, toutes les données gérées par les intervenants (architectes, entreprises du bâtiment) sont disponibles en un seul et même endroit.

Collaboration simultanée et impacts opérationnels

L’arrivée du BIM dans le monde du BTP a fait l’effet d’une petite révolution, notamment en ce qui concerne la gestion de projet de construction. A contrario, le BIM permet une collaboration simultanée des différentes parties prenantes. Chacun des acteurs va pouvoir contribuer à l’évolution de la maquette avec leurs données. Cela va des spécifications clients aux matériaux disponibles chez les fournisseurs.

Ce modèle peut être décomposé en vues, pour permettre à chaque acteur de visualiser la qualité de son travail. Toute modification dans une vue va également impacter les autres. Changez la composition d’un mur ou déplacez une porte, et vous pouvez visualiser les nouvelles propriétés thermiques et acoustiques de l’ensemble de l’ouvrage. Cette collaboration simultanée apporte une vraie agilité dans la gestion des projets du BTP.

Par où commencer : feuille de route pour une PME

1. Avant de franchir le pas et entrer dans la révolution du BIM, il est nécessaire de définir le niveau de maturité que vous ciblez, ce qui permettra de réussir la migration vers le BIM.
2. Il est souvent plus pertinent de commencer par la collaboration BIM avant de se lancer dans la modélisation.
3. Vous devez définir une bonne stratégie pour accompagner vos équipes dans ce changement, en mettant à disposition tous les outils techniques avec des formations pour assurer la montée en compétences.
4. Bref, pour aller au BIM, il faudra effectivement commencer par investir comme vous le faites normalement pour intégrer une nouvelle compétence.

Les PME ont besoin d’outils simples, rapides à déployer et réellement utiles au quotidien. Les équipes sont polyvalentes et les projets impliquent souvent de nombreux intervenants externes. Les acteurs du bâtiment qui utilisent la maquette numérique recensent ces principaux avantages.

Tableau récapitulatif des bénéfices clés

Les solutions numériques utilisant le BIM permettent aux professionnels du bâtiment de mieux gérer les processus depuis la conception jusqu'à la maintenance, en passant bien sûr par l'étape de construction. Longtemps réservé aux grandes entreprises, compte tenu de l'investissement financier et en formation que sa mise en place exigeait, le BIM se démocratise.

Interopérabilité et formats ouverts

En bref, ce niveau se base sur le travail collaboratif et implique une définition commune des échanges de données. Ces données doivent être structurées au format libre et ouvert opendthX qui permet l’interopérabilité native des maquettes IFC. Plusieurs éditeurs ont déjà développé des plugins pour connecter facilement leurs logiciels à la plateforme Open-datBIM.

Que ce soit pour les architectes, les ingénieurs, les maîtres d’œuvre, les maîtres d’ouvrage, ou les entreprises, le BIM offre des avantages considérables à chaque étape du cycle de vie du bâtiment. La grande base de données commune permet aux entreprises du secteur de collaborer plus efficacement en minimisant les erreurs.

Focus métier et argument commercial

Concrètement, qu'est-ce que le BIM peut apporter à mon entreprise ? Intégrer le processus et les outils BIM dans ses appels d'offres et ses études d'exécution permet d'atteindre rapidement des objectifs de gain de temps et de rentabilité. Le fait de visualiser un projet devient un argument de vente. Les erreurs entre conception et construction sont corrigées avant l’exécution.

Pour les exploitants le DOE enrichi par le BIM facilite la gestion de la maintenance. Il permet de stocker des informations précises sur les composants du bâtiment et leur maintenance prévue. Cela va de sa programmation à sa déconstruction en passant par la conception, la construction et les phases d’entretien rénovation.

Perspectives et dynamique d’adoption

Depuis la fin des années 90, le BIM (Building Information Modeling) se développe partout dans le monde. En France aussi, cette modélisation numérique des données du bâtiment est de plus en plus fréquemment utilisée. La maquette numérique du bâtiment permet ainsi de simplifier les échanges pour plus d'efficacité.

Les petites PME font face à des contraintes bien réelles. Les ressources humaines et financières sont limitées, les équipes sont polyvalentes et les projets impliquent souvent de nombreux intervenants externes. Les PME ont besoin d’outils simples, rapides à déployer et réellement utiles au quotidien.

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