Le modèle BIM

Conseils pour modéliser un projet BIM

Un projet BIM ne commence évidemment pas directement par la création de modèles. En consultant le processus général, on se rend compte que de nombreux éléments doivent être définis avant que la production collaborative d’informations (et donc notamment la production de modèles) ne puisse commencer.  

Nous invitons le lecteur à prendre connaissance de ces étapes dans les articles y référant. Ce chapitre se focalise quant à lui sur le processus de production d’informations (appelée « collaborative production of information » dans le schéma ci-dessous). 

Lors de l’étape de production collaborative d’informations, l’équipe de conception doit fournir des modèles qui contiennent les informations spécifiées dans le EIR (Exchange Information Requirements) et qui respectent le MIDP (Master Information Delivery Plan). 

Afin de s’assurer que ces modèles puissent être utilisés par l’ensemble des acteurs et de faciliter leur regroupement et leur coordination, il convient de définir des conventions concernant la structure au niveau des modèles et la structure au niveau des éléments composant ces modèles.  

Conseils concernant la structuration du modèle : mettre en place un système de coordonnées commun, des lignes axiales et des maillages, une méthode de subdivision claire, etc.  

Conseils concernant la structuration des éléments du modèle : classer/structurer les éléments, établir une méthode de subdivision claire des éléments, indiquer l’état des éléments, décrire les matériaux, etc. 

Retrouver davantage d’informations sur ces conseils sur la plateforme BIMids.

Les systèmes de classification/structuration et le BIM

Avec l’adoption croissante du BIM, les différents intervenants au sein d’un projet ont d’autant plus besoin de structurer les données afin de pouvoir exploiter les bonnes informations au bon moment, et ce, tout au long du développement et de la durée de vie d’un projet. Utiliser un système de classification ou de structuration apporte ici une aide précieuse. En effet, classer ou structurer (les composants d’une maquette numérique, par exemple) est nécessaire si l’on désire travailler dans un environnement bien organisé et communiquer de manière efficace avec les autres acteurs. 

On a constaté que, pour structurer les modèles, 3 types de méthode de structuration sont utilisés (soit en combinaison soit pas) :​ 

  • Bloc 1 : système de classification classique​ (comme le SfB, Uniclass, OmniClass, Cuneco Classification System (CCS), etc.)
  • Bloc 2 : l’IFC​ (les classes du schéma IFC : IfcDoor, IfcWall, etc.)
  • Bloc 3 : codification de cahier des charges ​(codification du CCTB, du VMSW, du cahier des charges de la Régie des Bâtiments, etc.)

Pourquoi est-il important de structurer les informations ? 

Les modèles BIM, en tant que sources d’informations sur les ouvrages, permettent de réaliser de multiples usages (voir image ci-dessous), ceci à condition qu’ils soient bien construits et structurés. Il est par conséquent crucial de structurer les données présentes dans les modèles et autres sources d’informations pour tirer pleinement profit du potentiel amené par le BIM. 

Structurer les données (objets), permet de faire face à leur grand nombre de façon à en réduire la complexité jusqu’à un niveau suffisamment gérable pour l’utilisateur. Si les données sont structurées on peut les chercher, les traiter et les analyser plus facilement. Les échanges sont également facilités et plus efficaces. 

C’est quoi un système de classification/structuration ? Quels systèmes de classification/structuration existent dans le secteur de la construction ? 

Un système de classification reprend des classes qui regroupent les objets partageant les mêmes caractéristiques (propriétés).  

Classer est donc un “Processus qui consiste à mettre des objets dans des classes qui regroupent les objets partageant les mêmes caractéristiques/propriétés” (définition basée sur la norme ISO 22274:2013 : Aspects for developing and internationalizing classification systems). 

Les 3 types de méthode utilisés pour structurer les modèles :  

  1. Plusieurs systèmes de classification classiques ont été développés dans le secteur de la construction (BB/SfB (BE), NL/SfB (NL), Uniclass (UK), Omniclass (USA), Cuneco Classification System (CCS), etc.). Vous pouvez consulter l’analyse de ceux-ci dans les documents de référence repris ci-dessous.
  2. L’IFC est également un moyen de structurer un modèle à l’instar d’un système de classification classique. Utilisé comme un format de fichier pour échanger les modèles et partager des informations, l’IFC traduit un modèle BIM en base de données structurée basée sur un système de classes IFC. C’est-à-dire qu’en exportant un modèle au format IFC, tous les objets du modèle reçoivent une classe IFC et les caractéristiques de ces objets sont structurées en fonction de ces classes.  
  3. La structuration des modèles via les cahiers de charges consiste à structurer les éléments du modèle suivant leur numéro/code de cahiers de charges.

Où peut-on trouver les documents de référence ? 

Consulter les livrables réalisés dans le cadre du groupe de travail classification : 

Vers quel système de classification/structuration se tourner ? 

L’analyse et la comparaison des différents systèmes de classification montrent qu’aucun système de classification classique ne répond à l’ensemble des recommandations de la norme ISO 12006-2:2015, qui préconise qu’un système de classification devrait idéalement être utilisable par tous les acteurs du projet tout au long du cycle de vie du bâtiment (de sa conception à sa déconstruction/rénovation), et permettre de classer tout type d’informations (fonctionnelles, géométriques, relatives aux coûts et au planning, etc.). Il n’existe donc actuellement pas de système parfait qui couvre tout. 

C’est pourquoi une combinaison des différentes méthodes peut être utilisée pour structurer le modèle : un modèle peut être structuré via un ou multiples systèmes de classification classiques, via les classes IFC, et via les codes des cahiers des charges. 

Bloc 1 : les systèmes de classifications classiques 

Il n’existe malheureusement pas un seul système de classification classique utilisé à l’échelle nationale. Cependant, un consensus a été atteint sur le bénéfice de standardiser l’usage d’un système de classification classique en Belgique, même si un système parfait n’existe pas. Suite à un vote au sein du groupe de travail de Buildwise, il a été décidé d’entamer les discussions avec les Pays-Bas pour concrétiser une collaboration (objectif : un BE-NL/SfB amélioré). Notons que l’objectif est de mettre en place une recommandation et pas une imposition de ce SfB commun amélioré. ​ 

Bloc 2 : les classes IFC 

Dans le cas où l’IFC est utilisé dans un projet pour échanger les modèles et partager l’information, il est primordial que la structuration des informations via cette méthode soit correctement réalisée. Le Cluster Digital Construction a publié des recommandations à ce sujet sur la plateforme BIMids. De plus, un guide IFC est en cours de rédaction. Il reprendra notamment des informations permettant aux modeleurs d’exporter et d’obtenir un fichier IFC correctement structuré (publication prévue début 2024). 

Bloc 3 : les codes des cahiers des charges  

Cette méthode dépend du cahier de charges utilisé pour le projet. Il existe plusieurs cahiers de charges types en Belgique qui ont chacun une numérotation/codification qui leur est propre. Ce type de structuration n’est réalisable qu’à un stade avancé du processus car les prescriptions techniques doivent déjà être définies. 

Nous invitons le lecteur à lire consulter le paragraphe « historique » ci-dessous pour en savoir plus. 

Historique 

Un groupe de travail « WG Classification » a d’abord été mis en place dans le cadre du Comité Technique Digital Construction et du Cluster pour étudier comment structurer un modèle. Une première étape a été de lister des systèmes existants (SfB, Cuneco, etc).​ 

Une fois cette liste de systèmes établie, une des questions du groupe de travail à l’époque était “quel est le meilleur système ?”​. 

Afin de tenter de répondre à cette question, le groupe s’est lancé dans une analyse de 7 systèmes et a publié cette analyse dans une monographie puis dans un document de synthèse.​ L’analyse et la comparaison des différents systèmes de classification ont montré qu’il n’existe pas de système parfait qui couvre tout. 

​Le travail du groupe a donc été clôturé après la publication de cette analyse. ​ 

Le travail a été relancé en 2022 pour les 2 raisons suivantes :​ les connaissances au sujet de l’IFC se sont améliorées​ et des discussions avec les autorités publiques (Facilitair Bedrijf, La Défense, Beliris, etc.) ont eu lieu​. 

Une série de réunions ont alors pris place en 2022 et 2023 dans le cadre du Cluster Digital Construction. Divers orateurs ont expliqué de manière détaillée quel(s) système(s) de structuration ils utilisent pour quels usages à quels moments avec quels outils. Ces explications sont disponibles ici. 

On a constaté que, pour structurer les modèles, 3 types de méthode de structuration sont utilisés (soit en combinaison ne soit pas) :​ 

  • Bloc 1 : système de classification classique​ (comme le SfB, Uniclass, OmniClass, Cuneco Classification System (CCS), etc.)
  • Bloc 2 : l’IFC​ (les classes du schéma IFC : IfcDoor, IfcWall, etc.)
  • Bloc 3 : codification de cahier des charges ​(codification du CCTB, du VMSW, du cahier des charges de la Régie des Bâtiments, etc.)

Remarque importante : le message n’est pas ici que c’est une obligation d’utiliser ces 3 blocs, il s’agit surtout d’une constatation que ces 3 blocs sont souvent utilisés (soit séparément soit en combinaison) pour structurer les modèles. ​Des actions distinctes ont été lancées sur chacun des 3 blocs. 

  • En ce qui concerne le bloc 1 (système de classification classique), un consensus a été atteint sur le bénéfice de standardiser l’usage d’un système de classification classique, même si un système parfait n’existe pas. Suite à un vote, il a été décidé d’entamer les discussions avec les Pays-Bas pour concrétiser une collaboration (objectif : un BE-NL/SfB amélioré et disponible dans les 2 langues en 2023). Pour rappel, l’objectif est de mettre en place une recommandation et pas une imposition de ce SfB commun amélioré. ​
  • En ce qui concerne le bloc 2 (IFC), il a été décidé de rédiger un guide IFC.
  • En ce qui concerne le bloc 3 (codification de cahier des charges), un workshop impliquant notamment les propriétaires des cahiers de charges, ainsi que des fournisseurs de solutions logicielles est en cours d’organisation et prendra place en début d’année 2024.

A travers ce workshop, l’idée est de lister les problèmes liés au large sujet des cahiers des charges et de vérifier : 

  • quels problèmes sont (partiellement ou entièrement) résolus par des « solutions » disponibles sur le marché ;
  • quels problèmes persistent (ne sont pas/ne peuvent pas être résolus par des solutions existantes). 

L’idée est d’arriver, en fin de workshop, à une vision commune avec l’ensemble des participants. Il s’agirait notamment de s’accorder sur « faut-il résoudre les problèmes identifiés comme persistants oui ou non ? Qui devrait faire quoi pour mener à cette résolution ? ». 

Echange des modèles BIM et interopérabilité

Tout au long du cycle de vie d’un bâtiment, le modèle BIM est utilisé comme support pour partager les informations entre les différents partenaires du projet. Pour réussir ce partage, les informations du modèle BIM, en plus d’être correctement structurées, doivent être accessibles à tous les partenaires quels que soient les logiciels qu’ils utilisent.  

En effet, que ce soit durant la phase de réalisation ou la phase opérationnelle d’un bâtiment, les partenaires d’un projet utilisent généralement chacun leurs propres logiciels. Même au sein d’une entreprise, il est possible que différents types de logiciels soient utilisés pour réaliser divers cas d’usages à partir du modèle BIM, comme la modélisation, la consultation d’informations, la coordination, etc. Il est donc primordial que l’échange des modèles BIM entre partenaires se fassent dans un format de fichier qui peut être ouvert et lu à l’aide de n’importe quel logiciel.  

Le format IFC répond à cette problématique d’interopérabilité car il est la traduction d’un modèle réalisé dans un logiciel en un format compréhensible par n’importe quel autre logiciel. Une fois exporté au format IFC, le modèle BIM peut être consulté par tous les partenaires avec les outils de leur choix. Le format IFC est donc garant de l’interopérabilité des logiciels et d’un partage d’informations réussi.  

Ceci s’inscrit dans l’approche openBIM qui vise à améliorer l’accès, l’usage et la gestion des données d’un projet. L’openBIM a pour but de permettre à tous les partenaires de participer au projet et d’échanger des informations même s’ils utilisent des logiciels différents. Dans cet objectif, divers formats de fichiers standardisés à l'échelle internationale ont été développés comme, par exemple, le format IFC cité ci-dessus pour l’échange des modèles et le format BCF pour la communication des informations de coordination. 

Plus d’informations sont disponibles ici :