« Maquette numérique », « BIM », « modélisation 3D » :  ces termes ne vous disent peut-être rien, et pourtant, les copropriétés ayant un projet de rénovation énergétique risquent fort d’en entendre parler ! Alors que l’usage de la maquette numérique se répand, Sénova vous éclaire sur cet outil qui pourrait bien changer en profondeur la rénovation énergétique.

Qu’est-ce que le BIM ?

BIM est un acronyme anglais pour « Building Information Modeling », que l’on peut traduire par « Modélisation des Données du Bâtiment ».  Contrairement à ce que l’on pourrait croire, le BIM n’est pas qu’une technologie ou un logiciel : c’est avant tout une méthode de travail, un mode d’organisation regroupant tous les acteurs d’un projet (de rénovation énergétique, par exemple) dans un cadre collaboratif. Un enjeu essentiel, quand on connaît les surcoûts liés au manque d’interopérabilité entre les acteurs : selon une étude de la Fédération Française du Bâtiment, ce problème coûte 40 € par mètre carré aux entreprises (dans le cadre d’un projet de construction).

L’objet central du travail collaboratif inhérent au BIM est une maquette numérique en 3 dimensions, contenant une grande quantité d’informations sur le bâtiment, sur laquelle les différents acteurs du projet sont amenés à intervenir, la faisant évoluer au fur et à mesure.

 

La maquette BIM : bien plus qu’une maquette

limouzi-bim-in-motionIl existe deux manières de concevoir la maquette BIM d’un bâtiment existant. Une première possibilité consiste à se baser sur les plans papier de la copropriété. L’autre solution est d’effectuer des relevés du bâtiment à l’aide d’un scanner laser 3D : il en résulte des « nuages de points » à partir desquels on modélise la maquette. Ces nuages de points reprennent les éléments d’architecture à l’intérieur de l’immeuble, les réseaux électriques et d’évacuation, les différents services (ascenseurs, digicodes…) En bref, tout ce qui constitue le bâtiment peut être représenté dans la maquette. « Le scan 3D est bien plus précis

[qu’une modélisation à partir de plans papier] », affirme Stanislas Limouzi, co-fondateur de BIM In Motion et BIMData. « C’est notamment le cas sur des immeubles qui ont des arrondis ou des formes un peu particulières. On y gagne en niveau de précision puisqu’on est capable de suivre toutes les variations d’une façade, alors qu’avec un relevé à la main, on a tendance à tirer des droites et à ne pas suivre les contours exacts. » De plus, une fois les nuages de points créés, nul besoin de revenir sur le terrain pour effectuer des mesures, prendre des cotes… Cette technique représente donc un réel gain en efficacité.

scan-3d-maquette-numerique

Un scanner 3D

Une fois les relevés effectués, il faut, pour modéliser la maquette, passer par un logiciel BIM. Ces logiciels ne sont pas de simples outils de modélisation 3D : « le BIM, c’est la maquette mais c’est aussi toutes les données du bâtiment, notamment les objets », rappelle Stanislas Limouzi. En effet, la maquette BIM est associée à une base de données de l’ensemble des objets qui composent le bâtiment, avec leurs caractéristiques physiques, techniques et fonctionnelles. Elle représente aussi les relations entre ces objets. Ainsi, une maquette numérique BIM est en mesure de renseigner la composition et les dimensions d’un mur, mais aussi de prendre en compte son association avec des fenêtres. À titre d’exemple, les représentations 3D des bâtiments disponibles sur Google Earth ne peuvent pas être assimilées à des maquettes BIM. Tout d’abord, parce qu’elles sont trop imprécises – s’agissant de rénovation énergétique, « on ne peut pas se tromper de 10 centimètres », insiste Stanislas Limouzi – mais aussi parce qu’il ne s’agit que de « coquilles vides ». Ainsi, les logiciels BIM servent non seulement à représenter un bâtiment mais aussi à appréhender toutes les informations qui y sont liées. Parmi les principaux logiciels de ce type, on peut citer Revit ou ArchiCAD.

Florent Michels est le directeur commercial de Futurmap, une entreprise spécialisée dans le traitement de données géographiques, qui réalise notamment des maquettes numériques. « Le traitement se fait exclusivement sous Revit, qui s’est imposé comme le leader de son marché », confie-t-il. Par ailleurs, « nous utilisons le format IFC, un format standard qui peut être utilisé sur toutes les plateformes. » En effet, la maquette peut exister dans différents formats : on distingue les formats « ouverts », comme l’IFC ou le gbXML, et les formats « propriétaires », spécifiques à un logiciel ou une famille de logiciels (par exemple, le format RVT pour Revit). L’utilisation de formats propriétaires implique l’utilisation des mêmes outils par tous les acteurs du projet, alors que les formats ouverts offrent plus de souplesse et favorisent le partage de la maquette : un point essentiel, la collaboration étant central dans le BIM.

Autre modalité importante : le niveau de détail. Exprimé en LOD, il conditionne la précision et la complexité des informations que contient la maquette numérique. Par exemple, avec un niveau de détail faible, la maquette n’indiquera que la taille approximative d’un objet donné, tandis qu’un LOD élevé permettra de connaître sa taille avec précision : une maquette LOD 100 (le niveau minimal) n’a donc pas vocation à permettre d’effectuer des métrés et des chiffrages, bien qu’elle contienne déjà un certain nombre d’informations. Toutefois, il est important de comprendre que la maquette est amenée à évoluer, à gagner en précision au fur et à mesure que les différents acteurs du projet la modifient : encore une fois, il ne s’agit pas d’une représentation figée, mais bien d’une base de données qui peut sans arrêt être enrichie.

Combien ça coûte ?

La question du prix de la maquette numérique est délicate, tant sa valeur dépend des caractéristiques du bâtiment que l’on souhaite modéliser. « Les prix d’une maquette numérique varient fortement selon le bâtiment », confirme Florent Michels de Futurmap. « Mais, pour donner un ordre d’idée, cela peut aller de 50 centimes du mètre carré à 3 ou 4 euros du mètre carré en fonction du niveau de détail. »

 

L’intérêt du BIM dans un projet de rénovation énergétique

Avant les travaux

mabire-astus-constructionAvant même la réalisation de travaux, l’intérêt du BIM est prégnant. « En phase préliminaire, la maquette BIM permet d’établir un état des lieux physique, de définir les volumes des matériaux mais aussi d’établir des scénarios qui prennent en compte différents critères, comme la performance environnementale ou la performance énergétique », explique Clément Mabire, directeur d’Astus Construction. Ces scénarios sont un outil d’aide à la décision pour le maître d’ouvrage et permettent de choisir en toute connaissance de cause grâce à la maquette BIM, qui a l’avantage d’offrir une vision « matérialisée » du projet.

« Le BIM permet aussi d’établir un référentiel technique de l’ouvrage, qui va être le support de tous les projets à venir », poursuit Clément Mabire. « Quand on établit ce référentiel, on va fixer un ensemble de travaux à réaliser : on peut les planifier et évaluer leur impact dans le temps. […] Cela permet de planifier et de budgéter l’ensemble du projet. » Autre point fort : « Les simulations à partir de la maquette 3D permettent de maîtriser beaucoup mieux les risques économiques. » Le BIM apparait donc comme un outil de planification puissant, notamment du point de vue budgétaire.

Pierre-Manuel Patry, cofondateur de Sénova, souligne également l’aspect pédagogique du BIM pour les copropriétaires : « La maquette leur permet de mieux visualiser le bâtiment et les travaux envisagés. »

Par ailleurs, sur le plan de la performance thermique du bâtiment, le BIM se montre bénéfique dès la phase d’audit énergétique. Pierre-Manuel Patry le confirme : « Le BIM nous permet de faire des études thermiques fiables plus rapidement en nous appuyant sur la maquette numérique. »

En somme, le BIM permet, en amont, d’optimiser la phase travaux afin de la rendre plus prévisible, plus maîtrisable et plus efficace sur le plan financier comme sur le plan énergétique.

Pendant les travaux

Avec une méthode de travail traditionnelle, bien moins collaborative que le BIM, les informations concernant le bâtiment sont réécrites environ 14 fois par les différents corps de métier : cela représente une perte de temps, d’argent et un risque de perte d’information, donc de malfaçon. Avec la maquette numérique, les échanges entre les différents acteurs du projet sont largement facilités, permettant de réduire le coût des travaux de rénovation de manière conséquente. Et c’est sans parler de l’impact positif du BIM sur la qualité de la rénovation !

« En phase d’exécution, il est important de pouvoir expliquer très précisément aux entreprises et aux artisans qui interviennent le travail à réaliser », estime Clément Mabire. « Le BIM offre aussi la capacité de transmettre aux entreprises des plans précis, de rapprocher les différents corps de métier », ajoute Stanislas Limouzi. « La maquette est un langage commun pour tous les intervenants ! »

Après les travaux

Une fois les travaux réalisés, le BIM ne perd pas son utilité, bien au contraire ! D’abord, la maquette BIM est un outil puissant pour faire le point sur les travaux et s’assurer de leur conformité aux attentes de la copropriété. Il permet de « vérifier que ce qui a été vendu [suite à l’audit] est bien ce qui a été réalisé à l’issue des travaux », explique Stanislas Limouzi. Mais il s’avère tout aussi utile sur le long terme : « La maquette numérique peut servir tout au long du cycle de vie du bâtiment. » Effectivement, toutes les données recueillis durant la phase préliminaire sont destinées à être exploitées dans le futur, comme l’explique Clément Mabire : « Le maître d’ouvrage, par exemple une copropriété, peut conserver le détail de ces données et dispose, pour de futurs projets, d’une information fiable sur le bâtiment ». La maquette numérique permet entre autres d’avoir un suivi permanent de l’état de dégradation du bâtiment, de s’adapter beaucoup plus facilement aux nouvelles normes environnementales et sanitaires… L’enjeu est de taille, lorsque l’on connaît les dépenses liées à l’exploitation et à la maintenance d’une copropriété.

Enfin, la maquette, de par sa richesse, « permet de retrouver en un seul et même endroit l’ensemble des informations sur le bâtiment, plutôt que d’avoir des documents éparpillés », ajoute Pierre-Manuel Patry. « Elle évite aussi la perte d’informations au fur et à mesure des années, et c’est un point de référence très important pour les entreprises qui interviendront plus tard sur d’autres travaux », conclue-t-il.

 

En résumé

Si l’usage de la maquette BIM n’est pas encore démocratisé, ses bénéfices sont déjà palpables. Dans le cadre d’un projet de rénovation énergétique, par exemple, le BIM permet de réaliser des études plus poussées et des travaux plus efficaces, tout en réduisant leur coût ; une baisse des coûts qui peut se répercuter sur le prix payé par la copropriété. Mais, au-delà de ce projet assez ponctuel, la maquette est un outil puissant sur lequel la copropriété va pouvoir s’appuyer à long terme pour gérer l’exploitation de l’immeuble et préparer au mieux tous ses futurs projets !

Sénova, en tant qu’entreprise innovante, expérimente dès aujourd’hui le BIM sur un certain nombre de projets de rénovation et de construction. Notre bureau d’études thermiques possède donc les outils et l’expérience nécessaires à la réalisation d’une maquette numérique et au mode de travail collaboratif qui en découle. Contactez-nous pour en savoir plus !