Une étape importante dans la gestion des informations

Le manque d'uniformité dans la description des exigences d'information complique l'échange de données. Une brève rétrospective sur les débuts du BIM retrace l'évolution et montre les raisons pour lesquelles les besoins en informations doivent être décrits précisément. Le Serveur Profil BIM met à disposition une application Web qui définit une structure de données uniforme et améliore nettement la qualité de l'échange de données. Son fonctionnement est illustré par un exemple de cas d'application simple. 
Remo Wegmann & Daniel Hauenstein | 25.06.2024

Après le buzz de ces dernières années autour du BIM – «Nous faisons du BIM!», «La vague BIM arrive!», etc., il ne suscite souvent plus qu'un sourire las et l'on peut surtout lire aujourd'hui des déclarations comme «Le BIM est mort» sur les réseaux sociaux.

Le BIM promettait un gain d'efficacité dans la planification et la mise œuvre des projets de construction. Pourquoi cette promesse n'a-t-elle pas été tenue? En y regardant de plus près, il apparaît clairement que la partie «I» dans BIM a été négligée. Cette lettre signifie ici «Informations» ou plus précisément «gestion des informations».

Les premières idées en matière de BIM remontent au milieu des années 70. Elles émanent du prof. Charles M. Eastman qui s'est consacré, à l'époque, à la recherche et au développement de modèles 3D et de systèmes de modélisation paramétriques pour le secteur de la construction, et avait décelé la valeur ajoutée des modèles tridimensionnels réalistes. Dans la mesure où cette modélisation exigeait des capacités de calcul qui étaient encore inabordables, ce n'est que dix ans plus tard que les premiers programmes de CAO ont trouvé un large écho dans le secteur de la construction. La troisième dimension n'était cependant pas encore disponible. Les plans de construction étaient certes réalisés numériquement, mais toujours en deux dimensions. Il a fallu attendre 2002 pour qu'Autodesk rédige un livre blanc expliquant le concept du BIM. La course au progrès technologique, et donc aux utilisateurs et aux clients, avait commencé.

Différents groupes technologiques ont alors fait évoluer leurs logiciels en conséquence, et développé des formats de données de dessin qui étaient uniquement exploitables sur les systèmes de données propriétaires correspondants. Cela suffisait, car les plans réalisés et les révisions étaient encore imprimés sur papier ou mis à disposition et archivés ultérieurement au format PDF sur des serveurs en ligne.

En Building Information Modelling, un jumeau numérique central permet de s'orienter et de créer de la valeur ajoutée. Il est complété selon la norme SIA 112 à toutes les phases des ouvrages à partir des différents modèles architecturaux et spécialisés, en étroite collaboration avec l'ensemble des acteurs concernés. Cette collaboration a été rendue possible par le standard ouvert «Industry Foundation Classes IFC*» mis à disposition par buildingSMART International pour l'échange de données.

Toutefois, il ne s'agit pas d'une solution définitive. Le standard ouvert offre certes de nombreuses possibilités pour décrire la sémantique des modèles, mais les informations mises à disposition individuellement empêchent encore une fusion transparente des modèles, car les attributs et informations pertinents ne sont pas utilisés de façon uniforme dans la nomenclature.

Alors que les grands maîtres d'ouvrage privés attendent de leurs mandataires et fournisseurs de modèles une planification à l'aide d'un système auteur BIM prescrit et donc des paramètres de données uniformes, d'autres optent pour le standard ouvert et utilisent des «PropertySets», ou Psets, pour définir des propriétés de modèles ou de parties d'ouvrage spécifiques au maître d'ouvrage. Ils espèrent ainsi obtenir des informations structurées sur leurs éléments de construction. Pour ce faire, les maîtres d'ouvrage élaborent des listes Excel complexes, qui déterminent à quelle phase de la construction quelles informations sont pertinentes et doivent être fournies. Ces exigences d'information doivent être attribuées au format de données propriétaire correspondant dans les systèmes auteurs CAO utilisés pour le projet. Souvent appelée «mappage», cette attribution doit être effectuée manuellement et exige une grande précision. Les fournisseurs de logiciels de CAO facilitent la tâche à leurs clients en créant des jeux de données dans les gestionnaires de données respectifs de leurs logiciels.

*Les Industry Foundation Classes sont des standards ouverts pour la description numérique des maquettes numériques dans la construction. L'IFC1.0 a été publié en 1997.

Même si ces approches offrent une solution prometteuse, les deux variantes présentent des lacunes en termes d'efficacité et d'exactitude. Egalement développé par buildingSMART International, le standard «Information Delivery Specification (IDS)» comble ces lacunes. Le catalogue de données IFC permet d'inclure des exigences sous forme de listes de valeurs, de matériaux et/ou de classifications qu'il attribue aux classes fonctionnelles (p. ex. parties d'ouvrage) et à leurs propriétés. Ces spécifications et exigences adaptées au traitement informatique peuvent être lues dans le logiciel de CAO. Cela évite la saisie manuelle chronophage et source d'erreurs. En outre, l'utilisation d'IDS réduit à un minimum les saisies spécifiques à l'utilisateur et permet de vérifier la cohérence du modèle à un stade précoce, dans le logiciel de CAO ou dans un vérificateur du modèle.

Le workflow et le niveau de qualité sans précédent dans la gestion des informations constituent un bénéfice pour tous les intervenants. L'IDS offre clairement de nouvelles possibilités pour obtenir des modèles performants, grâce à des contenus prédéfinis et à des informations correctes. Il ne reste plus qu'à créer des modèles appropriés et à définir les spécifications qui doivent être rédigées avec la syntaxe souhaitée, dans les principales classes fonctionnelles spécifiques au projet, avec les valeurs par défaut. Les spécifications de base et répétitives peuvent, quant à elles, être créées une seule fois en tant qu'exigences d'information du mandant (EIM), puis réutilisées.

L'application web Serveur Profil BIM spécialisée dans la gestion des informations et développée par CRB en collaboration avec la FHNW facilite et simplifie la création de spécifications IDS. L'exemple simple ci-après permet de s'initier à la spécification IDS.

Le profil individuel ou la spécification IDS en neuf étapes

Le facteur clé du Serveur Profil BIM est la mise à disposition de profils dans le format IDS qui peut être lu de manière automatisée. Cela s'avère déterminant pour transmettre les informations aux systèmes auteurs et vérifier les modèles numériques de l'ouvrage dans les vérificateurs de modèle qui comparent automatiquement les données des exigences d'information avec une extraction des données IFC du système CAO. Les profils sont également émis via un module de Reporting sous une forme lisible par l'homme (fichiers PDF et Excel), de sorte que les définitions techniques sont utilisables hors du Serveur Profil BIM, par exemple dans un Information Delivery Manual (IDM).

Répondre aux sept questions

Les profils définissent les exigences relatives à l'échange d'informations et contiennent les tâches liées aux sept questions: Qui fournit à qui pourquoi quand quoi (quelles informations) où et comment?

Outre la structure de données au niveau technique, ils indiquent également le contexte orienté processus de l'échange d'informations. La mise à disposition des profils s'effectue selon une méthode ouverte, neutre et adaptée au traitement informatique.

  • Qui, à qui → Rôle: décrit la fonction d'une personne interne ou externe à l'organisation de projet, par exemple chef de projet ou responsable BIM.
  • Pourquoi → Activité: décrit les activités pour lesquelles des informations sont générées ou demandées. Dans le Serveur Profil BIM, les activités font partie d'un processus opérationnel et sont essentielles à la structuration de l'organisation d'échange. Chaque livraison d’information est directement couplée à une activité.
  • Quand → Date: les projets sont subdivisés en phases qui sont généralement décrites selon le modèle  Etude et conduite de projet de la norme SIA 112:2014. Pour une division temporelle générale, les quatre phases principales décrites dans la norme ISO 22263: Conception, planification, réalisation, exploitation sont utilisées.
  • Quoi, où et comment → Structure de données: définit les prescriptions techniques et formelles de l'échange de données. Les exigences peuvent être décrites précisément et réutilisées.

Un profil définit ainsi dans le Serveur Profil BIM la structure de données échangée entre deux ou plusieurs rôles et activités spécifiques à des moments donnés.

Cas d'application: établissement d'un descriptif

Dans l'exemple suivant, qui peut être reproduit dans le Serveur Profil BIM, le cas d'application utilisé pour l'établissement du descriptif est très simple. Il n'est en aucun cas exhaustif et peut être étendu individuellement. Il s'agit tout d'abord de répondre aux questions suivantes, ou de les décrire:

  • Qui: Architecte
  • A qui: Fabricant de fenêtres
  • Pourquoi: Etablissement d'un descriptif
  • Quand: Phase Planification
  • Quoi: Spécification Fenêtre en bois-métal (énumération non exhaustive):
    • Classe de protection contre le bruit y compris liste de valeurs (dB) déjà mise à disposition dans le Serveur Profil BIM
    • Classe de résistance (résistance à l'effraction), y compris liste de valeurs (CR) déjà mise à disposition dans le Serveur Profil BIM
  • Où: Caractéristique (Property) dans laquelle l'information est fournie
    Il s'agit d'un élément central du Serveur Profil BIM et l'utilisateur est guidé par les concepts et définitions IFC mis à disposition.
  • Comment: Fichier IDS, fichier PDF

Procédure en neuf étapes

La procédure à suivre pour réproduire ce profil dans le Serveur Profil BIM comprend les neuf étapes suivantes: 

  1. Esquisser le cas d'application y compris répondre aux sept questions
  2. S'inscrire et se connecter au Serveur Profil BIM 
    (Cet exemple ainsi que d'autres tests peuvent être mis en œuvre avec un accès invité gratuit.)
  3. Créer un projet
  4. Créer une étape
  5. Créer un processus opérationnel
  6. Saisir les rôles
  7. Composer le profil
  8. Exporter le fichier IDS
  9. Exporter le fichier PDF et/ou Excel

Vous trouverez une description détaillée sur Etape par étape vers le profil individuel. Le fichier IDS adapté au traitement informatique ainsi que les fichiers PDF et Excel relatifs à l'exemple ci-dessus sont également téléchargeables.

  • Industry Foundation Classes IFC (décrit dans la norme SN EN ISO 16739:2016): C'est un modèle de données en tant qu'interface indépendante des éditeurs de logiciels, internationale, standardisée et ouverte pour l'échange de données de manière structurée et d'informations basées sur des maquettes numériques dans toutes les phases de planification d'exécution et de gestion.
  • Information Delivery Specification IDS (buildingSMART International): Un document lisible par machine (ordinateur) qui définit les exigences d’échange (ER) basé sur un échange avec des maquettes numériques. L'IDS détermine quelles données doivent être contenues dans le modèle d'information, c'est-à-dire qu'il définit comment les objets, les classifications, les propriétés ainsi que les valeurs et les unités doivent être spécifiés et échangés.
  • Information Delivery Manual IDM (SN EN ISO 29481-1:2017): Documentation qui décrit le processus métier et donne des spécifications détaillées sur les informations nécessaires qu’un utilisateur exerçant un rôle particulier doit fournir à une étape particulière d’un projet.

(Source: Glossaire national sur la numérisation dans l'industrie de la construction et de l'immobilier, novembre 2022)

Développement du Serveur Profil BIM – Perspectives

Le Serveur Profil BIM n'est actuellement disponible qu'en allemand. Le guidage par menu sera disponible en français et en italien dès juillet 2024. En outre, le module d'export IDS sera mis à niveau vers la version 1.0 adoptée par buildingSMART International. Par ailleurs, CRB est en contact avec des groupes professionnels de divers corps de métier pour élaborer et mettre à disposition des profils standardisés.

 

Conclusion

Le Serveur Profil BIM permet aux utilisatrices et utilisateurs de décrire précisément les exigences spécialisées sans connaissances approfondies de la modélisation de données IFC. Un profil dans le Serveur Profil BIM définit la structure de données échangée entre les différents rôles et activités à des moments donnés. L'application les guide efficacement et garantit une utilisation uniforme des concepts techniques et définitions IFC mis à disposition. Les définitions d'élément sont réutilisables. Cela facilite leur utilisation dans d'autres activités et projets, et constitue une étape importante pour mettre fin à la diversité des Psets individuels qui prédomine dans la pratique et améliorer ainsi la qualité de l'échange de données.