De l'usage du BIM pour le génie civil et les infrastructures

En Suisse, environ un tiers des dépenses annuelles de construction relève du Génie civil et des constructions souterraines. Afin d'accompagner concepteurs et entrepreneurs dans la détermination des coûts et la création de valeurs référentielles dans le Génie civil, CRB a publié la norme SN 506 512 Code des coûts de construction Génie civil. Elle permet de déterminer les quantités et les coûts directement à partir d'une maquette numérique. 

Texte: Marcel Chour

En utilisant les directives de modélisation du Complément à l'eCCC-GC, les quantités peuvent être déterminées individuellement et directement à partir d'une maquette numérique, conformément aux normes. Elles sont le point de départ pour une détermination plus poussée des coûts à partir d'une maquette, obtenue à l'aide de valeurs référentielles. En principe, cette nouvelle méthode peut déjà être utilisée pour la plupart des éléments. L'eCCC-GC 2016 a été pensé pour le calcul des coûts à partir de plans 2D. Or, CRB a constaté, sur la base de ses projets pilotes BIM, que certaines règles de métré ne tiennent pas compte des nouvelles possibilités offertes par les modèles 3D. Auparavant, les quantités étaient métrées sur les plans à partir de surfaces ou de longueurs. Aujourd'hui, les volumes, les surfaces ou les longueurs peuvent être déterminés exactement, par élément, à partir d'une maquette 3D. Cela ouvre des possibilités totalement nouvelles au secteur de la construction et modifie dès à présent et à long terme les processus classiques de travail. En résultera, dans un futur proche, une forte valeur ajoutée pour l'utilisateur, avec des quantités et des coûts plus précis ainsi qu'un gain de temps appréciable.

Echange sécurisé des données

Pour plus d'efficacité, il faut pouvoir échanger sans perte de qualité les données d'une maquette numérique entre différents systèmes auteurs. À cette fin, il est nécessaire de relier le Code des coûts de construction Génie civil (eCCC-GC) au standard international IFC de buildingSMART International au moyen d'un jeu de règles. 

Le standard openBIM IFC (Industry Fondation Classes) fournit un modèle de données, accessible à tous, documenté dans la norme ISO 16 739. Toutefois, il ne contient actuellement presqu'aucun élément pour modéliser des ouvrages d'infrastructure. En attendant que le standard IFC (IFC5x) soit disponible dans sa forme définitive, CRB a élaboré un jeu de règles à titre de solution transitoire. Il relie le standard IFC à l'eCCC-GC. Cela permet d'ajouter des composants personnalisés aux entités IFC qui ne sont pas encore disponibles et de les utiliser pour l'échange de données. Toutefois, ces composants personnalisés doivent être définis comme standard par une organisation nationale comme CRB et mis à la disposition du secteur de la construction. La publication de ces règles et leur application garantissent un échange de données standardisé selon l'IFC et conforme au principe openBIM.

Information adaptée aux phases du projet

Un autre défi de la modélisation est de fournir des informations adaptées à chaque phase d'un projet. Plus exactement, il s'agit d'en fournir strictement «autant que nécessaire». L'objectif est donc de définir des structures de données cohérentes pour l'ouvrage, valables durant toutes les phases du projet. La question la plus souvent posée lors de nos entretiens avec divers modeleurs BIM est la suivante: «A quel moment quels attributs et propriétés doivent-ils être ajoutés à un composant?» CRB a désormais répertorié les questions ouvertes et les a attribuées de façon pertinente aux différentes phases de projet. Le modeleur BIM obtient ainsi des indices sur les composants et les informations devant être introduits dans telle ou telle phase et peut préparer sa maquette en conséquence.

Des enseignements tirés de la pratique

Depuis l'été 2018, CRB teste l'utilisation de l'eCCC-GC dans des projets pilotes BIM pour les domaines de la construction de tunnels, routes, conduites, rails, caténaires et pour les installations de sécurité. L'accent est mis ici sur la détermination des quantités et des coûts à partir d'une maquette numérique. Il existe encore peu d'entités utilisables dans le secteur du génie civil et des infrastructures. Ce fut le plus grand défi à relever pendant le premier projet pilote. A cette époque, il n'existait pas de standard IFC pour les tunnels, et BuildingSMART International n'avait pas encore commencé à en élaborer. CRB a donc décidé de développer une solution transitoire en collaboration avec des modeleurs BIM ayant une expérience dans les constructions souterraines. Des entités personnalisées ont été attribuées au Code des coûts de construction Génie civil en utilisant le jeu de règles IFC - eCCC-GC. Dans une maquette numérique, ces informations ont été attribuées aux composants. Puis les quantités et les coûts ont été déterminés à partir d'une maquette virtuelle. Dans une dernière étape, les données ont été exportées du système auteur avec l'interface IFC et leur exhaustivité a été vérifiée dans un vérificateur de modèle. CRB a montré qu'un transfert de données sans perte d'informations entre différents outils est possible en utilisant le jeu de règles standardisées et l'eCCC-GC.