Plateforme pour l’eau, le gaz et la chaleur
Le BIM (Building Information Modeling / Management) est un processus de planification numérisée et de modélisation de l'information. Cet outil permet une coordination poussée de tous les acteurs et ceci pendant l'ensemble du cycle de vie du projet, de la conception à l'exploitation et maintenance. Utilisée comme standard dans les grands projets industriels (hôpitaux, bâtiments, etc.), cette méthode se développe dans les différentes branches de l'ingénierie et notamment le traitement de l'eau sous l'impulsion de certains maitres d'ouvrages et de planificateurs.
L'utilisation du BIM dans la planification de STEP est récente et encore peu développée en Suisse. Trois exemples de projets sont présentés avec des utilisations partielles ou totales du BIM dans la phase de planification / réalisation permettant d'appréhender l'état de la technique et les enjeux liés au développement de ce processus et des outils, notamment en termes d'organisation et de méthodes de travail.
Grace à l'expérience accumulée sur différents projets industriels (Hôpital de Zürich, usine d'incinération des Cheneviers, etc.), BG a planifié de manière globale la STEP de Villette (GE) sur BIM dès la phase 32. La validation de la pertinence de l'outil et de son intégration dans le travail de planification en fait aujourd'hui l'outil standard pour les futurs projets dans le traitement des eaux.
Le BIM est une méthode de planification numérisée et de modélisation de l'information du bâtiment, qui est utilisée par tous les acteurs de projet durant le cycle de planification et/ou de vie d'un bâtiment. Elle est déjà répandue pour certains types de projets ou de spécialités (bâtiment, structure, CVSE) et elle va clairement se développer comme un standard de manière plus large.
Souvent assimilé à tort comme le passage à la 3D, la force du BIM réside dans l'association, à chaque composante du jumeau numérique du projet, de l'ensemble des données de la construction. L'objectif cherché est la prise en compte exhaustive de toutes les problématiques liées au projet, en modélisant et en caractérisant tous ces composants dans un modèle unifié. On assure ainsi la cohérence de la conception, une communication facilitée et l'accessibilité à chaque instant de toutes les données utiles aux intervenants pertinents.
Différents modèles numériques interconnectés sont mis en œuvre selon les objectifs du projet, selon les acteurs et leur périmètre de responsabilité et selon l'étape de l'opération. Aides à la prise de décision au travers de maquettes de gabarits (circulation de maintenance, dégagements), plans-guide BIM pour l'expression des besoins (programme, exigences réglementaires, contraintes techniques), vues 3D ou visites virtuelles immersives pour l'analyse de l'environnement: autant d'éléments rattachés aux maquettes de production de livrables, de suivi de projet et de suivi de chantier, assurant une totale cohérence et transparence des données, en conception et en réalisation, depuis l'estimation jusqu'à la quantification réelle de la mise en œuvre.
La gestion des interfaces multidisciplinaires, l'intégration des systèmes, des techniques et de l'environnement existant permettront l'exploitation et la maintenance de l'ouvrage via les nouveaux outils numériques exigés aujourd'hui pour toute gestion patrimoniale centralisée.
À travers les normes anglo-saxonnes déjà en application se dessinent les contenus et les contours des prestations BIM attendues en Suisse et en Europe. Des groupes de réflexion identifient les bonnes pratiques et accompagnent les acteurs de la consstruction dans leur migration vers le BIM, incitant les éditeurs de logiciel à adapter leurs outils aux besoins de l’ingénierie et à aller vers plus d’interopérabilité.
Les documentations formalisant le BIM sont de natures multiples et nommées de multiples façons: cahier des charges BIM, charte collaborative, convention BIM, plan exécution BIM, etc. toutes dans un même but: formaliser la collaboration et la profondeur de la prestation BIM. La variété des acteurs, des outils informatiques et des types de données nécessite la mise en place de procédures unifiant les modalités d’échanges et la sécurisation des données, répartissant les tâches et assurant le suivi numérique de la collaboration et de la coordination. Les BIM Managers et coordinateurs BIM ont pour missions respectivement d’harmoniser les méthodes et de valider la bonne application des normes collaboratives.
En attendant que des normes encadrent la prestation BIM en Suisse, BG a documenté tous ses projets afin que ce bouleversement, aussi significatif que le passage de la planche à dessin à la CAO-DAO (conception assistée par ordinateur; dessin assisté par ordinateur), soit mis au service du projet dans une démarche raisonnée, concertée et contractualisée entre tous.
À partir du domaine du bâtiment (logements, bureaux), en passant par des projets à forte composante technique (hôpital Limmattal ZH, prix BIM d’argent Paris 2015), l’utilisation du BIM chez BG s’est développée dans les infrastructures du domaine des déchets (usine de valorisation thermique des déchets Cheneviers IV), puis dans le domaine du traitement de l’eau, qui fait l’objet de cet article. Le cumul de retours d’expériences permet de tendre vers des projets de meilleure qualité, des livrables respectant les conventions traditionnelles de représentation graphique, le tout en complète cohérence avec le modèle 3D. Certains codes graphiques évoluent toutefois pour s’adapter aux capacités des outils employés. Le prochain enjeu est celui de lier aux assemblages modélisés les représentations symboliques telles que PID (Piping and Instrumentation Diagram) ou isométriques; défi à portée de main vu les constants développements d’application par les éditeurs, les fournisseurs et les bureaux d’études. Le développement de l’usage du BIM chez BG dans la planification des STEP s’est fait de manière naturelle et progressive sur trois projets, les STEP de Chancy (GE), Schönau (ZG) et Villette (GE). Sur ces projets, BG a réalisé des prestations d’ingénierie dans différents domaines (génie-civil, électromécanique, CVS, coordination interdisciplinaire). BG a eu recours au logiciel Autodesk Revit pour la modélisation des maquettes numériques.
L’article dans son entier est disponible dans l’édition de la revue Aqua & Gas 12/2017 ou ici
Depuis 2007 déjà , dans le cadre d’une dizaine de petits et grands projets industriels réalisés par l’ingénierie interne ou externe, SIG s’est sensibilisée progressivement au monde de la 3D et de la maquette numérique.
Les ouvrages suivants ont fait l’objet d’un test-pilote: une crèche, un centre de formation, un bâtiment de pesage, une station d’épuration, un poste électrique, une usine d’incinération, une grande station de pompage et une chaufferie de grande taille. SIG a ainsi découvert les contours de la Transformation Numérique que représente le BIM pour ses métiers du dessin et de la construction et s’est ainsi forgé au fil du temps un intérêt grandissant pour la technologique de la maquette numérique, qui offre réponse aux enjeux suivants:
– Partager un référentiel commun tout au long du cycle de vie d’un ouvrage/d’un réseau, en trois dimensions et avec les métadonnées associées
– Partager ce référentiel entre les différents acteurs internes et les bureaux externes, permettant de diminuer le risque d’erreurs en évitant les transcriptions d’informations; dessinées, calculées ou écrites
– Visualiser les projets d’ouvrages ou de réseaux à des fins techniques ou de communication, de validation par la maîtrise d’ouvrage, de discuter avec l’exploitant, d’échange avec les autorités de tutelle pour autorisation (sécurité, contrôle de normes)
D’une manière générale, on retiendra les opportunités ainsi que les questions ouvertes et/ou contraintes du BIM suivantes:
– Faciliter la conception et la coordination pour les architectes et ingénieurs
– Faciliter le suivi par les exploitants, anticiper/prévoir les coûts d’exploitation
– Avoir une meilleure vision du projet par les clients et les autorités
– Faciliter les décisions d’investissements et la validation des concepts techniques pour les parties prenantes par la visualisation du projet concret en 3D
– Convaincre de son utilisation qui peut faussement apparaître au départ comme plus lourde en acquisition de données
– Bien définir le niveau de détail souhaité (level of detail LOD 100 à 500) de la maquette numérique, pertinent pour le concepteur comme pour l’exploitant
– Mettre en place une coordination efficace en intégrant un BIM Manager dans chaque projet
– Bien faire communiquer les mondes informatiques et métiers techniques lors du déploiement progressif du BIM en entreprise
Une étude d’opportunité de déploiement large à SIG du BIM, réunissant les experts de plusieurs métiers de SIG, a été lancée début 2017 pour clarifier enjeux, concepts, opportunités, suite aux retours de nos projets-tests. Notre retour d’expérience fait ressortir tout particulièrement des réponses concrètes aux attentes suivantes:
– Augmentation de la qualité et rapidité décisionnelle face à une meilleure compréhension pour le choix des variantes, des solutions techniques
– Meilleur suivi du projet et de la vie de l’ouvrage sur tout le cycle, meilleure maîtrise technique et financière
– Quantification et planification des besoins d’évolution des actifs
– Facilitation de mise en place de GMAO (gestion de maintenance assistée par ordinateur), en même temps que la conception de l’ouvrage
– Optimisation économique, d’organisation, sécurité pour la GMAO
– Adhésion et choix rapide du projet ou des variantes, par une meilleure compréhension du projet exprimé aussi par des vues et des animations
– Amélioration/facilitation de la conception
– Transmission simplifiée et sûre des informations du projet durant tout le long de sa conception, réduction du risque d’erreur de transmission entre les métiers
– Collaboration facilitée et homogène sur les données et les dessins
– Réduction des redondances et phase de recopiage
– Efficacité et réactivité pour la communication
– Transmission simplifiée de l’ouvrage aux exploitants, tests de validation facilités
– Qualité de réalisation, de suivi et d’archivage
SIG a intégré au cœur de sa stratégie 2025, sa volonté d’exploiter le potentiel du monde numérique et technologique en anticipant notamment les opportunités offertes par les nouvelles technologies sur ses modèles économiques et ses métiers. De toute évidence, la construction de nos projets d’ouvrage au moyen du BIM s’aligne pleinement avec cette stratégie.
SIG s’inscrit par ailleurs dans ce contexte de Transformation Numérique, en coordination plus large avec ses partenaires et propriétaires, dont l’État de Genève. Un grand projet BIM au niveau cantonal a été récemment lancé, auquel SIG participe depuis peu pour œuvrer notamment à la dématérialisation commune des processus d’autorisation de construire, ce qui inclut le BIM, dans le sillon général de l’évolution des normes métiers européennes et suisses en matière de construction.
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