Révéler le vrai potentiel du BIM grâce à la réalité étendue
Nouvel outil incontournable dans le secteur de l’architecture et de la construction, le BIM (Building Information Modeling) bouleverse notre façon de concevoir, de construire, de gérer et d’entretenir les bâtiments grâce notamment à l’emploi de la réalité étendue qui ouvre de nouvelles perspectives dans la façon dont nous visualisons et comprenons les bâtiments.
Architect and UX Expert
Malgré l’énorme retentissement du BIM ces dernières années, cette technologie demeure extrêmement complexe. Ce sigle signifie « Building Information Modeling » ou modélisation des données du bâtiment. Si le grand public est désormais familiarisé avec les modèles 3D, le BIM est en fait bien plus qu’une aide visuelle. La réelle valeur ajoutée du BIM réside dans la mise à disposition d’informations permettant de rationaliser chaque étape du processus de construction. Et la récente intégration de la technologie dite de réalité étendue (XR) ouvre des perspectives inédites pour l’utilisation intuitive des données BIM sur site.
Pendant des années, le processus de construction est resté linéaire et cloisonné : tout d’abord, les plans de l’architecte, puis le concept structurel de l’ingénieur et, enfin, le détail des infrastructures. Le résultat est ensuite transmis aux équipes de construction et aux gestionnaires de projet qui sont chargés d’établir les calendriers de mise en œuvre et d’estimer les coûts. Pendant la construction, les problèmes qui surviennent presque inévitablement imposent souvent une nouvelle phase de conception et de révision des mandats. Pendant ce temps, le chantier est arrêté, les délais et les coûts partent à la dérive
Le BIM bouleverse complètement ce schéma. Il introduit de la collaboration en temps réel et de l’efficacité dans les méthodes de construction. Le BIM permet de créer des modèles virtuels précis d’un bâtiment, à l’aide desquels les professionnels peuvent simuler une multitude de paramètres, comme le calcul de l’efficience thermique d’un mur en présence de données météorologiques réelles, ou le dessin exact des conduites d’aération pour une circulation optimale de l’air. Ces simulations permettent, dès la phase initiale de conception, soit avant même le début du chantier, de prévoir le comportement d’un bâtiment et de réduire les risques en anticipant les erreurs ou les conflits entre divers éléments de construction. Et l’histoire ne s’arrête pas là : le BIM peut être mis à contribution tout au long du cycle de vie du bâtiment, pour sa maintenance après son achèvement, et jusqu’à son démantèlement et à sa démolition.
La réalité étendue révolutionne le BIM
Depuis des années, les modèles 3D sont omniprésents dans l’architecture et dans la construction. Dans les applications BIM, ils sont à la fois des outils de conception et des banques d’informations. La réalité étendue (XR), soit la possibilité de renforcer la réalité par la visualisation et l’interaction avec des contenus numériques, façonne la manière dont les données BIM sont utilisées et perçues :
- Au cours de la phase de conception, les architectes et les concepteurs peuvent exploiter le potentiel de la XR pour visualiser leur projet et évaluer plus efficacement leurs plans.
- Sur site, la XR permet aux équipes d’accéder plus rapidement aux informations dont elles ont besoin. Comme la XR superpose du contenu numérique à ce que nous voyons dans la réalité, elle offre une façon complètement nouvelle de présenter les données BIM.
- La combinaison de la XR et du BIM permet de voir/prévoir l’invisible : il suffit de pointer l’appareil dans la direction choisie et il montre où se situeront les éléments de construction, qu’ils soient cachés/masqués ou qu’ils soient futurs. Avant même que le béton n’ait été coulé ou la première pierre posée, les architectes peuvent visualiser exactement la façon dont le bâtiment va s’intégrer dans son environnement, et les ingénieurs peuvent décider où les éléments de structure devront être positionnés.
- Les gestionnaires de projet peuvent visualiser les éléments de construction à la demande, et collaborer efficacement avec les différents corps de métier (électriciens, plombiers ou chauffagistes). La XR aide les équipes à identifier les composantes qui risquent d’entrer en conflit les unes avec les autres, et leur permet d’éviter des erreurs coûteuses.
Les données sont constamment actualisées, si bien qu’il n’est plus nécessaire de consulter les plans. Le processus est intuitif et accessible de bout en bout : du fait de la nature immersive de la XR, même les personnes étrangères au domaine de la construction peuvent comprendre rapidement le contexte de ce qu’elles visualisent, beaucoup plus facilement qu’avec des dessins conventionnels ou des plans au sol.
Un exemple : maintenance et installations
Un secteur appelé à tirer parti du potentiel de la XR associée au BIM est celui de la maintenance et de la gestion des installations. Les inspections périodiques et l’entretien de l’infrastructure d’un bâtiment – composantes CVC et MEP, canalisations, câblages, etc. – sont des aspects essentiels dans le cycle de vie d’un bâtiment. Or, dans les faits, il s’agit souvent de processus assez complexes. Parfois, les infrastructures sont dissimulées derrière des murs ou des plafonds, et les techniciens de maintenance perdent beaucoup de temps à déterminer la localisation exacte d’une conduite d’air ou d’un câble électrique.
La réalité étendue permet d’optimiser ce processus, par exemple avec la solution FILAR d’ELCA. L’intégration du format IFC, une norme d’exportation des données BIM, permet au technicien de maintenance d’utiliser une fonction de localisation sans GPS pour déterminer sa position par rapport au bâtiment (quel étage, quelle pièce, quelle direction) en utilisant des marqueurs physiques déjà présents dans le bâtiment, p. ex. une installation de sprinkler. Une fois positionné, le technicien peut immédiatement visualiser à l’écran l’ensemble de l’infrastructure en réalité étendue et sélectionner uniquement ce dont il a besoin pour la tâche à accomplir. L’expérience est intuitive : les techniciens n’ont pas besoin de consulter les plans ni de vérifier les schémas des machines.
Des données contextuelles, telles que l’information extraite des systèmes IdO connectés avec l’élément inspecté, peuvent être recherchées et affichées à l’écran en temps réel. Cela peut être très utile, par exemple, pour déterminer la pression d’eau à l’intérieur d’une canalisation, ou le flux d’air dans une conduite. Tout changement ou ajustement nécessaire peut être documenté directement dans l’application, y compris l’identification de l’élément d’infrastructure affecté, ce qui permet de gagner en rapidité et en précision lors des travaux de maintenance ultérieurs. Cette saisie d’information en temps réel ne profite pas uniquement aux techniciens de maintenance mais également aux spécialistes MEP qui sont ainsi en mesure de manipuler les éléments de construction en réalité étendue pour détecter les problèmes avant qu’ils ne se produisent, les documenter dans l’application et envoyer ces informations à leurs équipes.
Un bond en avant pour de nombreux secteurs
Avec des projections de croissance du marché à plus de 13 milliards sur les cinq prochaines années, le BIM est bien plus qu’un simple phénomène de mode. Le BIM ne profite pas uniquement à la filière de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction, mais gagne également d’autres secteurs – jusqu’au client final :
- Industrie manufacturière – Le séquençage automatique des activités de fabrication hors site permet aux fabricants de reproduire des spécifications exactes en utilisant le modèle BIM comme référence et de livrer les éléments préfabriqués sur le site de construction en temps voulu.
- Entreprises de construction – L’utilisation sur site des processus BIM et des visionneuses IFC en XR permet d’actualiser constamment les références et de visualiser facilement chaque étape d’un projet, ce qui améliore l’efficacité du travail des gestionnaires de projet et du personnel de construction.
- Agences immobilières – Les agents peuvent offrir à leurs clients potentiels des visites virtuelles de leur nouvelle propriété, avec la possibilité de personnaliser en temps réel les aménagements intérieurs de chaque pièce, jusqu’au mobilier.
- Santé - L’utilisation des processus BIM et des visionneuses IFC en XR aide à la conception, la construction et l'aménagement intérieur des hôpitaux, des cabinets de médecins et autres installations de remise en forme et de thérapie.
- Assurance - La visualisation des biens immobiliers existants ou prévus dans le secteur immobilier permet d'augmenter l'efficacité de la coopération et de simplifier la communication avec les investisseurs, les locataires, les clients et les entreprises de construction.