Soutenance mémoire
Le BIM (Building Information Modeling) permet de gérer les projets en collaboration via l’utilisation intelligente de divers logiciels et plateformes, à travers la création et la gestion partagées d’un modèle 3D (ou maquette numérique) et l’intégration dans ce modèle de l’ensemble des informations liées au projet.
L’intégration de technologies et du processus BIM dans l’industrie est perçue comme une avenue prometteuse. La complexification des projets de construction semble en effet montrer des limites à la représentation en 2D : problèmes de coordination entre les acteurs, de productivité, de qualité, de prédictibilité, etc. que l’application adéquate de nouveaux procédés et technologies devrait pouvoir limiter.
Selon la définition de la Commission de la Construction du Québec (CCQ, 2015), l’industrie de la construction est un domaine unique : elle se caractérise par la grande mobilité des entreprises (d’un chantier à l’autre, d’une région à l’autre) ; mais également par son instabilité cyclique (variation des investissements). Les projets sont articulés en une série d’activités séquentielles et composés d’un ensemble de spécialistes (ingénieur, architecte, constructeur, etc.) qui travaillent en collaboration et ce de façon généralement temporaire. Les professionnels sont donc interdépendants autour du projet à réaliser, mais de par la séparation des professions, le domaine reste fragmenté (Dossick et Neff, 2011; Egan, 1998).
Le BIM, utilisé à bon escient, pourrait apporter en efficacité et productivité – mais implique un changement de paradigme profond. Son implémentation oblige à briser le mode traditionnel de travail pour proposer une organisation du travail intégrée autour d’une plateforme unique et partagée, qui gère la maquette numérique : cela oblige une révision des pratiques actuelles et de flux de travail à l’interne et à l’externe (Forgues, Staub-French et Farah, 2011).
BIM
Définitions du BIM
Dans une première partie, commençons par définir ce qu’on appelle « BIM ». C’est une notion complexe : il existe presque autant de définitions du BIM qu’il y a d’utilisateurs (Beideler, 2014). Les initiales BIM peuvent signifier plusieurs choses :
• Building Information Model : dans ce cas, le National BIM Standard – United States (National Institute of Building Sciences, 2014) le définit comme suit : le BIM est une représentation numérique (un modèle 3D) des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’une construction ;
• Building Information Modeling : ce terme englobe alors plus que le modèle 3D. Le BIM est aussi un ensemble de processus qui visent à gérer les informations contenues dans le modèle et les processus de gestion du projet (CIC, 2013). Eastman et al. (2011) définit le BIM comme une technologie associée à un ensemble de processus permettant de produire, communiquer et analyser des modèles numériques. C’est une source de connaissances partagées d’informations sur un projet, durant tout son cycle de vie (de la première ébauche à la démolition).
Plus simplement, il a été défini comme la représentation numérique d’une construction via un modèle 3D (Miettinen et Paavola, 2014) ; et en complément comme une centralisation des informations liées à un projet, afin de faciliter les échanges d’information et l’interopérabilité grâce à des logiciels adaptés. Ces logiciels sont les outils BIM. Les premiers objectifs des changements envisagés dans le monde de la construction sont ceux de toute industrie, soit d’augmenter la productivité et l’efficacité des projets. Et le BIM serait utilisé comme véhicule à ces augmentations (Miettinen et Paavola, 2014).
Dans le cadre de ce mémoire, lorsque le terme de BIM est utilisé, cela englobe donc plus que le modèle : la collaboration et de la gestion des projets ainsi que des pratiques de l’entreprise sont incluses. Il s’agit de Building Information Model et Modeling.
Forgues, Staub-French et Farah (2011) proposent un découpage du BIM et son implémentation au sein d’une entreprise en trois grands axes :
• la technologie : l’utilisation d’un nouveau logiciel, le passage d’une représentation 2D à un modèle numérique, et toutes les conséquences directes que cela peut avoir sur les utilisateurs ;
• l’organisation : la structure d’organisation, le management des projets et la répartition des tâches et des effectifs au cours du temps sont affectés et donc à repenser ;
• les processus : les objectifs ainsi que les méthodologies sont à adapter, et ce entre tous les intervenants du projet (clients, concepteurs, exécutants…).
C’est autour de ces points que s’oriente cette réflexion et c’est suivant ces trois axes que sera développée la suite du texte, afin de mieux appréhender le BIM sous tous ces aspects.
Technologie
Cette première partie se concentre sur les outils liés au BIM, et plus spécifiquement, les outils informatiques : les logiciels (de modélisation, d’analyse, de communication, etc.) qui peuvent être utilisés dans le cadre d’un projet réalisé en BIM, et leur influence. Ces outils du BIM permettent de représenter et documenter les données de conception, les décisions prises, le suivi des modifications, et la gestion des conflits (détection des incompatibilités entre deux modèles par exemple). Mais ils permettent également d’aider dans la résolution de problèmes complexes car ils apportent des outils permettant de communiquer autour de ces problèmes (Dossick et Neff, 2011).
Les auteurs suggèrent de nombreux avantages, dont les suivants :
• une meilleure communication et un meilleur flux d’informations (Forgues et StaubFrench, 2014). Les technologies BIM facilitent le travail simultané entre les équipes de conception, qui peuvent travailler en collaboration sur les modèles numériques et mettre en place un suivi des modifications effectuées (Eastman et al., 2011) ;
• une meilleure visualisation du projet. Le client peut ainsi voir le projet en 3D : les plateformes pour la modélisation permettent de réaliser des images, des coupes en 3D, et des rendus photo réalistes (Forgues et Staub-French, 2014; Partridge et al., 2007). De plus, le modèle 3D étant généré directement (contrairement à un projet classique ou de multiples vues 2D sont générées séparément et non liées), il permet de visualiser le bâti à tout moment du projet en partant du principe que toutes les vues, qu’elles soient 2D ou 3D, seront cohérentes les unes par rapport aux autres (Eastman et al., 2011) ;
• une meilleure coordination entre les intervenants. Un langage et des formats de fichier communs, ainsi que l’utilisation d’une plateforme commune permettent une meilleure coordination (Forgues et Staub-French, 2014; Partridge et al., 2007) ;
• la possibilité d’offrir plus de services au client, et plus de valeur ajoutée sur les projets (Forgues et Staub-French, 2014) ;
• une meilleure qualité du projet : le développement d’un modèle au plus tôt dans la conception du projet, et la possibilité de comparer des options de conception via des outils de simulation augmente la qualité générale du bâti (Eastman et al., 2011);
• une gestion des changements et des erreurs plus rapide : d’éventuels changements induits dans le modèle sont automatiquement mis à jour dans l’ensemble des vues et des documents liés au modèle. L’utilisation du modèle pour générer tous les documents utiles au projet (2D ou 3D) permet également de limiter les erreurs de conception dues à des incohérences entre deux dessins 2D par exemple (Eastman et al., 2011).
D’un point de vue technologique, l’utilisation du BIM semble donc (d’après les sources citées précédemment) pouvoir apporter beaucoup à l’industrie. Cependant, pour tirer tous les bénéfices d’une implémentation du BIM, il faut repenser les pratiques de l’entreprise (Taylor et Bernstein, 2009). Or la recherche, jusqu’à présent, se concentre en grande partie sur l’aspect technologique du BIM et néglige les aspects organisationnels (Deutsch, 2011) : c’est-à-dire ce qui est développé dans la suite du texte.
Organisation
De par sa nature, le BIM demande une réorganisation au sein des entreprises, c’est-à-dire une adaptation de l’organisation de l’entreprise et plus spécifiquement au sein des équipes de projet. Un certain nombre d’aspects liés à l’organisation, aux procédures internes à l’entreprise et aux relations entre les collaborateurs peuvent se retrouver bouleversés.
Temps de travail
Ils sont différents, puisque l’outil n’est pas le même. Pour effectuer un travail équivalent sur un laps de temps donné, la répartition des effectifs doit donc être adaptée.
Répartition des tâches
Il faut adapter, puisque par exemple, les collaborateurs capables de produire certains livrables sur l’ancien logiciel ne sauront pas nécessairement réaliser les mêmes sur le nouveau.
Affectations
La répartition des efforts est grandement impactée. selon MacLeamy (2008) le « pic » correspondant à la période où le maximum d’effort est mis sur le projet est basculé plus tôt dans la période de conception : il se situe durant la phase de conception préliminaire (dans un projet BIM) plutôt que dans la phase de création de documents de construction (dans un projet traditionnel).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 ETAT DE L’ART
1.1 BIM
1.1.1 Définitions du BIM
1.1.2 Technologie
1.1.3 Organisation
1.1.4 Processus
1.1.5 Critique
1.2 Impact sur l’organisation
1.2.1 Activité individuelle et activité collective
1.2.2 Typologies d’activité collective
1.3 Implémentation de la technologie
1.3.1 Implémentation
1.3.2 Niveaux de maturité
1.4 Synthèse
CHAPITRE 2 METHODOLOGIE
2.1 Représentation schématique
2.2 Conception de la recherche
2.3 Méthodes mises en place
2.3.1 Revue documentaire et observations
2.3.1.1 Revue documentaire et observation in-situ
2.3.1.2 Observation de réunions
2.3.2 Entretiens
2.3.2.1 Mise en place des entretiens
2.3.2.2 Traitement des entretiens
2.3.2.3 Analyses des entretiens
2.4 Synthèse
CHAPITRE 3 CONTEXTE DE LA RECHERCHE
3.1 Entreprise
3.2 BIM dans l’entreprise
3.2.1 Historique
3.2.2 État des lieux
3.3 Choix des équipes observées
3.4 Projets observés
3.4.1.1 Projet 1
3.4.1.2 Projet 2
3.4.1.3 Projet 3
3.4.1.4 Projet 4
3.5 Synthèse
CHAPITRE 4 RESULTATS
4.1 Présentation des données et analyses
4.1.1 Constats
4.1.1.1 Implémentation
4.1.1.2 Processus
4.1.1.3 Aspect technique
4.1.1.4 Gestion humaine
4.1.1.5 BIM manageurs
4.1.1.6 Chefs de projet
4.1.2 Typologies
4.1.2.1 Typologie 1
4.1.2.2 Typologie 2
4.1.2.3 Typologie 3
4.1.3 Cartographie des projets
4.1.3.1 Première cartographie : entités internes
4.1.3.2 Seconde cartographie : entités internes et externes
4.1.4 Niveaux de maturité
4.1.4.1 Présentation des quatre profils de maturité
4.1.4.2 Comparaisons et analyse
4.2 Discussion
4.2.1 Limites du projet
4.2.2 Ouverture
CONCLUSION
