On dit souvent que le BIM est au cœur du succès du projet conçu hors site, mais on ne nous explique pas pourquoi.
Le BIM est un outil de collaboration qui nous permet d’échanger des données et de les partager sous un format graphique mêlant information et géométrie. Cet aspect est souvent négligé dans la construction traditionnelle, mais est essentiel pour le process d’assemblage hors site, explications.
Traditionnel et hors site, un changement de paradigme
Bien que l’approche traditionnelle et l’approche hors site visent les mêmes objectifs (construire le plus qualitatif possible à moindre cout), elles se basent sur un mode de fonctionnement complètement différent.
Le chantier traditionnel fonctionne par addition de composants de manière successive en commençant pas les fondations, puis le gros œuvre et enfin le second -œuvre. Cette approche, très agile, permet d’ajuster chaque composante à son support, de s'affranchir des impécisions des corps d'état précédent et de fabriquer un bâtiment conforme dans son ensemble.
L’approche hors site, en déplaçant la fabrication des composantes du bâtiment hors du chantier, pose de nouvelles contraintes. Le gain de temps de fabrication repose en effet sur les tâches masquées et la capacité du fabricant à produire en même temps que les intervenants précédents. Ainsi, le fabricant de murs à ossature bois va travailler en même temps que le gros œuvre est coulé par exemple.
Ce changement est fondamental et remet en question le fonctionnement habituel. En effet, la superposition des tâches réduit grandement l’adaptabilité des composantes aux corps d’états précédents et nécessite un niveau de précision qui, jusqu’à présent, n’avait pas lieu d’être.
Au cœur de la problématique : la collaboration
En effet, qui dit fabrication en atelier dit fabrication sur plans, en respectant le design d’execution. L’industriel remet des éléments finis, aux dimensions fixes et avec des marges de précision de l’ordre du millimètre (on parle de centimètres dans le bâtiment traditionnel). C’est le grand changement de paradigme. Le chantier devient, en partie, un lieu d’assemblage de précision.
Il s’agit donc de passer d’un processus de fabrication à un processus d’assemblage. Et au-delà de la simple question de la précision géométrique, cela apporte de nouvelles contraintes d’approvisionnement, de manutention, de mise en œuvre. La gestion du chantier doit être planifiée et fiable afin de ne pas créer de problèmes insolvables (stockage des composantes par exemple).
La collaboration est au cœur du process, et est le seul élément capable de garantir la cohérence et le suivi en temps réel de l’avancement et de la conformité de la réalisation, la mise à jour du planning et la répercussion des variations dimensionnelles sur les éléments hors site.
Et c’est tout l’objet de la maquette numérique du bâtiment de type BIM. En effet, le BIM repose avant tout sur la collaboration, et la vérification des interfaces entre les maquettes des différents métiers, depuis la conception (détection de clashes, etc) jusqu’à la livraison (maquette DOE).
De plus, avec une approche 4D (intégration du temps en quatrième dimension), il est possible de simuler le chantier et la succession des tâches sur le site.
La collaboration en temps réel : le jumeau numérique
Nous avons le contexte (chantier avec fabrication hors site) et l’outil idéal pour gérer la construction (BIM 4D). Nous avons vu que deux notions sont essentielles au bon déroulement du projet hors site : la gestion de la timeline (synchronisation des approvisionnements, gestion optimisée des temps masqués, etc) ainsi que la répercussion des aléas de fabrication sur chantier.
L’idéal serait donc une maquette BIM qui permette de rapporter en temps réel l’avancement et les modifications du chantier afin de les intégrer au plus vite dans la synthèse industrielle et de les répercuter dans le process hors site.
C’est là qu’intervient la notion de jumeau numérique. Evolution du BIM, le jumeau numérique est mis à jour en permanence pour refléter la réalité du site de construction. Il permet donc un suivi optimal du site de construction et une intégration des contraintes dont nous avons besoin.
De plus, avec les outils de visualisation en réalité augmentée et de reporting instantané via les plateformes de collaboration BIM, les équipes sont capables de visualiser les impacts des changements en temps réel sur le site et de faire remonter ces données aux fabricants.
Conclusion :
La construction du bâtiment hors site apporte une nouvelle exigence de précision sur le chantier. Alors que nous rattrapions nos erreurs au fur et à mesure de la construction du bâtiment, la construction hors site nous interdit de tricher. Il est essentiel de rester dans des marges d’erreur serrées afin de fabriquer des éléments qui restent adaptés à la réalisation.
Plus il y a d’intervenants et de fournisseurs sur le chantier, plus il y a d’interfaces et de coordination à gérer, et plus le recours au BIM et au jumeau numérique est crucial. Alors peut-être, oui, que le BIM n’est pas souvent assez intégré dans les groupements pour permettre la réalisation d’un jumeau numérique, mais le BIM est surement devenu une compétence à part entière, qui permet d’optimiser le chantier et dont le cout est rapidement absorbé en cout de mémoires de réclamation et d’erreurs de fabrication.
Une chose est sure, si nous voulons construire hors site, assembler des bâtiments de plus en plus complexes, de plus en plus vertueux et de plus en plus performants, le jumeau numérique est au cœur de la problématique
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