Il existe 30 normes du BIM qui peuvent être catégorisées selon 3 axes autour de l’échange :
De données,
À travers des solutions informatiques,
Dans un cadre de travail collaboratif.
Quel que soit l’axe, les normes du BIM portent sur l’interopérabilité entre les data, entre les machines et entre les hommes.
Que veut dire « openBIM » ?
L’openBIM est la manière de travailler en BIM, avec des processus et des outils informatiques interopérables s’appuyant sur des normes internationales ou européennes ou des standards ouverts. Le fait d’utiliser des normes dans un projet où les informations techniques sont renseignées numériquement voire modélisées : c’est l’openBIM.
Que permet l’openBIM ?
L’interopérabilité. Concrètement, c’est le fait que les différents acteurs puissent échanger pendant la phase de conception et de construction, et ainsi garantir le continuum numérique de données entre la construction, l’immobilier et la ville, sur l’ensemble du cycle de vie ;
La mutualisation des coûts et donc la possibilité de faire des économies d’échelle ;
Une réponse à l’obligation de non-discrimination des marchés publics français lors des appels d’offres ;
Le fait d’être capable de gérer et de maintenir numériquement les données et les informations propres à ces infrastructures sur un cycle de vie supérieur à 50 ans.
Avec l’openBIM, le BIM est bien plus qu’une représentation 3D. Il est le socle de la mémoire du bâti sur l’ensemble de son cycle de vie. Autrement dit : le principal atout de l’openBIM est la pérennité des data dans le temps, quels que soient les opérateurs : bâtiments, infrastructures, manufacturing, smart building, IOT… L’openBIM présente donc un intérêt primordial.
Normes et data : la clé de l’harmonisation de la donnée
Les normes BIM concernent les data au niveau de la sémantique, des dictionnaires et des propriétés. La plus connue porte le nom XP P07-150 (2016).
Initiée en France, elle est devenue en 2018 européenne, puis internationale sous l'appellation EN ISO 23387.
Développée en France, cette norme qui définit la manière de décrire des propriétés d’objets dans un dictionnaire, s’appuie sur la série de normes ISO 12006 « Construction immobilière – Organisation de l’information des travaux de construction”, dont celle partie 3 « Schéma pour l’information basée sur l’objet – Bâtiments et ouvrages de génie civil – Organisation de l’information concernant les travaux de construction ».
C’est une méthodologie de description, d’écriture et de gestion des propriétés dans des dictionnaires interconnectés.
L’enjeu était de créer un vocabulaire commun grâce à un dictionnaire de propriétés ou de groupes de propriétés. Le but était d’enlever toutes les ambiguïtés possibles. Cela permet également d’être totalement en accord entre ce qui est attendu et la solution opérationnelle.
Elle a facilité l’accès aux dictionnaires et au référencement des produits. Cela permet de disposer d’une structuration de l’information partagée par tous, de façon à ce que les modèles numériques soient cohérents.
Normes et machines : la clé des échanges informatiques
Ces normes concernent aussi les machines : il s’agit des formats de fichiers entre ordinateurs, applications, ou logiciels. Vous entendrez parler d’IFC, de COBie et du BCF (BIM Collaboration Format). Beaucoup d'éditeurs intègrent l’openBIM dans leurs solutions.
La plus connue des normes touchant au BIM concerne le format informatique des échanges. Ce sont les IFC – Industry Foundation Classes ou « Informations for construction ». Elles définissent la structuration de la donnée que les logiciels doivent intégrer.
Les IFC sont nées de la norme qui fait référence dans l’industrie : l’ISO 10303 dite STEP pour "STandard for Exchange of Product data ». Publiée en 1994, elle sert à décrire un produit tout au long de son cycle de vie, indépendamment de tout système informatique.
L'usage de STEP est recommandé dans le "Référentiel Général d’Interopérabilité - Interopérabilité Technique - Normes et recommandations" publié par la Direction générale de la modernisation de l’État. Dès le début de ses développements, bSI a adopté plusieurs résultats de la norme STEP pour créer les IFC.
Les IFC constituent un modèle « sémantique » basé sur la notion d’objet. Ils permettent de décrire des objets (murs, fenêtres, espaces, poteaux…) ainsi que leurs relations (comme le percement d'un mur par une ouverture et l'association d'une porte à cette ouverture).
Ces « classes d’objets » traitent :
De la forme des objets et de leurs caractéristiques (comme la composition d'un mur) ;
Du bâtiment, tout au long du cycle de programmation (conception, construction, gestion) et selon différents points de vue (architecture, structure, thermique, estimatif...).
Le modèle IFC comporte 800 classes d’objets, ce qui permet une grande précision dans la qualification de la donnée. On peut comparer les IFC à un meuble à tiroirs contenant chacun des boîtes à compartiments dans lesquelles se trouvent :
Une structure (ex : bâtiment) ;
Un composant (ex : mur, fenêtre, porte...) ;
Une caractéristique (propriétés, liens avec un autre composant, géométrie...) ;
Une propriété, par exemple type, épaisseur, matériaux.
Les IFC définissent la façon dont l’information va être structurée pour pouvoir être lue et correctement interprétée par les « machines » logicielles.
Cette orientation « objet » implique d’être très précis sur la façon dont les éléments sont modélisés et renseignés à la source afin qu’ils soient correctement interprétés dans le format IFC. C’est pour cette raison que les IFC sont une norme d’échange de données entre logiciels.
Cette norme est née en mode prénormatif chez buildingSMART International qui continue de la maintenir et de l’enrichir. Elle permet de certifier les logiciels sur l’IFC. Elle continue d’être maintenue et enrichie par buildingSMART International.
C'est une extension de la norme du bâtiment aux infrastructures. Elle définit des classes de fondation d’industrie (IFC) pour le partage des données dans le secteur de la construction et de la gestion des installations. Les IFC bâtiments vont être étendus à la route, au rail et aux ouvrages d’art, et même progressivement aux ouvrages souterrains. Les formats d’échange sur l’information géographique, comme CityGml, vont également prendre en compte cette évolution, en cherchant à développer la compatibilité avec les formats IFC, sur la base de modèles conceptuels communs. Un partenariat se met d’ailleurs en place entre buildingSMART International, qui développe les IFC, et l’OGC, qui développe les formats GML. Ainsi, cette norme est en cours d’extension pour tout le domaine des infrastructures : ce sera la version IFC 5 à paraître en 2020 !
L’implémentation de cette norme offre une Indépendance vis-à-vis de solutions payantes. Elle offre aussi la possibilité à des logiciels métiers compatibles de se développer. Elle permet une accessibilité financière et aide à la pérennisation des données.
Il existe aussi des standards du BIM :
Le BCF - basé sur le IFC-XML - a été développé à l’initiative de Solibri et de Tekla dès 2009 dans une optique de communication entre logiciels, donc dans un souci d’interopérabilité. Cédée à la communauté BuildingSMART afin qu’elle soit gérée en opensource, cette solution est désormais reconnue comme un des standards de l’association au même titre que les IFC, le COBie ou les IDM. Le BCF est un format léger qui permet l’échange de commentaires sur tout ou partie du modèle 3D virtuel, quel que soit le logiciel utilisé par le professionnel. Et cela fonctionne, que ce soit sur des problèmes découverts sur la maquette numérique, des demandes de modifications, ou tout autre sujet. Avec le BCF ne sont transmises que les informations ciblées – documentation, informations textes, captures d’écran… - entre les différents acteurs et leurs logiciels BIM. On le compare au post-it !
COBie est une méthode formalisée pour recenser et structurer, dans un outil dédié, les besoins d’un maître d’ouvrage, afin de transformer les attentes en solutions techniques ou de faire l’état de l’existant avant d’éventuels travaux. Les informations recueillies peuvent concerner les besoins fonctionnels et pratiques du bâtiment, ses performances énergétiques, etc. Cela est comparable à un prototype de maquette numérique avec volumes du projet, localisation des pièces, équipements, les types de finitions. COBie définit également le rôle de chaque acteur dans le projet, ses droits, ses interventions dans la maquette ainsi que la manière de « nomenclaturer » et de nommer les éléments. Sur ce dernier point, COBie s’appuie sur la norme « Omniclass ». COBie prépare et supporte la maquette numérique. Il génère un modèle simplifié d’IFC dès la phase d'esquisse. La prémaquette est ensuite renseignée par les différents acteurs de la chaîne qui viendront la « peupler » avec des données précises et ce, jusqu’à la marque des produits. Finalement, l’outil permet de faire le lien entre les fonctionnalités et la technique pour que tout le monde se comprenne.
Normes et hommes : la clé des processus de la production de données
Pour finir, les normes concernent les processus. Le but est de savoir comment travailler, quoi, quand et avec qui échanger dans le cadre d’un projet digital collaboratif à livrer. C’est une des clés du « travailler ensemble ».
La norme ISO 29481 définit l’organisation des échanges. Elle a été soumise en 2010 et décrit la manière de structurer l’échange. La terminologie anglaise parle d’« Information Delivery Manual » (IDM). En France, nous parlons de "Modèles des informations de la construction – Protocole d’échange d’informations". Cette norme est organisée en deux parties, l’une concernant la méthodologie et les échanges et la seconde sur le cadre d’interaction ou IDM (Information delivery manuel). Ce texte est le texte de référence des conventions BIM. Il définit la façon dont s’organisent les études pour la réalisation d’un projet en BIM.
Un référentiel normé de process métiers intègre le modèle d’exigences du client. Aujourd'hui, il est plus que jamais nécessaire de disposer d'une méthodologie commune sur « comment les données du projet sont créées, partagées et enrichies dans le temps ». On parle ici finalement du degré de maturité des données.
Les travaux de normalisation de cette norme – au niveau du CEN mais aussi de l’ISO – doivent déterminer : les datadrop (les données d’entrées et de sorties), les datahow (circuit de l’information) et les dataflow (les phases).
C’est dans ce cadre de normalisation que les notions de LOD (Level of Development) ou LO (Level of) « x » sont entrées dans le processus d’élaboration d’une norme en septembre 2017.
L’idée est de créer une « boîte à outils » qui correspond à toute la nature de ce qu’on livre, en réponse aux besoins du projet (need). Jusqu’à présent, les pays emploient des dénominations et des échelles associées différentes (ND en France, LOD aux États-Unis…). Le but est de réconcilier ces ensembles de vues dans un document commun harmonisé avec des définitions partagées de "level of"… : level of geometry, level of information, level of abstraction, level of completeness. Ces "level of" pourront être associés distinctement aux maquettes d’ouvrages et à leurs composants.
De l’IDM est née une norme décrivant l’interaction du BIM dans le management de projet et s’inscrivant au sein de l’ISO 9001. Il s’agit de la série ISO 19650, qui est en fin d’instruction (cycle d’enquêtes et d’approbations) dans l’ISO et le CEN. L’élaboration de cette norme est un exemple de prise en compte des TPE-PME.
Le champ d'application de cette norme est la gestion de l’information par le BIM. Elle traite de la définition des exigences du client et de la façon d’organiser le management de l’information pour y répondre.
Initialement, c’était un projet anglais non adapté au marché français, l’enjeu des travaux internationaux est donc d’adapter la norme à toutes les pratiques !
L'implémentation de cette norme permet l'accompagnement de la mise en oeuvre du BIM, une harmonisation des pratiques et l'amélioration de la collaboration et de la sous-traitance.
En Résumé
Il existe un grand nombre de normes aujourd'hui qui encadrent l'environnement du BIM au sens large, que ce soit :
En termes de stratégie pour manager les processus d'échanges entre les contributeurs d'un projet ;
En termes de technologie, concernant le langage commun et l'interopérabilité entre les outils numériques d'un projet ;
Ou encore sur la base même de la structuration de la donnée.
Ceci nous permet de pouvoir encadrer de manière plus cohérente nos projet en BIM !
