Le Facility Management est une tâche nécessaire au bon fonctionnement de tout type de bâtiments. En tant que gestionnaire d’un ou plusieurs bâtiments, vous disposez de nombreuses ressources et d’outils pour accéder aux informations de vos installations, et effectuer une maintenance efficace pour atteindre l’efficacité énergétique.
Mais vous vous êtes probablement déjà trouvé dans une situation où il est difficile de comprendre le fonctionnement de votre bâtiment ou de trouver la source d’une défaillance technique.
Dans cet article, découvrons ensemble comment fonctionne le BIM (Building Information Modelling ou Modélisation des Informations du Bâtiment) et comment il peut être utile dans la gestion de vos installations pour atteindre l’efficacité énergétique.
Qu’est-ce que La Méthodologie BIM ?
La méthodologie BIM est un processus largement utilisé dans le secteur de la construction et de l’architecture pour concevoir des bâtiments. Il permet le partage d’informations tout au long du cycle de vie d’un bâtiment, comprenant : la phase de conception (pré-construction), de construction, de mise en service et de démolition/déconstruction. En français, il peut être traduit par “Modélisation des Informations du Bâtiment”, mais dans le secteur, on utilise généralement le nom anglais ou simplement l’acronyme.
De nombreux pays ont déjà légiféré sur l’obligation du BIM dans le processus de réalisation des ouvrages publics. En France, depuis la réforme CCAG de 2021, le BIM est entré dans le droit de la commande publique. En effet, l’article R. 2132-10 du Code de la commande publique fait que l’acheteur public “peut, si nécessaire, exiger l’utilisation d’outils et de dispositifs […] tels que des outils de modélisation électronique des données du bâtiment ».
Le BIM est souvent confondu avec la conception 3D. Cela s’explique du fait que la partie la plus visuelle du processus repose sur la création d’un modèle digitalisé, dans lequel les éléments structurels, architecturaux, et d’approvisionnement peuvent être visualisés à même échelle.
Le modèle 3D représente une partie importante, mais la base d’une méthodologie BIM repose sur la collaboration des équipes, du processus d’organisation et de la classification de tous les éléments d’un bâtiment.
Cet élément de collaboration est la clé du BIM : tous les membres participant au processus de conception et de construction partagent toutes leurs informations afin de garantir un fonctionnement harmonieux et d’anticiper d’éventuelles divergences. Ce qui permet d’optimiser les différentes fonctionnalités du bâtiment et d’améliorer la gestion des installations lorsque celui-ci sera en service.
Quels Éléments sont Inclus dans le Modèle Digital BIM ?
Le modèle 3D comprend la structure du bâtiment, la conception architecturale et les éléments essentiels tels que l’électricité et l’eau. Il est possible d’ajouter autant de détails que possible, y compris la tuyauterie, les conduits de gaz, le câblage électrique, les entrées de fibre optique ainsi que d’autres éléments et capteurs.
Dans les modèles très avancés, des paramètres tels que l’orientation, les précipitations locales et l’ensoleillement peuvent être ajoutés pour analyser si le bâtiment est bien conçu ou si des modifications doivent être apportées. Il est également possible d’inclure l’utilisation de panneaux solaires en fonction de l’incidence du soleil et de définir dans quelles zones le bâtiment aura besoin d’éclairage ou de ventilation artificiels.
Comme vous pouvez le constater, de nombreux facteurs peuvent être pris en compte dès la phase de conception afin de rendre un bâtiment efficace dès le départ.
Bien que le BIM soit devenu un processus clé dans la conception de nouveaux bâtiments, il peut également être appliqué aux bâtiments existants. Cette option est moins répandue, mais gagne lentement en popularité parmi les professionnels.
Vous vous demandez peut-être pourquoi passer autant de temps sur la conception 3D au lieu de construire directement ?
Si la conception est élaborée dans le détail, elle sera d’une grande aide dans la phase de construction, mais aussi plus tard pour la gestion et l’entretien du bâtiment.
Comment la Modélisation des Données du Bâtiment vous Aide-t-elle dans la Gestion de vos Installations ?
Au-delà de la conception originale du bâtiment, une fois construit, le modèle BIM et toutes les informations partagées sont d’une grande utilité pour le responsable des installations.
Grâce à un modèle BIM qui comprend les détails techniques, les informations relatives aux consommations et les capteurs, vous serez en mesure de :
- Visualiser le bâtiment
- Comprendre la performance du bâtiment et sa consommation énergétique
- Comprendre les aspects interdépendants
- Identifier visuellement les problèmes et préparer les solutions de manière optimale.
- Comparer les données entre vos installations
Le BIM peut vous aider à mieux comprendre le fonctionnement d’un bâtiment, l’emplacement des éléments clés et la manière de planifier l’entretien et les processus de travail.
Optimisez l’Efficacité Énergétique de vos Bâtiments Grâce à la Modélisation BIM
Comme mentionné ci-dessus, le BIM combine élément visuel et modèle 3D avec des données organisées et partagées de tous les éléments d’un bâtiment.
Pour commencer, la conception et la construction selon la méthodologie BIM contribuent à l’efficacité énergétique dès le départ. Comment ? Grâce aux informations stockées dans le modèle BIM, les Indicateurs Clés du Projet (ICP) peuvent être suivis et calculés à chaque phase de construction.
Par exemple, l’empreinte carbone des matériaux (énergie grise) peut être calculée tout au long du projet grâce aux informations stockées dans chaque objet, telles que les matériaux utilisés ou leurs épaisseurs par exemple. Ces propriétés, ajoutées à d’autres propriétés thermiques telles que la capacité ou la conductivité thermique peuvent, à leur tour, être utilisées pour créer un modèle BEM (Building Energy Modelling ou Simulation Énergétique d’un Bâtiment). Ce modèle de simulation peut être utilisé pour contrôler et optimiser la consommation d’énergie du bâtiment à chaque étape du projet de construction.
Ainsi, un bâtiment conçu et modélisé avec le BIM peut gagner en efficacité et en visibilité à chaque phase de la construction.
Comme toute technologie, le BIM évolue rapidement et, ces dernières années, le concept de “jumeau numérique » a gagné beaucoup de terrain dans le secteur.
Le jumeau numérique est une réplique parfaite de chaque bâtiment en ligne. Cela signifie que tous les éléments du bâtiment réel sont inclus dans ce modèle virtuel. Auparavant, le modèle 3D était indépendant du bâtiment réel. Aujourd’hui, l’interconnexion entre les deux éléments est possible et ce, grâce à l’avancée des technologies IoT et du Big Data. Le jumeau numérique est notamment utilisé pour la maintenance et les prévisions, et représente un outil prometteur pour la gestion énergétique des bâtiments.
De quelle manière ? Grâce au jumeau numérique, les capteurs installés dans le bâtiment physique sont connectés au modèle 3D. Ainsi, vous pouvez visualiser la demande d’énergie ou faire des prévisions de consommation. La réplique n’est donc pas seulement une référence externe et le bâtiment réel et digital sont connectés.
Le modèle 3D vous donnera toutes les informations dont vous avez besoin pour calculer la consommation d’énergie d’un bâtiment, ainsi que l’empreinte carbone. Comme vous pouvez l’imaginer, il s’agit donc d’un outil très utile pour la gestion des installations.
Voici un Exemple Concret de l’Utilisation du BIM dans un Bâtiment :
En termes plus techniques, le modèle BIM d’un bâtiment est composé d’objets digitaux appelés « IfcObjects ». Si vous utilisez un logiciel de gestion de l’énergie tel que DEXMA, l’IfcSensor (représentation digitale d’un capteur) est un objet qui vous intéressera particulièrement. Les propriétés de cet IfcSensor vous procureront diverses informations telles que le type de capteur et le modèle 3D vous permettra d’identifier où il se trouve.
Ce capteur peut être de plusieurs types : humidité, température, lumière, CO2… Ce ne sont là que quelques-unes des propriétés qu’un capteur peut avoir dans un modèle BIM.
Le fait de disposer de cette réplique connectée permettra également de poursuivre la maintenance prédictive et l’amélioration continue des installations. Ces aspects sont essentiels à l’efficacité énergétique, comme nous l’avons récemment évoqué dans cet article sur l’amélioration continue de la gestion énergétique dans le secteur de l’immobilier.
Un modèle BIM ou un Système de Gestion Énergétique (SGE) telle que la plateforme DEXMA ont finalement beaucoup en commun. Ils ont quelques differences mais vous aident tous deux à comprendre les besoins de vos installations, à prévoir la consommation d’énergie et à identifier les erreurs, entre autres.
Si vous souhaitez en savoir plus sur l’utilisation de DEXMA dans vos bâtiments ou sur la manière d’optimiserl’utilisation de jumeau numérique pour gérer votre énergie, contactez-nous ici.
Johann Loux, Ingénieur en Simulation Thermique Dynamique et Data Scientist, a contribué à rédiger cet article. Son objectif est d’améliorer les algorithmes d’IA de DEXMA par la création automatisée de modèles de simulation thermique et énergétique.
