Le jeudi 28 novembre, des industriels et des professionnels de la construction (architectes, dessinateurs, ingénieurs…) étaient présents à L’Atelier TARKETT pour assister au Jeudi Prescription organisé par BIMobject et Polantis.
L’objectif de cet événement ? Téri Feugeas, Consultante BIM et Architecte, ex-professeure des Universités nous a fait le plaisir de partager ses idées et son expérience sur la conception architecturale, les projets et le BIM.
Les « Jeudi prescription » sont un moment de partage et d’échanges pour ouvrir le débat avec d’autres architectes et d’autres métiers de la conception architecturale.
« Je suis architecte DPLG. J’ai exercé d’abord en Argentine. J’étais responsable de la 2ème année de conception architecturale à l’université et en parallèle j’avais créé mon agence d’architecture composée de 2 ingénieurs et 2 architectes, nous avons travaillé sur des programmes divers.
Je suis venue travailler en France en 1990. J’ai commencé chez Dumez, pendant 2 ans et j’ai travaillé sur des projets de rénovation de prisons.
Travailler dans plusieurs entreprises s’est révélé pour moi être une formidable expérience. Ensuite, j’ai créé mon agence et j’ai fait des formations pour Autodesk. «
La méthode BIM est la capacité de pouvoir intégrer tous les outils de conception et de construction dans un projet, quel que soit le choix des outils.
Le BIM n’est synonyme de 3D en réalité, ce n’est pas non plus uniquement la maquette. On travaille sur le projet, on avance avec des données plus complexes, que l’on peut extraire et retravailler.
Le sujet du BIM lié à l’architecte et à la conception interpelle Téri depuis longtemps. Souvent, le BIM est associé à un enjeu de normes, de protocoles, de coordination mais on oublie l’essentiel. Derrière la méthode BIM, il y a la conception, les projets, les programmes qui vont guider la méthode qu’on va utiliser pour un programme en particulier.
Pour Téri, il y a autant de méthodes BIM que de « programmes d’architecture ». C’est pourquoi c’est impossible de traiter cet aspect comme une mécanique,comme une communication de documents et encore moins de le réduire à des « Conventions et des Normes » pour une utilisation correcte.
L’architecte doit pouvoir découvrir des outils qui facilitent le chemin de la création et d’éviter en amont de se retrouver face à des normes, des chartes à respecter avant de connaître les enjeux de composition qui s’imposent par rapport au programme.
Téri a présenté plusieurs programmes sur lesquels elle a travaillé en valorisant notamment le chemin de conception.
1erexemple : Stade de football ou rugby
Lorsque nous sommes face à un nouveau projet comme un « Stade de football ou de rugby », deux aspects s’imposent : le contrôle de la visibilité du terrain de jeu, et la conception d’une structure simple et logique pour la toiture unique de l’ensemble.
Il existe des logiciels adaptés aux études de visibilité qui apportent des données précieuses pour l’architecte en amont de la conception de la forme finale du bâtiment.
En effet, construire un stade de foot : il y a une géométrie qui est la base, c’est le terrain de jeu, géométrie stricte par rapport à des proportions. A chaque fois, il y a une contrainte dès la conception figée car le terrain va constituer le centre de l’objet d’étude principal.
C’est l’intérêt de ce type de programme.
Par exemple, le projet « Arena » réalisé par l’architecte Christian de Portzamparc à Nanterre et Vinci Construction, ils ont travaillé en BIM avec Revit et Digital Project. Ils ont traité d’une part l’enveloppe en sachant que l’enveloppe doit répondre aux contraintes de couvrir, de sécurité et la possibilité d’être ouvrable.
Le BIM a permis l’optimisation entre le béton, la charpente métallique et la coque de la façade. Le nombre de pièces prévues au départ pour la coque était de 300 moules grâce à l’optimisation, le nombre de moules a été réduit à 26 moules
D’un autre côté, ils ont travaillé l’autre aspect essentiel de conception : la visibilité et la morphologie des gradins, pour garantir que quel que soit l’angle, la vue est optimisée, un logiciel de simulation a été utilisé pour constituer la forme.
2èmeexemple : un programme de réhabilitation
Pour un programme de réhabilitation, tous les composants de base qui seront utilisés pour le projet existent déjà. Pour ce type de projets le point de départ se trouve dans l’existant dans le meilleur de cas, récupéré en nuage de points à partir d’un scan 3D. En réhabilitation, il s’agit de corriger et mettre à jour par rapport aux normes tous les espaces et les éléments constitutifs de notre projet.
Les familles paramétriques utilisées ne peuvent pas venir de l’extérieur du projet sans une réadaptation en fonction des objectifs à atteindre, par exemple, le changement de fenêtres en rénovation.
Si on parle du BIM en réhabilitation, qui a la vedette ? C’est la réalité car on intervient sur la globalité.
Le point de départ : si on peut obtenir le scan 3D de la modélisation du bâti, c’est excellent car cela permet d’analyser les pathologies. On peut récupérer directement les familles paramétriques… Il faut extraire ce que l’on a, modéliser l’existant ou aller chercher à l’identique. Tout est lié à ce qui existe.
Par la suite, le travail de conception consiste à transformer l’existant, par exemple pour le changement de fenêtres, le travail va s’effectuer sur la famille paramétrique car on pourra griffer des solutions à ce qui existe.
Des revêtements de sols, isolants ITE, sécurité incendie … toutes les études en maquette numérique doivent être intégrées dès l’existant en transformation ou modification.
Tous mes projets sont travaillés en 3D.
3èmeexemple : Architecture d’intérieur, réhabilitation
Téri a travaillé sur de multiples types de programmes et notamment des projets de rénovation d’appartements. Le BIM est une méthode qui doit faciliter la tâche de mieux concevoir aux concepteurs. Quand des systèmes d’analyse en conception sont imposés, cela retarde, au final, le projet.
Pour que le BIM soit un outil d’accompagnement dans un projet de rénovation d’appartement : tous les outils doivent faciliter le travail, respecter une harmonie d’ensemble, notamment avec des plateformes comme BIMobject et Polantis… Avec le BIM, on a accès à la maquette, au rendu, on peut voir les textures, les matériaux … c’est le chemin spécifique à ce type de programme.
Le chemin de conception suit 4 étapes :
4èmeexemple : logements, hôtellerie, maisons de retraite.
L’analyse des cellules est le point commun entre ces types de programmes, on parle de prototypes. Avec le BIM, les cellules sont fabriquées avec une trame déjà spécifiée. Travailler sur une maquette permet de réaliser une mise à jour de la cellule.
Si nous sommes face à un projet d’hôtel industriel, le point de départ pour la conception de l’ensemble sera les études en amont des maquettes
« chambre types ». Une fois ces prototypes optimisés, il est possible par la suite d’organiser la composition de l’ensemble.
Cette méthode peut se transposer pour d’autres programmes comme le logement collectif ou la santé.
Téri a retravaillé, avec un groupe d’étudiants, 2 projets tutorés.
L’aménagement en BIM d’un hôtel industriel en utilisant le logiciel Revit. Mise en application concrète de la méthodologie BIM avec un programme précis.
Le guide de conception : il faut optimiser la chambre qui est le cœur du projet
5èmeexemple : les prototypes
Pour ce type de projet, l’analyse d’un cahier de charges précis, la morphologie adoptée et les composants seront attachés avec un système de construction de l’ensemble. Les familles paramétriques, les composants in situ et le système de construction constituent pour ce type de projet une unité. Évolution dans le temps avec mise à jour du modèle.
Exemple de prototype : Un abri de Gare à l’étude en vue de l’impression du modèle en 3D
Ces prototypes sont à l’étude. Le modèle a été optimisé avec les aspects robotiques.
6èmeexemple : Hôtel new-yorkais réalisé hors sol en Polaogne
Récemment, un hôtel modulaire a été réalisé hors-site à New York. Je n’ai pas participé à ce projet. Toutes les chambres ont été réalisées, transportées depuis la Pologne avec tous les éléments (literie, luminaires…).
L’ensemble a été optimisé.
Chaque programme, chaque projet propose naturellement les priorités à considérer dans l’organisation de l’espace, les outils informatiques adaptés à utiliser suivant chaque étape, et les plans et documents qui vont constituer la maquette numérique adaptée au type d’architecture à produire.
La méthode BIM doit incorporer tous ces éléments dès le départ afin d’éviter de rentrer dans un processus mécanique de création de murs, de portes, des fenêtres avant de comprendre le système global où chaque élément va être intégré.
La maîtrise des familles paramétriques (création, modification, adaptation) est indispensable afin de pouvoir, le cas échéant, créer un nouveau système de construction.
Si Jean Prouvé, (grand architecte du XXème siècle) invente le mur rideau en 1930, c’est grâce à un travail de conception liant le matériau, la technique et les objectifs à atteindre du projet global.
Jean prouvé a innové, inventé un nouveau système.
Apprendre à fabriquer, à inventer des systèmes de famille paramétrique.
Finalement, le BIM comme « Le Bonheur de l’innovation maîtrisée ».
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Un accès commun à Polantis et BIMobject
Le jeudi 10 octobre, des industriels et des professionnels de la construction étaient présents dans les locaux d’Abvent pour assister au nouvel Apéro Prescription organisé par BIMobject et Polantis. Damien Cordier, architecte associé chez DRLW Architectes, présentait le projet Merck Millipore, un projet 100% BIM.
Après un DESS Architecture et Archéologie à l’Université Marc Bloch de Strasbourg en 2005, j’ai obtenu le diplôme d’Architecte DPLG en 2006. Après plusieurs expériences en agence puis à mon compte, en janvier 2014, j’ai rejoint Denis Dietschy, Jean-Marc Lesage et Christian Weinmann à la tête de l’agence DRLW architectes, après 4 années de collaboration.
Pour moi, chaque bâtiment doit être à la fois fonctionnel, « porteur d’image » et respectueux de l’environnement. La rigueur et la précision apprises sur les sites archéologiques m’inspirent encore aujourd’hui pour gérer les opérations dont j’ai la responsabilité. J’ai été formé très jeune au travail collaboratif, aujourd’hui, je suis le référent DRLW pour la généralisation du Building Information Modeling (BIM).
Depuis sa création, en 1979, DRLW architectes a développé une solide expérience dans des domaines et des échelles très variés. Basée à Mulhouse, notre agence compte 4 associés et une trentaine de collaborateurs. Elle intervient en tant qu’architecte mandataire sur tout le territoire français pour des maîtres d’ouvrage publics ou privés sur des projets extrêmement divers en réhabilitation ou en neuf : gares et aéroports internationaux, programmes de logements, bâtiments tertiaires ou industriels, résidence d’accueil pour personnes âgées, établissements scolaires, piscines et gymnases … Par exemple, il y a deux ans, nous avons livré l’aéroport de Mayotte en bois, le centre de maintenance du nouveau tram de Besançon.
Nous avons également travaillé sur la réhabilitation de bâtiments tertiaires comme la maison d’Alsace à Paris. Le projet, présenté lors de cet Apéro Prescription, est la construction d’un bâtiment composé d’un showroom, laboratoire et de bureaux pour Merck Millipore à Molsheim, près de Strasbourg.
« Ce qui est réellement intéressant dans ce projet entièrement mené en BIM, est la correspondance voire la quasi exactitude entre la maquette conception et le bâtiment construit.«
Merck Millipore souhaitait construire un showroom clients comprenant : un accueil client, des laboratoires, des salles de conférences, des bureaux et du stockage. Le Projet en quelques chiffres :
– Maître d’ouvrage : Merck Millipore
– Collaboration avec le cabinet d’ingénierie tous corps d’état : OTE.
– Surface : 4 100 m2
– Coût : 9,3 millions d’euros
– Mission de DRLW architectes : complète
– 1er fichier Master plan réalisé en 2017
– Chantier : 13 mois
– Livraison du chantier : 2019
L’objectif de ce showroom est d’accueillir les clients venant de toute l’Europe et du monde entier. Ce bâtiment devient une véritable vitrine, un support de communication valorisant pour le groupe Merck.
Le BIM a été la clé pour remporter ce projet. Dès le départ, nous avons présenté au client des maquettes BIM, même s’il ne le demandait pas. Nous lui avons expliqué l’intérêt de travailler en BIM pour lui et pour nous. Avant, l’architecte travaillait sur des dessins, des maquettes 2D et maintenant toutes les informations sont intégrées dans une maquette 3D. La maquette s’enrichit au fur et à mesure de l’avancement du projet en intégrant toutes les données techniques du Bâtiment.
Nous avons été force de propositions vis-à-vis du client : notre agence a dessiné le projet en 2D, on a proposé une étude du site et fait une préconisation du lieu d’implantation du bâtiment.
Pour étayer notre discours, nous avons réalisé les premières maquettes 3D. Ces dernières se sont révélées être un outil d’aide à la décision pour le maître d’ouvrage qui a mieux compris le projet, il a pu se balader dans la maquette et prendre des décisions plus rapidement.
Pour faciliter la présentation du projet lors de l’Apéro Prescription, Damien a comparé les PDFs et les maquettes réalisées sur ARCHICAD.
Oui, nous avons mené plusieurs types d’études en amont pour bien préparer le projet.
Dans un premier temps, un « Space Planner » a étudié l’environnement de travail des salariés, les espaces de travail et de rangement nécessaires en fonction des métiers. Il a réalisé une synthèse des besoins afin d’optimiser le bien-être, le confort des employés et rationaliser l’espace de travail.
En parallèle de cette étude, la modélisation en BIM du bâtiment a participé également à l’optimisation des lieux.
Également, des études d’ensoleillement, thermiques et d’exposition ont été réalisées avec OTE. Sur ce projet, il était nécessaire de gérer la double peau micro-perforée du bâtiment, le patio plein sud, le laboratoire entièrement vitré. Grâce aux études, le patio a été bien orienté et pensé : la forme trapézoïdale, les dimensions, la qualité du vitrage et les protections solaires bien choisies.
Nous avons été capable de produire rapidement des études, de fournir des maquettes 3D pour que le client valide à chaque étape et prenne les bonnes décisions pour que le projet avance selon le planning établi.
Une maquette BIM qui s’enrichit à chaque phase :
Dès la phase APS, il était intéressant pour le Maître d’ouvrage de disposer de la maquette BIM. Il a pu se balader dedans ce qui lui a permis d’identifier tous les espaces, leur taille, le mobilier : l’entrée, le hall, le showroom. Les échanges entre l’agence et le client ont été facilités grâce à la maquette.
Dès cette phase, en partenariat avec OTE nous avons réalisé les vrais chiffrages avec les économistes ce qui permet de savoir précisément de quoi on parle et non établir des ratios « à la louche ».
Avant la phase APD, on a souvent des schémas et des études statiques mais on a rarement des maquettes 3D. La modélisation des structures est établie en phase APS mais rarement les fluides. La phase APD sert de support pour faire le permis de construire et accessoirement pour faire toutes les perspectives.
J’ai communiqué une perspective de ce projet au client et je me suis avancé sur le fait que le projet serait construit tel que modélisé car nos études étaient précises, quantifiées, il y avait un vrai modèle 3D. La réalité du projet a validé la perspective.
La maquette a montré toute la signalétique normée par Merck : toutes les perspectives avec les plafonds micro-perforés, les types de luminaires, les tables tactiles et le patio …
La maquette 3D est plus détaillée en phase Pro. Il est possible d’afficher les parties que le bureau d’étude a intégré dans la partie structure, CVC, électricité. La maquette permet de modéliser et voir les emplacements des interrupteurs, des prises. Le client voit et comprend la maquette et se projette dans le projet fini.
Comme sur la perspective, ce qui est intéressant à cette phase est que le client commence à comprendre qu’au-dessus du faux plafond, il y a de l’éclairage, de la ventilation et que tout cela prend de la place, donc le client comprend les enjeux, les espaces et ce qu’il achète.
On peut faire une coupe dans la maquette et se balader dedans. C’est l’intérêt pour l’ingénieur travaux qui commence à rentrer dans la technique. Par exemple, dans les laboratoires, tous les éléments ont été modélisés : les prises de courant, les arrivées d’air, eau, le calpinage des faux plafonds … Avec la maquette 3D, on sait précisément si les fluides sont bien placés, s’il y a tous les tuyaux…
On a utilisé le logiciel Solibri pour faire la synthèse entre les modèles et vérifier les clashs.
Notre agence a 40 ans et travaillait avec AutoCAD, SketchUp, mais parfois on bougeait une fenêtre en 2D dans le plan et dans la coupe on ne le faisait pas et encore moins dans la maquette. Moi, j’ai commencé à travailler très tôt avec ARCHICAD, j’ai parcouru les autres logiciels mais j’ai préféré les fonctionnalités d’ARCHICAD qui sont plus intuitives et qui répondent exactement à nos besoins.
Quel que soit le logiciel BIM utilisé par les autres parties prenantes, l’objectif est de faire un projet en 3D avec des caractéristiques techniques hiérarchisées. En fait, il faut que tous les acteurs du projet (architectes, ingénieur fluide, ingénieur structure…) communiquent entre eux à chaque phase. Il n’y a pas de méthodologie toute faite, on utilise les IFC si plusieurs acteurs utilisent des logiciels différents. Quand on a livré une maquette BIM, on livre du format IFC.
Le client possède l’IFC de l’architecte où il retrouve l’ensemble des données ainsi que leur provenance, l’IFC de l’ingénieur structure, l’IFC de l’ingénieur fluide, celui de l’architecte … Ensuite, d’autres logiciels peuvent faire la synthèse comme Solibri.
Le client peut avoir un logiciel pour faire l’exploitation de sa maquette et c’est ce logiciel qui doit ouvrir un IFC de la maquette ARCHICAD afin de ne pas perdre de données. Avec le bureau d’études, ce projet a été conduit 100% en BIM et reflète tout le savoir-faire de notre agence.
« Comme tout projet architectural, on laisse une trace pendant de nombreuses années. «
Le piège du BIM est que dès la phase APS, on fait tout de suite un PRO, or le projet évolue… Sur ce projet en particulier, nous avons mis en place une méthodologie assez forte pour faciliter la prise de décision du client. En APS, on avait 7 variantes et le projet a évolué dans tous les sens.
« Ce qui est important est de savoir ce que l’on veut valider à chaque phase et avancer étape par étape. »
Aujourd’hui, notre agence utilise BIMoffice, qui grâce à sa base de données unique rassemble tous les outils de pilotage des projets. La liaison s’effectue entre nos fichiers ARCHICAD et BIMoffice et les économistes sont en train d’apprendre à chiffrer nos projets grâce à la maquette BIM.
Le client a été très satisfait de ce projet qui correspond à ce qu’il souhaitait. Finalement, avoir travailler en BIM a permis au client de se projeter, de prendre des décisions rapides et valider chaque étape du projet. Il y a eu beaucoup moins de surprises pendant le chantier que pour un projet non BIM. Tout a été anticipé et a permis de travailler efficacement en phase chantier et de respecter les délais du client.
En savoir plus sur le projet de l’agence DRLW architectes et ses projets : https://drlw.fr/projets/
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