Chaque progrès apporte son lot de défis. L’attractivité de l’ensemble du secteur de la construction, sa compétitivité et sa gestion économe des ressources sont de plus en plus importants pour le recrutement de la main-d’œuvre qualifiée ainsi que des futurs cadres. La gestion des ressources humaines et matérielles, en particulier, est une tâche à haute responsabilité à laquelle le secteur de la construction, pilier important de l’économie suisse, ne peut se soustraire. L’utilisation d’outils numériques modernes peut contribuer de manière significative à la hausse de l’attractivité et à la gestion économe des ressources, à condition toutefois de mener une réflexion approfondie sur le potentiel des méthodes et technologies numériques. Les opportunités offertes par des méthodes numériques, telles que le Building Information Modeling (BIM), pourront être utilisées à bon escient dans les années à venir afin de relever les grands défis du secteur.

Productivité du travail

La faible productivité du travail sur les chantiers compte certainement parmi les plus grands défis. Selon diverses études, la création de valeur par heure travaillée n’a guère progressé depuis des décennies. Par conséquent, la rentabilité est également faible: la marge bénéficiaire dans la construction est d’environ 2-3%, comparée à environ 7% pour l’ensemble de l’économie (données de la conjoncture de la construction).

Pénurie de main-d’œuvre qualifiée

Selon une étude de la SSE, la pénurie de main-d’œuvre qualifiée dans les principaux métiers du secteur principal de la construction devrait atteindre plus de 16% ou environ 5600 postes d’ici à 2040. En l’absence de mesures correctives, pour les seuls maçons et maçonnes, près de 30% de la main-d’œuvre nécessaire manquerait, soit environ 2500 personnes. Pour pallier cette pénurie, il faut améliorer la productivité par le biais de la numérisation et de l’innovation. Dans le même temps, la branche doit tout faire pour former plus d’apprentis, retenir plus longtemps la main d’œuvre qualifiée et recruter plus de personnes issues d’autres milieux professionnels. Une branche innovante et maîtrisant le numérique est à cet égard plus attrayante pour les nouveaux collaborateurs.7

Compétitivité

Pour rester compétitives, les entreprises de construction devront à l’avenir maîtriser les compétences BIM. De nombreux maîtres d’ouvrage publics incluent déjà dans leurs appels d’offres des critères d’aptitude et/ou d’adjudication avec des spécifications relatives au BIM. Les nouveautés du droit des marchés publics vont favoriser le passage d’une concurrence tarifaire à une concurrence axée sur la qualité. Or, à l’heure actuelle, de nombreuses entreprises considèrent encore le prix comme le seul critère de différenciation. Ce faisant, malgré des carnets de commandes remplis, elles manquent des opportunités de différenciation et d’investissement dans la numérisation. Les entreprises, qui ont déjà compris qu’une transformation numérique basée sur de nouveaux types de coopération est indispensable, peuvent ainsi se procurer un avantage concurrentiel. Le secteur de la construction doit également devenir plus compétitif par rapport à d’autres industries, par exemple pour être plus attrayant pour les investisseurs étrangers au secteur.

Durabilité

Le secteur de la construction et du bâtiment est responsable de 38% des émissions de CO2 dans le monde. Selon l’OFEV, les déchets de construction et de démolition représentent en Suisse plus de 84% du volume total des déchets produits en un an. Au vu de ces dimensions, il est clair qu’une réduction significative des émissions et de la consommation de matières premières, et donc une lutte efficace contre le changement climatique, ne peuvent être réalisées sans modifier la manière de construire. Le BIM offre des avantages décisifs à cet égard: l’ouvrage est pensé dès le départ à travers toutes les phases de son cycle de vie, y compris au-delà de l’exploitation. Grâce à l’élaboration commune préalable du modèle d’exécution, un jumeau numérique de l’ouvrage est créé avant le processus de construction proprement dit. Cela évite une planification continue, ce qui améliore ainsi sa qualité, permet un processus de construction plus fluide ainsi que des commandes de matériaux plus précises et donc des économies de ressources. Le jumeau numérique de l’ouvrage effectivement réalisé, dont on dispose à la fin du projet de construction grâce à la méthode de travail numérique et à la restitution des données, peut être utilisé pour la gestion de l’exploitation et de l’entretien. Toutes les informations importantes concernant les matériaux de construction utilisés sont ainsi mises en réseau et accessibles à toutes les parties concernées.

Les technologies et méthodes numériques telles que le BIM offrent surtout aux petites et moyennes entreprises (PME) la possibilité de se repositionner sur le marché et de devenir ainsi plus attrayantes en tant qu’employeurs. La nécessité de repenser les dysfonctionnements et les défis actuels va de pair avec l’utilisation de la méthode BIM.

Le Building Information Modeling (BIM) est une méthode de travail globale, technologique et coopérative pour la planification, l’exécution et la gestion à base de modèles ainsi que pour la déconstruction de bâtiments.

Également appelée VDC au niveau international, la méthode BIM est décrite comme suit: planification, construction et exploitation numériques impliquant l’utilisation de modèles de construction numériques avec des formes d’organisation et des processus appropriés. Le cadre VDC décrit ainsi l’approche globale de la construction et de la planification numériques. Les éléments de collaboration (ICE), les modèles de construction numériques (BIM) ainsi que la gestion de projet et de production (PPM) sont axés sur la réalisation de l’objectif du projet et donc de l’objectif du client. L’acronyme couramment utilisé de «BIM» ne décrit donc que l’aspect technique des modèles de construction numériques et ne doit pas être assimilé au VDC ou à la méthode BIM.

La méthode BIM se distingue de la méthode de travail actuelle par l’utilisation de modèles de construction numériques pour l’échange d’informations. Par conséquent, il faut redéfinir l’échange d’informations avec des modèles de construction numériques. Cette forme de collaboration est plus transparente car les informations peuvent être analysées et traitées plus rapidement. Les procédures conventionnelles, généralement en série, doivent être repensées.

Humain, processus, technologie

La méthode BIM est toujours appliquée en tenant compte de trois facteurs: l’humain, le processus, la technologie. En règle générale, l’application de la méthode BIM exige avant tout un changement simple puis, ultérieurement, de plus grande envergure au niveau de l’organisation interne et de la collaboration avec les partenaires du projet. Même à l’ère de la numérisation, celle-ci est définie et vécue par des personnes et par leurs relations.

Comme les trois composantes – l’humain, le processus et la technologie – s’influencent mutuellement, il n’existe pas de hiérarchie entre elles. Dans la figure 2, l’humain se situe au sommet du triangle comme élément clé pour la mise à profit des potentiels. Cela montre que l’application de la méthode BIM doit être initiée et vécue par les personnes pour créer une valeur ajoutée grâce à de nouveaux processus et à l’application de différentes technologies.

La méthode BIM peut être appliquée à différents niveaux organisationnels dans les entreprises et les projets. Dans tous les cas, l’application doit soutenir des objectifs et créer une valeur ajoutée. Alors qu’au sein d’une équipe, cette application vise généralement à acquérir une première expérience avec des méthodes numériques, des départements entiers peuvent également se familiariser avec l’utilisation de la méthode BIM de manière isolée ou commune. Si une entreprise décide d’utiliser la méthode de manière globale, les dépenses seront plus conséquentes. L’orientation stratégique gagne en importance, afin que les moyens et les ressources soient utilisés de manière ciblée à l’avenir.

Dimensions du BIM

Le BIM est souvent défini via des dimensions. Ces dimensions peuvent être utiles pour obtenir une vue d’ensemble. Toutefois, si l’on se penche de manière plus approfondie sur la méthodologie, on constate rapidement que cette approche est trop abstraite. Raisonner en cas d’usage au service d’un objectif est beaucoup plus concret et contraignant.

Open BIM et Closed BIM

Les termes «Closed BIM» et «Open BIM» décrivent le type de solution logicielle utilisée pour l’échange d’informations. «Closed» caractérise une application isolée avec des solutions logicielles d’un seul fournisseur, qui utilise généralement des formats natifs pour l’échange d’informations. «Open» décrit l’utilisation de solutions logicielles de différents fournisseurs, qui peuvent échanger des informations au moyen de formats de données ouverts (IFC, BCF, gbXML, etc.). Étant donné que des outils spécifiques sont utilisés pour différentes tâches, l’approche «Open BIM» est inévitable, en particulier pour la collaboration de toutes les parties prenantes, car les organisations ne disposent pas toutes de la même solution logicielle.

Common Data Environment

Dans le contexte du BIM, il est souvent question du Common Data Environment (CDE). En effet, les deux termes sont étroitement liés: afin de permettre la création de modèles de construction numériques et d’utiliser ensuite le jumeau numérique pour la planification, l’exécution et la gestion, un environnement de données commun basé sur le cloud est nécessaire. Les données dynamiques sont stockées, traitées et utilisées par toutes les entreprises dans le CDE. Le CDE constitue donc le point de départ d’une gestion des données de bout en bout et joue un rôle clé dans la réussite des projets de construction sans papier.

Le BIM est sans conteste l’un des plus grands changements dans le secteur de la construction qui entraîne une évolution disruptive. En d’autres termes, le BIM peut potentiellement supplanter ou remplacer intégralement les processus de construction établis et les modèles d’affaires sous-jacents. Bien qu’au départ la qualité soit généralement inférieure, les développements disruptifs s’alignent peu à peu sur leurs prédécesseurs et finissent par clairement les dépasser.

Les nouvelles technologies et méthodes passent souvent par un «cycle du hype», nommé ainsi par l’institut de recherche Gartner. Après la publication d’une avancée technologique potentielle et de quelques premiers succès, le sujet fait l’objet d’une hyper médiatisation et suscite des attentes (trop) élevées. Mais l’intérêt décroît rapidement en raison des échecs qui s’ensuivent et de l’absence d’application à grande échelle. Les défenseurs restants de l’innovation doivent alors l’améliorer afin de satisfaire les utilisateurs pour pouvoir se maintenir sur le marché. L’innovation connaît ainsi plusieurs évolutions et de plus en plus de succès se cristallisent. Davantage d’entreprises financent désormais des projets pilotes afin d’être prêtes pour l’avenir. L’introduction générale commence à s’imposer peu à peu.

Dans ce «cycle du hype», le BIM est désormais en passe d’être adopté par une large majorité des acteurs du marché et d’avoir des effets considérables sur le secteur de la construction:

• Transfert de tâches et collaboration
  

  La collaboration plus intégrée dans le cadre des projets BIM entraîne un transfert de tâches. Les entreprises de construction exécutantes sont impliquées plus tôt dans le projet afin d’assurer un déroulement efficace et participent souvent à la création du modèle d’exécution. Les nouveaux modèles d’exécution tels que les modèles ET, les alliances de projet ou l’IPD impliquent que les entreprises de construction assument également des tâches de planification, ce qui représente un défi pour le modèle d’affaires et la stratégie.

• Gestion des données
  

  Dans la construction moderne, les données représentent la monnaie la plus précieuse. Si l’on veut réaliser avec succès des projets BIM, il faut remplir les conditions procédurales et techniques pour une gestion des données cohérente et sûre. Cela présuppose tout d’abord l’élaboration d’une stratégie numérique solide au niveau de la direction de l’entreprise. Il faut absolument éviter les solutions isolées et les décisions rapides.

• Approche axée sur le cycle de vie
  

  Le BIM révolutionne la manière de penser la stratégie, les projets et les processus. Il abandonne la pensée en silo basée sur des phases au profit d’une approche intégrative axée sur le cycle de vie. Dans leur travail, toutes les parties prenantes du projet sont focalisées sur l’objectif global de l’ouvrage. Les ouvrages sont abordés comme des projets continus, basés sur des données, du début jusqu’à la démolition finale.

Le BIM offre un certain nombre de possibilités et d’avantages pour le secteur de la construction. En premier lieu, il rassemble toutes les informations relatives à un ouvrage en un seul endroit et permet à toutes les parties prenantes d’accéder à ces informations à tout moment. Les avantages de cette collaboration basée sur un modèle sont évidents: ils permettent d’améliorer et d’accélérer la vérification et l’analyse des informations provenant d’autres partenaires du projet. Ce faisant, les différents aspects d’une conception peuvent être intégrés plus efficacement. Pour les entreprises de construction, la méthode BIM offre la possibilité de se rapprocher du maître d’ouvrage en évaluant de manière exhaustive la faisabilité du projet de construction et en optimisant le déroulement des travaux. Autres avantages du BIM:

Il existe suffisamment d’ouvrages sur le BIM. En revanche, comme dans de nombreux domaines, il s’agit ici aussi de maximiser la qualité tout en minimisant la quantité. Les ouvrages spécialisés ci-après constituent certainement une plus-value dans la formation continue avec le BIM.

Le BIM dans l’entreprise de construction. Un manuel d’utilisation pour l’introduction stratégique du BIM en entreprise. Société Suisse des Entrepreneurs (2020)

Der BIM-Manager. Praktische Anleitung für das BIM-Projektmanagement. Mark Baldwin (2019)

BIM in der Praxis. Erfahrungen aus dem Infrastrukturbau. Lukas Mathis (2022)

IPD. Integrated Project Delivery – der Weg zur High Performance. Divers Auteurs (2022)

Le «Glossaire national sur la numérisation dans l’industrie de la construction et de l’immobilier» a été élaboré à l’initiative de Bâtir digital Suisse / buildingSMART Switzerland (BdCH / bSCH), du Centre suisse d’études pour la rationalisation de la construction (CRB), des Chemins de fer fédéraux (CFF) et de la Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA). Le glossaire propose une terminologie consolidée et uniforme pour toute la Suisse sur la numérisation dans la planification, la construction, l’exploitation et la déconstruction d’ouvrages.

https://bauen-digital.ch/fr/produits/glossaire/