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Le KUL Campus à Bruges, premier vrai projet BIM

Le KUL Campus à Bruges,  premier vrai projet BIM

Le projet BIM a été lancé à l'initiative de l'équipe de conception, c'est-à-dire Abscis Architecten, Provoost et Ingenium. Après adjudication, l'entrepreneur principal, Artes Depret, a également pris en charge la gestion du modèle BIM (© Abscis Architecten - Provoost - Ingenium)

La dernière main est actuellement apportée à la construction d'un campus universitaire à Bruges. Le KUL Campus Brugge est le premier projet en Belgique dans lequel architectes, ingénieurs en stabilité et bureau d'études techniques travaillent avec Autodesk Revit. «C'est un projet BIM digne de ce nom. Après adjudication, l'entrepreneur principal a également pris en charge la gestion du modèle BIM.

Avec des implantations à Bruges, Louvain et ' depuis peu ' Gand, le bureau d'ingénieurs Ingenium est aujourd'hui bien ancré dans le paysage flamand de la construction. Créée voici 50 ans, cette entreprise compte aujourd'hui plus de 80 collaborateurs. Spécialisée dans les projets complexes, elle fournit ses conseils dans une perspective de durabilité. Après le dessin de projets en 3D, devenu aujourd'hui monnaie courante, Ingenium mise pleinement sur le BIM. «Dans le BIM, ce n'est pas le logiciel, mais la méthodologie, soutenue par le logiciel, qui permet la modélisation, l'évaluation, la collaboration et l'échange. Il ne sert pas seulement d'instrument aux concepteurs, mais aussi aux exécutants et aux utilisateurs», explique Brecht Pauwels, chef du département CAD chez Ingenium.

Processus de croissance

«Au départ, trois de nos collaborateurs CAD avaient suivi une formation auprès d'un fournisseur néerlandais de logiciels. Cette formation a ensuite été étendue à l'ensemble de nos collaborateurs CAD. Enfin, ce sont nos concepteurs qui ont été impliqués dans l'activité BIM. Actuellement, nous disposons de 25 licences Autodesk Revit», précise Brecht Pauwels, illustrant la concrétisation de l'aventure BIM dans son entreprise. «Le lancement d'un projet BIM suit un déroulement différent. Si en Autocad, le travail consiste essentiellement à agencer les modèles des divers intervenants, le travail en BIM exige davantage de concertation: comment allons-nous échanger les informations ' dans le cloud ou non ' et à quelle fréquence' Le BIM est un outil flexible qui exige des accords clairs entre tous. Allons-nous limiter le BIM à notre propre concept ( Closed BIM» dans le jargon professionnel) ou opter plutôt pour un «Open BIM», où tous les intervenants participent à la conception' En phase d'exécution, le travail en BIM ne coule pas encore de source, mais avec le projet du KUL Campus Brugge, nous avons franchi pour la première fois cet écueil», souligne-t-il.

Des différences selon la taille des projets

Ingenium a déjà réalisé à ce jour des projets BIM dans le secteur des soins de santé (AZ Sint-Maarten à Malines, Service de Médecine nucléaire à l'UZ Leuven), mais a également acquis de l'expertise dans des projets de data centers et de construction d'écoles, notamment. A Anvers, le projet KJC Hardenvoort a été réalise en mode BIM. Il s'agit d'un projet de nouvelle construction d'une grande école primaire et secondaire, conçue selon les normes de la maison passive. Comme le bureau d'architectes avait encore fourni des plans Autocad, Ingenium a d'abord conçu l'entièreté du bâtiment en Autodesk Revit, avant d'entamer la conception des installations techniques. L'approche BIM d'un projet dans le secteur de l'enseignement diffère-t-elle de celle d'un projet dans le domaine des soins, par exemple' «Les accords de base sont identiques, mais la taille du projet entraîne des différences. Le délai de conception d'un projet de construction d'école est généralement plus court. Dans la plupart des cas, les projets d'hôpitaux sont de plus grande envergure et nécessitent de toute façon une subdivision en plusieurs projets partiels, chacun nécessitant des accords respectifs», précise Pauwels.

KUL Campus Brugge

Le nouveau campus universitaire de la KU Leuven à Bruges, appelé «KUL Campus Brugge», devra être concrétisé d'ici septembre 2017. Réparti sur 12.000 mètres carrés, le bâtiment proposera des formations universitaires en Sciences Industrielles et Technologiques ainsi qu'en Kinésithérapie et Sciences de Revalidation. La conception est signée Abscis Architecten (Gand); le bureau d'études en stabilité est Provoost, également établi à Gand. L'entrepreneur principal est la firme Artes Depret. En tout, il accueillera 500 étudiants l'année prochaine. Ce projet s'inscrit dans le cadre d'un plan directeur pour l'ensemble du site «Ter Groene Poorte». Il apportera de la structure dans le campus grâce à l'introduction d'une nouvelle esplanade qui enfilera en quelque sorte les différents bâtiments les uns aux autres. Le nouveau bâtiment de formation et de recherche reposera sur deux socles et comptera six étages. Le grand soubassement sera séparé de la superstructure, plus compacte, par l'étage de la cafétéria. Le bloc inférieur abritera essentiellement les ateliers et labos, qui doivent être aisément accessibles pour le transport d'équipements et de machines de toutes sortes. Le bloc supérieur abritera notamment des bureaux et des salles de cours.

Intégralement durable

Le nouveau bâtiment sera intégralement durable et particulièrement économe en énergie grâce à une bonne compacité doublée d'une enveloppe thermique hautement performante. Les charges thermiques seront limitées passivement à l'aide d'un pare-soleil extérieur mobile. Les fenêtres, qui couvriront toute la hauteur de l'étage, exploiteront la lumière naturelle de façon optimale dans tous les locaux de résidence. Pour les clusters de labos, des groupes de ventilation distincts sont prévus afin d'empêcher toute contamination de l'air ventilé des autres zones d'occupation telles que la cafétéria, les bureaux ou les salles de séminaires.

Dans la mesure des possibilités et conformément aux normes d'hygiène, une roue thermique sera mise en œuvre. En cas d'impossibilité, la chaleur sera récupérée via des batteries, par exemple dans la zone des laboratoires. Tous les locaux à taux d'occupation élevé seront en outre équipés de dispositifs actionnables à la demande, afin de réaliser des économies supplémentaires en matière d'électricité et de production de froid et de chaleur. «Actuellement, la phase du gros œuvre touche à sa fin et les derniers travaux de bétonnage sont en cours. Aux étages inférieurs, les installations techniques (ventilation, goulottes, électricité') sont déjà prêtes», annonçait Pauwels fin mai.

Qui encode quoi, et comment'

Pour ce projet de KUL Campus Brugge, un serveur Revit a été installé; au départ, le travail ne se faisait pas dans le cloud. Tous les intervenants peuvent placer leurs modèles en un lieu central, où ils sont reliés les uns aux autres en temps réel. Un modèle supplémentaire a également été créé afin de recueillir le programme d'exigences de tous les intervenants. La méthodologie d'input a notamment fait l'objet d'accords bien clairs. Quels paramètres utilise-t-on pour alimenter le modèle BIM' «Les paramètres diffèrent selon qu'il s'agit d'informations introduites par le bureau d'architectes ou le bureau d'études techniques. Le bureau d'architectes se concentrera entre autres sur l'utilisation de l'espace, l'espace de circulation et la hauteur libre. Les données qui doivent être introduites par le bureau d'études techniques seront principalement basées sur les informations fournies par le maître d'ouvrage: la puissance et le poids des machines qui seront installées dans les salles de travaux pratiques, l'aspiration nécessaire, les installations électriques,... autant de paramètres essentiels, tant pour le bureau d'étude en stabilité que pour le bureau d'études techniques.

D'où l'importance cruciale de centraliser toutes les informations dans un seul modèle. Le BIM permet de faciliter la communication et de réduire les surcoûts liés aux erreurs», précise Pauwels.

Accords de base dans le protocole BIM

Le travail en BIM implique en outre d'autres modalités de réunion. Il n'y a pas seulement les réunions de chantier hebdomadaires entre responsables du projet et concepteurs. Les modeleurs des divers intervenants se réunissent également. D'où l'importance d'un protocole BIM reprenant les accords de base quant au contenu et à la forme. «Les accords de base comprennent notamment la version d'Autodesk Revit qui sera utilisée pour travailler. Pour le projet du KUL Campus Brugge, il s'agit de la version 2014. De même, il convient de s'accorder sur la détermination et l'utilisation du même point zéro par chaque intervenant, ainsi que sur le mode d'échange des informations ' via le cloud ou d'une autre manière ' et sa fréquence, ou encore sur les frontières du contrat d'entreprise. Chaque intervenant crée son propre modèle, mais les chevauchements sont inévitables. Jusqu'à quel point l'intervenant A, et à partir de quel point l'intervenant B vont-ils modéliser' Cet aspect est essentiel pour la stabilité, notamment en termes de murs porteurs», poursuit Brecht Pauwels.

Coordinateur BIM externe

Dans ce projet, le maître d'ouvrage (la KUL) n'a pas émis d'exigences BIM. Le projet BIM est une initiative de l'équipe de conception, composée d'Abscis Architecten, Provoost (stabilité) et Ingenium. Après adjudication, l'entrepreneur principal, Artes Depret, a également pris en charge la gestion du modèle BIM (dans la phase d'exécution), qui constituait pour lui aussi un ballon d'essai. Le modèle BIM a été utilisé pour l'élaboration des plans d'exécution ainsi que pour la coordination entre les travaux techniques et le bétonnage. Cette approche a permis de mieux planifier les ouvertures de béton dans le modèle 3D, et donc de les optimiser pour les canalisations et les conduits d'aération. Même chose pour l'intégration des équipements électriques. Les sous-traitants désignés pour l'électricité, les canalisations et la ventilation ont fourni leur propre modèle Revit ou l'ont fait convertir en Autodesk Revit par le coordinateur BIM externe, en l'occurrence Bimplan ' qui a également assuré l'élaboration du protocole BIM. Ce travail a débouché sur un modèle BIM «as built».

VR et impression 3D

Par ailleurs, Ingenium prédit un avenir prometteur à la réalité virtuelle et à l'impression 3D dans les projets de construction. Un casque de réalité virtuelle montrant une «photo» à 360° fournit au maître d'ouvrage une image fidèle du résultat escompté. Lors de la Journée Chantiers Ouverts qui a eu lieu récemment, cette technologie a fait l'objet d'une démonstration sur le chantier du KUL Campus Brugge. Comme les maîtres d'ouvrage possèdent rarement les connaissances techniques nécessaires, il est nettement plus parlant pour eux de visualiser leurs plans. «D'un point de vue architectonique, l'impression 3D est déjà utilisée pour la création de maquettes. En ce qui concerne le volet technique, la production des conduits d'aération, par exemple, peut déjà être pilotée à partir du modèle BIM. L'impression 3D grandeur nature est encore en phase expérimentale pour le moment», indique Pauwels. Ingenium collabore d'ores et déjà avec une entreprise capable d'imprimer en 3D des projets en Revit, même lorsqu'il s'agit de locaux techniques. Ces réalisations permettent de visualiser la manière dont les nouvelles installations s'intègrent dans la structure architectonique du bâtiment. Le modèle permet d'évaluer la facilité d'entretien des installations, par exemple en répondant à la question de savoir s'il y a suffisamment de place pour remplacer des éléments dans ce local.

Norme BIM

Ingenium est l'un des membres du groupe d'experts Revit qui se réunit régulièrement. Ce groupe de travail dédié à la norme néerlandaise Revit compte déjà en son sein quelques utilisateurs belges. Un département belge a d'ailleurs été créé pour évaluer dans quelle mesure cette norme pourrait également s'appliquer dans notre pays. Le Cstc a pour sa part introduit une demande pour faire reconnaître un «BIM cluster» comme projet IWT. Ce projet occupe également Ingenium, en partenariat avec d'autres bureaux d'études, bureaux d'architectes, grandes sociétés d'entreprise générale et un coordinateur BIM. «Opérer la transition vers le BIM, c'est bien plus que changer de logiciel de dessin», explique Wim Boone, Business Development Manager chez Ingenium. «Toute la méthode de travail doit être adaptée. Ingenium est passé au BIM en 2011 et a finalement décidé d'adopter Autodesk Revit à 100%. Dans d'autres pays européens comme les Pays-Bas, le Royaume-Uni et les pays scandinaves, véritables pionniers en matière de BIM, les autorités et instances administratives jouent par ailleurs un rôle pilote. Au Royaume-Uni, tous les projets publics doivent avoir atteint au minimum le «niveau 2» en 2016, alors que dans notre pays, l'aventure du BIM a plutôt évolué de bas en haut (au départ des acteurs de la conception eux-mêmes)», commente-t-il.

Marché de la gestion immobilière

Les entreprises belges de gestion immobilière n'ont pas encore adopté le BIM, bien qu'il convienne d'ajouter que le nombre de projets basés sur le BIM est encore relativement restreint dans notre pays. «Lorsqu'on observe certains projets étrangers, on note que la phase de gestion est déjà intégrée dans le modèle BIM, ce qui n'apporte que des avantages. Le modèle BIM indique en effet au gestionnaire de l'installation quand il doit contrôler ou remplacer une vanne ou un joint d'étanchéité. La prochaine grande étape consistera à convaincre les firmes de gestion immobilière», conclut Wim Boone. (PDC)

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