La maquette numérique du Bâtiment : une convergence internationale

Le consensus autour du mouvement d'utilisateurs IAI

L'approche de l'association IAI (International Alliance for Interoperability)

Il est vrai que ce genre d'étude ambitieuse nécessite des moyens considérables.

A partir de 1999, les efforts de recherche commencent à porter leurs fruits.

Les acteurs du secteur du bâtiment de la majorité des pays industrialisés prennent contact pour mettre en commun leurs réflexions, recherches et moyens, et étudier les caractéristiques de ces standards ou normes d'échanges.

Un autre constat s'impose : la solution dépasse les limites d'un seul pays, les logiciels utilisés provenant du monde entier. Les éditeurs mondiaux sont concernés et rien ne peut être élaboré sans leur accord. La future norme ou standard d'échange doit être mondiale ou n'existera pas.

L'initiative qui a permis une fédération internationale concrète vient des États-Unis.

Les chercheurs de l'IAI[1], association privée composée initialement de futurs utilisateurs et d'un grand éditeur de logiciels (Autodesk) se sont rapprochés des chercheurs de STEP-ISO.

Ils étaient exaspérés de l'avancement jugé trop lent de l'étude de la norme d'échange dans le bâtiment, par l'organisme officiel.

Il en a résulté une coopération afin d'aboutir plus vite au résultat attendu, STEP laissant dorénavant l'initiative de l'étude de la future norme de la construction à l'IAI[1], et lui permettant d'adopter les éléments et outils STEP déjà disponibles.

Cette action spectaculaire, parce que rapide, de l'IAI (International Alliance for Interoperability) est décrite dans un autre chapitre. Nous verrons comment elle s'est imposée dans le monde. Elle a modernisé son image, sous l'appellation de buildingSMART[2].

Une généralisation du modèle conceptuel : le modèle d'échange BIM

Nous avons évoqué plus haut le rôle du modèle conceptuel[3] interne à un logiciel, celui qui permet de représenter les données et les connaissances propres à un logiciel. Il appartient exclusivement à l'auteur du logiciel. Il fait partie de son patrimoine, de son savoir-faire.

Définition

Pour structurer les informations à échanger entre deux ou plusieurs logiciels, on doit définir un nouveau type de modèle conceptuel[3] pour représenter les différents aspects de l'information à traiter par les interfaces : le graphique, la géométrie, les propriétés, les relations, la sémantique ...

C'est le modèle conceptuel[3] des échanges, partie la plus importante de la future norme de communication.

Dans le présent cours, nous nous focaliserons sur l'aspect fondamental de l'étude de ce modèle d'échange, sa partie la plus abstraite, la plus délicate, non pas parce qu'elle est plus difficile ou complexe, mais parce qu'elle doit faire l'objet d'un certain consensus pour être utilisée et adoptée.

Il s'agit d'étudier comment on peut établir une structure de communication des données dans le bâtiment. Techniquement, il y aura toujours "perte d'information" si les deux logiciels partenaires de l'échange ne sont pas au même niveau sémantique. Il y aura nivellement par le bas. Mais le modèle conceptuel de la structure de communication doit, quant à lui, prévoir le niveau supérieur. Il doit être « général », pour essayer de les contenir tous !

Logo pour la conférence du BIM's day à Paris, siège de la FFB, le 13 mai 2009.
BIM's Day à Paris, siège de la FFB, le 13 Mai 2009

En 2009, le concept du modèle d'échange de données normalisé se généralise. Un nom international, donc anglais, lui est donné : c'est le « Building Information Modeling, ou BIM[4] ». C'est celui utilisé par les inventeurs de la norme d'échange IFC[5], l'IAI[1], devenue buildingSMART[2].

La traduction française mot à mot serait « Modèle d'information du Bâtiment ». Mais l'usage, consacré avant l'apparition de ce terme, est celui de « Maquette numérique[6] », terme que les puristes regrettent. En effet il ne fait pas la différence d'avec la maquette 3D utilisée par les concepteurs et architectes en CAO pour visualiser le projet en imagerie.

Cette « maquette » limitée aux formes et aux couleurs, dans un objectif de réalité virtuelle, est aussi « numérique », mais combien restrictive par rapport au modèle d'échange de données informatisées (Modèle EDI), qui véhicule la sémantique du projet, et qui de plus est « normalisé » !

Peu importent les termes, BIM, maquette numérique, modèle d'échange, pourvu que le contenu fasse référence sans ambiguïté aux concepts utilisés : modèle d'information du bâtiment normalisé IFC.

Le succès du BIM à travers le monde industrialisé a conduit quelques éditeurs de logiciels à jouer sur une confusion. Il existe en fait deux sortes de BIM. Le premier est compatible avec la norme mondiale, seule et unique pour l'instant, proposée par buildingSMART et l'ISO[7] : les IFC[5].

L'autre type de BIM, le BIM propriétaire, n'est pas normalisé, mais utilisé en circuit fermé par les seuls logiciels d'un éditeur. Ce qui suppose que les utilisateurs ne peuvent échanger des données avec le monde extérieur.

Ce qui est le contraire de l'intérêt général, et la négation des objectifs recherchés.

Ces solutions fermées de systèmes d'information ne nous intéressent pas dans ce cours.

  1. IAI : International Alliance for Interoperability : association internationale chargée de mettre au point le standard d'échange IFC, et de le promouvoir à travers des chapitres nationaux. Représentée en France par Mediaconstruct.

  2. buildingSmart : Concept initialement défini par l'IAI pour promouvoir les opérations exemplaires de construction utilisant l'interopérabilité, à travers les chapitres nationaux . Désigne maintenant l'organisation générale du réseau des chapitres nationaux.

  3. modèle conceptuel

    Description formelle des concepts véhiculés focalisée sur l'aspect sémantique du système d'information. Étape préalable a la constitution d'une base de données ou fichier d'échange.

  4. BIM : Building Information Modeling : processus qui permet à tous les les intervenants d'avoir accès aux mêmes informations numériques en même temps grâce à l'interopérabilité entre les plates-formes technologiques..(voir Building Information Model et Building Information Management)

  5. IFC : Industry Foundation Classes : Classes d'objets fondamentaux dans le domaine de l'AEC, utilisés dans le modèle conceptuel et le modèle physique des données pour les échanges de données informatisées proposés par buildingSmart

  6. maquette numérique

    Modèle d'échange de données informatisées (Modèle EDI du projet) qui véhicule la sémantique. Traduction française de BIM (Building Information model). On distingue la maquette numérique propriétaire de celle normalisée par le standard IFC.

  7. ISO : "International Organization for Standardization". Organisation internationale de normalisation, qui spécifie en particulier les normes de communication en informatique. L'ISO dépend de l'ONU.

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