bouygues construction bim generation

CONSTRUIRE AVANT
DE CONSTRUIRE :

LA RÉVOLUTION DE LA MAQUETTE NUMÉRIQUE

version francaise english version

LA RÉVOLUTION DE
LA MAQUETTE NUMÉRIQUE

L’émergence de la maquette numérique et la gestion des informations qu’elle contient permet désormais de concevoir, construire et exploiter les ouvrages d’une manière plus fiable, plus rapide et plus économique.

Chez Bouygues Construction, acteur global de la construction et des services, nous sommes convaincus que Le BIM joue un rôle majeur dans le passage à des modes constructifs plus industriels et représente l’avenir et une source majeure de progrès pour toutes nos parties prenantes.

Nos directions Prospective, R&D et Techniques Bouygues Construction s’efforcent de proposer une vision de long terme en préparant dès aujourd’hui les solutions qui feront référence demain.

Bienvenue dans le monde du BIM !

MAQUETTE NUMÉRIQUE : représentation en 3D de l’ensemble des informations qui permettent de concevoir et construire un ouvrage, et d’en simuler les comportements.

BIM (Building Information Modelling) processus par lequel ces informations sont gérées tout au long de la vie de l’ouvrage.

GÉNÉRATION BIM, la révolution de la maquette numérique

Mieux concevoir Mieux Construire Mieux exploiter

LA MAQUETTE NUMÉRIQUE :

UN OUTIL ÉVOLUTIF

Construire durable implique de poser un regard neuf sur la façon dont un industriel doit concevoir, réaliser et exploiter ses ouvrages.

Pour cela, les équipes de recherche et développement de
Bouygues Construction travaillent à optimiser et déployer
l’utilisation du BIM pour en faire un véritable levier de
performance pour les collaborateurs, les partenaires et
bien entendu les clients du Groupe.


En cinq ans, la direction Recherche, Développement et
Innovation de Bouygues Construction a lancé une dizaine
de projets autour du BIM, dont un grand nombre sont
aujourd’hui opérationnels.

Interview de José Tarantino, chef de chantier en 2035

RÉGLEMENTATION :
La directive Européenne préconise l’utilisation de la maquette numérique pour tous les chantiers de marché public, à horizon 2017.

reglementation maquette numérique bim generation

LA MAQUETTE NUMÉRIQUE :

COMMENT ÇA MARCHE ?

La maquette numérique isolée La maquette numérique collaborative La maquette numérique intégrée
Faire les bons choix Mieux comprendre Optimiser les côuts Garantir la cohérence

MIEUX CONCEVOIR L'OUVRAGE

EN AMONT

Au stade de la conception, le BIM permet de faire des prévisions au plus proche du réel, pour une aide efficace à la décision.

Chaque partie prenante visualise le futur bâtiment plus concrètement que sur plans et appréhende mieux le projet. Le coût de l’ouvrage est également optimisé, car associer les bordereaux de prix détaillés à la maquette numérique permet d’estimer le coût de l’ouvrage de façon très précise.

Au-delà de la dimension budgétaire, la maquette numérique devient le lieu unique dans lequel est enregistré l’ensemble des informations nécessaires à la réalisation de l’ouvrage. C’est une garantie de la cohérence des informations.

Finalement le BIM permet d’anticiper les difficultés et d’y parer pour un chantier mieux organisé et sans mauvaise surprise.

La réalité augmentée et la réalité virtuelle sont aujourd’hui intégrées aux offres commerciales de Bouygues Construction

Faire les bons choix

FAIRE

LES BONS CHOIX

L’utilisation de la réalité augmentée et de la maquette numérique permettent de faire les bons choix dès le départ grâce aux simulations, tests et représentations d’un réalisme et d’une précision absolus.

Pour le client : le rendu de la 3D offre l’opportunité de concevoir un avant-projet sommaire de façon interactive avec l’équipe projet.

Pour les équipes projet : la maquette numérique aide à concevoir les zones difficiles, (drainage sur les ouvrages d’art, interactions entre les différents éléments d’un bâtiment...) et facilite l’appréhension de la géométrie des ouvrages à l’architecture complexe.

Ramby : la réalité augmentée au service de nos clients

Mieux comprendre

MIEUX COMPRENDRE

L'OUVRAGE

Avec la maquette numérique, on appréhende mieux l’ouvrage à réaliser. Pour le client, les riverains, les futurs occupants mais aussi les compagnons de chantiers, la modélisation numérique est l’occasion de visualiser le futur bâtiment beaucoup plus concrètement que sur plans, et de mieux appréhender le projet et ses fonctionnalités.

La réalité augmentée et la réalité virtuelle, qui font l’objet depuis plusieurs années de projets de recherche, sont aujourd’hui intégrées aux offres commerciales de Bouygues Construction. Grâce à ces outils, il est possible de se déplacer dans le bâtiment terminé et d’y apporter des changements d’un simple clic et en temps réel : matériaux (sol, mur, plafond), configuration des locaux, mobilier, luminosité extérieure (soleil/nuage/nuit), etc.

Configurateur d'appartement

Optimiser l'étude de prix

OPTIMISER L’ÉTUDE DE PRIX

LE FINANCEMENT ET LA COMMERCIALISATION

On appelle 5D l’intégration de la dimension budgétaire d’un ouvrage dans le BIM.
Associer les bordereaux de prix détaillés à la maquette numérique permet d’estimer le coût de l’ouvrage de façon très précise.


COMMENT ÇA MARCHE ?

Bouygues Construction calculette

Le financement et la commercialisation en sont facilités puisque les prix sont garantis au plus proche du réel.

20 pour cent

D’après le gouvernement britannique, l’utilisation du BIM peut contribuer à réduire de 20% les coûts de construction actuels.

guillemets vertes haut bim generation Le BIM nous donne une idée très pointue des coûts de production de chaque élément, de la pré-dalle au système de ventilation, en passant par le coût du transport des matériaux guillemets vertes bas bim generation

Jonathan Riondet,
Construction Solutions director chez Dassault Systems

Optimiser l'étude de prix

GARANTIR LA COHÉRENCE

DES INFORMATIONS

La maquette numérique est le lieu unique dans lequel est enregistré l’ensemble des informations nécessaires à la réalisation de l’ouvrage.
La mise en commun des données permet d’éviter la répétition de l’information et les risques d’incohérence au fur et à mesure de la mise au point du bâtiment.
Les informations intégrées par un acteur se répercutent automatiquement sur l’ensemble, et les les interférences entre les différentes maquettes sont immédiatement identifiées.

Mettre en place le plan BIM du projet et ses règles de réalisation : qui fait quoi et comment ? Récupération et mise en commun des maquettes de chacun Réalisation des rapports de conflit entre les différentes maquette Organisation des réunions de coordination  BIM manager = garant de la cohérence
guillemets vertes haut bim generation Sur le Sports Hub de Singapour, la modélisation en 3D nous a permis de réagir rapidement face aux changements demandés par les architectes et le client et de fluidifier les échanges guillemets vertes bas bim generation

Sophie Montenot,
BIM manager, Bouygues Bâtiment International

MIEUX CONSTRUIRE

Nos métiers évoluent très rapidement dans un environnement en mutation structurelle : les bâtiments changent, mais aussi les espaces, les usages et les relations entre les structures d’un même ensemble. Le BIM est un outil précieux pour appréhender cette complexité, fluidifier les échanges et la logistique.


tracteur construction numérique
grue bim generation bouygues
Mieux organiser le chantier Anticiper Fiabiliser les délais Disposer d'un chantier ergonomique
Mieux organiser 1

MIEUX ORGANISER LE CHANTIER

INTÉGRER LE FACTEUR TEMPS

Le BIM permet d’aller au-delà de la construction numérique en 3D.
Ce procédé prend en compte des facteurs clés pour être toujours au plus près du réel et ainsi simplifier significativement la logistique.

Le facteur temps (4D) est intégré à travers un outil de planification.
Objectif : visualiser étape par étape l’évolution du projet et s’assurer que le planning est cohérent.

DEUX OBJECTIFS MAJEURS :
1. Présenter l’exécution générale du projet au maître d’ouvrage, afin de le rassurer sur la bonne compréhension des délais ; associer un planning détaillé à une maquette détaillée dans un espace précis, tel que le coulage de poutres de toiture en biais dans un chantier de grande hauteur.
2. Anticiper les besoins en approvisionnement et modéliser les espace de stockage pour optimiser la logistique en temps réel.

guillemets oranges haut bim generation Le client a beaucoup apprécié ce rendu et a été ainsi rassuré sur notre méthodologie de construction, compte-tenu des exigences du site. guillemets oranges bas bim generation

Stéphane Brunel,
responsable Méthodes chez Brézillon, Bouygues Bâtiment Ile-de-France

La 4D et l’exécution du chantier

Anticiper les difficultés 1

ANTICIPER

LES DIFFICULTÉS

C’est l’un des principaux bénéfices du BIM. La maquette numérique permet aux équipes Travaux de visualiser en amont les points techniques et les interférences entre plusieurs éléments d’un bâtiment, au lieu de les découvrir à mesure de l’avancée du chantier.

En bâtiment, les interactions complexes apparaissent plus clairement.

Sur les ouvrages complexes de génie civil, comme les centrales nucléaires ou les viaducs de grande portée, le BIM aide par exemple à réaliser le ferraillage, exceptionnellement dense afin de renforcer la structure.

Repérer et rectifier « un clash »
Maquette numérique de la Philharmonie de Paris

Fiabiliser les délais 1

FIABILISER LES DÉLAIS

ET GAGNER DU TEMPS

Avec le BIM tous les leviers sont réunis pour anticiper chaque action et donc optimiser et fiabiliser les délais.

CHIFFRE CLÉ :
Un gain de temps qui peut aller jusqu’à une dizaine de milliers d’heures sur un grand chantier.

horloge maquette numérique en 3D

Résidence Outrebon
(47 logements sociaux)
Livraison du projet avec un mois et demi d’avance

Résidence Outrebon à Béthune

Résidence Outrebon, Béthune (France), livrée en 2010 par Norpac (Bouygues Entreprises France-Europe).

Disposer d'un chantier ergonomique et sécurisé 1

UN CHANTIER ERGONOMIQUE

ET SÉCURISÉ

À tous les niveaux le BIM permet de sécuriser un chantier et d’en faciliter sa mise en place et son déploiement.
Les équipes de Bouygues Construction soucieuses de répondre parfaitement aux demandes de leur client et de leur proposer les solutions les mieux adaptées s’appuient sur le BIM pour garantir :

Bim Bouygues Construction

Le BIM contribue à réaliser un projet
« zéro défaut »

guillemets vertes haut bim generation La maquette numérique a permis de coordonner les réseaux techniques avec les structures fournies par les architectes et bureaux d’études, mettant en évidence des interférences qui n’auraient pas pu être détectées en 2D. guillemets vertes bas bim generation

Ludovic Chaigneau,
Responsable de la Conception du Sports HUB de Singapour

En savoir plus, lien vers la rubrique

MIEUX EXPLOITER

Une fois l’ouvrage livré, la mission de BIM n’est pas terminée, bien au contraire. C’est au moment d’exploiter le bâtiment, de gérer un patrimoine, voire d’envisager son évolution après quelques années qu’il révèle encore une multitude de bénéfices.

Sur un bâtiment finalisé la maquette numérique permet de mieux gérer l’ouvrage et d’optimiser son parc immobilier.

75 pour cent

du coût d’un ouvrage est généré par son exploitation tout au long de sa vie.

Optimiser la Maintenance Anticiper et simuler l'évolutin de l'ouvrage Gérer son parc immobilier
Optimiser la maintenance bouygues construction

OPTIMISER

LA MAINTENANCE

Pour les clients, optimiser la gestion de leur patrimoine grâce à la récupération des données de la maquette numérique permet un gain de temps et d’argent. C’est l’un des bénéfices majeur du BIM.

Fichiers maquette numérique

Livré avec l’ouvrage le DOE (dossier de l’ouvrage exécuté) est pour le client l’outil principal du facility management. Le DOE centralise et répertorie de façon exhaustive les données nécessaires à la gestion de l’ouvrage.

Le facility manager peut se promener virtuellement dans le bâtiment et cliquer sur un élément pour en obtenir toutes les informations associées. Le BIM devient indispensable pour maîtriser les engagements contractuels, la consommation énergétique, la disponibilité et la durabilité des équipements techniques.

guillemets rouges haut bimgeneration Le BIM va devenir l’outil principal du facility management. Ses applications dans notre métier d’exploitant sont multiples : suivi des conforts et des consommations énergétiques, disponibilité des équipements, planification de la maintenance préventive et dialogue avec nos clients. guillemets rouges bas bimgeneration

Wen Hue,
Responsable Expertise et Développement du pôle facility management de Bouygues Energies & Services

Anticiper et simuler l'évolution de l'ouvrage

ANTICIPER ET SIMULER

L'ÉVOLUTION DE L'OUVRAGE

Au-delà de la maintenance, les bâtiments doivent parfois évoluer pour s’adapter aux usages des utilisateurs. Le BIM permet de faciliter ces évolutions futures.

Il faut donc imaginer dès la conception, des aménagements qui permettront de nouveaux usages adaptés à l’environnement et d'optimiser l’utilisation de l’ouvrage.

Le BIM aidera à réaliser ces bâtiments modulaires et multifonctionnels, à simuler ces évolutions et à les réaliser.

le Data Center de Pantin

le Datacenter de Pantin (France)

Le data center de Pantin
Gérer son parc immobilier

GÉRER

SON PARC IMMOBILIER

L’intégration d’outils de gestion d’actifs immobiliers dans le BIM est apparue au Royaume-Uni sous l’appellation « 6D ». La gestion patrimoniale représente l’avenir du BIM, capable de fournir un référentiel unique de toutes les données liées au patrimoine.
Pour les clients de Bouygues Construction et notamment pour les collectivités locales l’enjeu est de taille. Pour, à la fois, réaliser des économies et répondre aux exigences environnementales en matière d’énergie, ils doivent impérativement se doter d’une connaissance plus fine de leur patrimoine.

immeubles bouyguesconstruction
La bourgogne, une région pionnière
Exemple 1 La Philharmonie de Paris

LA PHILHARMONIE

DE PARIS (FRANCE)

Bouygues Bâtiment Ile-de-France – Ouvrages Publics réalise la Philharmonie de Paris : le plus grand investissement culturel de la ville depuis le musée du quai Branly (2006)

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

  • Répondre à la complexité de l’ouvrage imaginé par l’architecte Jean Nouvel
  • Respecter les délais d’exécution impartis
  • Réaliser la toiture inclinée
    (pentes supérieures à 30 %).
Philharmonie de Paris

90 % des problèmes de phasage,
notamment liés à l’ordonnancement de la pose des poutres, ont été évités en amont

guillemets rouges haut bimgeneration L’outil 3D a joué un rôle essentiel pour remettre en cohérence les enveloppes architecturales avec les faisabilités des structures, le dialogue avec le maître d’oeuvre s’est amélioré et la convergence de nos points de vue a été immédiate. Avec des outils traditionnels, nous nous serions aperçus trop tardivement de nombreuses problématiques géométriques. guillemets rouges bas bimgeneration

Jean-François Scheidt,
directeur du projet pour Bouygues Bâtiment Ile-de-France – Ouvrages Publics

La Philharmonie de Paris comme si vous y étiez !

Exemple 2 Le Viaduc d Abidjan

LE VIADUC D’ABIDJAN

(CÔTE D'IVOIRE)

Bouygues Travaux Publics et DTP Terrassement mènent l’un des plus grands projets d’infrastructure d’Afrique de l’Ouest : la conception, la construction et l’exploitation pendant 30 ans d’un axe autoroutier de 6,7 kilomètres à Abidjan.

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

  • Intégrer des contraintes fortes : sous-sol impropre, talweg inondables, des réseaux enterrés et aériens, climat équatorial, trafic dense...
  • Vérifier le bon géo-référencement de toutes les données sources
  • Traiter les conflits d’interfaces entre les différents bureaux d’études
  • Visualiser l’autoroute dans son environnement et optimiser son implantation
  • Présenter le projet définitif aux autorités
  • Vérifier le calage et la saturation des réseaux d’assainissement
  • Optimiser la sécurité en milieu urbain

Une maquette numérique complète à été réalisée au début de la phase d’exécution afin de s’appuyer sur les solutions les plus optimales pour la conception et la constructionet garantir le meilleur rapport qualité / délai / prix.

AU PROGRAMME :
Un pont de 1,5km
2 tronçons d’autoroute
Le plus grand échangeur d’Afrique sub-saharienne

histoire de la maquette numérique fichier

La maquette numérique :
contrôle et synthèse du viaduc d'Abidjan

Exemple 3 Le CHU d Amiens

LE CHU D'AMIENS

(FRANCE)

Quatre filiales de Bouygues Construction ont participé à la réalisation du CHU D’Amiens.

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

De 2009 à 2011, onze personnes ont travaillé sur une maquette numérique à travers plusieurs étapes :

  • Analyse des besoins du chantier, définition des moyens humains et matériels, découpe en sous projets.
  • Création d’outils à travers des familles (types de mur, portes, châssis, terminaux…), modélisation des tâches (bétons, cloisons, pièces...)
  • Production des documents issus du modèle numérique : plans de repérage, répérage des conflits, avancement du chantier en temps réel, vue 3D pour aider à la validation...

AU PROGRAMME :
regrouper l’hôpital Nord d’Amiens et plusieurs établissements de la ville sur un site unique.

histoire de la maquette numérique fichier maquette numérique chu amiens
Exemple 4 Sports Hub Singapour

SPORTS HUB

(SINGAPOUR)

Déployé sur un site de 35 hectares au cœur de la cité-État, le gigantesque complexe du Sports Hub qui sera livré courant 2014 pourrait accueillir des Jeux Olympiques.

LES INFRASTRUCTURES

  • un stade de 55 000 places
  • un centre aquatique
  • un complexe multisports de 3 000 places
  • une piscine olympique de 6 000 places
  • un bassin de jeux aquatiques et 41 000 m² d’espaces commerciaux

Ces équipements s’articulent dans cinq bâtiments autour du stade. D’où la nécessité d’assurer la coordination entre les différents acteurs du projet.

guillemets vertes haut bim generation La maquette numérique a permis de coordonner les réseaux techniques avec avec les structures fournies par les architectes et bureaux d’études, mettant en évidence des interférences qui n’auraient pas pu être détectées en 2D. guillemets vertes bas bim generation

Ludovic Chaigneau,
responsable de la conception.

Avec le BIM, plongez au coeur du Sports Hub
de Singapour

Exemple 3 Le CHU d Amiens

LE DATA CENTER

DE PANTIN (FRANCE)

Trois filiales de Bouygues Construction (Sodéarif, Brézillon et Bouygues Energies & Services) ont réalisé pour Equinix, leader mondial de l’hébergement, un data center de 11 400 m² à Pantin (Seine-Saint-Denis).

Construit en trois phases, les installations techniques ont été conçues pour offrir un niveau optimal de fiabilité et de disponibilité afin d’obtenir un fonctionnement 24 h/24 et 365 jours par an.

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

  • Pour traiter un génie électrique et thermique très pointu :
    chaîne d’alimentation électrique redondante, qualité de l’air ultra-contrôlée et température n’excédant pas 23 °C.

La maquette a été utilisée à deux étapes du projet :

pantin 1 pantin 2

En phase d’avant-projet, pour réaliser la synthèse entre les différents lots : architecte, structure, electricité-courants forts, electricité-courants faibles, climatisation-centilation-chauffage

En phase d’exécution, pour réaliser des rendus techniques explicatifs, qui ont permis de visualiser de manière claire les propositions de modifications techniques.

data center de pantin
Exemple 3 Le CHU d Amiens

LA CENTRALE EPR

HINKLEY POINT (ROYAUME-UNI)

Bouygues Travaux Publics a été choisie pour réaliser en groupement deux centrales nucléaires EPR (réacteur pressurisé européen) dans le Somerset, au sud-ouest de l’Angleterre, une centrale nucléaire 3ème génération.

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

  • Élaborer la préfabrication des piscines de refroidissement du combustible.
  • Valider les hypothèses de découpages, de dimensions de colis, de zones complexes à ferrailler.
  • Valider la méthode constructive et les hypothèses de planning.
  • Gérer la logistique et la manutention de colis de plus de 600 tonnes.
  • Définir des zones de connexions (clavage) et celles nécessaires à l’installation de palées provisoires.
  • Détecter les zones d’interférence entre colis et voile.
  • Réfléchir sur la démontage des installations.
la centrale EPR Hinkley Point (Royaume-Uni)
Exemple 1 La Philharmonie de Paris

LE QP DISTRICT

(QATAR)

À Doha, Bouygues Bâtiment International achève la construction du siège de Qatar Petroleum, composé de neuf tours de bureaux et d’un hôtel cinq étoiles de 400 clés sur 760 000 m².

POURQUOI LA MAQUETTE NUMÉRIQUE ?

  • Pour assurer la coordination entre le béton et les lots techniques
  • La coordination entre la façade et le béton
  • Le BIM a permis de constater plus rapidement les écarts entre les plans fournis et les dimensions réelles
  • Accélérer le processus de coordination et de synthèse
  • Modéliser l’avancement du chantier
    à travers la 4D
  • Visualiser l’intérieur du bâtiment
    en 3D vidéo
le qp district (qatar)

3 IDÉES CLÉS À RETENIR

télécharger la brochure pdf sur la maquette numérique de Bouygues Construction

Visionnaires, Bouygues Construction et ses partenaires industriels et académiques sont engagés dans une recherche permanente d’innovation pour satisfaire au mieux leurs clients.

Point 1 de la conclusion bim Point 2 de la conclusion bim Point 3 de la conclusion bim

L’adoption du BIM est une évolution irrémédiable dans la façon de concevoir, construire et gérer les ouvrages.

En permettant de construire plus vite et moins cher dans le respect de l’environnement, le BIM est bénéfique à tous : les maîtres d’ouvrage, les entreprises de BTP et la société toute entière.

Bouygues Construction offre à ses clients un savoir-faire diversifié enrichi par de nombreuses réalisations internationales d’envergure.

Contact Bouygues Construction

CONTACT :
communication@bouygues-construction.com

Direction de la Communication – Mars 2014. Pilotage et coordination : Trino Beltran, Karim Mechri. Rédaction : Annabelle Cognet, Sonia Dahmani, Aurore Postis. Chef de projet : Annabelle Cognet. Crédits photos : Cyril Abad, Yves Chanoit, Didier Cocatrix, Jérôme Epaillard, Philippe Guignard, Véronique Paul, Augusto da Silva, Laurent Zylberman, Fotolia, Objectif Images, Publicorp. Crédits architectes : DP Architects et Arup Group (Sports Hub), Paul Andreu (Cité municipale), OMA (MahaNakhon), Antoine Grumbach (Le Millénaire), Frédéric Borel (Résidence Outrebon), Arte Charpentier et Associés (siège CACIB), KEO International (QD District), RR Architectes (Data center de Pantin), SNC Challenger et Kevin Roche (Challenger), Jean Nouvel Ateliers (Philharmonie), AART International (CHU Amiens). Conception et réalisation : Heidi