BIM GEM : mieux gérer un patrimoine immobilier, BIM Exploitation-Maintenance des bâtiments et infrastructures

Le BIM GEM regroupe les méthodes de data management et usages de la maquette numérique qui ont pour objectifs de soutenir les activités de gestion d’un patrimoine immobilier et d’exploitation-maintenance d’un bâtiment ou d’une infrastructure.

L’ISO 19650, principale norme pour le BIM, consacre sa troisième partie à la gestion des données d’un ouvrage pendant la phase d’exploitation. C’est-à-dire : la phase où nous générons de la valeur en utilisant l’actif conformément aux raisons de son existence. D’autre part, nous pouvons préciser que l’AFNOR avec NF-X 60 000 définit la maintenance de la façon suivante : « Ensemble des activités destinées à maintenir ou rétablir un bien dans un état ou dans des conditions données de sûreté de fonctionnement, pour accomplir une fonction requise. »

Pour une maîtrise d’ouvrage et son organisation, les objectifs BIM exploitation-maintenance et gestion patrimoniale sont particulièrement importants.

En effet, les sommes investies pour l’exploitation, la maintenance puis la démolition d’un bâtiment comptent en moyenne pour 75% de son coût global (calculé sur l’ensemble du cycle de vie) ; contre 5% pour les études en phase de conception et 20 % pour le coût de construction. De plus, l’ensemble des activités liées à l’exploitation des bâtiments représente la deuxième plus grande source de dépenses d’une entreprise, derrière celles liées aux ressources humaines. Par conséquent, la diminution de ces coûts grâce à des usages BIM Exploitation-Maintenance, peut devenir très rentable pour une organisation (à long terme, voir moyen terme). Enfin, nous pouvons souligner qu’une utilisation efficiente des actifs immobiliers est un sujet en relation directe avec les enjeux environnementaux de notre siècle.

Building Information Management et infrastructures :

La maquette numérique étant essentiellement une base de données, nous pouvons donc définir le BIM avant tout comme : une méthode de data management dédiée au secteur du BTP. Ainsi, cette méthode peut être appliquée aux bâtiments, mais également aux infrastructures (routes, ponts, tunnels…) y compris selon la norme ISO 19650. Néanmoins, afin d’alléger notre texte, nous ne précisons pas systématiquement : « bâtiment ou infrastructure ».

Notre société BIMSY assiste les maîtres d’ouvrage et leur organisation dans le choix puis le suivi de leurs objectifs BIM GEM.

Nous accompagnons les organisations dans l’élaboration de leur charte BIM, puis dans la rédaction du cahier des charges BIM selon chaque actif immobilier. Un sujet fondamental pour la composition de ces documents est la description judicieuse des maquettes numériques nécessaires aux usages BIM choisis. Ensuite, tout au long de notre mission, nous vérifions que les maquettes numériques livrées soient conformes à la fois aux exigences d’informations du cahier des charges, mais aussi à la réalité du terrain.

Conseil pour les maîtrises d’ouvrage ayant des objectifs BIM exploitation-maintenance :

Pour vos projets de construction, nous vous conseillons fortement de déterminer, le plus tôt possible : les services de Smart Building que vous utiliserez lors de la phase d’exploitation. En effet, c’est à partir du choix de ces services (et des systèmes) que vous pourrez déduire la structure de la base de données du DOE numérique exigé en fin de chantier. Ensuite, en effectuant un mappage et un allégement de la maquette BIM du DOE, nous pourrons créer, pour chaque système, la base de données nécessaire à son bon fonctionnement. NB : pour exemple de système OT, nous pouvons citer le plus répandu, c’est-à-dire un système et logiciel GTB (Gestion Technique du Bâtiment).

Définition « ISO » de l’activité de gestion des actifs immobiliers :

L’ISO 19650 se réfère à la norme ISO 55000 pour définir cette activité :

« Activités coordonnées d’un organisme dans le but de réaliser de la valeur à partir d’actifs ».

Ainsi, cette définition réunit en fait deux sous-types d’activités :

Premièrement : « l’Asset Management », qui se concentre sur la stratégie patrimoniale avec une analyse très axée sur des métriques financières, administratives et normatives.
Deuxièmement : « le Property Management », qui se focalise sur la gestion quotidienne et opérationnelle d’un bâtiment. Par conséquent, c’est un mandat de gestion qui définit le périmètre d’activité d’un Property Manager. Ce gestionnaire immobilier fera remonter toutes les informations nécessaires à l’Asset Management pour effectuer des arbitrages et ainsi gérer le portefeuille d’actifs le plus finement possible.

Définition « ISO » de l’activité de gestion des installations (Facilities Management)

Cette gestion se rapporte à l’ensemble des actions permettant à une entreprise de fonctionner normalement et se focaliser sur ses activités principales (son cœur de métier). Cependant, il est à noter que le service des ressources humaines et le service financier sont exclus. En France, lorsque cette activité reste interne à l’entreprise, nous parlons généralement des : « services généraux ». En revanche, si l’organisation externalise cette activité, nous utilisons plutôt le terme Anglo-Saxon de : « Facilities Management » (FM). L’entretien courant des locaux, la maintenance régulière des équipements, la sécurité et l’accessibilité d’un bâtiment sont des exemples d’activités incluses dans la gestion des installations.

L’ISO 19650-3 reconnaît la différence entre gestion des actifs et gestion des installations. Cependant, par souci de « simplicité », celle-ci regroupe, dans son texte, ces deux activités sous l’appellation uniquede : « gestion d’actifs » .

À qui s’adresse la norme ISO 19650-3 pour le BIM en phase exploitation ?

NF en ISO 19650-3 s’adresse à toutes les personnes devant gérer un patrimoine, ou impliquées dans l’exploitation des bâtiments et infrastructures, notamment :

Les instigateurs d’une activité GEM (propriétaires, exploitants...)
Tous les acteurs participant à une activité GEM
Toutes les personnes en relation avec une activité GEM devant rédiger un cahier des charges, désigner des prestataires, ou encore effectuer un management d’équipe de travail.
Pour un projet de construction, les personnes devant spécifier et prescrire la base de données nécessaire pour la future phase d’exploitation, par exemple : un AMO BIM.

Nous pouvons appliquer une démarche BIM GEM conforme à cette norme pour tout type de construction. Néanmoins, nous devons adapter l’application de la norme ISO 19650 à la taille et à la complexité des ouvrages. Enfin, l’ISO 19650-3 insiste sur l’importance d’avoir un data Management continu sur l’ensemble du cycle de vie d’une construction.

Définition d’un « événement déclencheurs » selon la norme ISO 19650-3

« Événement qui modifie l’actif (ou son état) ». Celui-ci entraîne un besoin en gestion et production de données.

La norme ISO 19650 distingue principalement deux types d’événements déclencheurs.

Les événements déclencheurs que nous pouvons planifier, par exemple :

Une intervention courante de maintenance ;
Vérification des systèmes de sécurité incendie (SSI) ;
Enquête sur l'occupation des locaux ;
L’entretien des espaces verts ;
Une revue de la stratégie patrimoniale pour l’organisation.

Pour ce type d’événement, il est généralement souhaitable que chaque responsable d’un processus de gestion ou production des données soit désigné avant que l’événement ne survienne. Toutefois, pour certains événements déclencheurs pouvant être planifiés, une organisation pourra malgré tout décider d’adopter le « chemin P » du schéma ci-dessous. Par exemple, si celle-ci ne souhaite pas lancer un appel d’offres ou un ordre de service trop tôt par rapport à la survenue de l’événement.

Les événements déclencheurs que nous ne pouvons planifier.

Nous parlons ici des événements ne pouvant faire partie d’un calendrier à long terme des actions à mener en phase d’exploitation. Ainsi, il existe deux sous-types pour ces événements déclencheurs :

Premièrement, un projet de construction, extension, ou encore réhabilitation est initié à la suite d’une délibération des instances de l’organisation.

Dans ce cas, l’organisation pourra souhaiter un BIM Management de projet selon la norme ISO 19650-2. Si l’organisation formule ce souhait, alors l’AMO-BIM devra veiller, lors de la rédaction du cahier des charges, à ce que les normes d’informations du projet et les normes d’informations de l’actif soient compatibles. Il en va de même avec les méthodes de production des données. En revanche, si l’organisation ne souhaite pas suivre une méthode de modélisation et gestion des données selon la norme ISO 19650-2 et que la MOA « projet » est différente du service en charge du data management pendant la phase d’exploitation ; alors il est tout de même nécessaire de définir rigoureusement les rôles et limites de responsabilité de chacun. De plus, les responsables du BIM GEM doivent transmettre au maître d’ouvrage les données utiles aux travaux de gestion-exploitation-maintenance à implémenter dans la maquette numérique du DOE puis de la première maquette numérique GEM ; le maître d’ouvrage les transmettra à son tour au responsable du BIM Management de projet.

Deuxièmement, les événements très marginaux ou imprévus tels qu’un incendie, une inondation, une panne rare, etc.

Dans ce deuxième cas, les acteurs responsables du BIM exploitation-maintenance seront naturellement désignés après la survenue de l’événement.

Enfin, en marge de tous ces événements, la norme ISO 19650 prévoit une troisième situation : l’acquisition d’un bien immobilier. Ici, vendeur et acheteur devront impérativement prévoir une procédure de transfert des données de l’actif.

Ce schéma illustre les différents chemins possibles pour le data management selon la norme ISO 19650-3 publiée par l’AFNOR :

Évaluation des besoins en matière de BIM exploitation-maintenance et gestion de patrimoine

En premier lieu, l’organisation doit déterminer qui sera responsable du data management en phase d'exploitation. Cette fonction peut être interne à l’organisation, ou bien externalisée. Naturellement, la partie désignée sera choisie en fonction de ses compétences en matière de Building Information Management spécifique aux activités GEM. Ensuite, l’organisation doit :
Déterminer ses OIR (Organisation Information Requirement). Les OIR sont usuellement présents dans la charte BIM de l’organisation ; nous avons vu que cela peut-être un des rôles de l’AMO BIM que d’assister l’organisation dans la définition des OIR. Il peut naturellement y avoir une évolution des OIR avec le temps.
Choisir sur quels bâtiments sera appliquée une démarche BIM GEM. Un arbitrage se fait essentiellement en fonction d’études dont l’objet est la mesure du retour sur investissement espéré. Ces études doivent se faire en prenant en compte un grand nombre de paramètres : analyse financière, risques sanitaires et environnementaux, ou encore une meilleure performance au travail en améliorant le facility management.
Définir les exigences d’informations propres à chaque actif. Dans la norme ISO 19650, ces exigences se nomment AIR pour Asset Information Requirement. Ainsi, une partie désignante définit un ensemble d’AIR de façon à pouvoir répondre aux OIR et donc atteindre les objectifs BIM GEM de l’organisation.
Identifier tous les événements déclencheurs prévisibles pour chaque bâtiment en exploitation. Ces événements vont engendrer une mise à jour de la base de données AIM (Asset Information Model).
Mettre en place des normes d’informations. Ces normes doivent respecter les exigences de l’organisation (présentes dans la charte BIM par exemple).

La mise en place de norme d’informations permet aux différents acteurs et parties concernées par le Building Information Management d’échanger des données ayant une seule interprétation possible. En effet, l’absence d’ambiguïté sémantique lors d’un échange d’informations est un principe fondamental dans tout data management. Il est à noter que les outils utilisés pour structurer la base de données influencent la définition de ces normes.

Nous devons construire une méthodologie pour la production des données du bâtiment.

Ainsi, nous établissons des procédures pour le relevé des données sur le terrain ; ou encore la modélisation, puis la validation des données pour implémentation dans la base de données GEM. Par ailleurs, il est important de connaître les outils numériques que nous allons utiliser. Ainsi, nous devons nous préoccuper également de l’interopérabilité entre les logiciels.

Dans le cadre de l’Appel d’offres pour l’application d’un cas d’usage BIM, il faut décider des informations de référence et ressources que nous allons partager avec les candidats puis les prestataires retenus. Afin d’éviter tout problème d’interopérabilité, la norme ISO 19650 recommande à nouveau de faire appel à un standard ouvert pour le schéma conceptuel de données (ou encore mieux : une norme).

Il est maintenant nécessaire d'établir un environnement de données commun (EDC).

L’EDC prend en charge l’ensemble des processus BIM GEM et est conforme à ce qui est prescrit dans la première partie de la norme ISO 19650. Nous pouvons noter que l’ISO 19650-2 (qui concerne la phase de réalisation ) décrit de façon similaire le mode de fonctionnement de l’environnement de données commun. Si l’organisation utilise différents systèmes d’information pour gérer tout ou partie de l’AIM, alors les procédures d’utilisation de ces systèmes doivent être rendues conformes à la méthodologie décrite dans l’ISO 19650 pour gérer un environnement de données commun. Nous pouvons, par exemple, citer comme logiciels participant à des systèmes d’information : les logiciels de GTPAO (Gestion Technique de Patrimoine Assisté par Ordinateur), ou les logiciels de GMAO (Gestion Maintenance Assisté par Ordinateur).

L’AIM (Asset Information Model) est la base de données relative à un bien immobilier particulier ; il est le résultat de la concaténation de plusieurs conteneurs d’informations. Lors de l’étape d’évaluation et besoin, il est nécessaire de faire un audit de la base de données existante.

Enfin, il faut définir les procédures de mise à jour de l’AIM.

Nous devons notamment définir pour chaque actif ou type d’actifs : le temps de latence acceptable entre un changement d’état de ce dernier et la mise à jour effective de son AIM. Par ailleurs, nous devons dire les droits, obligations et responsabilités de chacun concernant le Data management. Les droits d’utilisation de l’environnement commun de données ainsi que la définition des périmètres de propriétés intellectuelles sont des sujets particulièrement importants à traiter.

Nous porterons une attention toute particulière au traitement des données personnelles et au respect du RGPD

Appel d’offres et ordre de service pour les missions BIM GEM

Les appels d’offres concernent les cas d’usages qui seront externalisés ; tandis que les ordres de service concernent les cas d’usages qu’un service interne à l’organisation assurera.

Selon les AIR que nous avons défini précédemment, nous devons déterminer les événements déclencheurs (ainsi que les activités liées à ces derniers) qui nécessiteront une production et gestion de données et donc l'émission d'EIR (Exchange Information Requirement). D'autre part, c'est ici que nous allons arbitrer définitivement si un événement déclencheur doit donner lieu à un processus de data management : M, N ou P (selon le schéma général de l'ISO 19650-3 décrit plus haut dans cette page).
Il est maintenant nécessaire de définir les EIR pour chaque événement déclencheur et futur prestataire. De plus, nous devons décrire de façon objective les critères d’acceptation pour chaque EIR.
Nous devons également lister les informations de références et ressource que nous voulons partager.
Nous définissons les critères d’évaluation pour chaque appel d’offres et ordre de service.

Il est important de conserver la même rigueur pour l’ensemble des procédures : appel d’offres ou bien ordre de service.

Comment répondre à un appel d’offres pour une prestation BIM GEM selon la norme ISO 19650-3 ?

Afin de répondre, nous devons d’abord désigner les personnes responsables du data Management ; tout ou partie de cette fonction peut être sous-traitée. Par exemple, une société spécialisée dans la maintenance des réseaux CVC peut répondre à un appel d’offres dans lequel une prestation BIM est requise. En conséquence, elle pourra recourir à une société de service spécialisé pour cette partie spécifique. Par la suite, nous devons :

Proposer un pré-Plan d’Exécution BIM (pré-PEB ou pré-convention BIM GEM). L’objet du pré-PEB est de présenter les processus et les ressources que le candidat compte mettre en place pour répondre à la totalité des EIR du propriétaire (ou exploitant).
Faire un bilan des aptitudes et capacités pour les acteurs du PEB.
Établir un plan de mobilisation : comment mobiliser au mieux les ressources humaines, techniques et matérielles pour répondre au EIR du client ? À cette occasion, il peut être intéressant de s’assurer que chaque acteur pourra correctement se servir de l’environnement de données commun.
Établir un registre des risques liés à la production de l’information (cette démarche est similaire à celle décrite dans la NF en ISO 19650-2).

BIM exploitation-maintenance : quelles sont les tâches à accomplir pour donner suite à la désignation ?

Après désignation, le candidat retenu doit revoir le Plan d’Exécution BIM en collaboration avec l’ensemble des acteurs du (ou des) cas d’usages BIM concernés par la désignation. Il est notamment important de s’assurer des ressources humaines et techniques effectivement disponibles pour chaque cas d’usage. De plus, il est nécessaire de vérifier l’interopérabilité (ou la compatibilité) entre les outils numériques dont l’utilisation est prévue.
Établir l’ensemble des EIR découlant des exigences d’informations du propriétaire ou de l’exploitant.
Établir une matrice détaillée de responsabilité incluant toutes les tâches à accomplir pour mener à bien la mission et répondre à chaque EIR.
Écrire un plan de livraison par tâche, c’est-à-dire un « TIDP » (Task Information Delivery Plan). Le contenu et la logique de création d’un TIDP sont identiques à celle décrite dans l’ISO 19650-2.
Agréger les TIDP pour former le MIDP (Master Information Delivery Plan). De plus, nous prenons soin de vérifier la bonne coordination entre les TIDP.

Signature des contrats relatifs aux processus BIM GEM

Les documents contractuels incluent :

L’ensemble des EIR (émis et reçus) ;
Les normes d’information de l’actif concerné ;
Les méthodes de productions des données ;
Un protocole d’échange d’informations ; il faut absolument penser à la propriété intellectuelle des informations échangées !
Le PEB
Le TIDP pertinent pour chaque contrat passé entre la partie désignée principale et une partie désignée ; le MIDP pour le contrat passé entre la partie désignante (propriétaire, exploitant, gestionnaire) et la partie désignée principale.

Mise en œuvre du plan de mobilisation

Nous devons mobiliser les ressources conformément au plan prévu, notamment les ressources humaines, et toutes celles liées aux systèmes IT et OT. D’autre part, la norme ISO 19650 insiste sur l’importance d’appliquer le plan de formation que nous avons éventuellement estimé nécessaire en amont de la démarche. Nous devons également faire des essais sur :

L’utilisation de l’EDC ;
Toutes les infrastructures IT et OT ;
L’interopérabilité des logiciels, et les procédures d’échanges de données ;
Les méthodes de production de l’information ;
Que la structure de répartitions des conteneurs d’information est judicieuse. Ainsi, il est important de la modifier rapidement si nécessaire avant le début effectif de la production des données.

Par ailleurs, il faut s’assurer de la bonne diffusion des méthodes de production au sein des équipes de travail constitutives de l’équipe de production. Il peut être nécessaire de développer d’autres ressources à partager. Une fois toutes ces vérifications effectuées, l’ensemble des ressources humaines et techniques doivent être prêtes pour mobilisation en cas d’événement déclencheur.

La production des données du bâtiment

Avant toute génération de données, chaque équipe de travail doit vérifier qu’elle dispose bien des ressources nécessaires à ses tâches, ainsi que l’accès à ses informations de référence dans l’EDC. Si tel n’est pas le cas l’équipe doit en informer le responsable du data management pour remédier à la situation rapidement. Toute équipe de travail doit produire les informations selon son TIDP et se conformer aux méthodes de production prévues. En outre, elle doit absolument respecter les normes d’informations relatives à un actif. Toutes les équipes de travail concerné par un même cas d’usage BIM doivent coordonner la production de leurs données et donc collaborer à l’aide de l’EDC. En conséquence, les équipes de travail doivent informer le data Manager de tout problème de coordination. Enfin, chaque équipe doit produire les données en les destinant au bon conteneur d’informations et en respectant la structure de répartitions des conteneurs.

Certaines erreurs récurrentes dans les démarches BIM sont à éviter !

Ainsi il ne faut pas produire des informations au-delà du LOIN (Level Of Information Need) requis. De plus, il ne faut pas produire de l’information en double (souvent à cause d’un manque de coordination avec une autre équipe de travail).

Le contrôle qualité pour la production des données

Chaque équipe de travail effectue un contrôle qualité en deux étapes et aucune étape ne peut se substituer à l’autre :

Enfin, en vue d’autoriser une transmission à la partie désignante principale (propriétaire, exploitant) : le responsable de l’équipe de production vérifie le modèle d’informations qui résulte de la concaténation des données (présentes dans chaque conteneur). L’ISO 19650 recommande de valider ou invalider le modèle dans son entièreté et jamais partiellement, afin d’éviter des problèmes de coordination.

Processus pour le contrôle qualité lors de la production des données selon NF en ISO 19650-3 :

Réception du modèle d’informations par la partie désignante.

Si cette réception est la conséquence d’un changement de propriétaire ou d’exploitant, alors c’est l’ancienne partie désignante qui transmet le modèle. Dans les autres cas, c’est la partie désignée principale qui transmettra le modèle via l’EDC. Ici encore, la norme ISO 19650 recommande fortement de valider ou rejeter la totalité du modèle (de façon binaire).

Enfin, après réception, la partie désignante devra intégrer le modèle dans l’AIM.

Avec sa prestation de BIM Management, BIMSY accompagne les groupements de maîtrise d’œuvre et les entreprises de construction dans la livraison d’une maquette BIM-DOE conforme aux attentes du maître d’ouvrage.