IDS BIM : Information Delivery Specification pour la validation des exigences IFC

Qu'est-ce que l'Information Delivery Specification (IDS) ?

L’IDS est un format de fichier XML et un standard openBIM développé par buildingSMART International. Les fichiers IDS définissent les exigences d’échange d’information d’un projet BIM et automatisent la validation des données dans les modèles IFC.

L’interface d’une plateforme telle que BIMcollab Nexus permet de créer facilement des spécifications, sans avoir de connaissance en code.

buildingSMART International a officialisé ce standard le 1er juin 2024 en version 1.0. L’Information Delivery Specification s’inscrit dans l’écosystème des normes et standards openBIM, notamment :

L’Industry Foundation Classes (IFC), norme ISO 16739, dont la nouvelle édition date de 2024.
Le standard BIM Collaboration Format, actuellement en version BCF 3.0.

Source : https://github.com/buildingsmart

En France, Mediaconstruct (chapitre français de buildingSMART) accompagne la diffusion des standards openBIM auprès des acteurs du BTP.

Conférence bSI de Léon van Berlo sur le standard IDS BIM et ses liens avec les notions de LOIN (Level Of information Need) et EIR (Exchange Information Requirements) selon la norme ISO 19650 :

Chez BIMSY, nous utilisons les IDS et BCF dans un même processus de validation des informations. L’IDS nous permet d’effectuer un contrôle automatique des informations, puis d’indiquer précisément aux modeleurs les non-conformités via des BCF. Cette approche garantit un suivi rigoureux des corrections tout au long du projet. L’intégration du standard IDS BIM permet une automatisation forte de nos processus de validation des informations alphanumériques. Nous réduisons ainsi les délais et les coûts, tout en maintenant la qualité des audits réalisés sur les modèles.
Résultat : un projet BIM plus fiable et plus économique.

Pourquoi utiliser les IDS dans vos projets BIM ?

L’adoption des IDS répond à deux enjeux majeurs que nous rencontrons quotidiennement sur les projets de construction ou de réhabilitation.

Premier enjeu : le gain de temps par l'automatisation.

Avant la mise en place des Information Delivery Specifications, plusieurs logiciels BIM, notamment Solibri Office et SimpleBIM, permettaient d’établir des « Rule sets » de vérification automatiques. Les IDS facilitent considérablement l’automatisation des processus de validation. L’audit d’un modèle BIM se fait désormais en quelques minutes, avec précision.

Attention ! L’IDS ne couvre que les informations alphanumériques : la géométrie des objets BIM et la détection de clashs restent hors de son périmètre. L’IDS doit donc être combiné avec d’autres outils pour un audit complet de la maquette numérique.

Le deuxième enjeu concerne la sécurisation contractuelle des EIR.

Avant l’adoption de ce nouveau standard openBIM, la meilleure pratique pour formaliser les exigences d’échange d’information dans un document BIM consistait à utiliser des tableaux de niveau de développement (TND). Avec la mise en œuvre des IDS, les demandes d’informations d’une MOA s’expriment et se vérifient de manière totalement objective. Ainsi, une maîtrise d’ouvrage ou son AMO-BIM disposent de preuves fortes en cas de non-conformité de la maquette.

Nous recommandons l’adoption des IDS pour les missions d’AMO BIM et BIM management. Toutefois, ce standard demeure nouveau pour une partie des acteurs du BTP. Ainsi, chez BIMSY, afin d’assurer une transition « douce », nous continuons d’intégrer les TND dans nos cahiers des charges, CCTP et conventions BIM. Puis, nous les transposons en IDS pour automatiser le contrôle des modèles. À moyen terme, il est très probable que les IDS supplantent définitivement les TND.

Le DOE numérique BIM : un cas d'usage majeur pour l'IDS en France

Comment garantir que le DOE BIM livré sera exploitable par le gestionnaire ? Cette question préoccupe de nombreuses maîtrises d’ouvrage. Le Dossier des Ouvrages Exécutés doit contenir toutes les informations nécessaires à l’exploitation et à la maintenance du bâtiment. Or, nous constatons régulièrement que les maquettes livrées présentent des lacunes : propriétés manquantes, données incomplètes ou formats incohérents.

Conformément à l’ISO 19650, l’IDS permet de définir dès la programmation les informations attendues pour chaque équipement. Au moment de la livraison, un contrôle automatique vérifie que la maquette respecte ces exigences.

Exemple : pour un équipement de chauffage ou de ventilation, nous pouvons exiger la présence des données suivantes : référence fabricant, numéro de série, date de mise en service, fréquence d’entretien préventif et lien vers la fiche technique. L’IDS détectera instantanément les équipements non conformes. Ces données, une fois validées, alimenteront directement la GMAO (Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur), évitant toute ressaisie manuelle et garantissant la continuité numérique entre construction et exploitation.

Qui utilise les IDS dans un projet BIM ?

Les intervenants d’un projet de construction interprètent souvent différemment les demandes informationnelles. L’IDS clarifie les échanges en permettant à chaque partie prenante de formaliser ses exigences.

Trois profils d’utilisateurs se distinguent :

D’abord, la MOA et son assistance à la maîtrise d'ouvrage BIM définissent les « Exchange Information Requirements » et « Level Of Information Need ». La norme NF EN ISO 7817-1 formalise la notion de LOIN. L'AFNOR a publié cette dernière en juillet 2024 ; elle remplace la NF EN 17412-1. L'IDS permet de spécifier précisément les attentes et clarifie les livrables attendus des intervenants. Nous avons constaté que ce cadrage initial évite bien des allers-retours lors de la livraison du DOE numérique.
Ensuite, les BIM Managers et coordinateurs exploitent les IDS pour valider les maquettes à chaque jalon.
Enfin, les modeleurs eux-mêmes bénéficient d'un référentiel clair dès l'APD ou le début des études EXE. Plus besoin de deviner ce qu'attend le client : ses demandes sont explicites.

Outils et logiciels BIM pour la création et la validation des IDS

Liste non exhaustive de SaaS qui permettent la création d'IDS :

Le SaaS "Solibri IDS Editor" du groupe Nemetschek,
Le SaaS "usBIM.IDSeditor" de ACCA SOFTWARE,
La plateforme SaaS BIMcollab Nexus, l'éditeur est KUBUS. La plateforme BIMcollab Nexus offre la possibilité, grâce à des plugins, de se connecter aux softwares de Building Information Modeling, tels que Revit (Autodesk) ou Archicad (Graphisoft), afin de garantir une communication fluide des IDS et des BCF.

Et maintenant une liste, toujours non exhaustive, de logiciels ou SaaS qui permettent leur validation :

Mieux comprendre les IDS BIM afin de les utiliser correctement

Modularité fonctionnelle des IDS

Chaque fichier .ids peut contenir plusieurs spécifications, chacune identifiée de manière unique, avec documentation de son origine et objectif. Cette modularité permet d’agréger les exigences tout en préservant leur indépendance.

Avantages de l'approche modulaire pour le Building Information Management :

Activation/désactivation sélective de certaines spécifications selon la phase du projet
Possibilité d'exécuter uniquement les contrôles pertinents pour un corps d'état
Mise à jour d'une IDS sans impacter les autres
Les spécifications peuvent être copiées entre projets
Les organisations (entreprises, bailleurs sociaux...) peuvent constituer une bibliothèque de spécifications.

Les fichiers IDS suivent une architecture en couches :

Chaque spécification possède plusieurs attributs d'identification :

name : Son nom technique
ifcVersion: Définit la version du schéma IFC pour laquelle l’Information Delivery Specification est valide.
identifier : Code unique pour la traçabilité
description : Explication détaillée de l’objectif
instructions : Contexte d’application ou notes pour l’utilisateur

Les principes d'applicabilité et d'exigences

Les spécifications s’articulent autour de deux principes. L’applicabilité (<applicability>) définit le périmètre en identifiant les objets concernés. Les exigences (<requirements>) spécifient les « properties« (regroupées dans des PropertySets), ou les « attributs« (champs directs des entités) que doivent porter ces objets.

Schéma de principe qui résume le fonctionnement « global » d’un fichier IDS :

Contrôle quantitatif avec minOccurs et maxOccurs

Les paramètres minOccurs et maxOccurs définissent le nombre d’objets BIM du modèle qui doivent satisfaire à une Information Delivery Specification. Dans notre exemple ci-dessous, exactement deux issues de secours doivent être présentes :

Contrôle qualitatif avec l'attribut cardinality

L’attribut cardinality offre trois modalités qualitatives pour les requirements (exigences) :

1 - Required (obligatoire) - L'information DOIT exister :

2. Optional (facultatif) - L'information PEUT exister :

3. Prohibited (interdit) - L'information NE DOIT PAS exister :

Grâce à cette granularité, un BIM manager ou une maîtrise d’ouvrage peut gérer des exigences d’échange d’information avec précision : depuis une validation simple (la présence d’une propriété dans un modèle) jusqu’aux règles métier sophistiquées qui impliquent plusieurs niveaux de contrôle dans un même processus.

Les six facettes IDS pour spécifier les exigences BIM

Entity Facet : elle constitue le socle en identifiant les entités IFC (comme IFCWALL, IFCDOOR) et leurs types prédéfinis selon le schéma IFC. Elle est utilisée dans la partie applicabilité pour cibler les objets concernés.
Property Facet : elle exploite les PropertySets et QuantitySets avec des paramètres obligatoires (propertySet, baseName) et optionnels (value, dataType). Elle permet de valider aussi bien l'existence d'une propriété que sa valeur.
Attribute Facet : elle cible les attributs directs des entités IFC, tels que Name, Description, ou GlobalId (attributs par héritage de IfcRoot).
Classification Facet : elle gère l'intégration avec les systèmes de classification externes (Uniclass, OmniClass, etc.) en utilisant des références URI vers le buildingSMART Data Dictionary (bSDD). Cette facette permet l'interopérabilité entre différents systèmes de classification.
Material Facet : elle contrôle les matériaux associés aux éléments.
PartOf Facet : elle gère les relations spatiales et de compositions

La compréhension des types de données BIM supportés par l'IDS est essentielle pour établir vos exigences.

L’IDS doit gérer deux contraintes :

Les types IFC natifs :

Ils proviennent directement du schéma IFC et correspondent à la typologie de data définie dans la norme ISO 16739. Voici des exemples issus du schéma IFC :

IfcLabel

Nature : Chaîne de caractères (texte)
Longueur maximale : 255 caractères selon le schéma IFC
Utilisation typique : Noms, descriptions, identifiants textuels

IfcBoolean

Nature : Valeur logique vraie/fausse
Représentation : « true » ou « false » (ou parfois « .T. » et « .F. » en notation STEP)
Utilisation typique : data binaires comme IsExternal, LoadBearing

IfcReal

Nature : Nombre décimal (virgule flottante)
Précision : Double précision selon IEEE
Utilisation typique : Dimensions, coefficients thermiques, surfaces

Les types génériques :

Ceux-ci permettent une approche plus flexible, particulièrement utile pour les outils qui ne sont pas strictement conçus pour l’IFC.

String

Équivalent IFC : IfcLabel, IfcText
Différence avec IfcLabel : Peut dépasser 255 caractères
Validation possible : Patterns regex

Boolean

Équivalent IFC : IfcBoolean
Représentation XML : « true » ou « false » uniquement
Plus strict : Pas de notation STEP acceptée

Integer

Équivalent IFC : IfcInteger
Nature : Nombre entier sans décimales
Utilisation : Comptage, indices, numéros d’étage

Real

Équivalent IFC : IfcReal
Flexibilité : Accepte différents formats de notation

URI (Uniform Resource Identifier)

Spécificité : Type spécial pour les références externes
Usage principal : Liens vers le buildingSMART Data Dictionary (bSDD)

Le choix du type de donnée est une source d'erreurs fréquentes, voici nos conseils :

Vous validez une propriété IFC standardisée ou un attribut ? Utilisez le type IFC natif correspondant.
Vous créez une validation personnalisée ? Utilisez les types génériques.
Vous référencez une classification externe ? Il faut recourir à l’URI.

Les 4 règles de restriction prévues pour les processus de contrôle des valeurs dans les modèles BIM :

Voici un exemple de syntaxe où nous listons les 4 valeurs possibles concernant la propriété « Statut » incluse dans « Pset_WallCommon » :

Exemple pratique avec une plage des valeurs acceptées pour le coefficient thermique (U) des murs :

Les patterns utilisent les expressions régulières (regex) du XML Schema. Les regex sont utiles pour implémenter des règles complexes, là où les autres restrictions ne suffisent pas.

Comment créer et valider un fichier IDS ? Le workflow étape par étape

Voici un processus de création et validation IDS conforme aux recommandations de buildingSMART International et aux normes : NF EN IS0 19650-1 (concepts et principes) et NF EN ISO19650-2 (phase de réalisation des actifs).

Une notion clef à garder en tête : un fichier IDS est avant tout un fichier XML !

Le XML est un langage de balisage standardisé par le W3C (World Wide Web Consortium). Il est à la fois lisible par un humain et interprétable par un ordinateur et permet une structuration sémantique et une hiérarchisation des données.

Ce langage offre plusieurs avantages pour la gestion de projet BIM :

Pour aller plus loin : Schémas XSD et gestion des Namespaces

La structure de l'IDS repose sur un schéma XSD spécifique.

Ce schéma XSD (XML Schema Definition) est maintenu par buildingSMART International, sa documentation technique est accessible sur leur portail officiel.

Un schéma XSD définit la structure, le contenu et les types de data qu’un fichier XML doit posséder pour être validé.

Le namespace XML permet l'unicité sémantique des noms d'entités lorsque nous combinons différents XSD.

Prenons, par exemple, deux schémas distincts définissant chacun un élément <description>. Le premier schéma S1 l’utilise pour décrire un produit commercial, tandis que le schéma S2 l’emploie pour une qualification médicale. Sans mécanisme de différenciation, fusionner ces schémas créerait des doublons de noms. Le namespace associe donc une URI (Uniform Resource Identifier) unique à chaque schéma et transforme <description> en deux éléments bien séparés :

http://commerce.com/S1:description
et http://medical.org/S2:description

Utilisation des préfixes :

La notation complète avec le namespace est assez « lourde ». L’eXtensible Markup Language permet donc d’associer des préfixes courts aux namespaces. La correspondance préfixe-namespace se déclare dans le document XML lui-même. Ainsi, nous pouvons écrire : com:description et med:description, après avoir établi les associations correspondantes. Dans l’exemple ci-dessous, le namespace par défaut (déclaré avec xmlns sans préfixe) s’applique automatiquement aux éléments non préfixés. Cette méthode simplifie l’écriture lorsqu’un vocabulaire prédomine.

Dans les fichiers IDS, la déclaration du namespace suit la même syntaxe :

La déclaration ci-dessous établit des éléments essentiels : le namespace par défaut pour tous les éléments ( http://standards.buildingsmart.org/IDS), les références aux schémas XML standards du W3C, et le lien vers le schéma XSD.

Grâce au namespace, l’IDS peut coexister avec d’autres schémas XML de l’écosystème bSI ou d’ailleurs, par exemple :