démarche BIM avec la norme ISO 19650

Première  partie : concepts et principes

Présentation de la norme ISO 19650 pour une bonne gestion (et production) de l'information dans vos projets de construction et actifs à exploiter

À quoi sert une norme ISO ?

ISO est le sigle de l’organisation internationale de normalisation. L’élaboration d’une norme consiste à mettre en commun les différentes expériences et connaissances acquises sur un sujet précis, ceci afin de remplir deux objectifs :

En outre, ces deux points sont d’autant plus importants dans la norme ISO 19650, que celle-ci s’inscrit dans une nouvelle transition numérique des activités du BTP à l’échelle mondiale.

organisation internationale ISO

La norme ISO 19650 a pour intitulé :

« Organisation et numérisation des informations relatives aux bâtiments et ouvrages de génie civil, y compris modélisation des informations de
la construction — Gestion de l’information par la modélisation des informations de la construction »

Plusieurs normes ISO concerne le BIM et la transition numérique dans le secteur du BTP, la norme ISO 19650 est certainement l’une des plus importante. En effet, celle-ci nous éclaire sur les relations entre : la production des informations (Building Information Modeling), leur gestion (Building Information Management) et la livraison de ces informations. La première édition des parties 1 et 2 de cette norme est parue en décembre 2018. Par la suite, les troisième et cinquième parties ont été publiées au troisième trimestre 2020. Enfin, nous pouvons souligner que la PAS 1192 (Publically Available Specification) publiée par la British Standards Institution (Bsi), inspire très nettement la norme ISO 19650.

Quand utiliser la norme ISO 19650 pour une démarche BIM ?

Dès lors que, pendant au moins une phase du cycle de vie d’un actif (bâtiment, infrastructure…) nous appliquons un usage BIM, la norme ISO 19650 pourra être utile. D’autre part, la taille et le niveau de complexité d’un actif à construire et gérer n’influencent pas la possibilité de recourir au BIM et à la norme ISO 19650. Cependant, nous devons prendre en compte ces paramètres pour un usage adéquat de la norme.

Qui est concerné par la norme ISO 19650 ?

Celle-ci concerne toutes les parties prenantes d’une démarche BIM. Par exemple, nous pouvons citer : les maîtres d’ouvrage et AMO-BIM, les personnes responsables de la maintenance des équipements ou de la gestion du patrimoine, les architectes, les bureaux d’études techniques, les entreprises de construction et évidemment le BIM Manager.

Partie désignante et partie désignée dans une démarche BIM :

Les normes emploient souvent des termes génériques, ceci afin de pouvoir s’appliquer à un grand nombre de situations. C’est pourquoi la norme ISO 19650 parle de « partie désignante » et « partie désignée ». Notre but ici est de vous éclairer sur ces termes ; toutefois, vous devez prendre nos exemples avec recul. En effet, les qualifications de « partie désignante principale »; et « partie désignée principale »  dépendent grandement de chaque situation et donc du marché qui vous concerne. 

Une maîtrise d’ouvrage sera souvent en relation avec plusieurs parties désignées principales au cours d’un projet, mais pas toujours (par exemple, dans le cas d’un marché de conception-réalisation).

norme ISO 19650 et maquette Numérique

La maquette BIM est une base de données structurée servant de référentiel pour les prises de décision tout au long de la vie d’une construction. Plus loin, nous verrons que la maquette est le résultat de la fédération de plusieurs modèles. Enfin, ces différents modèles BIM correspondent généralement à des métiers ou des systèmes différents : structure, électricité, plomberie, CVC, cloisons intérieures ; puis éventuellement à des zones (espaces).

Nous distinguons deux types de maquettes numériques :

Le cycle d'une démarche BIM dans la vie d'un ouvrage

Tout comme la vie d'un bâtiment, la démarche BIM décrit un cycle. En effet, les AIM et PIM sont produits et enrichis tour à tour :

Un transfert d’informations nécessaires et suffisantes se fait de l’AIM vers un PIM en début de projet. Puis inversement, une fois que nous avons livré le projet. En fonction des objectifs de son client, un AMO-BIM conseille sur le contenu informationnel et la structure des données à obtenir, pour chaque AIM et PIM. En outre, un BIM Manager doit particulièrement bien étudier les procédures liées aux transferts d’informations entre AIM et PIM. Enfin, il est important de prendre en compte le fait que la quantité de données présente dans une maquette numérique ne cesse d’augmenter avec le temps.

Vous pouvez remarquer sur ce schéma que la phase d’exploitation est trois fois plus grande que la phase de réalisation. En effet, ceci a pour but de souligner que les phases de réalisation sont toujours bien moins importantes dans le temps en comparaison des phases d’exploitation, au cours de la vie d’un bâtiment ou d’une infrastructure.

Selon la norme ISO 19650, nous définissons des exigences d'information afin de prendre des décisions éclairées.

Pour qu’une démarche BIM réussisse, la partie désignante principale (avec l’aide éventuelle d’un AMO-BIM) doit définir et exprimer clairement ses exigences d’informations, ainsi que les objectifs BIM qui y sont associés.

Pour une partie désignante, nous distinguons principalement deux catégories d'exigences d'information :

Toute partie désignante doit fournir à la partie désignée, l’ensemble des informations de référence nécessaires à la modélisation BIM (production d’informations). 

Par la suite, les AIR et PIR se déclinent en "exigences d'échange d'informations", que l'on confiera à une ou plusieurs parties désignées principales.

Nous parlons d’EIR pour « Exchange Information Requirements ». Un EIR est un ensemble d’exigences d’information, formulé auprès d’une désignation spécifique (un prestataire précis). Ensuite, chaque EIR qu’une partie désignée principale reçoit, donne lieu à une transmission « en cascade » d’EIR, jusqu’aux différents groupes de BIM modeleurs concernés. 

EIR en cascade dans une démarche BIM selon la norme ISO 19650

Lors du processus de consultation, la maîtrise d'ouvrage exprime l'ensemble des EIR en fonction de ses usages BIM.

Ainsi, la MOA donne ses exigences d'échange d'informations et exprime donc ses besoins, AVANT toute désignation !

Par conséquent, cela permet à chaque BIM Manager des équipes candidates, de faire des propositions en rédigeant une pré-convention. Ensuite, la maîtrise d’ouvrage examine les propositions. D’autre part, la norme ISO 19650 précise clairement qu’une partie désignée peut demander à ajouter, avec l’accord des autres parties concernées, un ou plusieurs usages afin de faciliter une mission. De nouvelles EIR naissent évidemment de ces usages BIM : nous les contractualiserons dans une partie spécifique de la convention BIM.

Les candidats seront-ils capables de fournir un service adéquat et respecter la norme ISO 19650 ?

Une partie désignante doit, lors de la phase de désignation, faire un audit des capacités des candidats à répondre de manière exhaustive à ses exigences d’échange d’informations. C’est pourquoi, pour un appel d’offre, la maîtrise d’ouvrage vérifie le niveau de maturité des candidats en gestion de projet BIM, et notamment :

Après la désignation, toute modification des exigences d'échange d’informations fait l’objet de discussion et d'un nouvel accord.

Ceci est logique, car toutes les exigences d’information de la MOA sont des obligations rendues contractuelles par la signature du cahier des charges, puis de la convention BIM. Par conséquent et comme pour tout contrat, il est nécessaire de rédiger un avenant en cas de modification.

plan de livraison.

Les différents prestataires établissent des plans de livraisons d’informations en réponse aux EIR qui leur sont attribuées. Un plan de livraisons spécifie les points suivants :

La norme ISO 19650 introduit la notion de "LOIN" dans une démarche BIM.

 Nous précisons les notions de LOIN et niveau de développement des objets BIM sur notre page : bim-synthese.fr/maquette-bim-lod/

Les informations échangées lors des processus BIM doivent faire l'objet d'un protocole de vérification.

Le BIM Manager établit dans la convention ce protocole, pour chaque EIR. Par ailleurs, un prestataire doit vérifier qu’il dispose de toutes les informations utiles pour effectuer ses tâches. Selon la norme ISO 19650, Il est important de procéder à un double contrôle des informations reçues à la fin d’une phase de projet, si la prochaine phase entraine un changement de prestataire principal. Par exemple, lors du passage d’une phase de conception à une phase d’exécution. D’autre part, si entre deux étapes, un projet prend un retard important par rapport au calendrier prévisionnel, la norme recommande un nouveau contrôle suite à ce retard.

Nous devons définir explicitement les critères d’acceptation d’une information avant tout commencement d’un processus.

Stratégie de fédération de la maquette bim et structures de répartition des conteneurs d'information

Définition d’un conteneur d’information : 

Un conteneur d’informations est un ensemble durable de données que nous pouvons récupérer au sein d’une structure ordonnée de stockage de fichiers ou de systèmes. Nous pouvons citer par exemple : un fichier au format IFC, un tableau excel, ou même un ensemble défini de fichiers. 

Un Building Information Model est le résultat de la fédération de conteneurs d’informations séparés. Autrement dit : plusieurs fichiers, dont la structure de répartition des informations facilite le travail collaboratif et sécurise les données composent la maquette BIM. 

La stratégie de fédération et la structure de répartition des conteneurs d’information ne s’appliquent pas seulement à ceux contenant de l’information géométrique : mais bien à tous les types de conteneurs d’information.

Prenons l’exemple d’un grand bâtiment : il peut être judicieux d’établir une stratégie de fédération par zone du bâtiment (Ouest, Centrale, Est) puis par discipline.

stratégie de fédération de la maquette numérique lors d'une démarche BIM

Afin de définir une stratégie de fédération judicieuse, il est important de trouver un juste équilibre entre deux critères. D’une part, il est nécessaire d’obtenir une taille optimale pour chaque fichier, notamment pour faciliter la modélisation BIM. D’autre part, il ne faut pas multiplier inutilement le nombre de conteneurs. En effet, plus il y a de modèles composant la maquette BIM fédérée, plus la détection des conflits et les études d’interfaces seront complexes. Enfin, le BIM Manager détermine dans la convention, la stratégie de fédération à adopter. Par ailleurs, celle-ci se détermine aussi en accord avec le chef de projet, les coordinateurs BIM de chaque équipe de travail ; et évidemment selon les directives éventuellement présentes dans le cahier des charges de la MOA.

La norme recommande d’allouer chaque conteneur à une seule équipe de travail. En revanche, une équipe de travail peut être en charge de plusieurs conteneurs. Enfin, nous devons rattacher chaque conteneur, à au moins une exigence d’information.

Plateforme collaborative BIM et notion d'EDC selon la norme iso 19650 :

Le Common Data Environment ou CDE est un concept directement pris de la norme BS-1192:2007. En France, nous pouvons parler d’Environnement de Données Commun (EDC) ou de « plateforme collaborative BIM ». Un EDC est obligatoire dans le cadre d’une démarche BIM respectant la norme ISO 19650. De plus, un EDC représente un concept double, car il comprend à la fois des méthodes de travail pour gérer les flux d’informations et une solution technologique.

Nous utilisons un CDE, pour collecter, gérer et échanger les éléments de la maquette BIM fédérée. Par conséquent : si la maquette numérique est la source unique d’information, alors nous pouvons définir le CDE comme l’unique vecteur pour gérer et accéder à cette base de données. 

Pour résumer, un CDE permet :

Identifiant et statut d'un conteneur d'information dans un Environnement Commun de Données :

Un conteneur d’information présent dans un EDC doit avoir un identifiant unique, défini par des champs séparés avec des « délimiteurs ». Par ailleurs, il est nécessaire d’attribuer à chaque champ une valeur déterminée, conformément à ce que décrit le cahier des charges BIM, puis la convention. Enfin, la méthode d’attribution d’un ID doit prendre en compte la stratégie de fédération de la maquette BIM.

Ainsi, un conteneur d’information doit posséder les attributs suivants

Par exemple, nous obtiendrons :

Concept d’EDC :

Plateforme BIM et changement de statut selon la norme ISO-19650

Les fonctionnalités et systèmes possiblement inclus dans une plateforme collaborative BIM (EDC) :

Quelques exemples de solutions d'EDC pour votre démarche BIM :

La sécurisation des données, ainsi que la localisation des serveurs, sont des critères importants dans le choix d’une solution EDC. 

Les fonctions de production et gestion des informations pour votre démarche BIM

Il est primordial, qu’à tout moment de la vie d’un actif, les fonctions de gestion et production de l’information soient attribuées. Par ailleurs, la complexité des attributions doit être en adéquation avec la complexité des actifs et des projets.

Vue d’ensemble d’une démarche BIM selon la norme ISO 19650 :

Vue d’ensemble d’une démarche BIM selon la norme ISO 19650
Légende de la vue d’ensemble d’une démarche BIM selon la norme ISO 19650
Légende de la vue d’ensemble d’une démarche BIM selon la norme ISO 19650

Les extraits de la norme ISO 19650-1 sont reproduits avec l’accord d’AFNOR. Seul le texte original et complet de la norme telle que diffusée par AFNOR Editions, accessible via le site internet www.boutique.afnor.org , a valeur normative.