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BRANCHÉ SUR LA CONSTRUCTION
Vendredi 24 mars 2017
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Processus BIM : l’exemple du projet Aéroport de Québec inc.

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Photos : AQi

Des entrepreneurs parlent d’une révolution. Le processus BIM (Building Information Modeling) ou modélisation des données du bâtiment est en train de s’implanter dans l’industrie québécoise de la construction. Le projet d’agrandissement de l’aéroport international Jean-Lesage de Québec nous servira d’exemple pour illustrer ce nouveau mode de travail collaboratif.

Sans cesse en mode innovation, Aéroport de Québec inc. (AQi) a voulu réunir les équipes de conception et le gérant de construction dans un même bureau et profiter d’une telle proximité pour implanter des notions de conception intégrée. « Avant même de penser aux processus BIM, nous avions pris la décision de faire nos projets majeurs en bureau de projet pour stimuler la collaboration et la synergie entre les équipes. Notre expérience dans les projets passés réalisés depuis la privatisation de la gestion de l’aéroport nous porte à croire que la collaboration est le facteur de succès principal de nos projets », a dit Christian Proulx, ingénieur, gérant de projet d’AQi.

Il faut savoir que ce donneur d’ouvrage possède une équipe pluridisciplinaire en mesure d’encadrer les professionnels et les entrepreneurs externes appelés à réaliser ses projets. Pour le personnel d’AQi, il ne s’agissait pas d’un premier projet avec la modélisation 3D, mais d’une première expérience en mode collaboratif. « Nos partenaires ne partageaient pas tous le même niveau de connaissances de cette technologie et de ce mode de travail. Il a fallu une période d’ajustement dans les méthodes de travail, mais après avoir constaté les bénéfices directs, tous ont adopté la philosophie. » Selon M. Proulx, les pratiques BIM doivent s’insérer dans celles de gestion de projet. Il ajoute : « Les entreprises qui ne créent pas de structure parallèle pour la gestion BIM obtiennent les meilleurs résultats. »

Un projet BIM complet

Ils sont plutôt rares les projets BIM qui ont été réalisés au Québec, de la première à la dernière étape. Souvent les architectes et les ingénieurs avaient une longueur d’avance sur les autres intervenants. Mais à l’aéroport de Québec, de la planification au transfert à l’exploitant, ce sont toutes les étapes qui passent par le processus BIM.

Projet Aéroport de Québec - Facteurs de succès

Implication active du client

  • Définir et supporter la vision BIM du projet
  • Faciliter la collaboration
  • Rallier les équipes autour d’un client motivé
  • Définir les livrables pour l’exploitation

Participation d’un expert BIM externe

  • Défaire les silos des différentes équipes pour se rallier autour d’une stratégie commune collaborative qui rapporte à tous
  • Trouver les solutions techniques (logiciels) qui limitent la performance des processus.

Utilisation d’outils BIM adaptés aux besoins du projet

  • Limiter les pertes de temps en utilisant les bons outils.

Échanges entre les intervenants

Jusqu’à maintenant, le gérant de projet est très satisfait du climat qui règne entre les intervenants : « Les échanges ont été bonifiés dans tous les sens grâce aux outils BIM. Les possibilités sont très grandes et tout dépend de l’imagination et de la volonté d’implication des différentes parties prenantes. Les professionnels ont grandement bénéficié de ces outils pour échanger entre eux. Comme donneur d’ouvrage, nous avons utilisé la visualisation 3D et la réalité virtuelle pour communiquer des intentions de design à nos clients internes ou partenaires, ce qui a permis de bonifier grandement la compréhension du projet. Quant aux entrepreneurs, nous voyons déjà les bénéfices de la modélisation 3D. Ceux-ci ont démontré leur confiance aux professionnels qui ont conçu la maquette. »

« Les échanges ont été bonifiés dans tous les sens grâce aux outils BIM. »
Christian Proulx, ingénieur, gérant de projet d’Aéroport de Québec inc.

BIM aéroport de Québec

Description des étapes

Le démarrage
Tout a commencé par la modélisation des conditions existantes : « Nos équipes de professionnels sont parties de plans TQC (tel que construit) et de nuages de points réalisés pour le projet afin de recréer les infrastructures existantes. Cette étape a permis de tester les équipes et les processus qui avaient été établis préliminairement. Tous les intervenants ont gagné de la confiance, ce qui a été une très bonne préparation pour la suite. »

La planification
À cette étape, les fiches techniques sont répertoriées dans une base de données liée aux modèles 3D : « Comme client, nos besoins de programmation y sont incorporés sous forme d’information de pièce et d’équipements si requis. La liste des locaux de cette base de données a été publiée dans les modèles d’architecture pour créer les pièces automatiquement. »

La conception
Soulignons qu’un premier modèle d’architecture a été créé et partagé avec l’équipe : « À partir de ce moment, toutes les disciplines ont créé leurs modèles en fonction de ce premier modèle. Au minimum, les modèles sont partagés chaque vendredi pour permettre aux autres disciplines d’être le plus près possible de l’avancement des autres, sans subir les aléas journaliers que connaissent des modèles en phase préliminaire. En plus de la coordination directe due à la proximité du bureau de projet, des codes de progression ont été implantés pour informer les différentes équipes de l’état d’avancement des éléments qui étaient modélisés. »

« Des codes de progression ont été implantés pour informer les différentes équipes de l’état d’avancement des éléments qui étaient modélisés. »

La réalisation
Les travaux ont commencé l’été dernier : « Déjà, nous avons pu coordonner des modèles de fabrication de sous-traitants avec nos modèles théoriques pour nous assurer de la continuité avec le reste du projet. Nous avons aussi débuté la réalisation des nuages de points des conduites de plomberie sous dalle pour obtenir des données TQC (tel que construit) précises, mais aussi pour voir à la conformité des travaux avec le reste du projet. Cette méthode de contrôle est de loin supérieure à ce qui se fait actuellement dans l’industrie. Nous avons bon espoir de pouvoir pousser encore plus loin la coordination avec les entrepreneurs lors des prochaines étapes de réalisation. Notre vision est de réduire le fossé entre la conception et la réalisation. Les outils BIM sont très prometteurs dans cette optique. »

Mode conventionnel et mode collaboratif
On peut se demander si tous les intervenants appelés à prendre part à un projet de construction au Québec sont prêts à délaisser le mode conventionnel et à plonger dans cette nouvelle avenue du travail collaboratif. La réponse de Christian Proulx n’avait aucune ambiguïté : « Oui, nous le sommes. Assurément en conception, les professionnels sont ouverts et participatifs. Rapidement, ils voient les énormes bénéfices de la collaboration. Au fur et à mesure que la confiance se construit entre les équipes, la collaboration s’intensifie. Évidemment, la présence des équipes dans le bureau de projet est un élément majeur qui favorise la collaboration, mais nous avons aussi mis l’accent sur cet élément en tout début de projet. En mode conventionnel, les équipes partagent de l’information, mais la synergie apportée par les échanges fréquents de nos processus BIM augmente l’efficacité rapidement. »

« En mode conventionnel, les équipes partagent de l’information, mais la synergie apportée par les échanges fréquents de nos processus BIM augmente l’efficacité rapidement. »

Le gérant de projet en ajoute : « Les modes contractuels, les codes déontologiques et les pratiques actuelles ne favorisent pas la collaboration. Des efforts majeurs devront être entrepris par les diverses associations et les ordres professionnels pour favoriser les échanges d’informations. »

BIM et les contrats publics
La France rendra obligatoire l’usage du BIM dans les appels d’offres et les concours de contrats publics en 2017. Les gouvernements fédéral et provinciaux devraient-ils faire de même pour la promotion de cet outil de gestion ? « Une bonne façon de faire évoluer les pratiques de projet vers des processus BIM serait de l’exiger pour la grande majorité des projets. Chaque projet doit être évalué et les objectifs BIM bien définis pour répondre aux besoins du projet. Avec les efforts consentis à la réduction des dépenses, notamment celles de l’État, l’implantation du BIM pour l’exploitation, conjointement avec l’augmentation des efforts de numérisation et d’informatisation de l’entretien et de l’exploitation des bâtiments, devraient être des priorités. »

Plus d’avantages que d’inconvénients
Tout semble fonctionner comme sur des roulettes dans le projet d’agrandissement de l’aéroport de Québec. Mais on peut tout de même s’interroger sur les avantages et les inconvénients du processus BIM. Pour Christian Proulx, les avantages sont multiples. Il mentionne la réduction des risques (validation d’éléments en phase conception ou tôt dans le projet plutôt que pendant la construction (coordination, relevés nuages de points en construction (béton, conduits enfouis, etc.). Il cite aussi l’optimisation des solutions (réalité virtuelle, outils de coordination, contrôle du contenu par gestion en bases de données). Et finalement, la réduction des pertes de temps lorsque le processus est bien implanté, par exemple le transfert vers l’exploitation. Il reconnaît cependant des inconvénients importants parce qu’une telle avenue exigerait des changements majeurs pour plusieurs entreprises répondant aux appels d’offres de l’État. Selon lui, l’implantation de ces nouvelles pratiques ne se ferait pas sans un risque élevé d’erreurs. Il y a aussi la mise en place de mécanismes de contrôle pour s’assurer de la conformité des livrables.

Autre aspect à considérer : la formation des intervenants. M. Proulx est convaincu qu’une initiative globale concertée favoriserait l’évolution et l’apprentissage des modèles 3D. Il fait la proposition suivante : « Les programmes d’ingénierie et d’architecture dans les universités devraient intégrer les notions de BIM. »

Aéroport de Québec inc.
Utilisation des logiciels suivants :

CodeBook

  • Compilation des informations du PFT (programmation fonctionnelle et technique)
  • Suivi des équipements
  • Compilation des données d’exploitation du bâtiment à plusieurs étapes du projet

Revit (imposé à l’équipe de conception par souci d’interopérabilité totale)

  • Conception des modèles
  • Production des plans

Naviswork

  • Fédération de plusieurs modèles
  • Détections d’interférences
  • Production des rapports de progression
  • Visualisation
  • Simulation de la séquence des travaux

Autodesk Recap

  • Intégration des nuages de points

BIM Track

  • Suivi ainsi que l’échange des collisions et problématiques identifiées dans les modèles

Syncplicity (synchronisation nuagique de type DropBox)

  • Plateforme de partage de fichiers

Primavera P6 et MS Project

  • Création et suivi de l’échéancier
  • Obtention de la valeur acquise du projet

Unity (solution personnalisée CortexMédia)

  • Réalité virtuelle

Sondages BIM de Pomerleau

Depuis quelques années, Pomerleau utilise BIM-VDC (Building Information Modeling - Virtual Design and Construction) pour la plupart de ses projets. À la fin de chaque chantier, un sondage est envoyé aux entrepreneurs spécialisés pour recevoir leur rétroaction (« feed-back ») par rapport à leur expérience sur ce chantier. Ainsi, ils font part des bénéfices qu’ils ont eus de l’utilisation de cette technologie, ainsi que des aspects à améliorer. Voici quelques points qui reviennent souvent dans les résultats des sondages :

  • Réduction majeure des conflits sur le chantier
    Effort de coordination accru = diminution des conflits d’installation
  • Surintendant et contremaître moins sollicités pour la coordination
    Temps mieux investi pour la planification et la sécurité
  • Moins de conflits interpersonnels sur le chantier
    En se référant au modèle, il est plus facile et juste d’identifier la discipline qui doit modifier
  • Amélioration de la qualité de l’œuvre
    Diminution du « tricotage » pour éviter d’autres disciplines
  • Meilleure ambiance de travail
    Moins de tension entre les équipes des corps de métier

Cordial merci à IVANKA IORDANOVA, Ph.D., M.Arch., PA LEED, CanBIM CP

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