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BIM : l'atout du numérique collaboratif pour la prévention

Le BIM est tout à la fois une maquette 3D, une base de données organisée des éléments constitutifs de l'ouvrage et un mode de travail collaboratif où chacun des acteurs de la construction - maîtres d'ouvrage, maîtres d'œuvre, coordonnateurs SPS, entreprises y compris l'exploitant de l'ouvrage - est impliqué dans le processus BIM, depuis la commande de l'ouvrage à son étude et réalisation. Le BIM offre de nombreuses opportunités pour toute la filière BTP, notamment pour la prévention des risques professionnels.

Mis à jour le 10/06/2020

Maquette numérique + Base de données organisée + Démarche collaborative = Méthode BIM

BIM (Building Information Modeling) peut se traduire par modèle, modélisation, management des données du bâtiment.

Le Plan BIM 2022

Suite au Plan de Transition Numérique du Bâtiment lancé en 2015, le Plan BIM 2022 a l'ambition d'apporter des progrès majeurs pour la filière et de faire naître un écosystème de services innovants. L'État, aux côtés des principales organisations professionnelles, entend rassembler tous les acteurs de la construction, en particulier les TPE/PME, autour de deux axes forts : généraliser la commande BIM dans l'ensemble de la construction et déployer le BIM dans tous les territoires. 8 actions sont lancées avec des livrables à la clé.

Destiné à sécuriser les commandes, ce futur outil d’accompagnement des maîtres d’ouvrages pour la rédaction de leurs cahiers des charges BIM est annoncé début 2021. La plate-forme web d'accès gratuit KROQI est, quant à elle, déjà disponible, avec un certain nombre de fonctionnalités en ligne pour les TPE/PME, les artisans, les architectes, les bureaux d’étude et les aménageurs.

Le BIM ne se résume pas à l’utilisation d’un logiciel ou d'une technologie. Il repose sur trois composantes :

la vue 3D de l’ouvrage à réaliser ;
la base de données organisée des éléments constitutifs de l’ouvrage des informations d'objets BIM qui composent le bâtiment (caractéristiques physiques, techniques et fonctionnelles, relations entre ces objets...) ;
la participation active de chaque intervenant du projet de construction. L'ensemble des processus collaboratifs va alimenter, tout au long du cycle de vie de l'ouvrage, sa modélisation numérique associée à une base de données techniques, dans un espace commun de partage d'informations.

Le BIM combiné à l’utilisation de scanner 3D s'applique aussi à des opérations de rénovation et de réhabilitation.

Le programme MINnD Saison 2

Le Projet National MINnD est un projet de recherche collaborative lancé en mars 2014 qui a pour objectif de favoriser le développement du BIM (Building Information Modelling) pour les infrastructures en améliorant la structuration des données des projets pour des échanges et partages des informations plus efficaces. Ce programme vise à :

Maîtriser et structurer les informations à échanger par tous les acteurs, sur le cycle complet de l’infrastructure (conception, construction, exploitation, maintenance)
Spécifier les outils à développer pour intégrer les processus et méthodes de travail BIM (Building Information Modelling
Contribuer au développement du BIM et à la transition numérique dans le domaine des infrastructures et de l’aménagement durable

Ce programme a été renouvelé pour une deuxième saison sur la période 2019-2021.

BIM : une compréhension et une vision immédiate du chantier pour identifier et anticiper les risques

Outre tous ces gains attendus, en termes de productivité, maîtrise des coûts, qualité technique de la construction et gestion de la vie de l'ouvrage, le BIM offre des perspectives prometteuses en matière de prévention.

Tout d'abord, il est possible à partir de la vue 3D, de permettre à chaque opérateur de visualiser quelle que soit la zone de travail envisagée de présenter . En effet, une représentation volumétrique aide à mieux comprendre les interactions entre le chantier et son environnement (présence de lignes électriques, bâtiments avoisinants, équipements de production et de sécurité lorsqu'ils ont été modélisés…).

Quand on intègre le plan d'installation de chantier à la maquette numérique, on comprend en un instant l’implantation du chantier, son organisation générale (en visualisant la zone de livraison, les zones de stockage, les zones de circulation d'engins ou piétonnes...). Cette visualisation est également très utile pour l’accueil du personnel arrivant sur le chantier ou pour le préventeur (qui peut l'utiliser comme un livret d’accueil « augmenté » par exemple).

Réduire les risques dès la conception de l'ouvrage

Le BIM permet d’intégrer la prévention dès la conception. Le choix des modes opératoires, des équipements de travail et de protection collective peuvent être modélisés avant travaux. La modélisation des phases intermédiaires induit un questionnement sur le phasage des travaux et l’organisation réelle du chantier.

Parmi les nombreuses possibilités, le BIM permet de mieux d’appréhender le risque d’ensevelissement : la modélisation des terrassements, en phase projet, permet de mieux définir la largeur de circulation, les angles de talutage et les limites de charge de stockage admissibles à proximité de fouilles. Avec la possibilité d'intégrer des mannequins numériques représentatifs de la population des salariés au travail, le BIM améliore la prise en compte des dimensions du poste de travail : adaptation de la hauteur du poste de travail, intégration des besoins en accès sécurisés par phases, anticipation des conditions de travail dans les zones restreintes par exemple. Le BIM peut impacter les manutentions inutiles : en déterminant la juste quantité de matériaux nécessaires, les manutentions sont réduites au strict nécessaire pour la réalisation de l’ouvrage et le port de la quantité de déchets « fatale » jusqu’aux bennes.

Parmi les outils spécifiques du BIM, figure la détection de collisions statiques ou volumiques. Ces fonctionnalités BIM ont des incidences directes sur la prévention. La détection de collision statique permet de vérifier que les réservations ont bien été implantées, ce qui diminue le nombre de travaux de carottage et de sciage à réaliser après coup est maîtrisé, ce qui entraîne une diminution des travaux pénibles et exposés aux poussières, tant pour les salariés que pour les personnes travaillant à proximité.

La détection de collision volumique permet de vérifier que les dégagements autour d’un objet sont libres, ce qui facilitera les opérations de maintenances ultérieures.

Détection de collisions statiques.

Mieux gérer la coactivité grâce à la 4D

La possibilité d'associer à la maquette numérique un planning 4D (type GANTT) permet de modéliser, avant même le démarrage effectif du chantier, l'ensemble des phases constructives de l'ouvrage, de visualiser les interventions des différents lots et d’identfier les coactivités éventuelles. grâce à la détection des collisions temporelles,. Au moment de la visite d’inspection commune, la 4D va enrichir l’échange entre le coordonnateur SPS, les entreprises et les salariés au bénéfice de la prévention. Si la 4D est liée au DCE (Dossier de Consultation des Entreprises), il y a alors l’opportunité de constituer un véritable « PGC animé » (Plan général de coordination sécurité et de protection de la santé),

Données d'objets BIM : des informations qui intéressent la prévention

Les « objets BIM » sont les briques élémentaires de la maquette numérique. Ils peuvent représenter des parties d’ouvrage, des éléments d’ouvrage, des équipements de travail ou des équipements de sécurité. De nombreux objets BIM modélisant des chariots télescopiques, nacelles élévatrices ou articulées, des chargeuses articulées sont d'ores et déjà disponibles. Les données contenues dans ces objets levage (courbe de charge, longueur...) permettent de sécuriser les opérations de levage et les accès en hauteur. Les informations contenues dans ces objets BIM d’engins de levage vont permettre d’optimiser le choix des équipements (examen d'adéquation avec l'opération de levage), de prévenir certains risques (collision, renversement) et de simuler les opérations de manutention afin de vérifier leur faisabilité.

Interventions ultérieures sur l'ouvrage : fiabiliser le DIUO

Lorsqu'elle est bien documentée, la maquette numérique peut jouer un rôle de facilitateur pour les interventions ultérieures, que ce soit pour vérifier les chemins d’accès aux différents équipements ou en donnant accès à tous les documents nécessaires (plans de l’ouvrage, notices techniques d’utilisation et d’entretien des équipements, calendrier des opérations de maintenance, fiches de données sécurité des produits, etc.). Des outils additionnels, comme la détection de collisions dynamiques, permettent de vérifier tout au long du chantier que les opérations de maintenance seront réalisables, et que les volumes ne sont pas encombrés.

Les informations relatives à l'amiante commencent à être disponibles dans les données objets. Des diagnostiqueurs amiante, dans le cadre d’opérations de rénovation, sont amenés à utiliser le coupage du scanner 3D au diagnostic amiante. Dans 5, 10 ou 15 ans, l'exploitant de l'ouvrage ou une entreprise pourra interroger le modèle, vérifier si les éléments contiennent ou non de l'amiante, et adapter le mode opératoire de son intervention.

Un outil collaboratif au service de tous les acteurs de la construction

En intégrant toute la chaîne de valeur, le BIM améliore les coopérations et apporte une vision claire et partagée, une meilleure maîtrise des risques. À chaque étape du chantier, il constitue un outil d'aide à l’organisation sans égal, à tous les niveaux. Il accompagne l’ensemble des acteurs pour répondre aux enjeux de santé et de sécurité : détection des coactivités (fusion des maquettes), meilleure compréhension du mode constructif (phasage 4D), aide à l'élaboration du PPSPS et du DIUO, etc.

Il améliore la coordination SPS, en phase de conception et d’exécution, et répond aux besoins des entreprises en phase d’appel d’offres, de préparation de chantier et d’exécution des travaux.

Le BIM, un outil au service de la prévention !