Quelle est la différence entre la CAO 3D, le BIM et la VDC ?

Les changements de rythme de la conception et de la technologie dans l’industrie du bâtiment ont engendré un certain climat de confusion. De nouvelles méthodes, de nouveaux processus et de nouveaux logiciels apparaîtront sous la forme de mises à jour des anciennes versions, alors que d’autres opèreront en parallèle, tout en ayant des applications très différentes. D’autres sont complémentaires mais ont des qualités uniques bien définies qui peuvent parfois être négligées par le commun des mortels.

La confusion qui règne actuellement au sujet de la CAO, du BIM et de la VDC illustre parfaitement cette situation. En ce qui concerne le BIM, la question que ceux qui ne sont pas familiarisés avec ce processus se posent le plus souvent est la suivante : ne s’agit-il pas tout simplement d’un outil de CAO 3D ? De la même manière, la VDC est souvent confondue avec le BIM, et vice versa. Dans une certaine mesure, tout dépend de la technologie ou du procédé avec lequel l’utilisateur s’est familiarisé en premier. Pour ceux qui sont calés sur les trois méthodes, les différences sont assez claires.

Comprendre la CAO

La CAO, ou conception assistée par ordinateur, est la méthode la plus ancienne. Il s’agit d’un outil de conception et de documentation qui utilise la technologie informatique pour atteindre le modèle le plus précis, le plus complet et le plus riche en informations possible. Il est en général utilisé pour la conception et l’ingénierie de projets complexes qui comprennent de multiples composants et pièces de précision, allant d’un téléphone portable à un avion en passant par un bâtiment.

La CAO utilise à la fois des dessins 2D et des modèles 3D. La CAO 3D est la norme en matière de fabrication depuis les années 1990 ; cette technologie a apporté de nombreux bénéfices à l’industrie, notamment en permettant l’exécution rapide et efficace d’un travail de conception très complexe. L’adoption généralisée de la CAO 3D a en grande partie été motivée par le besoin des entreprises de rester compétitives. En effet, la CAO 3D permet une livraison de produits beaucoup plus rapide. Ainsi, toute entreprise n’utilisant pas la CAO 3D prendrait inévitablement du retard sur les autres. La CAO 3D a dès lors été de plus en plus utilisée dans la conception de bâtiments…

L’arrivée du BIM

Alors que la CAO est un outil technologique, le BIM (Building Information Modelling) doit être considéré comme un processus collaboratif rendu possible par les technologies numériques les plus récentes. Au cours de ces dernières années, le BIM a engendré des changements très positifs dans le secteur du bâtiment, notamment en offrant à l’industrie une approche holistique regroupant la conception, la construction et la documentation tout au long de la durée de vie d’un projet. La principale différence entre le BIM et la CAO 3D est qu’un fichier BIM est beaucoup plus riche en informations et comprend des détails concernant la performance, les spécifications et d’autres données non physiques intégrées dans un modèle de projet numérique 3D partagé.

Le BIM est un processus de conception et de production collaboratif qui fait appel à la technologie et qui permet aux architectes, aux ingénieurs, aux clients et aux entrepreneurs de travailler en collaboration sur un seul et même modèle de façon consécutive ou simultanée. Des décisions peuvent être prises et des problèmes peuvent être définis et résolus avant la pose de la première pierre à l’aide d’un modèle et d’une base de données informatisés et partagés. Les conflits entre les différents corps de métiers peuvent être détectés et coordonnés au cours des réunions de coordination qui ont lieu avant la construction, ce qui évite les retards et les problèmes sur le terrain. Cela permet à la fois de gagner du temps et de l’argent et de réduire l’impact sur l’environnement. Le BIM permet également la réalisation réussie et sécurisée de modèles 3D plus complexes et plus ambitieux.

Un modèle riche en données

Une représentation BIM consiste en un modèle numérique comprenant l’ensemble des systèmes fonctionnels et esthétiques du projet, tels que le câblage électrique, la climatisation, les portes, les fenêtres, etc., ainsi que toutes ses caractéristiques géométriques. Il s’agit d’une ressource pluridisciplinaire partagée qui permet à tous ceux qui travaillent sur un projet de partager des informations et des procédés afin d’obtenir une efficience et une efficacité maximales. Le BIM encourage et facilite la communication et la collaboration en utilisant les technologies numériques les plus récentes. Le flux de travail de la conception à la construction peut ainsi être entièrement restructuré. De la même manière, et une fois la construction terminée, le modèle BIM pourra rester en place en tant qu’outil de référence tout-en-un pouvant être mis à jour à tout moment selon les besoins.

Il convient cependant de souligner une fois de plus que le BIM est un processus, et non une application ou un outil. Pour qu’il soit entièrement fonctionnel, toutes les parties doivent fournir autant d’informations que possible, y compris les fabricants de pièces et de matériaux. Alors que la CAO 3D permet aux composants et caractéristiques d’être divisés au sein des éléments dont ils font partie intégrante, puis analysés (à l’aide de différents modèles pouvant être combinés pour la détection des conflits), le BIM est beaucoup plus riche en informations. Les composants peuvent être identifiés selon un système de spécification principal comprenant des propriétés telles que les normes minimales, la conductivité, etc. Des exigences de performance acoustique, esthétique, structurelle et/ou thermique peuvent également être incluses. Une représentation BIM peut être considérée comme un objet intelligent ou un modèle paramétrique dont les différentes vues varient lorsqu’une entrée est mise à jour.

Définition de la VDC

La VDC, ou conception et construction virtuelles, est le terme le plus complexe des trois. Il n’existe à ce jour pas de définition universelle pour ce terme. L’utilisation du mot « virtuel » peut d’ailleurs être trompeuse, car cela implique que la VDC est une sorte de logiciel numérique. Bien que les technologies de l’information soient presque toujours utilisées, la VDC, tout comme le BIM, est un processus, une façon de travailler qui implique la gestion de modèles de performance multidisciplinaires intégrés. Il s’agit d’une façon d’élaborer la stratégie idéale pour un projet donné en y intégrant les personnes et les technologies adéquates. La VDC met l’accent sur la collaboration et le travail intégré, et le BIM est souvent un élément essentiel de la VDC. Toutefois, le BIM et la VDC ne doivent pas être considérés comme analogues. La conception et la construction virtuelles n’impliquent pas nécessairement la modélisation des données du bâtiment, et la modélisation des données du bâtiment peut être entreprise sans faire partie de la conception et la construction virtuelles. Le BIM est un processus beaucoup plus spécifique que la VDC, mais les deux méthodes sont essentielles pour la planification et la gestion d’un projet en collaboration.

La CAO 3D est désormais considérée comme le minimum requis dans la plupart des secteurs de la conception. Si la CAO est en général utilisée pour la conception industrielle d’objets et de véhicules, le BIM est en passe de devenir la norme de l’industrie pour la conception dans le secteur commercial. Par exemple, pour la construction d’écoles, de bureaux et de plates-formes de transport tels que les aéroports ou les gares ferroviaires. Il semble également évident que la VDC deviendra la méthodologie standard pour aborder les projets les plus complexes, en intégrant la CAO 3D ou le BIM selon les besoins. La CAO 3D, le BIM et la VDC sont des technologies et des processus complémentaires qui permettent un partage d’informations efficace au sein d’un projet, c’est-à-dire une meilleure compréhension, une communication plus solide et une approche collaborative qui apporteront des bénéfices à tous les niveaux des secteurs de la construction, de la conception et de l’ingénierie.