L'Initiative québécoise pour la construction 4.0 : soutenir le virage BIM au Québec - 12 novembre 2018 Vice-Président, Groupe BIM du Québec ...
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L’Initiative québécoise pour la construction 4.0 :
soutenir le virage BIM au Québec
Erik A. Poirier PhD, M.Ing.,B.Sc.Arch, LEED AP
Vice-Président, Groupe BIM du Québec
12 novembre 2018
1
À propos du Groupe BIM du Québec
L’Initiative Québécoise de la Construction 4.0
Qu’est-ce que le BIM
2
Groupe BIM du Québec
Qui sommes-nous?
Une communauté fondé en 2009 et établie en tant qu’OBNL depuis
2011 dont la mission réside sur le partage d’expérience et de
connaissance.
Plus de 200 membres actifs
29 partenaires annuels
06 novembre 2017
Affilié Building Smart chapitre canadien
Partenaires Or
Partenaires
bimquebec.org
Régulier
Un aperçu de nos membres 5 2018-11-01 Congrès AAPPQ 2018
Groupe BIM du Québec
Notre mission
Soutenir et promouvoir la transition vers le numérique du secteur
d’activité qui développe, qui livre, qui exploite et qui maintient
l'environnement bâti du Québec de manière participative et
inclusive.
06 novembre 2017
Groupe BIM du Québec
Nos objectifs
Encourager la participation et l’engagement
Assurer la clarté et la cohérence de la transition
Démocratiser le virage numérique au Québec
Faire rayonner l’expertise québécoise
06 novembre 2017
en matière de livraison de projets
ORGANISATION DE SOIRÉES-CONFÉRENCES
5
Événements
+ 550
Participants
bimquebec.org 2018
ÉVÉNEMENTS SPÉCIAUX AVEC DES CONFÉRENCIERS INTERNATIONAUX
En collaboration avec
le
GRIDD
+ 145
Participants
bimquebec.org
ORGANISATION D’ACTIVITÉS DE RÉSEAUTAGE bimquebec.org
Rapport exécutif
Le contexte de l’étude 12 5
Le contexte de l’étude
Les objectifs
Documenter l’état des lieux en vue de mobiliser les intervenants de
la filière de la construction du Québec.
Proposer des mesures structurantes pour accélérer le virage
numérique au sein du secteur de la construction au Québec.Nos projets en cours bimquebec.org
Création de groupe de travail
Lancement à l’automne 2018
COMITÉ DE TRAVAIL - OUTILS COMITÉ DE TRAVAIL - PROCÉDURE
Recherche de coordonnateur de comité Recherche de coordonnateur de comité
Thématiques
Thématiques
Revit
Plan de gestion BIM
Dynamo
17 2018-10-16 Table multi-sectorielle BIM PCIbimquebec.org
PROCHAIN ÉVÉNEMENT LE 8 NOVEMBRE – en matinée Transition des rôles et responsabilités liés au BIM Panel de discussion organisée en collaboration avec la SQI Projet du nouveau complexe hospitalier (NCH) de Québec
L’Initiative
Québécoise de la
Construction 4.0
20Il est estimé que d’ici 2025, la numérisation à
grande échelle de notre environnement bâti
entraînera des économies de:
• 13 à 21 % dans les phases de conception,
d'ingénierie et de construction
• 10 à 17 % durant l’exploitation de l’ouvrage.
The Boston Consulting Group ‘Digital in Engineering and Construction: The
Transformative Power of Building Information Modeling’ 2016
21Pourquoi changer?
PERFORMANCE PRODUCTIVITÉ PÉRÉNNITÉ COMPÉTITIVITÉ
Besoin de changer la manière selon laquelle nous
conçevons, livrons et maintenons notre environnement bâti
22Contexte
McKinsey Global Institute
Numérisation Numérisation
relativement relativement
faible haute
23Contexte
L’industrie 4.0 est la « quatrième révolution industrielle qui voit les
technologies numériques s’intégrer au cœur des processus industriels. »
24Contexte
Germany
Sweden • Plattform Industrie 4.0
• Smart Industry • Mittelstand 4.0
• It’s OWL (Ostwestfalen-Lippe)
• Allianz Industrie 4.0 (Baden-
Netherlands Denmark Württemberg)
EU-level initiatives • Smart Industry • MADE
• Digitising
European Industry
Initiative Belgium
(COM(2016)180) Czech Republic
• Made Different
• Flanders Make (Flanders) • Prumysl 4.0
Multi-region • Marshall 4.0 (Wallonie)
Initatives Slovakia
France • Smart Industry (SK)
• Vanguard • Nouvelle France Industrielle
• Industrie du Futur Austria
• Transition Numérique • Plattform Industrie 4.0
European initiatives • Le Programme des
National initiatives Investissement d’Avenir
Regional initiatives • Plan Industries Île-de-France Hungary
• IPAR4.0 Plattform
Spain
Italy
• Industria Conectada 4.0
• Basque Industry 4.0 • Industria 4.0
(TECNALIA)
Portugal
• Industria 4.0
25Qu’est-ce que la construction 4.0?
En gros, l’application des principes de l’industrie 4.0 à la construction, soit:
• l’utilisation de données numériques massives en temps réel
• La mise en réseau des systèmes de production
• Automatisation des taches / application de l’intelligence artificielle et apprentissage
machine
• Intégration des données à toutes les échelles
• Villes intelligentes, internet des objets, etc.
26Objectifs:
1. Engager et mobiliser les acteurs de l’industrie québécoise de la construction dans
le virage numérique et le passage à la construction 4.0
2. Structurer les efforts et développer les mesures à entreprendre en matière de
digitalisation de l’industrie
3. Déployer les mesures de manière cohérente et consistante
4. Mesurer et évaluer la progression de l’initiative sur l’industrie et son impact pour
l’économie québécoise
27Synergies avec recommendations du rapport
• A1.2 - Inscrire les corps publics comme donneurs d'ouvrage exemplaires en matière de
construction utilisant les possibilités du numérique
• A1.3 - Accroître la demande en matière de BIM par tous les donneurs d’ouvrage publics
• A2.1 - Créer un mouvement vers le BIM afin de briser l’inertie
• A2.2 - Mettre en place des incitatifs pour la prise du virage numérique par les
entreprises et les institutions et celle
• A2.4 - Élargir le bassin de projets par secteur d’activité
• A4.2 - Appuyer le développement de programmes de formation adaptés aux différents
besoins de la filière en matière de BIM
• A4.4 - Soutenir l’évaluation des compétences individuelles et des entreprises
• A5.4 - Mettre en place un système d’étalonnage pour l’industrie pour mesurer les
bénéfices du BIM et favoriser le développement d’une culture d’amélioration continue
28Échéancier
• Phase I – Rodage
• Avril 2018 - décembre 2018 : définition de l’outil d’évaluation
• Janvier 2019 - décembre 2019 : première cohorte de locomotives et de diagnostics
• 50-70 diagnostics
• 2-3 locomotives
• Phase II – Mise en oeuvre
• Avril 2019 – avril 2024 < Feuille de route / stratégie : avril 2019 (horizon 5 ans)
• 450-500 diagnostics
• 10-12 locomotives
• Phase III – Accompagnement
• Avril 2020 - avril 20XX
• Mise en place de mesures basés sur la rétroaction des deux premières phases de
l’IQC4.0 (crédits d’impôts, etc.)
29Mesures
Plans de déploiement Projets d’amélioration
BIM adaptés numérique en construction
• accompagner les entreprises • projets d’amélioration auprès de fournisseurs
dans leur transformation québécois parrainés par des donneurs
numérique en proposant des d’ordres ou par de grands réseaux de
plans de déploiement BIM qui distribution, dans le cadre d’un processus de
sont adaptés à leurs réalités numérisation et d’automatisation structuré.
30Plans de déploiement BIM adaptés
Objectifs:
• Niveau micro-meso
• Dresser un portrait numérique des entreprises désirant entreprendre ou
consolider leur passage au BIM
• Identifier les opportunités que représente le BIM dans la transformation
des pratiques d’affaires de celles-ci
• Doter les entreprises d’un plan d’action pour le déploiement du BIM qui
est adapté à leur réalité
• Établir et suivre des cibles de performances à l’échelle de l’entreprise
31Plans de déploiement BIM adaptés
Objectifs:
• Niveau macro
• Dresser un portrait global du niveau de maturité et de capacité BIM de l’industrie basé sur
des indicateurs clairs et pertinents
• Convaincre un maximum d’entreprises à prendre le virage numérique et adapter leur offre
de service en fonction des nouvelles exigences du marché afin de demeurer
concurrentielles et compétitives;
• Établir des cibles de performance lié au déploiement à l’échelle de l’industrie
• Suivre l’évolution du déploiement numérique à travers l’ensemble de la chaîne
d’approvisionnement
• Soutenir l’évaluation continue de la progression de l’industrie dans le déploiement du BIM
32Projets d’amélioration numérique en construction
Objectifs:
• renforcer la collaboration entre les donneurs d’ordres de différents marchés dans la
chaîne d’approvisionnement et les fournisseurs de services professionnels associés.
• faciliter l’intégration des pratiques numérique en déployant une structure permettant
de mesurer les bénéfices d’exploitation du numérique en collaboration avec les
donneurs d’ordres
• sur plusieurs projets de même type
• sur des fournisseurs similaires
• Avec des technologies différentes axées vers le format ouvert (« open BIM »)
• accroître l’intégration des pratiques numériques dans la chaîne d’approvisionnement
de manière structurée et organisée.
33Site web
www.constructionnumerique.ca4
Qu’est-ce que le BIM?
35
Étude sur le déploiement du BIM au Québec
06 novembre 201736
37
BIM: building information …
model modeling management
La vue du produit La vue du processus La vue du cycle de vie
Représentation numérique de Le processus de développement, L’organisation et le contrôle des
l'information géométrique + non de consommation et d'échange informations numériques sur le
géométrique d’un ouvrage d'informations numériques sur cycle de vie d'une installation
l’ouvrage
(NBIMS, 2007) (CIC, 2009) (Ex Con Draft v 8.0, 2012 )
38BIM: l’intégration de l’information
39
(Gracieuseté BIMTOPiCS Lab, UBC)BIM: l’intégration de l’information 40
BIM: le cycle de vie
41
(Adapté d’Autodesk Inc..)BIM: les dimensions
2D 3D 4D 5D 6D 7D
plan model temps coût analyse FM
3D
5D
7D
4D
2D
6D
plan
model
FM
coût
temps
analyseBIM: les usages
43
(Adapté de http://bimexcellence.com/model-uses/)BIM: niveaux de développement (LOD)
• Standards de l’industrie
• AIA E202 BIM Protocol Exhibit
• BIMForum Level of Development Specification
BIM BIM BIM
‘Conception’ ‘Fabrication’ ‘TQC’
Source: AIA E202 BIM Protocol Exhibit
BIMForum Level of Development Specification
DPR ConstructionBIM: Chaine d’approvisionnement et LOD
Les usages ‘avancés’ du BIM requiert une collaboration accrue
Source: AIA E202 BIM Protocol Exhibit
BIMForum Level of Development Specification
DPR Construction4
Les avantages du BIM
Étude sur le déploiement du BIM au Québec
46
12 novembre 2017
06 2018
BIM - SHQBIM: les avantages
BIM - SHQ
SECTORIEL ENVIRONNEMENT BÂTI
• augmentation de la productivité au • réduction des coûts de construction
chantier de 20 à 28 %; de 3 à 10 %;
• amélioration de la compétitivité du • diminution de la durée du projet (de
secteur de la construction; la conception à la mise en service) de
• accroissement de la capacité 7 à 19 %;
d’exportation du savoir-faire; • baisse des reprises en chantier de 50
à 95 %;
12 novembre 2018
• accroissement de l’industrie du service
numérique; • réduction des coûts d’entretien et
• un pas vers le marché numérique d’opération;
unique; • entre 66 à 98 % de réduction du
temps d’intervention en phase
d’opération;
• entre 55 à 80 % de réduction en
temps de travail en phase
d’opération; 47BIM: les avantages
BIM - SHQ
SECTORIEL ENVIRONNEMENT BÂTI
• amélioration de l’utilisation des • une réduction du gaspillage en
ressources; chantier;
• un pas vers l’économie circulaire; • une optimisation de l’utilisation de
• une efficacité des ressources en l’énergie en mode opération;
infrastructure de données; • la possibilité d’une évaluation du
cycle de vie complet de l’actif en
opération;
12 novembre 2018
48BIM: les avantages
BIM - SHQ
SECTORIEL ENVIRONNEMENT BÂTI
• des emplois plus propres et plus • des normes de santé et de sécurité
sécuritaires; plus élevées;
• un meilleur pouvoir d’attraction de la • un engagement et une consultation
relève pour l’industrie; publique améliorés;
• une sécurité des données accrue; • des résultats sociaux améliorés
• une attraction des talents numériques (soins aux patients et apprentissage
des élèves);
12 novembre 2018
pour la construction.
49Les opportunités du BIM dans l’industrie québécoise
l’amélioration de la coordination et de la collaboration au sein de l’équipe
BIM - SHQ
de projet
le BIM est vu comme ayant un fort potentiel pour stimuler l’industrie de la
construction et bonifier les relations entre les parties prenantes de la filière
Amélioration de la qualité des ouvrages
12 novembre 2018
Amélioration des processus de déploiement de projet.
50Les bénéfices du BIM dans l’industrie québécoise
Offre des gains importants en efficacité 37 %
BIM - SHQ
Diminue le risque en chantier 34 %
Offre la possibilité de préfabrication et d’intégration des manufacturiers 26 %
Réduit les déchets et du gaspillage 24 %
12 novembre 2018
Améliore le transfert des données de construction vers la gestion des 21 %
actifs
Améliore la transparence au niveau de la communication 21 %
Offre un grand potentiel d'automatisation pour industrialiser la 21 %
construction
514
Les enjeux
Étude sur le déploiement du BIM au Québec
52
12 novembre 2017
06 2018
BIM - SHQBIM: les enjeux technologiques
BIM - SHQ
• Gestion des données et de l’information non définie;
• manque ou surplus de données dans le modèle;
• manque de sécurité des données;
• coût de l’infrastructure et des outils informatiques;
• performance inadéquate de l’infrastructure informatique;
• manque d’homogénéité entre l’infrastructure informatique des firmes
impliquées;
12 novembre 2018
• fonctionnalité limitée des logiciels;
• mauvaise interopérabilité entre les logiciels.
53BIM: les enjeux organisationelles
BIM - SHQ
• Contrats séparés entre les professionnels;
• structures d’honoraires ne correspondant plus au flux de travail collaboratif et à la valeur
ajoutée d’un projet BIM (les efforts de conception sont déplacés en amont du processus);
• recherche absolue du plus bas soumissionnaire;
• iniquité dans la distribution du risque et des incitatifs financiers;
• nature temporaire et unique d’une équipe de projet;
• rôles et responsabilités mal définis;
• biens livrables et exigences ambigus;
• objectifs et attentes non partagés entre les firmes impliquées ainsi qu’avec le client;
12 novembre 2018
• conflits entre les utilisateurs des logiciels CAD 2D et ceux du BIM;
• manque d’engagement des donneurs d’ouvrage pour le BIM dans l’industrie;
• absence des entrepreneurs et des sous-traitants durant la conception;
• nombre d’intervenants et diversité;
• manque de compréhension entre les disciplines.
54BIM: les enjeux en matière de ressources humaines
BIM - SHQ
• Absence de gestion du changement à l’intérieur de
l’organisation ou de l’industrie;
• manque de personnel qualifié;
• coût de la formation du personnel;
• qualification et niveau de maîtrise du BIM;
• absence de méthodes pour évaluer le niveau de maîtrise
du BIM et la performance du projet.
12 novembre 2018
55BIM: les enjeux sur le plan des pratiques d’affaires
BIM - SHQ
• Aucun plan de gestion du BIM;
• plan de gestion du BIM imposé par le client;
• flux de travail mal défini entre les équipes;
• absence de normes partagées;
• confiance dans les informations contenues dans le modèle;
• protection des droits sur la propriété intellectuelle;
• difficulté d'établir des relations à long terme avec d'autres organisations;
12 novembre 2018
• aucune possibilité de choisir les membres de l'équipe de projet lors de la
formation de celle-ci.
56Les enjeux au BIM dans l’industrie québécoise
Inertie importante et résistance au changement 21 %
BIM - SHQ
Contexte d'affaire lié au plus bas soumissionnaire 18 %
Intérêts particuliers des associations en contraste avec les intérêts collectifs de la filière 18 %
Les bénéfices et les risques asymétriques du BIM 13 %
Monopole des prestataires de services et des technologies 13 %
Aucun changement en ce qui a trait aux pratiques traditionnelles 13 %
12 novembre 2018
La structure des honoraires des professionnels (décret mal adapté) 13 %
Les coûts d'implantation 13 %
Réduction de la compétition et situation de monopole 13 %
57Le BIM dans le secteur de l’habitation
http://www.bimplus.co.uk/people/bim-faili6ng-hou8se-bu2ilding-sector/
Le BIM dans le secteur de l’habitation
Les enjeux spécifiques au secteur de l’habitation • L’echelle des projets et la pertinence du BIM • L’impact de la normalisation vs. flexibilité requise • Fiabilité des maquettes et degré de précision • Absence d'une quatrième étape pour le BIM en mode occupation • Absence de librairies d’objets BIM
Les usages du BIM en habitation
• Documentation
http://graphisoft-kassel.de/wp-content/uploads/2012/02/vb_600.jpgLes usages du BIM en habitation • Visualisation
Les usages du BIM en habitation
• Coordination
https://www.design4structures.com/projects/offsite-and-modular/modular-house/Les usages du BIM en habitation • Détection d’interférences http://groundpenetratingradarillinoisgpr.com/Clash_Detection_Laser_Scanning.html http://mrasbuilt.com/MAB_BIM_ClashD.html
Les usages du BIM en habitation
• Développement durable et analyses du coût de cycle de vie
Tally Environmental Impact Tool - Linking BIM with LCALes usages du BIM en habitation
• Relevé de quantités
ECE architecture inc.Les usages du BIM en habitation • Préfabrication / construction modulaire www.saigonmias.com Pacific Rim Builders, Llc
Les usages du BIM en habitation
• TI mobiles en chantier
https://www.theiet.org/sectors/built-environment/topics/building-information- http://www.concreteproducts.com/equipment/innovations/9303-elematic-edge-system-
automates-wall-production-wire-to-wire.html#.VlctgHarTcc
modelling/articles/bim-housing-innovation.cfmLes usages du BIM en habitation
• En operations : Maisons « intelligentes »
http://www.zebactive.com/wp-content/uploads/2016/06/comefunziona.jpgLes outils pour le déploiement BIM
Organisation • Manuel de pratique canadien pour le BIM
Projet • Trousses à outils PGB
Libellé contractuel pour la MDB
• IBC 100-2014 – IBC BIM Annexe au contrat
• IBC 201-2014 – IBC LOD, Tableau des utilisations autorisées et des éléments du
modèle
• Guide d'utilisation des documents en langage contractuel IBC
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4Site web
www.constructionnumerique.ca4
Merci
Étude sur le déploiement du BIM au Québec
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01 novembre 2017
06 2018
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