Donner une seconde vie à la maquette numérique d’un bâtiment. C’est en quelque sorte ce qu’a fait la SNCF dans son technicentre de Vénissieux (Rhône), inauguré en octobre 2019. "Nous nous appuyons sur la maquette numérique utilisée lors de la fabrication du site pour assurer son exploitation", présente Hassan Andaloussi, le directeur de la gestion technique et opérationnelle de S2Fit, la filière foncière du groupe ferroviaire.
Accompagnée de plusieurs spécialistes de la construction, la SNCF a conçu un double numérique de son bâtiment, fondé sur la maquette 3D où sont centralisées toutes les informations relatives à sa construction : le BIM (Building information modeling). Ce "BIM d’exploitation", comme le définit S2Fit, regroupe toutes les informations relatives à l’exploitation du bâtiment : caractéristiques techniques des installations, coordonnées des fournisseurs… "Le but est d’avoir un outil central qui donne l’état du bâtiment en temps réel, comme un jumeau numérique, souligne Hassan Andaloussi. Tous les documents sont accessibles immédiatement, pour n’importe quelle installation, de la fenêtre au système de ventilation."
Finalisé, le BIM d’exploitation rassemble toutes les informations relatives à l’exploitation technique du site de 40 000 mètres carrés, où sont fabriquées des pièces de rechange pour les moteurs électriques des trains. Seuls en sont exclus les procédés de production. "Même si ce n’est pas encore prévu, ce sera peut-être le cas demain, prévient Hassan Andaloussi. Nous menons de la R & D à ce sujet." Pour l’instant limité à l’exploitation du site, l’outil permet de "faire des demandes d’information sur une installation, ou de déclencher des interventions de maintenance, qu’elles soient internalisées ou réalisées par des prestataires spécialisés." Ainsi, un responsable qui constate une anomalie sur une porte ou une chaudière par exemple pourra demander une intervention directement depuis la maquette numérique. Un stade d’intégration de l’exploitation dans le BIM qui n’avait jusqu’alors jamais été réalisé.
Nomenclature précise
Inauguré fin 2019, le technicentre – certifié haute qualité environnementale (HQE) – aura attendu près d’un an avant de recevoir son outil d’exploitation complet. Le temps de réaliser un important travail de collecte, d’harmonisation et d’optimisation des données. "Il a fallu modéliser les différents équipements du site et structurer ces données, relate Franck Spieser, le responsable BIM chez GSE, le contractant chargé des travaux. Intégrer dans un format unique leur date de mise en service, leur carnet de maintenance… Et ce, selon une nomenclature précise." Une collecte de données allant de pair avec un travail d’optimisation de l’outil numérique. "Les informations ne sont pas les mêmes pour la construction ou pour l’exploitation d’un bâtiment, rappelle-t-il. Il faut être capable d’alléger au maximum les bases de données pour ne conserver que les informations nécessaires."
Expérimentation
Le projet, lancé en 2016, fait figure de cas d’école dans la numérisation du BTP. "Les premiers projets concrets de BIM d’exploitation ont commencé à apparaître en 2017, relate Dominique Renard-Brazzi, ingénieure de Centrale Lyon et fondatrice d’Afleya, une entreprise de conseil en transformation numérique de la construction [lire l’entretien]. On parle désormais de BOS, pour building operating system : le système d’exploitation du bâtiment." Déployée sur le technicentre de Vénissieux, puis de Romilly-sur-Seine (Aube), l’installation du système nécessite un investissement conséquent, estimé par S2Fit entre 3 et 4 euros par mètre carré pour un bâtiment neuf. Le double sur de l’ancien. « Nous sommes encore au stade de l’expérimentation, rappelle Hassan Andaloussi. Notre objectif n’est pas de dégager un retour financier, mais d’obtenir un retour d’expérience que nous n’avons pas encore. »
D’après le directeur opérationnel de S2Fit, l’outil numérique devrait apporter des avantages considérables lors de l’exploitation du bâtiment. "Le BIM d’exploitation entraîne une optimisation systématique de la maintenance et de l’exploitation au quotidien, et des gains de temps considérables, s’enthousiasme-t-il. Je suis persuadé qu’il faut étendre cet outil à toutes les nouvelles constructions de ce type."
Il n’est d’ailleurs pas le seul à partager cette opinion : d’après GSE, près de 20 % de ses clients demandent désormais d’intégrer l’exploitation dès la mise en place d’un projet de construction. "Cette approche du BIM peut aider à faire changer les mentalités, observe Franck Spieser. Cela peut pousser les exploitants à prendre en compte en amont la maintenance et la pérennisation de leurs sites." Car la mise en place d’un BIM d’exploitation, au-delà de faciliter le quotidien, oblige à anticiper la totalité du cycle de vie d’un bâtiment, de la pose de la première pierre jusqu’à sa déconstruction. Et permet ainsi de réduire son impact environnemental.
Dominique Renard-Brazzi, ingénieure, fondatrice d’Afleya : « Les données permettent de transformer le BIM en un jumeau numérique évolutif »
Qu’apportent les données numériques à l’exploitation d’un bâtiment ?
Les données permettent de transformer la maquette de construction, le BIM, en un jumeau numérique évolutif. Ce BOS (système d’exploitation du bâtiment) devient une plate-forme ouverte, qui permet le développement de toutes sortes d’applications innovantes : optimisation de la maintenance, supervision des installations, contrôle d’accès, ou encore gestion des salles de réunion dans les locaux de bureaux.
Ce caractère évolutif est-il indispensable ?
C’est ce qui permet en effet d’améliorer la maintenance d’un bâtiment, mais aussi de modéliser les économies d’énergie et de planifier l’évolution du bâtiment dans le temps. Les données regroupées dans le BOS permettent d’optimiser la durée de vie d’un site en lui apportant les modifications adéquates.
Cela dépasse la simple maintenance...
Le numérique permet de prendre en compte la totalité du cycle de vie du bâtiment, de sa construction à sa fin de vie, en passant par son exploitation. Cette approche permet de réduire les impacts d’une construction lors de chacune de ces étapes. La question environnementale est très présente lorsque l’on parle d’exploitation numérique des bâtiments.
