Vers un déploiement du jumeau numérique du bâtiment en exploitation
Dans les pas de la transformation numérique des entreprises, BIM et jumeau numérique tracent la voie du digital dans le bâtiment. Avec une difficulté, liée à la diversité des définitions et des pratiques en vigueur chez les acteurs de l’immobilier. Qu’est-ce qui différencie le BIM du jumeau numérique ? Hichem Abidat, ingénieur Data et Smart Building chez Setec bâtiment, membre actif et contributeur de la commission « BIM 4 VALUE » de la Smart Buildings Alliance, détaille ces outils du bâtiment en précisant leurs atouts et bénéfices.
Avant tout, le BIM (Building Information Modeling) est une méthodologie. « Une méthodologie intelligente fondée sur la représentation numérique d’un actif immobilier pour faciliter les process de sa conception, sa construction et son exploitation / maintenance, explique-t-il. Le BIM vise l’objectif de constituer une base fiable pour faciliter la collaboration entre les parties prenantes du projet immobilier et pour favoriser l’interopérabilité entre les outils utilisés par l’architecte, le bureau d’études, le maître d’ouvrage… Pour que ces acteurs s’échangent des informations dans des formats standards. » Le BIM aide en plus à prendre les bonnes décisions, reposant sur des données qualifiées et homogènes, tout au long du cycle de vie du bâtiment.
Et le jumeau numérique dans tout cela ?
Le jumeau numérique constitue quant à lui la représentation numérique de l’actif immobilier. Deux formes de jumeaux numériques peuvent être distinguées. Le "jumeau numérique statique" est la maquette numérique telle que réalisée en phases de conception et de construction. Il contient à la fois des données géométriques (ce que l’on voit : les murs, les fenêtres, les équipements du bâtiment), des données sémantiques (la description des attributs des équipements présents dans la maquette : marques, références, puissances, débits …) et des données documentaires (des fiches techniques, des notices de maintenance…). « C’est l’équivalent de la maquette BIM, résume Hichem Abidat. À ce niveau, il n’y a finalement pas d’échange d’informations. Ce qui sera en revanche le cas avec la seconde forme de jumeau numérique : le" jumeau numérique dynamique". »
Un avatar dynamique enrichi avec des données tierces pour l’exploitation
Le "jumeau dynamique" est justement l’outil destiné à être utilisé lors de l’exploitation du bâtiment. C’est une maquette numérique enrichie avec des données d’autres systèmes et d’autres ressources. « Il comporte ainsi les données géométriques, sémantiques et documentaires, complétées avec les données produites en temps réel par la GTB, le logiciel de gestion maintenance (GMAO), les objets connectés, les ascenseurs ou encore des données du terrain provenant de contrôles réglementaires, d’audits techniques… Si on veut aller plus loin encore dans l’exploitation, on peut aussi créer un "jumeau numérique communicant", qui intègre en plus des données des fonctions de contrôle-commande pour le pilotage des équipements et de l’installation. » Le jumeau numérique en exploitation va ainsi permettre de donner accès à toutes ces données réelles produites par le bâtiment, et les mettre au service de ses usages. Et c’est à partir des usages et des besoins définis avec le propriétaire ou le gestionnaire du bâtiment, que l’on pourra concevoir le jumeau numérique. Les données peuvent par exemple permettre de pérenniser l’utilisation des équipements du bâtiment et d’allonger leur durée de vie, en les pilotant précisément à partir des données. Elles peuvent aussi contribuer à la maîtrise des coûts et à la priorisation des investissements sur 5, 10, voire 20 ans. Elles peuvent également participer à améliorer les performances du bâtiment en matière d’énergie, de sécurité et de confort…
Les apports du jumeau numérique en exploitation
Le jumeau numérique en exploitation est donc un excellent levier pour répondre aux enjeux actuels des propriétaires et gestionnaires d’actifs immobiliers, que ces enjeux soient réglementaires, budgétaires ou environnementaux. Il présente bien d’autres atouts, en particulier celui de décloisonner les métiers de l’immobilier pour qu’ils collaborent en toute fluidité. Property manager, asset manager, occupants, mainteneurs, contrôleurs réglementaires… tous ont des visions différentes du bâtiment et de ses usages. « Prenons l’exemple du professionnel chargé des contrôles réglementaires, illustre Hichem Abidat. À l’issue de la vérification de l’installation électrique, il produit un rapport de plusieurs dizaines de pages avec des mises en conformité à résoudre, envoyé au propriétaire, qui transmet ensuite au mainteneur. Il n’y a aucune fluidité entre ces étapes et le contrôleur ne voit pas si les problèmes sont levés. Avec un jumeau numérique, les problèmes à résoudre sont localisés et chacun a accès à l’information en même temps. Le jumeau numérique favorise ainsi les canaux de communication et les partages. » Ce n’est pas tout, puisqu’en offrant une vision globale du bâtiment en exploitation, le jumeau numérique donne la possibilité aux parties prenantes de confronter leurs prises de décision et leur stratégie d’investissement à des données réelles et des indicateurs. C’est un support d’information indispensable pour le bon fonctionnement du bâtiment.
Un exemple concret de jumeau numérique déployé à Issy-les-Moulineaux
Parmi les réalisations de jumeaux numériques accompagnées par setec bâtiment, le siège social d’un acteur majeur de l’assurance est particulièrement exemplaire. « Notre client avait l’ambition de faire du jumeau numérique de son nouvel immeuble de 40 000 m² un élément central de son exploitation, » commente Hichem Abidat. L’objectif était clairement d’améliorer la qualité de vie au travail des collaborateurs et d’optimiser la gestion, l’exploitation et la maintenance du bâtiment en installant 2 000 capteurs et en centralisant différentes sources de données. Le jumeau numérique permet ainsi de déployer des cas d’usage variés : pilotage de l’actif à partir d’indicateurs clés sur un tableau de bord, gestion du budget et des opérations des travaux, gestion de la maintenance prédictive et préventive, pilotage des opérations réglementaires, gestion de l’occupation et monitoring énergétique en temps réel. « Le jumeau vise également à gérer les contrats des prestataires du bâtiment, en se servant d’indicateurs clairs et précis qui permettent de déterminer leurs niveaux de performances par rapport à ce qui est attendu. Les collaborateurs utilisent par ailleurs un portail utilisateur, non seulement pour bénéficier des services de l'immeuble mais en plus pour faire remonter d’éventuels incidents techniques, géolocalisés via des QR Codes. Les durées d’intervention sont, de cette manière, extrêmement rapides. C’est très efficace ! »
Uniformiser les jumeaux numériques avec la Smart Buildings Alliance
Encouragée par les bénéfices du jumeau numérique dans l’exploitation du bâtiment, mais freinée par le manque d’homogénéité entre les pratiques dans le secteur, la filière vise à uniformiser la définition. « C’est justement le cas de la SBA, qui a organisé un groupe de travail sur le sujet, la "commission BIM 4 VALUE", piloté et coordonné par Syntec-Ingénierie, indique Hichem Abidat. Sa mission est de regrouper des spécialistes représentant les principaux acteurs de la filière pour créer un cadre de référence Open Source, accessible à tous, pour la bonne mise en œuvre du jumeau numérique. » L’intérêt de ce référentiel est à la fois d’assurer que les données soient conformes aux besoins des acteurs immobiliers et de fournir les outils nécessaires à la mise en place du jumeau numérique en fonction de leur maturité digitale. Les membres de la commission de la SBA s’appuient alors sur la création de scénarios, afin de déployer un discours intelligible par toutes les parties prenantes. Ils ontdéjà défini plusieurs scénarios dont chacun est orienté pour une catégorie particulière d’acteurs et a pour vocation de rassembler un certain nombre de cas d’usages cohérents pour créer de la valeur pour le projet. Parmi ces scénarios, un en particulier adresse le jumeau numérique en exploitation « Par le biais de ces scénarios, nous mettons à disposition des propriétaires, gestionnaires d’actifs, mainteneurs…, un cadencement des actions à mettre en place à chaque étape, afin de piloter le projet de jumeau numérique dans les règles de l’art, conclut Hichem Abidat. BIM 4 VALUE permet ainsi d’uniformiser les pratiques et d’accélérer le déploiement des jumeaux numériques en exploitation. Ces scénarios sont actuellement en cours de finalisation avec l’objectif de livrer un site internet dédié en début d’année 2024. » À suivre…