Si l’utilité du BIM est avérée pour la construction neuve et l’exploitation des bâtiments, comment l’adapter aux projets de rénovation et notamment pour les PME ?
Le projet européen H2020 BIM4Ren, coordonné par NOBATEK/INEF4 vient de s’achever avec à la clé de nouveaux outils pour une rénovation plus rapide et plus efficace.
Le contexte climatique actuel, conjugué aux législations en vigueur et à venir, ne fait que renforcer l’enjeu de la rénovation énergétique des bâtiments existants (DPE, DPEB…). En effet, en Europe, le parc immobilier est très ancien et principalement chauffé à l’aide de combustibles fossiles. Selon la stratégie Renovation wave, la Commission Européenne estime que 2/3 des bâtiments sont énergivores. Dans un contexte où 85% des bâtiments actuels seront toujours opérationnels en 2050, il est donc nécessaire de rénover 35 millions de bâtiments d’ici 2030, afin de réduire de 60% nos émissions de GES.
Le BIM est perçu comme l’un des leviers les plus prometteurs pour relever les 3 défis majeurs du secteur de la construction : la qualité des ouvrages livrés, la productivité des acteurs de la filière et une meilleure collaboration entre ces acteurs afin de désiloter le secteur. En effet, le BIM permet à différents professionnels et disciplines de collaborer en fournissant les outils nécessaires à l’analyse du bâtiment.
La rénovation a la particularité d’être essentiellement assurée par les PME et pourtant, celles-ci sont les plus démunies en termes de solutions numériques. Comment intégrer ces PME dans le mouvement BIM et accélérer la rénovation énergétique en Europe ?
Des outils pour améliorer la qualité et l’efficacité des travaux de rénovation des bâtiments résidentiels
Le projet BIM4Ren se concentre sur la phase amont d’un projet de rénovation. La numérisation est la première étape pour récupérer les informations de base du bâtiment (niveau d’isolation, exposition, potentiel d’installation de systèmes solaires…) sans rentrer dans un niveau de détails trop complexe. Des outils rapides et simples d’utilisation permettent de numériser le bâtiment et d’évaluer rapidement les bonnes décisions à prendre pour assister la maîtrise d’ouvrage.
Dans le cadre du projet BIM4Ren, une méthode collaborative BIM adaptée à la rénovation énergétique a été mise en œuvre.
Chaque rénovation est potentiellement différente et l’énergie n’est pas toujours l’élément déclencheur d’une telle opération. Les processus d’échanges d’informations modélisés doivent donc s’adapter à chaque typologie de projets.
Les partenaires du consortium ont ainsi développé des logiciels BIM pour soutenir ces processus. Ces logiciels ont été classés en trois groupes en fonction des fonctionnalités qu’ils remplissent : numérisation de l’existant, gestion des données et création d’un modèle, exploitation du modèle pour la conception technique.
Renovation Manager : un outil de gestion de projet et de comparaison de scénarios de rénovation développé par NOBATEK/INEF4
Parmi l’ensemble des outils produits par le consortium au cours du projet, l’équipe de NOBATEK/INEF4 a développé, en version bêta, Renovation Manager. Cette solution web permet de définir et d’évaluer des scénarios de rénovation en amont d’un projet, en fonction de la consommation d’énergie, du confort et du budget de rénovation. Cet outil est précieux pour aider les ingénieurs à gérer le volet environnemental des projets de rénovation. L’outil comporte plusieurs fonctionnalités telles que :
- La création d’un projet auquel des personnes invitées peuvent participer
- L’enregistrement des données d’un diagnostic énergétique
- L’évaluation de plusieurs milliers de scénarios de rénovation, ainsi que la visualisation des résultats d’une analyse multicritères (consommation énergétique prévue, confort thermique, coût global de la rénovation)
- L’élaboration d’un diagramme de GANTT pour planifier la rénovation sur le chantier
Les autres outils développés dans le cadre de BIM4Ren
La plateforme BIM4Ren héberge plus de 20 solutions logicielles dédiées à la rénovation énergétique du bâtiment. Parmi ces solutions, on peut citer :
– PlanstoBIM de la startup WiseBim : un outil en ligne de génération automatique de BIM à partir de plans d’architecture 2D existants grâce à l’intelligence artificielle
– BIMSolar de la startup EnerBIM, un logiciel gratuit de simulation 3D pour l’architecture solaire, l’aide à la décision et le BIM.
Des expérimentations sur bâtiments résidentiels collectifs
Le projet BIM4Ren incluait 3 sites tests : une zone commerciale en Italie, un logement en Espagne, et enfin la rénovation énergétique d’un bâtiment résidentiel collectif géré par le groupe Polylogis.
Sur cette dernière opération pilote coordonnée par nos équipes, l’objectif consistait à améliorer l’enveloppe du bâtiment en remplaçant des fenêtres et en ajoutant une isolation extérieure avec un bardage ventilé. La chaudière centrale à gaz pour l’eau chaude sanitaire a également été remplacée.
Afin de faciliter le processus de rénovation, un modèle BIM préliminaire a été créé hors site à l’aide de l’outil en ligne Plans2BIM. Le modèle a été enrichi d’informations techniques sur l’enveloppe et les éléments de CVC, tirées d’un audit énergétique réalisé au préalable.
Ce modèle BIM a été utilisé pour évaluer la faisabilité technique et économique de l’installation de panneaux PV et PT avec BIMSolar. Un modèle énergétique a ainsi été créé à partir du modèle BIM et plus de 1000 scénarios de rénovation ont été envisagés à l’aide de Renovation Manager. Les propriétaires du bâtiment ont ainsi pu choisir un scénario en tenant compte de la consommation d’énergie, du coût et de l’inconfort intérieur en été.
Une formation spécifique
En collaboration avec le CSTB, les starts-ups WiseBIM et EnerBIM et le bailleur social POLYLOGIS LOGIREP, NOBATEK/INEF4 a organisé une journée de formation le 14 septembre 2022 sur l’usage du BIM pour les projets de rénovation de bâtiments résidentiels existants, avec la présentation du cas d’étude du bâtiment Polylogis de Joinville (52).
« Le BIM est encore perçu comme trop complexe et peu utilisé. C’est pourquoi le projet BIM4Ren partage ce matériel de formation pour que les PME puissent se familiariser rapidement avec le BIM et ses avantages pour leurs activités. » Antoine Dugué, Responsable R&D, NOBATEK/INEF4
Le contenu de formation fait partie intégrante des livrables du projet BIM4Ren, afin de fournir des compétences sur les solutions et outils numériques permettant de mieux comprendre le processus de rénovation énergétique d’un bâtiment, de la collecte de données, à la définition de technologies, en passant par l’identification de solutions de conception fondées sur une analyse multicritères.
Les résultats de BIM4Ren
Les 30 logiciels développés par l’ensemble des partenaires du projet sont regroupés dans une plateforme unique, véritable boîte à outils numériques pour la rénovation énergétique : https://platform.bim4ren.eu/
Bien que ces logiciels soient d’une maturité plus ou moins élevée, NOBATEK/INEF4 en exploite d’ores et déjà trois dans le cadre de ses services innovants à la maîtrise d’ouvrage sur des opérations de rénovation énergétique.
De nombreuses ressources documentaires ont également été produites et sont à disposition des acteurs de la filière souhaitant approfondir la mise en œuvre de BIM en rénovation énergétique. Parmi ces ressources figurent :
- Un livre blanc (en Anglais) qui reprend les principaux éléments et résultats du projet et présente l’approche adoptée par le consortium au cours du projet
- La chaîne Youtube du projet, qui permet d’accéder à 38 vidéos présentant le projet, ses outils et ses sites pilotes
- Les modules de formation , disponibles en quatre langues dont le Français (ici)
La suite
Notre objectif consiste maintenant à impulser une dynamique de développement complémentaire en travaillant avec des bailleurs sociaux et des gestionnaires de copropriétés, afin d’étoffer le service et les offres de BIM4Ren, notamment avec :
- L’intégration d’indicateurs carbone dans les projets de rénovation
- L’optimisation de l’ingénierie financière, en affinant les calculs actuels pour prendre en compte les coûts de maintenance et les aides disponibles
- La finalisation et l’extension des fonctionnalités de Renovation Manager
Nos équipes vont également approfondir l’exploitation des maquettes et des informations recueillies sur ces outils d’aide à la prise de décision durant la phase chantier. En effet, le projet a peu de retours d’expérience sur ce point, principalement en raison des délais de chantier dus au COVID.
NOBATEK/INEF4 cherche donc aujourd’hui des acteurs souhaitant contribuer aux développements complémentaires de ces outils, que ce soit via des expérimentations sur des cas concrets de rénovation ou via l’extension des développements logiciels. À la clé : une approche sur-mesure , une évaluation de vos plans de rénovation et une formation à la méthodologie et aux outils.
Si vous souhaitez engager une rénovation énergétique, contactez-nous ici
Les résultats et perspectives du projet BIM4Ren contribuent également à l’élaboration de la feuille de route de l’ADEME concernant le BIM et la transition énergétique et environnementale mais aussi à l’accompagnement d’acteurs privés dans leur démarche BIM en lien avec des considérations environnementales.
BIM4Ren en chiffres :
3 sites pilotes : Paris (NBK), San Sébastien, Venise
23 partenaires dans 10 pays
30 outils développés
6 formations assurées
Pour en savoir plus : https://bim4ren.eu