François PELEGRIN est Architecte, urbaniste, président d’honneur de l UNSFA, d’ ARCHINOV, du CNC, membre actif du PLAN BATIMENT DURABLE, du CAH, d’AMO, de COBATY, vice président de l’AFNOR et président du comité d’éthique.
Ces propos sont issus des Rencontres associés et partenaires de NOBATEK/INEF4 qui ont eu lieu le 25 septembre 2020 à Anglet.
Faire mes études d’architecture entre les deux chocs pétroliers fut une chance : je me suis tout de suite lancé dans la recherche de solutions d’urbanisme et d’architecture climatique, et je ne l’ai jamais lâchée.
J’ai débuté mon activité professionnelle de « chercheur/innovateur » à l’occasion d’un contrat de recherche du Plan construction appelé Climat architecture et formes nouvelles lancé en 1979. Nous y avions répondu avec une équipe pluridisciplinaire (architectes, thermiciens, informaticiens, maitres d’ouvrages…) en se disant que la seule solution pour progresser était d’apprendre aux métiers à se parler : Que les métiers se parlent !
Mais comment les faire converger sur ces questions climatiques ?
Et si nous arrivions à modéliser le bâtiment, à le représenter à l’heure choisie par le concepteur et à en extraire des données, le thermicien, l’architecte, l’économiste le maître d’ouvrage… tout le monde pourrait faire son travail ! Au début des années 80, les micro-ordinateurs n’existaient pratiquement pas en France, pas plus que les outils de modélisation. Nous avons donc inventé la modélisation 3D et l’héliodon pour réaliser des simulations d’ensoleillement, …… (sur un APPLE 2 gonflé avec 16K de mémoire vive… une bête de course !)
Nous avons donc « inventé » le BIM en 1980, en se disant simplement que le partage d’informations rendrait collectivement les gens plus intelligents.
Aujourd’hui, le monde du bâtiment doit répondre à 3 enjeux majeurs…
… Tout d’abord à l’enjeu urbain de réenchanter nos villes, nos quartiers, nos cœurs d’îlots car actuellement nous allons droit dans le mur et la crise du COVID nous le rappelle au quotidien. Si nous devons rénover 500 000 logements nous n’y arriverons pas bâtiment par bâtiment : il faut changer d’échelle.
Le second enjeu est double : l’industrialisation et la préfabrication : ces mots ne doivent plus faire peur ! (même s’ils ont fait hurler par le passé et continue encore pour quelques architectes ! )
Et enfin le BIM, l’enjeu majeur selon moi
Réenchantons nos villes et nos quartiers
Je souhaite que le vocable « rénovation énergétique du bâtiment » soit remplacé par « requalification architecturale et environnementale de l’ilot » – qui embarque évidemment l’énergie mais aussi tout le reste.
Il faut changer de maille. Si l’on veut progresser il faut embrasser plus large : pour requalifier, pour mutualiser, pour fédérer, pour devenir collectivement plus intelligents. Il faut réinventer et mettre en mouvement une gouvernance public/privé, développer des solutions d’ingénierie juridico-financière innovantes et accompagner les habitants et les maîtres d’usage dans une relation de confiance collaborative.
Si les habitants n’adhèrent pas au projet, ils ne se passera absolument rien. Il faut récréer du plaisir d’habiter ces îlots et leur redonner du sens de plusieurs manières. Le BIM est un outil de démocratisation de la compréhension d’un projet d’urbanisme et d’architecture qui a un rôle essentiel à jouer.
C’est pourquoi, avec le CAH (Club de l’Amélioration de l’Habitat), au cœur de l’action OPERAEU (opération de requalification architecturale, environnementale et urbaine) nous proposons le QIM (Quartier Intelligent Modélisé) pour représenter l’îlot dans son état actuel et dans ses évolutions futures en mutualisant les données utiles (notamment les bases de données du CEREMA à la parcelle). Nous pourrons ainsi faire du diagnostic stratégique, plus rapide, plus fiable, et embarquer tout le monde dans l’aventure. Avec les permis de construire numérique, nous pourrons livrer à la ville de la big data qui lui permettra de faire une gestion prédictive de ces premiers îlots et quartiers.
Pour une véritable approche de développement durable, il est donc impératif de changer les mentalités, de remettre l’intérêt public à la bonne place et raisonner en « économie globale » . (c’est pareil que le « cout global », mais dit en terme positif, c’est mieux ).
Sans cela l’innovation apparaitra toujours comme beaucoup trop chère. C’est l’exception culturelle française, il y a des atavismes culturels qui tuent l’innovation.
Favorisons la filière sèche pour mieux industrialiser
Il faudra, en parallèle, mettre en branle l’industrialisation de tout ou partie des composants, avoir des chantiers, propres et secs, gérer l’économie circulaire et réduire l’empreinte carbone.
Il faut donc réfléchir à l’enjeu et l’intérêt de la filière sèche accompagnée par des outils qui permettent la co-conception. En effet, le coût d’un bâtiment dépend de la qualité des études de conception mais aussi de la conjoncture économique : ce n’est pas une science exacte.
Si dans la filière humide on peut tout modifier jusqu’au dernier moment, pour la filière sèche, c’est une autre rigueur. Les matériaux sont préfabriqués, assemblés sur le chantier, il est donc plus facile de maitriser la qualité, de réduire les nuisances, de respecter les performances et d’avoir des chantiers propres. En termes d’économie circulaire tout ce qui est assemblé à sec pourra se désassembler facilement. On prépare ainsi son recyclage en amont. Nous travaillons donc pour la pérennité. La filière sèche c’est le bon matériau au bon endroit pour le bon usage, assortie d’une mixité des matériaux.
N’oublions pas que les constituants du bâtiment ont des temporalités différentes à l’instar du corps humain: le squelette, (sa structure) est fait pour durer toute la vie, la peau (sa façade), les membranes (ses cloisons), les vaisseaux (ses réseaux) sont sur d’autres échelles de durée. On pourrait donc avoir intérêt à programmer une obsolescence intelligente permettant d’accueillir des innovations utiles dans le temps et réfléchir à une conception qui permettrait à la fois l’industrialisation, la personnalisation et la diversité. Les éléments très invariants, comme les escaliers ou les fluides, concentrent les difficultés, néanmoins le reste peut être du variable sans que coute pas plus cher. On peut concevoir du « sur-mesure » au prix du « prêt à porter », et bénéficier de la préfabrication sans revenir pour autant aux erreurs des années 60 où nous avions le même collège à Lille et à Marseille. L’industrialisation autorise des différences de formes, de matière, de couleur… !
Par ailleurs, il faudrait encourager la pérennité des bâtiments par des bonus de financement, aller plus loin et garantir que ces bâtiments de par leur système constructif (poteaux-dalles), leur hauteur sous plafond pourront servir dans le temps des usages que l’on n’imagine pas encore aujourd’hui. Ce sont des réflexions, des pistes sur lesquelles nous travaillons avec les industriels concernés aussi bien en filière bois, béton, terre cuite…
Programmons, concevons, construisons, rénovons avec le BIM
Le BIM est un véritable Bouleversement Interprofessionnel Majeur pour tous les acteurs et tout le cycle du cadre de vie. Autrefois, sans informatique nous représentions chaque constituant du bâti sur des supports différents : Cela n’aurait-il pas été mieux si nous avions eu un support unique avec des informations uniques ? Nous aurions eu là un système idéal ! Paradoxalement, au début des années 80, il y avait déjà quelques logiciels 3D en « langage objet ». Mais alors pourquoi avoir raté le coche et être parti « bêtement sur la 2D » ? alors que tous les autres secteurs d’activité avaient d’emblée compris l’intérêt de la 3D collaborative !…
La « planche à dessiner électronique » a certes accéléré l’informatisation, mais en nivelant vers le bas la pratique des professionnels du bâtiment. Voilà, à mon sens, la vraie explication du retard mondial du bâtiment par rapport au BIM.
Le prix de la qualité
L’enjeu aujourd’hui, et dont on ne parle pas assez, est le gâchis annuel collectif de 15 à 20 mds /an de non-qualité. Pour rappel sur un immeuble de 50 ans, la répartition des coûts, c’est approximativement 3% pour le montage, 2% pour la conception, 20% pour la construction, 75% pour l’exploitation-maintenance. Si l’on veut s’attaquer à ces 75% pour réduire les coûts, il faut repenser les 3 process amont. Le BIM peut aider à reconquérir et effacer ces coûts de non-qualité.
Depuis 2009, avec le plan bâtiment durable, le PTNB et le plan BIM 2022, nous avons compris qu’il fallait une approche plus humaniste, moins techniciste, plus sociétale mais aussi plus numérique. Les vrais sujets qui intéressent les habitants sont le confort, le bien-être, la santé, la qualité de l’air, de la vie et la revalorisation du patrimoine. La seule approche thermique a freiné pendant 15 ans la rénovation des copropriétés : quand on livre un DPE qui fait apparaître des temps de retour impressionnants pour un double vitrage ou une ITE, on est sûr que ma majorité des copropriétaires opposants à la rénovation s’en saisiront pour clore définitivement le débat. La thermique est l’un des 10 sujets importants à traiter : pour les habitants ce qui compte vraiment , c’est l’amélioration de la qualité de vie, du confort, de la valorisation de leur patrimoine et le respect des performances annoncées.
Ailleurs en Europe, le permis de construire fige, au cm près, les surfaces vendues au futur utilisateur et le respect des prospects. Néanmoins pour le garantir, il faut, AVANT, avoir fait les simulations qui s’imposent pour être sûrs que le projet, ainsi optimisé, ne bougera plus. Aujourd’hui, avec le BIM, on peut autocontrôler et attester du respect du programme, des règles d’urbanisme, des règlements locaux, des performances E+C-, des règlementations incendies, accessibilité et autres normes et certifications volontaires. En tant qu’architecte, à l’aide du BIM je partage les informations avec tous les intervenants du projet et je facilite leur compréhension du projet, je peux garantir l’exactitude des surfaces, des métrés et répondre à leurs questions en séance ou à distance, explorer le projet sous toutes ses coutures, mesurer une distance, un angle, une surface… J’installe la transparence et la confiance car nous sommes tous au même niveau de compréhension. On entre dans un cercle vertueux : transparence => confiance => garantie de performance.
Traditionnellement, dans le bâtiment, on n’optimise pas, on calcule. Et jusqu’à peu, si les calculs ne passaient pas, on augmentait la puissance de la chaudière, puis s’ils passaient, tant mieux ! L’optimisation passe par la vraie simulation ! Avec les outils actuels nous pouvons simuler plein de choses et créer une chaîne vertueuse. Le BIM est un outil précieux pour pousser le projet à l’excellence. Par exemple avec ARCHIWARD qui calcule en temps réel, je peux optimiser le BBIO et le confort visuel : si je modifie un auvent, un brise soleil, je visualise dans les secondes qui suivent la conséquences de mon acte.
L’architecte et le maitre d’ouvrage peuvent ainsi engager de vraies discussions sur la stratégie.
Il faut développer le « BIM/autocontrôle ». Le BIM devient alors un didacticiel dynamique auquel on peut rattacher toutes sortes d’exigences à respecter : le programme du maître d’ouvrage, les normes, les prescriptions et même y programmer des rappels spécifiques tels que « je suis dans une salle de classe de chimie : que dois-je respecter ? », on pourrait y embarquer de l’exigence, des contraintes, un superviseur. Une fois le programme « BIMé », grâce au « superviseur d’exigences » on pourra vérifier plein de choses – et ainsi bénéficier d’un rapport d’auto-contrôle signalant les transgressions fastidieux à vérifier « à la main » : règlementations incendie, accessibilité PMR, PLU…, etc. mais qui est incontournable. La maquette numérique est contrôlée sur demande en quelque secondes en temps réel.
Dans le cadre du plan BIM 2022 , à titre UNSFA, au sein d’ADN , je co-pilote le groupe de travail CONTROLE AUTO-CONTROLE qui vise à identifier et disséminer ces nouvelles pratiques
Je pilote également l’expérimentation « permis de construire en BIM » qui va au-delà de la dématérialisation du PDF*. En effet, la dématérialisation en PDF ne change rien à la lourdeur du processus alors même que nous avons démontré, en mars 2016 en déposant le 1er PC NUMERIQUE BIM** pour Emmaûs Habitat avec Epamarne, qu’il serait largement fluidifié si l’on instruisait en confiance avec la maquette en mode collaboratif.
Enfin en guise de conclusion, je constate que le bâtiment a toujours rejeté ce qui vient du monde industriel, c’est culturel. Au motif -vrai- qu’un bâtiment c’est sur un terrain unique, avec ses spécificités, que ce ne peut être un modèle industriel.
Aujourd’hui il est grand temps de changer de paradigme et accepter que le prototype est la maquette virtuelle, que le chantier est le premier d’une série qui s’arrête là, avec zéro défaut et que le projet qui en découle est bien unique. Mais au moins, nous aurons fait toutes les simulations et optimisations qui s’imposent : coût global, thermique, acoustique, économie circulaire… nous serons sûrs de nous !
N’oublions pas que le BIM ne fait pas le moine : sans les compétences nécessaires, il ne sert à rien, c’est du bluff et ça ne peut pas durer longtemps.
*: https://archicad.fr/autorisations-urbanisme-enjeux-du-numerique/
** : à partir du 1er janvier 2022, toutes les communes de plus de 3 500 habitants seront concernées par l’obligation de recevoir et d’instruire les demandes de permis de construire par voie dématérialisée