«Un changement culturel dans l’industrie de la construction est imminent» Il devient de plus en plus évident que les rôles et les structures bien établis dans la branche sont ébranlés. BIM (Building Information Modelling) est le mot clé qui l’anime.
Manfred Huber, directeur de l’Institut de la construction numérique et professeur à l’Université d’architecture, de construction et de géomatique FHNW à Muttenz, est l’une des personnes qui s’occupent intensivement des questions relatives à la méthodologie de la construction numérique: « La complexité et les exigences auxquelles sont soumises nos bâtiments ont augmenté massivement au cours des dernières décennies.» Il ne mentionne que deux domaines.
De nombreuses questions sur le thème de l’énergie devraient être résolues. Les experts en bâtiment devraient s’occuper des mesures d’isolation thermique en été et en hiver, du refroidissement actif et passif des bâtiments, de l’utilisation optimale de la lumière du jour, et devraient pouvoir fournir des informations sur l’énergie grise utilisée lors de la construction d’un bâtiment.
Les nouveaux principes directeurs sociopolitiques tels que la construction, sans obstacle, se traduisent ensuite par de nouvelles réglementations au niveau fédéral (loi sur l’égalité pour les personnes handicapées, LHand) et par des adaptations des lois cantonales sur la construction et l’aménagement du territoire.
Processus de valeur ajoutée en série
Traditionnellement, la branche de la construction se caractérise par une succession d’étapes à valeur ajoutée. Les architectes conçoivent des plans, des façades et des coupes et fournissent ainsi des bases aux techniciens du bâtiment. Les experts du secteur de la technique du bâtiment calculent les besoins en énergie à partir des surfaces de référence, du volume, du nombre de fenêtres et font attention à la structure porteuse lors de la pose des conduites.
L’expérience montre que la planification étape par étape d’un bâtiment n’est pas une procédure exempte d’erreurs. Vous modifiez un dessin ou modèle, le client laisse ses souhaits s’exprimer et les exigences légales doivent être prises en compte par la suite. De tels changements continus sont typiques du processus de planification dans la construction. «Souvent, les différents acteurs préparent des documents de planification basés sur des informations qui ne sont pas à jour. Si les informations ne sont pas transmises à temps, par exemple si le nombre de fenêtres est augmenté, cela entraîne une perte de temps et une duplication des efforts», explique Manfred Huber, qui décrit la planification quotidienne dans le secteur de la construction.
Changement de mentalités
En outre, il est évident qu’un changement de mentalité est également nécessaire parmi les personnes concernées. Markus Weber, le nouveau codirecteur du département d’ingénierie et d’architecture de la haute école spécialisée de Lucerne (HSLU), connaît bien le secteur en tant que cadre de longue date au sein de la société d’ingénierie Amstein + Walthert à Zurich: «Chaque acteur considère avant tout sa part de la chaîne de valeur comme pertinente et se sent peu responsable des processus en amont ou en aval.»
Ce n’est pas la question. Tout bâtiment raisonnablement réussi est un équilibre optimal entre une architecture attrayante et fonctionnelle, une conception structurelle simple et un climat optimal grâce à une bonne ingénierie des services du bâtiment. Pour y parvenir, de nombreux autres besoins doivent être satisfaits. Par conséquent, selon M. Weber: «Nous devrions faire tout notre possible pour qu’à l’avenir, nous puissions parvenir à un compromis plus large pour le bâtiment, à partir des exigences les plus diverses.»
Réflexion sur les processus
Cela ne réussira que si la branche de la construction adopte «une forme de coopération supérieure», déclare l’expert en construction. Manfred Huber, à son tour, explique clairement ce que cela pourrait signifier: «De nombreux sujets tels que l’approvisionnement en énergie ou l’accès sans obstacle doivent être introduits au niveau conceptuel dès le début et doivent être accompagnés de propositions et de solutions.»
Cette nécessité montre que la conception et la construction virtuelles (VDC ou méthode BIM selon la brochure SIA 2051: 2017) est bien plus qu’un simple apprentissage de la modélisation et de l’utilisation de modèles de bâtiments numériques.
La réflexion sur les processus et la gestion de l’information axée sur les objectifs doivent passer au premier plan. Manfred Huber parle de «transdisciplinarité»: de solides connaissances et compétences dans sa propre discipline doivent être liées à la capacité d’entrer dans un dialogue ouvert et transparent avec les experts impliqués dans le projet. Cela nécessite la capacité des personnes concernées à traiter des questions provenant d’autres disciplines et à contribuer à la solution avec leurs propres moyens. En outre, les étapes doivent être clairement définies ensemble.
Manfred Huber dément que cela nécessiterait des formations entièrement nouvelles. Cela risquerait de morceler encore davantage le secteur déjà très fragmenté de la construction et de l’immobilier. Une adaptation didactique des plans de formation existants aurait plutôt du sens. ❭
Apprentissage par projets
La branche de la construction continuerait à recruter des spécialistes issus du système de formation dual typique de la Suisse – maturité et EPF, d’une part, et formation professionnelle, formation continue ou entrée dans une haute école spécialisée, d’autre part. En revanche, le contenu et le type d’enseignement changeraient considérablement. «Les thèmes de la collaboration et de la conception des processus ainsi que de la gestion de l’information vont gagner en importance. La seule possibilité d’utiliser des logiciels BIM n’apporte pas la valeur ajoutée souhaitée », déclare Manfred Huber, qui ajoute: «L’apprentissage par projet est au cœur du cursus.»
Hautes écoles spécialisées
Les hautes écoles spécialisées vont de l’avant et élargissent systématiquement leur gamme d’enseignement au service de construction numérique. La HSLU commencera en septembre 2020 avec le programme de diplôme «construction numérique dans les arts et les sciences». Les architectes et les ingénieurs pourront acquérir des compétences numériques approfondies dans le cadre d’un programme de licence, en plus de leur expertise disciplinaire. La FHNW, quant à elle, intègre déjà des questions sur la méthodologie des modèles de construction numérique dans tous les cours de licence (architecture, génie civil et géomatique) et propose également un master de formation continue MAS Digital Building, où se rencontrent différents experts des domaines de la commande, de la planification, de l’exécution et de la gestion. Une autre offre de formation continue de la FHNW est le programme de certification VDC, qui est basé sur une méthodologie spéciale.
Management de la construction, commerce du bâtiment
Les possibilités de formation dans le domaine de la BIM pour les professionnels pendant la phase de construction proprement dite ne sont que rudimentaires. Le Campus Sursee, le plus grand centre de séminaires pour l’industrie de la construction en Suisse, propose des cours d’un ou deux jours «introduction au BIM pour les entreprises de construction» et «BIM pour les maîtres d’œuvre», se concentrant ainsi sur la dimension pratique. Thomas Stocker, directeur général du centre de formation en construction du campus de Sursee, déclare: «Certains entrepreneurs sont encore aux prises avec ces nouveaux instruments.» Un livre de recettes à la Betty Bossi pour les débutants du BIM a été écrit en collaboration avec l’association des maîtres d’œuvre. «Nous voulons montrer que l’entrée dans le monde du BIM est réussie sans déclencher d’importants coûts d’acquisition ou de personnel.» Ces cours de courte durée sont des tests afin d’observer dans quelle mesure les nouveaux contenus doivent être intégrés dans la formation standard, par exemple pour les chefs d’équipe certifiés au niveau fédéral ou pour les contremaîtres.
Coaching BIM pour les installateurs
La fourniture de données de planification numériques très précises a également une influence sur les acteurs de la technique du bâtiment. La société Müller Wüst AG d’Aarau soutient les entreprises d’installation dans le secteur du sanitaire, du chauffage et de la ventilation.
Stefan Wüst, conseiller technique et cofondateur de l’entreprise, déclare: «Nous apprenons à nos clients à reconnaître et à appliquer les avantages et les possibilités de la planification numérique.» L’une des conséquences est que des séries d’installations entières peuvent être préfabriquées en atelier. «La planification numérique peut contribuer à atténuer le problème du manque de travailleurs qualifiés dans la construction d’usines. À l’avenir, la compétence du superviseur de la construction portera sur la planification de la préfabrication à partir de modèles. Pour le segment de marché de la technique des bâtiments, cela signifie que des équipes d’installation composées de quelques employés – même moins qualifiés – peuvent réaliser de manière autonome les étapes finales de montage sur le site», explique Stefan Wüst.
Chantiers cadencés
Dominic Gerber, responsable de l’ingénierie numérique chez R. Nussbaum AG, un fabricant de robinetterie et de technologie sanitaire, fait part de l’expérience BIM des clients de l’entreprise: «En général, la planification numérique a une grande influence sur les processus sur le chantier. Les rôles existants vont changer.» Par exemple, le monteur, directement sur le site du chantier, installera sur une tablette les spécifications du modèle 3D, tandis que le chef de projet sera confronté à différents formats et systèmes de données. Une chose est claire: il faut apprendre à travailler avec des outils numériques. R. Nussbaum transmet son savoir-faire dans des cours de formation. La pression du temps et des coûts est le principal argument en faveur de la préparation des travaux numériques. Selon Dominic Gerber: «Sur de nombreux chantiers, il ne reste pratiquement plus de temps pour traiter chaque tuyau. De nombreux chantiers de construction sont entièrement chronométrés.»