Estimation des coûts de construction avec le BIM 5D : Méthodes et outils

Estimation des coûts de la construction avec le BIM 5D : Définition

Le BIM 5D est un processus clé pour l’estimation des coûts de construction en intégrant les quantités et les coûts directement dans le modèle numérique. Cette approche permet aux professionnels de suivre l’évolution budgétaire en temps réel tout au long d’un projet. La standardisation des terminologies et des méthodes est essentielle pour assurer une utilisation cohérente du BIM 5D, notamment à l’échelle internationale.

Découvrez ici les principales méthodes de budgétisation basée sur le BIM 5D, en passant par l’extraction des quantités, l’intégration des coûts, et l’automatisation des processus via des outils comme Revit, BIMQuantify, ou JustBIM Max.

Budgétisation selon la méthodologie CAD

La budgétisation basée sur la méthodologie CAD (Conception Assistée par Ordinateur) implique généralement l’utilisation de logiciels comme AutoCAD, ou de solutions de modélisation 3D architecturale telles que Revit, ArchiCAD ou Allplan (liste non exhaustive). Ces logiciels permettent de générer des plans et des modèles détaillés, mais la gestion des quantités et des coûts est souvent réalisée de manière plus traditionnelle, en exportant manuellement des données.

Processus d’estimation avec un logiciel vectoriel type AutoCAD

Dans le cas d’AutoCAD, qui est un logiciel principalement vectoriel, les quantités sont obtenues par un travail manuel. Cela consiste à identifier et extraire les éléments vectoriels (lignes, surfaces, volumes) en les pointant individuellement, puis en les convertissant en quantités utilisables. Les résultats sont ensuite exportés sous forme de feuilles de calcul (souvent au format Excel) et importés dans un logiciel de devisage ou d’estimation des coûts.

Estimation avec Revit, ArchiCAD ou Allplan

Pour des logiciels plus orientés BIM comme Revit, ArchiCAD, ou Allplan, le processus d’extraction des quantités repose sur l’utilisation des nomenclatures. Ces nomenclatures permettent de lister les éléments du modèle 3D (portes, fenêtres, murs, etc.) et leurs caractéristiques (dimensions, matériaux, nombre d’unités), qui sont ensuite exportés au format Excel. Bien que ce processus soit plus automatisé que dans AutoCAD, il nécessite encore une intervention humaine pour organiser et vérifier les données.

Une fois exportées, les quantités sont intégrées dans un logiciel de devisage pour calculer les coûts. Cela peut être réalisé avec des outils comme Sage, DeviSOC, Excel ou d’autres logiciels de gestion des coûts de construction. Les données issues de l’export doivent être traitées pour correspondre aux formats attendus par les systèmes de gestion des devis.

Cas particulier de REVIT et DYNAMO :

L’exportation des quantités natives dans Revit peut souvent générer des erreurs difficiles à corriger. Le processus nécessite généralement une exportation en format TXT, qui doit ensuite être converti en XLS pour visualiser les données dans un tableur. Ce flux de travail, bien que fonctionnel, ne garantit pas toujours la qualité des données, comme le montrent certaines démonstrations vidéo. C’est là qu’intervient l’intérêt de Dynamo, un plugin qui permet de surmonter certaines de ces limitations. Grâce à Dynamo, il est possible de créer des règles et des calculs spécifiques pour extraire des quantités précises d’éléments du modèle.

Cette approche permet une sélection plus rigoureuse et contrôlée des objets à quantifier, ce qui offre une flexibilité similaire à des outils comme Navisworks. Cependant, l’utilisation de Dynamo présente quelques inconvénients. Tout d’abord, la courbe d’apprentissage est assez exigeante, car il nécessite des compétences en programmation visuelle pour automatiser les processus. De plus, les scripts développés dans Dynamo sont généralement spécifiques à un modèle particulier, ce qui signifie qu’ils doivent être ajustés ou recréés pour d’autres projets ayant des objets différents, rendant le processus moins adaptable à grande échelle.

Inconvénients de cette méthode traditionnelle

Ce processus, bien qu’il utilise des outils BIM, présente plusieurs limites :

Erreurs humaines : L’export et l’import manuels des données augmentent le risque d’erreurs, que ce soit lors de la conversion des données ou de leur manipulation.
Absence de liens directs avec les coûts : Dans cette méthode, les informations de coût ne sont pas intrinsèquement liées aux objets du modèle BIM. Chaque modification dans le modèle nécessite une nouvelle extraction des quantités et une mise à jour manuelle des coûts.
Manque d’automatisation : Bien que la modélisation soit paramétrique dans Revit ou ArchiCAD, les ajustements dans les coûts et les plannings doivent être faits séparément dans un autre logiciel.

En résumé, la budgétisation via la méthodologie CAD, même lorsqu’elle est combinée à des outils BIM comme Revit ou ArchiCAD, reste une méthode laborieuse. L’absence d’intégration directe entre les quantités et les coûts entraîne des risques d’erreurs et un manque d’efficacité, limitant ainsi la précision budgétaire et la réactivité face aux changements dans les projets de construction.

Méthodes de budgétisation avec le BIM 5D

Option 1 : Budgétisation basée sur l’extraction des quantités IFC

Cette méthode consiste à extraire un modèle IFC depuis un logiciel propriétaire, puis à l’importer dans JustBIM pour estimer les quantités et les organiser. Les quantités peuvent être exportées en format XLS pour calculer les coûts dans un système de budgétisation en ligne comme Orçafascio. Ensuite, les coûts peuvent être intégrés à un planning BIM 4D, permettant de suivre les coûts à chaque étape d’exécution du chantier.

Option 2 : Budgétisation basée sur l’extraction des quantités à partir du modèle propriétaire

Dans ce cas, des add-ons comme Dynamo ou BIMQuantify (utilisés avec Revit) permettent d’organiser et de sélectionner les quantités directement dans le logiciel propriétaire, sans passer par Navisworks. L’inconvénient principal est que ce processus peut être sujet à des erreurs, et la courbe d’apprentissage de Dynamo est souvent longue. (voir notre article sur les 10 meilleurs plugins Revit)

L’extraction des données est dynamique, par contre son exploitation dans le logiciel de devis passe par un import de données Excel.

Découvrir BIMQuantify

Option 3 : Budgétisation dynamique

Dans cette méthode, les changements apportés au modèle auteur sont automatiquement mis à jour avec les coûts. Les données de coûts sont synchronisées avec une base de données de budgétisation intégrée. Cette solution est toutefois limitée à certains logiciels comme Revit.

Si vous utilisez Autodesk REVIT, vous pourrez utiliser un plugin de quantification et d’estimation des couts comme BIMQuantify

Option 4 : Budgétisation via Import IFC

Cette méthode consiste à importer un modèle IFC dans un logiciel tiers, comme JustBIM Max, qui permet une extraction automatisée des quantités et leur intégration dans un processus de budgétisation plus fluide.

JustBIM Max offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles. Il automatise l’extraction des quantités et l’intégration des coûts, réduisant ainsi les erreurs et accélérant le processus, sans avoir besoin de manipulations manuelles. Contrairement aux approches classiques, il intègre ces données directement dans l’environnement BIM, simplifiant leur gestion.

De plus, les données se mettent à jour en temps réel dès qu’une modification est apportée au modèle. Comparé à Dynamo, qui nécessite des compétences en programmation, JustBIM Max est plus accessible grâce à son interface intuitive, tout en offrant une précision accrue dans l’estimation des coûts.

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Importance de la bonne modélisation 3D

Une modélisation correcte dans Revit est essentielle pour exploiter pleinement le BIM 5D, qui intègre les coûts et les quantités dans la gestion des projets.

Pour garantir des estimations budgétaires précises, il est primordial que les objets modélisés reflètent avec exactitude les dimensions, matériaux et propriétés techniques, car toute erreur dans ces données entraînera des résultats financiers incorrects. L’utilisation adéquate des familles et des types d’objets est également cruciale : des objets génériques ou mal paramétrés peuvent fausser les quantités et impacter négativement le budget.

De plus, les nomenclatures, qui listent les éléments et leurs propriétés, doivent être cohérentes, complètes et à jour pour assurer une fiabilité optimale des données budgétaires.

La coordination entre les disciplines (architecture, structure, MEP) est un autre facteur clé. Une mauvaise synchronisation peut créer des erreurs ou des doublons dans le modèle, ce qui compromettrait le calcul des coûts.

Par ailleurs, il est essentiel que chaque élément soit correctement lié à un coût unitaire précis, en s’appuyant sur des bases de données fiables, afin d’éviter des écarts budgétaires.

Enfin, la gestion des phases du projet doit être intégrée dans la modélisation, car le suivi des coûts doit évoluer au fil des différentes étapes de la construction.

Le BIM 5D

Le choix de la méthode de budgétisation basée sur le BIM 5D dépend des exigences contractuelles et des capacités humaines de l’organisation. Il est crucial de garantir que les informations sur les coûts soient intégrées au modèle dès les premières phases du projet, il est tout aussi crucial de modéliser ou dessiner pour deux besoins différentes : l’architecture et l’économie de la construction. Cela permettra d’améliorer la prise de décision et de réduire les risques liés aux dépassements budgétaires.