Directeur technique Performance énergétique et Conception durable chez Bouygues Bâtiment International
Actu-Environnement : Les usages du Building Information Modeling (BIM) et de la maquette numérique se généralisent dans les phases d'un projet de construction. Comment, via ces outils, concevoir des bâtiments alliant performance énergétique et environnementale ?
Christian de Nacquard : Aujourd'hui, nous disposons de différents outils pour développer les solutions à faible impact environnemental et améliorer l'efficacité énergétique des projets de construction. La maquette numérique 3D modélise le projet de bâtiment dans sa globalité, à l'aide de logiciels permettant de calculer l'impact environnemental du projet et d'améliorer ses performances énergétiques. Le développement d'outils BIM à l'état de maturation permet d'accéder à ce type de calculs. Le groupe Bouygues Construction utilise plusieurs logiciels de calcul thermique du bâti (Archiwizard, IES, etc.), de simulation de la production photovoltaïque (PVsyst, BIMsolar), de thermique et de fluide pour la modélisation du vent (Urbawind), de données météorologiques (Meteonorm) ou encore d'études d'éclairage (Dialux). Nous utilisons également le logiciel de modélisation hydrogéologique et thermique (Feflow), à l'extérieur du bâtiment pour le potentiel géothermique du sol. Un outil très pointu qui, malheureusement, ne permet pas de corréler l'ensemble des données à la maquette numérique. BIMSolar, nouvel entrant sur le marché, est quant à lui adapté à la conception préliminaire sur maquette de solutions photovoltaïques.
On peut toujours réalimenter la maquette numérique à partir des données de ces outils satellites, via des fichiers texte, mais cela reste une opération manuelle. Les outils BIM, comme les calculs énergétiques, devraient être capables de récupérer directement les données d'un modèle numérique 3D créé par un autre logiciel et ainsi éviter cette récupération manuelle. L'interopérabilité entre les différents logiciels n'est pas toujours assurée, ce qui entraîne une perte d'efficacité et de temps à transférer les données du projet. A chaque fois que nous faisons des allers-retours sur la maquette, nous ne transférons pas l'ensemble des informations.
La capacité des logiciels à communiquer entre eux est pourtant déterminante pour faciliter les échanges et le partage des données avec les autres acteurs du projet : concepteurs, installateurs, thermiciens... Aujourd'hui, le principal format d'échange de données BIM est l'IFC (Industry Foundation Classes) pour la majorité des utilisateurs. Cette base de données importante peut complexifier cependant les échanges. Avec un risque d'être confronté à des problèmes de compatibilité de logiciels, si l'on veut par exemple ne traiter que la partie environnementale d'un bâtiment.
Le format Green Building XML ou gbXML est un format complémentaire issu du BIM qui permet de se concentrer sur les besoins de la modélisation dans la conception de bâtiments à faible impact environnemental et le transfert des données entre les applications.
Néanmoins, les principaux éditeurs de logiciels sont actuellement plus ou moins compatibles avec gbXML.
AE : Comment remédier à ce problème d'échange d'informations auquel sont confrontés les utilisateurs du BIM ?
CDN : La maquette numérique imposera d'évoluer dans le temps pour éviter de se retrouver avec des informations manquantes et en finir d'interagir entre différentes maquettes au fur et à mesure de la vie des bâtiments. Tout l'objet de la performance environnementale au sens large d'un bâtiment est le flux d'informations entre la création du projet et le suivi de l'exploitation de l'ouvrage. Aujourd'hui, des plugins peuvent permettre des transferts de données sans ressaisie. Mais en tant que concepteur de bâtiments environnementaux, j'estime qu'il manque encore un outil de conception qui permettrait de mieux intégrer les plugins et d'avoir un corpus technique lié à l'écoconception.
La question se pose également de continuer à développer des formats d'échange de données dépareillés ou de faire évoluer le format IFC afin de faciliter la saisie des données liées à la performance environnementale des bâtiments. L'association des bases de données des fabricants permettrait d'optimiser le suivi du projet, les gains énergétiques et la réduction des émissions de CO2.
AE : Quelle contribution peut apporter la maquette numérique dans l'élaboration de la future réglementation environnementale 2020 des bâtiments neufs et le référentiel Energie+ Carbone- associé ?
CDN : Support pour le stockage des données relatives aux éléments de construction, la maquette numérique contribue à la réalisation d'évaluations environnementale et énergétique du bâtiment au sens de l'expérimentation du référentiel E+/C- qui vise à généraliser les bâtiments à énergie positive (Bepos) et bas carbone d'ici 2020.
Concernant la composante carbone, le logiciel "ELODIE", développé par le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), permet de réaliser des analyses du cycle de vie des bâtiments. Il fait partie des logiciels conformes aux exigences du référentiel relatives au calcul des émissions de gaz à effet de serre. L'interface eveBIM-ELODIE permet d'analyser la maquette numérique au format IFC et d'exporter les données dans l'outil ELODIE, avec une offre d'étude de bilan carbone. Ces données sont stockées dans la base Inies qui regroupe les informations environnementales des produits et équipements du bâtiment. Nous avons testé cet outil qui est bien adapté. D'autres sont aussi disponibles mais nous ne les avons pas testé en détail.
Avec la RE 2020, la France est en conformité avec la directive européenne de 2010 sur la performance énergétique des bâtiments qui prévoit que tous les nouveaux bâtiments seront Bepos d'ci le 31 décembre 2020. Le groupe Bouygues Construction participe actuellement à plusieurs projets de R&D en Europe sur des bâtiments et ilots Bepos. La nouvelle réglementation française se limite toutefois à une gestion des consommations énergétiques qui restent au niveau du bâtiment. En Suisse, Bouygues Construction a plusieurs projets certifiés "Société à 2.000 watts". Un label ambitieux qui vise à maintenir en dessous de ce niveau de consommation l'ensemble des actes de la vie courante d'un usager, selon son mode de chauffage, de déplacements ou encore ses impacts en termes d'achats et d'équipements. Une source de réflexions pour les évolutions de notre réglementation future …
