Le Building Information Modeling (BIM) et la Sécurité sur les chantiers du BTP

Le Building Information Modeling (BIM) et la Sécurité sur les chantiers du BTP

Le BIM, Building Information Modeling (Modélisation des Données du Bâtiment), est une méthode basée sur une maquette numérique et collaborative qui permet de créer et de gérer toutes les données techniques d’un bâtiment pour les différents corps de métiers, depuis son projet jusqu’à sa construction puis son exploitation ; le BIM permet aussi d’appréhender les situations à risques, de les anticiper et de les limiter à partir de cette modélisation numérique en réalité virtuelle du site.

Le Building Information Modeling (BIM) et la Sécurité du Travail sur les chantiers du BTP

Le BIM, Building Information Modeling (Modélisation des Données du Bâtiment), est une méthode basée sur une maquette numérique et collaborative qui permet de créer et de gérer toutes les données techniques d’un bâtiment pour les différents corps de métiers, depuis son projet jusqu’à sa construction puis son exploitation : mais aussi, le BIM permet d’appréhender les situations à risques, de les anticiper et de les limiter à partir de cette modélisation numérique en réalité virtuelle du site. De plus, les travailleurs peuvent se mettre en situation avant de se rendre sur le chantier, pour prendre conscience exactement des dangers, avec éventuellement de casques 3D et à des « serious games » qui modélisent les accidents possibles et apportent des réponses adéquates à toutes les situations critiques potentielles de façon très réaliste.

Description du BIM

Le Building Information Modeling (BIM) est une méthode de représentation en 3D de la construction d’un bâtiment ou d’une infrastructure, qui incorpore de manière structurée toutes les données techniques et toutes les interventions des différents corps de métiers (conception, construction et utilisation du bâtiment). Le BIM permet le partage d'informations fiables tout au long de la durée de vie d'un bâtiment ou d'une infrastructure. La maquette numérique du BIM est une représentation digitale des caractéristiques géométriques, physiques et fonctionnelles de ce bâtiment ou de cette infrastructure.
L’environnement d’un chantier évolue en permanence et chaque ouvrage de construction ou de rénovation du BTP est un travail non récurrent et évolutif, puisque chaque chantier est spécifique et se modifie selon l’avancement des opérations : le BIM décrit non seulement la maquette à un instant donné, mais lui ajoute aussi une dimension supplémentaire, le temps, ce qui matérialise une planification 4D : ceci ne peut pas être visualisé sous la forme d’un document papier unique, mais est visionné soit sous forme de vidéo, soit visualisable sur ordinateur à l’aide d’un logiciel 3D.
Avec le BIM, les différentes analyses et simulations sont effectués très tôt dans l'étude d'un projet, permettant ainsi une conception de meilleure qualité et la détection des problèmes avant la mise en chantier, à un stade précoce du projet, avant que les coûts des modifications n'aient trop d’impacts.
La maquette numérique du BIM constamment tenue à jour devient une réponse essentielle au management de chantier, que l’on peut visualiser aisément sur une tablette sur le terrain même, remplaçant très avantageusement tous ces plans en papier, difficiles à manipuler et à déplier, froissés, tachés, peu lisibles et pas à jour ! ...
De plus en plus utilisé sur les chantiers, cet outil permet l’accès et l’enrichissement des données en temps réel pour suivre et contrôler l’avancement du projet sans s’encombrer d’une multitude de documents et de plans (structure, canalisations, réseaux fluides, gaz et électricité...).
De plus, l’utilisation conjointe du BIM et de la réalité augmentée permet de superposer des éléments virtuels directement sur le réel, dans tout ou partie du bâtiment, ou par corps d’état, ou type de matériel ... : la simulation informatique, à l’aide d’interfaces qui emploient des techniques de la réalité virtuelle (casques 3D, ou autres futures interfaces), permet de simuler de multiples situations complexes et d’éviter le risque et le coût d’une série d’épreuves réelles, par ailleurs irréalisables ou difficilement réalisables (dimension, sécurité, coût, rareté, éthique ...), en particulièrement dans un environnement urbain et notamment lors de travaux de réhabilitation avec des riverains et du public de passage. L’essor actuel des « serious games » est considérable car ils reproduisent un monde totalement virtuel représentant au plus près la réalité d’exploitation avec une diminution majeure des coûts car seul le logiciel suffit sans environnement physique autre que le micro-ordinateur et son écran ou sa tablette numérique bien pratique à utiliser sur le chantier.

Contribution du BIM à la sécurité des chantiers du BTP

L’utilisation du BIM assure (et assurera de plus en plus avec les développements futurs) une meilleure prévention des risques en termes d’anticipation, de communication et de pédagogie : mieux identifier les risques, mieux les traiter, mieux sensibiliser les travailleurs avec des supports didactiques interactifs performants et ainsi travailler en meilleure sécurité.

  • Le BIM permet d’identifier à l'avance les situations à risques, dès les études et la conception, puis lors de toutes les étapes de construction, pour éviter les nombreux dangers liés à la précipitation et à l’improvisation.
    La visualisation statique et dynamique des zones d’accès et des besoins de stockage, de la circulation des véhicules, des engins de chantier et des piétons, des stationnements, des flux des livraisons, facilite la prise en compte des risques dès la préparation du chantier.
    Par exemple, la réalité virtuelle permet de visualiser les risques de collisions homme-engin, de collisions engins-engins, engins-obstacles, le bon positionnement d’une grue, la sureté des modes opératoires ...
    En cours d’exécution, baliser le chantier de capteurs pour identifier instantanément sur le BIM les zones devenues dangereuses, équiper les compagnons d’objets connectés portables (casques, baudriers, vestes, gilets connectés ...) pour les géolocaliser, récupérer la position des personnes et des périls en temps réel sur le BIM, représentera un véritable progrès, avec la transmission d’un signal d’alarme pour alerter les opérateurs individuellement en cas de danger imminent.

  • Le BIM est un outil précieux de partage collaboratif et de communication d'informations structurées sur la sécurité. Il informe à l’avance des risques potentiels avec une mise en situation réaliste, assiste les acteurs de la prévention, explique les dangers et aide à mieux les communiquer auprès des différentes parties prenantes et aux personnes extérieures.
    C'est d’autant plus nécessaire que l’intervention de plusieurs corps de métier simultanément sur les chantiers génère des risques démultipliés de « co-activité » dus aux interactions, aux malentendus, aux incompréhensions entre entreprises, ce qui nuit à la sécurité avec des responsabilités en matière de sécurité qui peuvent devenir floues.
    Sur la maquette du BIM, on peut insérer un lien sur le Plan Particulier de Sécurité et de Protection de la Santé (PPSPS) ou il serait possible de visualiser à chaque instant en temps réel les informations de sécurité de chaque étape du chantier (mode opératoire, plan de pose spécifique...) pour être guidé sur les procédures préventives à mettre en œuvre avec une communication claire.

  • L’amélioration de la sensibilisation aux risques est rendue possible par la mise en place d’une sensibilisation des travailleurs par la simulation des risques de façon très réaliste, grâce à une immersion dans le chantier modélisé en réalité virtuelle.
    La simulation en sécurité du travail permet de former à la prise en charge de situations dangereuses, d’analyser les réactions individuelles et collectives, d’améliorer la capacité à faire face à des événements indésirables.
    La possibilité de faire entrer les facteurs humains liés aux activités en équipes dans la simulation permet d’introduire une dynamique de groupe essentielle dans les situations critiques (répartition des rôles ...), mimant une multiplicité de situations dangereuses, avec des degrés élevés de réalisme (travail en hauteur, pilotage d’engin ...) : l’immersion en 3D tend à bien restituer des situations à risque professionnel. De plus, cette forme d’apprentissage ludique, positive, incite les collaborateurs à participer aux efforts de sensibilisation à la prévention.
    Pour rendre les salariés du chantier à la fois conscients des enjeux et acteurs, pour susciter un état d'esprit sécuritaire partagé, l’utilisation du BIM par exemple dans les « quarts d’heure sécurité » (encore appelés aussi « causeries sécurité » ou « points sécurité ») permet de créer des espaces de dialogue pour favoriser la sensibilisation aux risques et la compréhension des mesures de prévention.


CONDUITE DE PROJETS EN BIM : ENTREPRISES GÉNÉRALES DE FRANCE. BTP (EGF.BTP)
Le BIM pour la sécurité sur les chantiers : 32 pages (2018)

AOÛT 2019