Comment pouvons nous faire, enseignants, pour appréhender le BIM
il n'est ni trop complexe ni trop simple et peut être abordé au niveau BTS ... des
volontaires hors temps scolaire en plus des cours, TD et projets des BTS
Bâtiment ..... projets conception/réalisation en collaboration avec les BTS EEC
est encore à .... Une seconde formation a eu lieu en juillet 2014 concernant la
liaison Revit ...
part of the document
Se former par les méthodes collaboratives : cas concret denseignement des notions élémentaires du BIM en STS Bâtiment.
Stéphane Lesaigle, professeur de Génie Civil au lycée Laplace de Caen
Pour que les étudiants de STS se préparent à intégrer un monde professionnel en grande mutation et quils aient par la suite davantage de possibilités dévolution, il est désormais nécessaire daborder au cours de la formation du BTS Bâtiment les notions élémentaires théoriques et pratiques du BIM.
Cet enjeu de formation capital nest pas une activité, une tâche professionnelle, une compétence ou un savoir de plus à rajouter au référentiel de certification du BTS Bâtiment. Il constitue davantage un outil permettant daméliorer la compréhension (les outils de visualisation intégrés au BIM permettant bien souvent de mettre des images sur des mots, voire sur des concepts) mais également de relier encore davantage lessentiel de nos enseignements, techniques et généraux.
Larticle est construit autour dune expérience vécue au lycée Laplace de Caen en STS Bâtiment 2ème année, durant lannée scolaire 2015/2016, et sefforce de répondre aux questions suivantes : comment aborder les notions fondamentales collaboratives et transversales du BIM au niveau BTS en même temps que les outils dédiés, mais également comment intéresser et motiver un groupe classe et valoriser le travail des étudiants les plus avancés.
Cet article détaillera donc le retour factuel sur le projet dun groupe détudiants à partir dun dossier support en cours de réalisation, en y associant en italique les commentaires concernant la stratégie organisationnelle et pédagogique induite mise en place pour arriver à ce résultat. Le retour dexpérience mettra en évidence ce qui a fonctionné, ce qui a bloqué, les niveaux dacquisition des outils nécessaires pour aborder le projet et ceux acquis pendant lannée par léquipe pédagogique, mais aussi les axes de travail complémentaires à aborder pour pouvoir toucher un public plus important.
De fait, pour les enseignants qui se destinent à travailler sur la thématique du BIM, une proposition de progression pédagogique sur les 2 années de formation en BTS Bâtiment sera proposée et détaillée.
I) UTILISATION GENERALE DU DOSSIER SUPPORT
Comme le montre le schéma ci-dessous, ce dossier a été traité de plusieurs manières avec la classe de 2ème année de BTS Bâtiment pendant lannée scolaire 2015/2016. Il ne sera détaillé ici que la partie consacrée au BIM.
II) Vue synthétique du projet BIM
III) Le support étudié
Les travaux ont pour objet la construction sur lannée scolaire 2015/2016 d'un centre d'hébergement et de ressources pour les sportifs de haut niveau au sein du lycée Laplace à Caen, ainsi que la restructuration de locaux existants dans le lycée voisin Dumont dUrville afin daménager une salle de judo et de musculation.
La construction du centre d'hébergement de type R+2, comporte les principales caractéristiques suivantes :
- structure en béton armé
- isolation thermique par l'intérieur au RDC et par l'extérieur aux étages
- étanchéité de type bicouche auto protégée
- menuiseries extérieures en aluminium
- aménagement intérieur complet à usage de chambres, cuisine, réfectoire, locaux de services.
La restructuration légère de lexistant comprend les interventions suivantes :
- aménagement des locaux sanitaires/douches
- aménagement des salles de judo et de la salle de musculation
- mise en sécurité incendie
- mise en conformité accessibilité handicapés.
Les surfaces approximatives sont les suivantes :
NiveauxCentre hébergementRestructuration- RDC :587 m²225 m²- R+1 :725 m²245 m²- R+2 :725 m²- TOTAL =2 037 m²470 m²
Le projet comprend la création des accès et des parkings, le remplacement ou la création des clôtures. Le projet BIM portera uniquement sur le centre dhébergement.
Le dossier fait nettement apparaître de nombreux points positifs :
il nest ni trop complexe ni trop simple et peut être abordé au niveau BTS
les prises de vues pour le suivi de chantier pourront être effectuées sans contraintes car la cage descalier dun bâtiment voisin donne un point dobservation optimum à nimporte quel moment sans déranger les équipes de production
le calendrier dexécution est idéal pour un suivi de chantier sur le temps scolaire.
Afin déviter trop dheures de saisie, le dossier ne doit pas être trop volumineux, et si possible, disposer dun nombre de niveaux identiques ou quasi identiques copiables et modifiables. Lidéal serait un RdC + 3 à 4 comprenant 3 niveaux distincts (RdC, étages courants et attique). Dans tous les cas, un projet de ce type issu du monde professionnel ne sera (sauf exception) jamais trop simple et aura bien souvent un niveau de difficulté « acceptable » pour les étudiants ; il sagira surtout déviter les structures trop longues à mettre en place (trop grande surface au niveau ou trop de niveaux différents).
IV) LeS niveauX taxonomiqueS de référence
Ce sont les niveaux taxonomiques que lon retrouve usuellement dès les premières recherches sur Internet.
Bew & Richards : les niveaux du BIM au Royaume-Uni
Niveau 0 : dessin informatisé minimal
Niveau 1 : plans 2D ou 3D « réfléchis » (gestion des traits, des calques, des informations à intégrer
)
Niveau 2 : maquette numérique échangeable par envoi de pièce jointe ou clé USB, devenant maquettes
Niveau 3 : maquette numérique hébergée sur serveur externe et gérée par un BIM manager.
V) Le projet BIM
Ce projet a fait lobjet dun projet « supplémentaire » avec des volontaires hors temps scolaire en plus des cours, TD et projets des BTS Bâtiment 2ème année auxquels léquipe pédagogique a fait appel à candidature en donnant quelques pistes didées à mettre en pratique (saisie de la maquette et suivi de chantier).
Un groupe détudiants sest aussitôt formé (3 Bac Pro, 2 Bac STI2D et 1 Bac S) avec 3 objectifs qui reprennent le niveau taxonomique 1.
Le 1er groupe est plutôt de type bureau détudes structure. Il est composé dun Bac Pro et de 2 Bac STI2D dont lenvie est de travailler sur la maquette numérique au niveau saisie et conception. Une volonté affirmée de poursuite de formation en licence pro et dintégration professionnelle dans un BET est pour eux dautant plus motivante.
Le 2nd groupe est plutôt orienté travaux. Il est formé par le Bac S et 2 Bac Pro du lycée Laplace avec une volonté affichée daller faire du suivi de chantier sans forcément utiliser la maquette numérique.
Un objectif commun aux 2 groupes apparaît que nous navions pas initialement prévu : scénariser leurs travaux par la création dun film montrant lavancement de la construction de la maquette et des travaux du chantier afin de valoriser la formation du BTS Bâtiment du lycée lors de journées portes ouvertes.
La phase de présentation du projet et dappel à candidature a été très importante et léquipe ou lenseignant se doit dêtre « attractif » ! A mon sens voici les quelques points importants qui ont permis au groupe de démarrer sans préjugés, de se fédérer et mener à bien leur projet :
Lobjectif général proposé se doit dêtre en même temps lisible pour être rassurant mais suffisamment flou pour que les volontaires puissent construire eux-mêmes leur projet.
Le groupe se connaît déjà et les individualités ont des affinités entre eux (ils se côtoient depuis la première année de BTS voire davantage pour les Bac Pro).
A des niveaux différents, 2 éléments moteurs de la classe se sont portés volontaires.
La complémentarité des niveaux initiaux de formation a permis aux Bac Pro de montrer leurs compétences ou apports chantier, de plus le travail en partenariat avec des personnes connues et solides techniquement et scientifiquement les ont rassurés.
Le groupe connait lenseignant pilote puisque que je les ai déjà eus en formation en 1ère année et quun climat de confiance sest instauré.
Les règles sont suffisamment édictées (demande de travail supplémentaire, possibilité daller sur le chantier et dy rencontrer des intervenants professionnels, possibilité de ne pas travailler sur le dossier chaque semaine et liberté de participer à son rythme sans « pointage » mais avec des échéances).
La participation à un projet cadré mais expérimental qui pourra être bénéfique pour eux, pour les enseignants, les professionnels, le lycée et la formation en général a été un élément déclencheur pour susciter leur participation.
1) PHASE DE NIVEAU 1 : Acquisition doutils indépendants de format BIM (octobre à décembre)
La mise en place du projet
Le groupe « Structure » réalise la maquette numérique gros uvre en fonction des plans dexécution de lentreprise, avec chacun un rôle différent :
Charly est « BIM manager », cest-à-dire quil définit la charte graphique du logiciel Revit, les axes, les niveaux ainsi que la méthode de saisie (notamment les liaisons complexes voiles et planchers). Il savère que Charly ayant très rapidement joué son rôle je lui propose la tâche supplémentaire et plus longue de saisir le bâtiment dans sa version « architecturale » afin de tester le transfert maquette architecturale vers maquette structurale. Cest également lui qui réalise les vidéos de présentation proposées.
Remy saisit le rez-de-chaussée du bâtiment (partie la plus « complexe » du projet)
Bastien saisit le 1er étage puis dupliquera celui-ci en 2ème avec les modifications dusage.
Les étudiants ne partent pas de rien, nous les avons formé à Revit en 1ère année sur la base dune dizaine dheures en projet avec les objectifs de saisie 3D, de mise en plan de structure et de coffrage, quils ont appliqué sur 3 projets.
Je ne suis pas intervenu dans le rôle du « BIM manager » mais jai passé 1 heure avec celui-ci pour mettre au point les informations à faire passer aux membres du groupe. Il parait illusoire de demander à un étudiant « débutant » davoir le recul nécessaire pour obtenir de la part de ses collègues une homogénéisation de la saisie informatique. Dans mon cas la réalisation de la maquette du bâtiment ma grandement aidé pour anticiper les problèmes techniques de saisie logicielle. Si jai nommé le « BIM manager » pour ses compétences techniques et logicielles, celui-ci doit en plus avoir un bon relationnel qui a parfois manqué dans le cas du projet.
Le groupe « Méthodes » composé de Félix, Pierre et Ronan effectue un suivi de chantier sur place, pointe lavancement sur plan et transmet les informations au groupe « structure » qui va découper et phaser la maquette.
Pour pouvoir travailler en plus des cours et de manière assez souple nous sollicitons létablissement pour pouvoir disposer dune salle de travail dédiée au BIM cest à dire indépendante, disponible et dotée de machines comprenant les logiciels nécessaires. Avant la mise en place de la salle et du matériel, le groupe décide de travailler sur lun des rares créneaux libres de la salle de projet des BTS Bâtiment cest-à-dire le mercredi après-midi. Ce travail seffectue en autonomie la plupart des séances car jinterviens en alternance le mercredi entier sur un autre centre. Cette habitude perdurera tout au long de lannée et je serais fort peu disponible sur ces créneaux qui les laisseront en responsabilité et autonomie.
Afin de limiter le temps de recherche et dauto formation, je leur donne des fiches pratiques « dautonomie » ciblant les points que jestime être critiques (rappel des consignes de saisie 3D élémentaires, réalisation dun quantitatif). Ces fiches sont elles absolument nécessaires ? A mon sens une connexion Internet correcte et un accès YouTube sont plus pertinents. Les fiches seront discutées, testées et améliorées par le groupe avant diffusion au reste de la classe, responsabilisant de fait le rôle des « testeurs » : cest davantage dans ce cas que réside leur intérêt.
Les compétences « transversales »: préparation des réunions de travail et communication
Pour pouvoir réaliser la partie suivi de chantier le groupe se doit dorganiser auprès de la région (maître douvrage) leurs interventions et leurs demandes dautorisation, cest lobjet dune première réunion dont ils ont la charge. Nous finalisons la mise au point avec une répétition en présence du chef de travaux en affinant la stratégie de communication (entrée, prise de parole, position en salle, contenu, parades par rapport aux questions éventuelles). La réunion finale du 08 octobre se déroule parfaitement avec interventions de différents membres du groupe pour présenter le projet et solliciter les autorisations nécessaires qui seront accordées : le groupe pourra aller sur chantier tous les jeudis après-midi, avant la réunion de chantier cest-à-dire de 14h00 à 14h30, accompagné dun des 3 enseignants.
Le 03 décembre le groupe présente lavancement de leur projet et la maquette architecturale à larchitecte du CHRAHN. Le dialogue qui sensuit permet de mettre en évidence la qualité des travaux des étudiants (leurs supports et présentations sont récupérés par le proviseur du lycée pour être présentés les 04 et 05 décembre sur le stand du lycée au salon de létudiant de Caen), mais surtout les interrogations de la profession concernant laspect juridique et coopératif du BIM.
Suite à cette réunion je planifie avec le groupe de travail la fin de la phase de niveau 1 pour les vacances de noël ; les maquettes se devront dêtre achevées :
Rémy et Bastien doivent reprendre quelques modifications sur la maquette de structure et ajouter les fondations (on saperçoit dailleurs que le logiciel nest pas en adéquation avec le mode opératoire de lentreprise et que cette phase pose problème).
Charlie doit finaliser la maquette « architecturale » en y ajoutant encore dautres éléments (brise soleil, faux plafonds, escaliers hélicoïdaux, personnages et automobiles, abords finalisés avec incorporation du terrain naturel et fini).
Félix, Pierre et Ronan doivent réaliser les images qui seront présentes sur le site du lycée, montrant en parallèle lavancement des travaux de façon réelle (photos) et virtuelle (maquette phasée) ainsi que des textes informatifs reprenant lavancement.
Ce premier bilan avant les congés de Noël indique que les objectifs de la phase de niveau 1 sont tenus. La maquette « architecturale » est réalisée à 80%, la maquette « structure » à 90% et le groupe qui réalise le suivi attend la mise à jour du phasage de la maquette pour mettre en forme le résultat final sous forme dun diaporama. Le tout est déjà en partie disponible sur les écrans et le site du lycée. Fort de cette situation nous envisageons de passer à la phase de niveau 2 du projet.
La fin des modifications demandées ne sera opérationnelle que 3 semaines après les congés de Noël, le groupe « Structure » ayant sous-estimé la durée des modifications à apporter à la maquette.
Une troisième réunion de travail a lieu le 19 janvier au lycée, dans le cadre dune visite de chantier que jorganise pour la licence professionnelle en alternance « Efficacité Energétique des Bâtiments » de lIUT de Saint Lô. Lors de cette matinée et avant la visite de chantier, je présente à la promotion les notions élémentaires liées au BIM (niveaux de développement et approche pédagogique), les étudiants présentent leur projet ainsi que leur niveau dapprentissage devant un public dune vingtaine détudiants très concernés (car immergés en entreprise et nayant pas eu de cours spécifiques BIM en formation), M. Chilou, architecte du projet, développe et exprime la vision professionnelle.
Eléments essentiels, les rencontres et réunions de travail ont complètement connecté les étudiants au monde professionnel, les interrogeant, leur révélant leurs faiblesses parfois ou au contraire les mettant en valeur. Lintérêt montré par ladministration du lycée leur a également fait prendre conscience de limportance stratégique et des enjeux de la communication institutionnelle.
2) PHASE DE NIVEAU 2 : Utilisation multi logiciels déchange (à partir de janvier)
Dans le cadre de la formation au BTS, nous organisons entre la période de Noël et celle de Février une épreuve U42 « blanche » puis entre Février et Pâques une épreuve E5 « blanche ». Chaque groupe de 3 ou 4 travaille sur un projet tel un projet dexamen allégé. En plus des supports pressentis, nous envisageons de donner comme support le dossier du CHRAHN et sa maquette « architecturale » afin de pouvoir tester le passage multi logiciel (déshabillage du plan darchitecte vers un plan de structure mais surtout passage entre Revit et Robot) avec les étudiants qui ont déjà travaillé sur le dossier. Notre ambition est de passer au niveau taxonomique supérieur.
En fonction des dossiers de la session 2015 et de la qualité de plusieurs supports nous disposons de plusieurs dossiers et nous y ajoutons le CHRAHN.
Je présente cette possibilité aux étudiants qui ont déjà travaillé sur le projet et se sont investis. Il aurait été logique de donner la maquette architecturale à un autre groupe pour voir comment ils lappréhendent mais je souhaite profiter de la motivation du groupe. Aucun des 6 membres ne refuse le challenge, bien que je les aie mis en garde (lassitude de travailler sur un même projet, incertitude quant aux objectifs, périodes de test
) tout en leur donnant lassurance que de toute manière lensemble sera « borné ».
Je rédige donc deux épreuves blanches U42 et E5 en minspirant des sujets actuels. Les six étudiants seront divisés en trois binômes, chaque binôme travaillant sur une zone spécifique du projet.
Afin de pallier aux éventuelles dérives et rassurer les étudiants je suis nommé pilote du projet. La décision est prise darrêter le projet CHRAHN multi logiciel et de le faire « en indépendance » si des difficultés sont trop grandes et décourageantes. A ce moment (Février 2016), il est clair que nous arrivons à notre limite de compétence logicielle et que léquipe pédagogique commence à naviguer en terre inconnue. On peut dire que le projet nous a alors échappé et que nous avons eu la désagréable impression davoir systématiquement 2 semaines de retard sur les étudiants (nous avions parfois les réponses, mais trop tard et les étudiants avaient contourné le projet en nous posant de nouvelles questions auxquelles bien entendu nous navions pas la réponse).
Dans un premier temps apparait un point de blocage qui concerne la gestion des ouvertures (portes et fenêtres). Lapparence des ouvertures de la maquette architecturale (qui fait apparaitre les menuiseries) nest pas conforme avec celle du plan de coffrage (qui ne doit faire apparaitre que les ouvertures béton). Cette apparence nest donc pas normalisée mais surtout les cotes ne sont pas « brutes ». Au moment du projet ce point qui pouvait sembler anecdotique nest pas résolu et a impacté le travail des étudiants qui de fait ont eu tendance soit à abandonner Revit (et utiliser AutoCAD !) pour exporter et retraiter leurs résultats sur AutoCAD pour mieux coller aux plans dexécution du chantier (et pour éviter « la mauvaise note »), soit à partir de la maquette « structurale ».
Plus important, durant la phase U42 blanc nous sommes obligés dabandonner les descentes de charges sous Robot qui pour linstant encore sont inexploitables. Seul un des trois binômes aura réussi la modélisation partielle (un niveau comprenant les verticaux et horizontaux de la zone étudiée) mais les quelques éléments représentés nont pas été transférés daprès Revit mais redessinés dans le logiciel ! Lévaluation donne lieu à une revue de projet spécifique par binômes.
3) BILAN DES ELEMENTS REALISES
3.1) TRAVAUX DU GROUPE
ELEMENTS DE NIVEAU 1
Eléments achevés
Maquette architecturale
Maquette structurelle phasée
Site Internet
Vidéos montrant la réalisation du projet
ELEMENTS DE NIVEAU 2
Eléments achevés
Plans de structure
Plans de coffrage
Eléments non aboutis
Modèle analytique mal géré
Transfert de la maquette vers Robot Structural Analysis
Descentes de charges automatisées
Dimensionnement déléments simples automatisés
Traduction du site Internet en anglais.
3.2) SITUATIONS PEDAGOGIQUES INDUITES
LES SITUATIONS DE COMMUNICATION
Effectives ont été les compétences relationnelles que les étudiants ont dû développer ou acquérir pour mener à bien des situations de communication. Que ce soit oralement ou à lécrit, ils ont toujours pris soin de préparer leur argumentaire pour réussir et améliorer leurs prestations lors des réunions de travail ou exposés de leur projet.
Le cas Charly
Charly est un Bac pro recruté lors des commissions de BTS avec un très bon dossier technique mais qui laisse voir des difficultés en enseignement général et en communication. En classe il est généralement placé au fond et reste silencieux et très concentré. Cest le profil du bon élève technique qui ne dit jamais rien. Il est très intéressé par lutilisation de linformatique et connait déjà Revit avant que nous démarrions la formation sur le logiciel en première année.
Après un très mauvais conseil de classe au premier semestre de la première année (absence de participation orale), je lui donnerai des responsabilités « adaptées » afin de renouer le dialogue avec léquipe enseignante (« BIM manager » puis réalisation de la maquette architecturale).
Mais surtout, il aura la responsabilité, avec les autres membres du groupe, dorganiser et de participer aux réunions de travail. Il prendra la parole le premier pour demander les autorisations nécessaires au responsable de la maitrise douvrage, il sadressera au vingt étudiants de licence professionnelle en leur montrant son travail. Les relations quil a pu avoir avec le proviseur du lycée ou le chef de travaux qui suivaient le travail du groupe ont sûrement aidé Charly à améliorer son estime de soi.
3.3) LES SITUATIONS DAUTONOMIE ET DAPPRENTISSAGE
Les étudiants ont été de fait obligés de se former eux-mêmes et ont ainsi gagné en autonomie mais aussi en pratique de travail et dapprentissage coopératif. Cette méthode, même si elle a ses limites et ses contraintes, représente un début dengagement vers de nouvelles pratiques qui se sont déroulées sans formalisation à outrance mais qui ont constitué un excellent préambule qui me semble être pertinent et possible dans le cadre de travaux sur des projets professionnels. En fin dannée scolaire, certains membres du groupe sont devenus des ressources bienvenues lors des séances de projet. La relation que je pouvais avoir avec eux a été davantage managériale et donc professionnelle que « simplement » éducative. Elle sest naturellement transformée et nous a enrichis mutuellement.
Le cas Bastien
Bastien est un Bac STI2D ayant du potentiel mais avec des résultats très moyens par manque dinvestissement. Lors dun TD devant toute la classe concernant le quantitatif opérationnel avec Revit, les objectifs ont été atteints plus rapidement que prévus et mêmes dépassés car Bastien a pu montrer à la classe et à moi-même comment rendre plus performante ma méthodologie et mes résultats.
3.4) BILAN GLOBAL EFFECTUE AUPRES DES 6 VOLONTAIRES
Intérêts du projet :
Travail en équipe ouverte (Bac Pro, Bac STI2D, Bac S) favorisant la communication et une entraide importante
Liberté de participer au projet et de venir ou pas sur les heures dédiées
Autonomie daction
Acquisition dune meilleure vision du BIM (être en avance par rapport aux autres étudiants)
Relations fortes entre le lycée et le monde professionnel.
Difficultés du projet :
Les logiciels !
Les conditions de travail (salle peu adaptée, difficulté pour obtenir louverture ou la fermeture du local)
La « limite logicielle » des interlocuteurs
Labsence de liens avec les autres filières du lycée.
Les conversations que jai pu avoir avec le groupe ont montré également que le fonctionnement du groupe a été un peu trop exclusif, dans le sens où dautres étudiants nont pas osé participer et sintégrer au projet parce quils ne sétaient pas portés volontaires dès le début.
Ci-dessous un tableau de synthèse et quelques données chiffrées à la rentrée 2016.
EtudiantMoyenne U41Note U41Moyenne U42Note U42Moyenne E5Note E5Que font-ils ?1121115.51414.613Recherche emploi213.61513.51616121ère année cycle ingénieur31816.51612.515.611.5En attente de réponse411.19.511.510.512.313Métreur entreprise fondations spéciales59.312111413.613Licence Pro projeteur en bureau détudes614.113.5161212.710Licence Pro Maîtrise duvre et études techniques de la construction
Les moyennes sont les moyennes de lannée scolaire 2015/2016. Tous les étudiants participants au projet ont eu leur BTS.
3.5) ET POUR LES ENSEIGNANTS
Avant de participer au projet, nous avons eu 2 stages de 2 jours de formation sur le logiciel Revit. Pour ma part, une expérience de formateur AutoCAD pendant quelques années ma permis de devenir le référent du projet.
Lintérêt dun tel projet permet de tester, à notre niveau, les potentialités toujours plus nombreuses vantées par les éditeurs de logiciels. La carte mentale page suivante dresse le bilan de lexpérience acquise mais aussi des rencontres et échanges auprès des professionnels.
La saisie architecturale est possible mais inexploitable (problème des ouvertures et des intersections voiles/planchers dans le cas disolant intérieur) : une deuxième saisie structure est pour linstant nécessaire pour avoir une maquette adaptée aux exigences de calcul et de la production mais également pour permettre au projeteur de sapproprier le projet. Cela nous a également été confirmé en entreprise.
Les modes opératoires doivent parfois (souvent !) être détournés lors de la saisie structurelle du projet.
La partie méthodes sest bornée au quantitatif et au phasage, dautres logiciels méthodes (non BIM) étant déjà opérationnels et satisfaisants au lycée. Il est prudent dattendre que les objets Revit (banches, consoles, grues
) commencent à se diffuser de la part des professionnels qui « investissent » en ce moment pour créer leur bibliothèque.
La saisie analytique reste le noyau dur à travailler, qui sera de toute manière utile pour nimporte quel logiciel de calcul.
Des extensions telles Structural Analysis Toolkit, du niveau de BTS, existent (pouvant compléter Robot Structural Analysis) mais sont payantes et accessibles par le cloud dAutodesk. De nouvelles extensions apparaissent chaque jour, créant un manque cruel de lisibilité.
Vi) Lintegration du BIM dans la formation bts batiment
Cette partie permet de répondre également à la question « Comment motiver un groupe classe et valoriser le travail des étudiants les plus avancés ? ». Le BIM devient ici le fil rouge à partir duquel on vient tisser la progression pédagogique. Les projets sont scindés en chapitres BIM, à destination de la classe entière en 1ère année, mais aussi sur la base de projets supplémentaires en 2ème année. Sil est bien sur important de penser à loutil logiciel sur lequel former les étudiants, il est important de mettre en place des projets collaboratifs dès la 1ère année.
La première partie de lannée est consacrée aux outils « de base » et relativement simples à acquérir. Après une pause BIM entre Noël et Février, un ou plusieurs projets conception/réalisation en collaboration avec les BTS EEC est encore à mettre en place.
A nouveau, la première partie de lannée est consacrée aux outils « de base ». La partie plus complexe liée aux échanges entre logiciels commence à partir des épreuves U42 blanches. On peut éventuellement décliner le projet CHRAHN en « des projets » pour élargir le panel détudiants.
Vii) quelques conseils pour aborder lE bim
Définir son objectif ?
Cest la première question à se poser, et la réponse sera différente selon les enseignements de chacun. Que souhaite-t-on ?
Saisir des bâtiments en 3D afin daméliorer la compréhension et la perception des cours, TD, TP, projets
Réaliser/faire réaliser par les élèves ou étudiants les plans de structure, de coffrage, de ferraillage
Réaliser/faire réaliser des quantitatifs, mettre en évidence les phases de réalisation, préparer efficacement les outils de suivi de chantier
Relier la maquette à des extensions ou logiciels complémentaires, en structure (logiciels de calculs et de mise en plan intégrant les nomenclatures
) ou en méthodes (logiciels de planification, de suivi de chantier
)
Travailler en coopération à distance avec dautres entités (entreprises, lycée, IUT, partenaires étrangers
)
Aborder les concepts de réalité virtuelle et augmentée
Cette liste nest absolument pas exhaustive puisque de nouvelles extensions ou de nouveaux logiciels apparaissent tous les jours, permettant de nouvelles potentialités pédagogiques. On pourra donc se tester sur lun ou lautre des éléments ci-dessus sans forcément être BIM jusquau boutiste, cela dépendra la stratégie pédagogique et lenvie de chacun !
Constituer une équipe
A lheure des méthodes de travail collaboratives que bien souvent les élèves connaissent mieux que nous (Preezi, réseaux sociaux
), le travail de lenseignant isolé à son bureau et uvrant derrière son PC peut sembler
incongru !
Une des premières choses à faire est de rassembler et dinventorier les éléments sensibles de létablissement qui pourront et auront envie de participer/vous aider/travailler avec vous. Néanmoins tous les collègues nont pas forcément lenvie, le besoin, la volonté de travailler à plusieurs ; peut être dans un premier temps serez vous obligé de travailler seul pour lancer le ou les projets (qui, de fait, seront les vôtres), mais vous vite serez rejoint par dautres âmes charitables.
Cette notion déquipe est fondamentale devant lampleur du travail qui sannonce et des frustrations bien connues de tous les collègues qui sinitient aux joies de linformatique par auto-apprentissage. Les différentes compétences acquises ne seront pas de trop pour nous dépanner, explorer, créer une émulation, éviter la dépression face aux bloqueurs techniques, institutionnels, pédagogiques, financiers, politiques
Dans le cas du lycée Laplace, plusieurs personnes sont motivées et intéressées par le BIM depuis plusieurs années. Le projet détaillé ici a initié une collaboration qui sera plus poussée cette année pour mettre en pratique la progression proposée plus haut, et plus encore (création dun club BIM avec un collègue supplémentaire en BTS EEC).
Aborder les outils élémentaires
Les logiciels incontournables sont ceux de votre établissement ! Dans notre cas le logiciel « de base » est Revit, qui, même sil comporte de nombreux bloqueurs, possède un coté rassurant car certaines commandes (quelques unes seulement) sont similaires à celles dAutoCAD. Même si AutoCAD a un côté « critiquable » (ce nest pas un logiciel métier, il est totalement déconnecté de lenvironnement du BTP, son moteur 3D est intéressant mais limité), la connaissance de ce poids lourd nest pas un pré requis indispensable mais permet parfois de « décrisper » lutilisation de Revit. Celui-ci est gratuit dans le cadre de lenseignement (étudiants et enseignants) mais lutilisation de certains de ses services peut seffectuer par une interface Cloud qui peut être payante et donc très restrictive. Enfin le transfert dinformation entre Revit et Robot seffectue à peu près correctement.
Dautres collègues utilisent en BTS Allplan, qui effectue un travail similaire. A lheure actuelle et à notre niveau, nous navons pas le recul suffisant pour prouver lintérêt absolu de Revit par rapport à sa concurrence. Lévolution très rapide de ces logiciels rend illusoire une comparaison pointue : à un moment donné il faut accepter de se lancer, même si le choix pourra être de toute manière discutable.
Se former sur Revit :
Malgré les innombrables tutoriels existants sur YouTube, une formation généraliste « de base » parait indispensable pour démarrer sans trop de casse et de perte de temps ; on y abordera (au moins) les notions fondamentales suivantes :
Rôle et nature des gabarits
Paramétrage et créations des vues
Importance et paramétrage des niveaux
Plages de vues
Création des solides élémentaires (murs, poteaux, ouvertures, fondations, poutres, planchers, trémies)
Cotation
Etiquettes
Composants et familles
A titre dexemple, une formation de 2 jours par un prestataire extérieur en mars 2014, nous a permis de mettre le pied à létrier et à se débrouiller avec le logiciel. Cette formation aura été insuffisante pour aborder les notions concernant le passage entre logiciels.
Concernant la liaison avec Robot, il est nécessaire de bien maîtriser les notions ci-dessus qui permettront de saisir les premiers projets (2 ou 3), puis de se pencher sur le modèle analytique pour se rendre compte que ce que lon a réalisé peut être
. améliorable !
Une seconde formation a eu lieu en juillet 2014 concernant la liaison Revit avec Robot, formation absolument inutile : nous nétions pas prêts pour cette étape, et le formateur nétait pas prêt pour nous !
Et sur Robot (par exemple) :
La difficulté peut être, selon les objectifs, de « maitriser » ces deux logiciels. Dans Robot on commencera par se familiariser et étudier les divers modules élémentaires qui le composent (poutres, poteaux, fondations), le module plancher étant le plus complexe et nécessitant un recul et une saisie globale du bâtiment en 3D.
Activer son réseau
Avant de commencer il va falloir mettre à jour son carnet dadresse afin de pouvoir, de temps en temps, « passer un coup de fil à un ami ». On contactera ses anciens collègues si lon vient du secteur privé du BTP, les entreprises accueillant les apprentis ou stagiaires, lentreprise de référence en ce domaine, ou les anciens élèves. Il faudra cibler qui pourra gracieusement ou non, intervenir en dépannage/formation.
Après une rencontre bipartite permettant de faire le point sur létat davancement de la mise en place du BIM avec lentreprise régionale référente (où nous avons retrouvé des anciens élèves), nous avons demandé et obtenu, par le biais de notre chef de travaux et de la dotation du lycée, une formation de 4 ½ journées sur des points ciblés (la 1ère concernant la validation du modèle analytique avant transfert vers Robot sest déroulé en juillet 2016).
BIM et évaluation ???
Lévaluation du groupe sest effectuée à chacune des épreuves blanches U42 et E5.
Lépreuve U42 a donné lieu à une revue de projet par binôme telle quelle est maintenant réalisée en STI2D. Cette évaluation aura eu lavantage de cibler les bloqueurs mais aussi dapprécier les compétences professionnelles des uns et des autres. Si la mise en page a été correctement réalisée, on retrouvera les mêmes défauts (cotes inutiles ou manquantes) que lon reproche aux plans traditionnels, en y ajoutant parfois les problèmes de paramétrage du logiciel (épaisseur des traits et plages de vues).
Malgré les précautions prises lors des échanges avec le groupe, la sur importance psychologique de la notation a quelque peu faussé le projet et a conduit les étudiants à « masquer » certaines imperfections ou utiliser des méthodes peu BIM (ressaisie systématique des modèles dans plusieurs logiciels). Il conviendra donc de bien préciser ce en quoi le processus BIM est évaluable.
Mais en quoi ce processus est-il évaluable ? Doit-on évaluer les compétences logicielles pures ? On est tenté de répondre que non mais en même temps ces compétences logicielles font forcément appel à des compétences techniques, de méthodes, de rigueur, de recul et danalyse
Lépreuve E5 a donné lieu à un oral individuel par un jury denseignants indépendants du projet. Les étudiants ont eu beaucoup de mal à valoriser la pratique acquise qui leur semblait naturelle, frustrant parfois les jurys. On déplorera également une mauvaise qualité de communication alors que tous les outils visuels étaient à leur disposition !
ViiI) BIBLIOGRAPHIE / RESSOURCES
BIM & BTP Construire grâce à la maquette numérique Clément Valente
Si vous nêtes pas convaincu, vous le serez après cette agréable lecture.
Chaîne YouTube de Stéphane Balmain Le village BIM dAutodesk https://www.youtube.com/channel/UCyYSMAE_xW5uIwOL9S6xZrQ
Permet de veiller technologiquement sur les extensions et devenir des produits dAutodesk.
Chaîne YouTube de SL STRUCTURES : https://www.youtube.com/channel/UC2U8gtWDsb_w40I-GrselGA
Technique et pragmatique ! Le complément du précédent.
Site du lycée Laplace : http://laplace.etab.ac-caen.fr/spip.php?article381
Site des étudiants : http://projetcrhahn.canalblog.com/
Les étudiants ont préféré mettre en ligne cette version, plus facile à gérer techniquement.
Dossier numérique :
Plans Architecte
Plans BET Structure
Maquette Revit Architecture
Maquette Revit Structure
Vidéos de présentation des étudiants
PAGE \* MERGEFORMAT21
SOMMAIRE
I) UTILISATION GENERALE DU DOSSIER SUPPORT p 2
II) VUE SYNTHETIQUE DU PROJET BIM p 3
III) LE SUPPORT ETUDIE p 5
IV) LES NIVEAUX TAXONOMIQUES DE REFERENCE p 7
V) LE PROJET BIM p 8
1) PHASE DE NIVEAU 1
2) PHASE DE NIVEAU 2
3) BILAN DES ELEMENTS REALISES
VI) LINTEGRATION DU BIM DANS LA FORMATION DE BTS BATIMENT p 17
VII) QUELQUES CONSEILS POUR ABORDER LE BIM p 18
VIII) BIBLIOGRAPHIE / RESSOURCES p 21
TD compétence C16 « Conduite de travaux »
Module Gestion économique dun chantier
Epreuves « blanches » U42 et E5
Projet compétence C9 « Elaboration du processus dexécution »
Modules Mécanique des Structures 3 et Conception et Calcul des Structures 2
Projet supplémentaire, avec comme finalité une première approche du BIM en structure et méthodes
Groupe de 6 étudiants volontaires
Toute la classe
Projet BIM détaillé dans le présent article.
TD de suivi de chantier : observation de réunions de chantier.
Projet spécifique ayant comme thématique létaiement compris visite de chantier et comparaison de solutions constructives entre la Toussaint et Noël.
2 épreuves « classiques » de BTS Bâtiment (U42 de Noël à Février puis E5 de Février à Pâques), épreuves réécrites afin de tester les potentialités dun tel dossier au niveau BIM.
Classe : TS 2ème année
Projet : CHRAHN
Matières : Transversales (techniques et générales)
Nbre détudiants : 6
Durée : Année
Salle(s) : Salle de projet puis salle dédiée
Dans un premier temps la salle dédiée BIM nest pas encore en fonction. Les étudiants ne peuvent se retrouver que le mercredi après-midi en salle de projet (seul créneau libre), la majorité du temps en autonomie.
Documents et matériels :
Le dossier ressources « Architecte »
Le dossier « Exécution »
Le chantier
Postes informatiques avec logiciels bureautique, Revit, Robot, accès Internet.
Pré requis :
Formation logiciel Revit (10h) puis quelques applications en projet en 1ère année
S8 Etude des structures
S8.3 Résistance des matériaux
S8.4 Descente de charges
S8.5 Application de la règlementation au calcul des structures
S8.6 Mécanique des sols
S10 Communication technique
S10.1 Techniques graphiques
S12 Préparation de chantier
S12.3 Phases et cycles
S12.4 Planification
S 13 Procédés et techniques de réalisation
S13.1 Ouvrages préfabriqués
S12.4 Ouvrages coulés en place
S 14 Matériels de production
S14.3 Coffrages, étaiements et platelages
S14.4 Equipements et matériels de sécurité
S15 Gestion économique et technique dune opération
S15.6 Avant métré et métré
S15.11 Gestion des délais
Compétences abordées :
Compétences techniques
C3 Analyser le fonctionnement de la structure porteuse
C6 Elaborer le dossier des plans dexécution
C9 Etablir le processus de réalisation dun ouvrage
C16 Conduire les travaux en phase de gros uvre
C18 Assurer la coordination avec les intervenants du chantier
Compétences CGE
Communiquer oralement
Sinformer se documenter
Réaliser un message
Compétences LV1
Activité langagière : production et interaction écrite
Nota :
Si les temps ci-dessus sont les temps dun seul enseignant, pilote du projet, celui-ci na pu être mené à bien quavec le soutien et laide précieuse des membres de léquipe technique pédagogique de la classe, messieurs Freudenberger et Gaillard. La rédaction du présent article est donc le fruit dun travail, de recherches et dune réflexion commune.
Déroulement général et temps forts du projet :
Temps préparatoires :
Avril 2015 : saisie initiale par lenseignant de la maquette 3D structure avec Revit 30 h
Juillet 2015 : participation aux réunions de chantier (09, 16, 23, 30 juillet, 27 août) 10 h
Temps du projet :
24 septembre : appel à candidature auprès des BTS Bâtiment 2ème année
25 septembre : fixation des objectifs et partage des tâches 2 h
07 octobre : début des séances de travail du mercredi après-midi en autonomie
08 octobre : réunions de travail pour obtention des autorisations 2 h
14 octobre : remédiation 2 h
04 novembre : remédiation 1 h
03 décembre : intervention de M. Chilou, architecte et maître duvre du projet 1 h
04 et 05 décembre : utilisation de la production des étudiants au salon de létudiant de Caen
16 décembre : contrôle avancement 2 h
06 janvier : remédiation 4 h
07 janvier : démarrage de lépreuve blanche U42 : les mercredis après-midi peuvent se confondre entre le projet BIM et lépreuve U42
19 janvier : présentation du BIM et de la production étudiants aux licences pro 2EB 3 h
24 février : remédiation 3 h
10 mars : intervention M. Chilou et validation des choix constructifs 1 h
17 mars : remise épreuve U42 et début de lépreuve blanche E5
21 mars : mise en ligne du site Internet perso des étudiants
25 mars : bilan général. 1 h
Avril : traduction du site Internet pour mise en ligne en anglais
Nota :
Toutes les durées mentionnées ici sont des temps denseignant.
10 heures de temps de présence « supplémentaires » au lycée
12 heures de temps de présence le mercredi après-midi avec les étudiants.
Quelques heures ont été utilisées marginalement sur les heures de projet.
Le temps de travail des étudiants hors établissement na pas été comptabilisé.
A titre indicatif on peut estimer la durée de présence des étudiants dans létablissement à un vingtaine de semaine correspondant à une soixantaine dheures, soit une durée de travail en autonomie de 50 h.
Perspective de la structure du niveau 1
Perspective globale de la structure
Image de synthèse réalisée par Charly
Extrait « Méthodes » du site Internet réalisé par le groupe
Nom des matières
Actions BIM
Nom du projet
Progression pédagogique 2016 / 2017
Progression pédagogique 2017 / 2018
Maquette architecturale réalisée par Charly
