Harsh Joshi
Cofondateur et directeur technique
Aucun conflit dans le modèle, mais des problèmes sur le chantier. Voici les sept lacunes qui entraînent l'échec de la coordination des modèles MEP lors de l'installation, ainsi qu'une liste de contrôle de préparation et des questions de validation.
Le rapport de coordination indique qu’il n’y a eu aucun conflit. Tout le monde donne son accord. Trois semaines après le début des travaux de gros œuvre, l’équipe de tôlerie constate un problème : une fois l’isolation et les supports installés, le conduit d’alimentation principal ne passera pas sous une poutre de transfert. Les tuyauteurs découvrent ensuite que leur conduite principale de sprinklers bloque le seul accès à un clapet coupe-feu. Aucun conflit n’apparaissait dans la maquette, mais le plafond doit tout de même être refait.
Cela s'explique par le fait que la détection des conflits dans MEP ne vérifie que la géométrie et les règles qui lui sont fournies. Un nombre de conflits égal à zéro indique que les tests ont été réussis, mais ne signifie pas pour autant que le bâtiment peut être installé. Ce guide présente les sept raisons les plus courantes pour lesquelles un modèle sans conflit échoue sur le chantier. Il explique également comment vérifier qu’un modèle est prêt à être installé, et quelles questions poser à votre équipe avant la validation. Si vous avez besoin d’un rappel sur le processus lui-même, notre page consacrée aux services de détection et de résolution des conflits MEP explique le fonctionnement de la fédération, des tests et de la résolution.
Un modèle MEP ne présentant aucun conflit peut tout de même échouer sur le chantier, car la détection des conflits ne vérifie que les éléments, les règles et les tolérances définis par quelqu’un. L’isolation, les supports, les zones d’accès, l’ordre d’installation, les écarts structurels par rapport au plan d’exécution et les modifications de conception de dernière minute échappent souvent à ces vérifications. Considérez l'absence totale de conflits comme un élément parmi d'autres permettant d'évaluer l'état de préparation à l'installation, et non comme une preuve de celle-ci.
Que vérifie exactement la détection des conflits MEP ?
La détection des conflits MEP consiste à regrouper tous les modèles des différentes disciplines au sein d'un modèle fédéré unique, puis à exécuter des tests automatisés afin d'identifier les conflits. Ces modèles couvrent généralement les domaines suivants : mécanique, électricité, plomberie, protection incendie, structure et architecture. Des outils tels que Navisworks Manage et Solibri exécutent ces tests et génèrent une liste de conflits que l'équipe doit résoudre.
La plupart des équipes vérifient l'existence de trois types de conflits. Le logiciel est efficace pour le premier, partiellement fiable pour le deuxième, et ne détecte pas le troisième, à moins que quelqu'un n'ajoute des données relatives au calendrier.
| Type de conflit | Ce qu'il signale | Ce qui lui échappe généralement |
|---|---|---|
| Affrontement violent | Deux éléments occupant le même espace, comme un tuyau traversant une poutre | Tout élément non modélisé, tel que l'isolation, les suspentes ou les contreventements |
| Conflit « léger » (dégagement) | Un élément situé à l'intérieur d'une zone tampon définie autour d'un autre élément | Zones d'habilitation non définies, telles que la maintenance ou l'accès par code |
| Conflit de workflow (4D) | Conflits liés à l'ordre d'installation ou à la logistique du chantier lorsqu'ils sont associés à un calendrier | Tout, si le modèle n'est jamais associé à la séquence |
C'est précisément cet écart entre ce qui est modélisé et ce qui est construit qui est à l'origine de la plupart des problèmes sur chantier. Une bonne coordination BIM des installations techniques (MEP) permet de combler cet écart en considérant la détection des conflits comme une étape parmi d'autres d'un processus de coordination plus large, et non comme l'ensemble du processus.
Sept raisons pour lesquelles un modèle « zéro conflit » échoue encore sur le chantier
La matrice de conflits présentait des lacunes
Une matrice de conflits définit quels systèmes sont comparés les uns aux autres. Si les conduits n'ont jamais été comparés aux chemins de câbles, ou si la plomberie n'a jamais été comparée à l'ossature du plafond, ces paires ne peuvent pas générer de conflits. Le rapport indique « zéro » car la question n'a jamais été posée.
Des lacunes apparaissent souvent lorsqu'une discipline est intégrée tardivement, par exemple lorsqu'un modèle de protection incendie ou de basse tension est ajouté après la mise en place de la matrice. Vérifiez la matrice chaque fois qu'un nouveau modèle rejoint la fédération.
Les tolérances et les homologations masquaient de véritables conflits
Dans la détection des conflits de CPA, les équipes définissent des tolérances pour filtrer le bruit, comme par exemple un tuyau qui touche un mur de quelques millimètres. Si elle est trop large, cette même tolérance masque également les ajustements serrés que les équipes ne peuvent pas réaliser. Un problème connexe concerne le statut « approuvé ». Lorsque des conflits sont validés comme acceptables sans justification consignée, un véritable conflit peut discrètement disparaître de la liste des conflits en suspens.
Demandez une liste détaillée des conflits approuvés, en précisant qui a approuvé chacun d'entre eux et pour quelle raison. Le fait qu'il n'y ait aucun conflit en cours n'a guère de sens si des centaines d'entre eux ont été approuvés en bloc.
Le modèle ne tenait pas compte de ce que les équipes installent réellement
Le logiciel de détection de conflits ne peut tester que la géométrie du modèle. De nombreux modèles MEP sont créés avec un niveau de détail adapté à la conception, et non à l'installation. Parmi les éléments généralement manquants, on peut citer :
- Épaisseur de l'isolation des conduits et des tuyaux
- Supports de suspension, supports de trapèze, contreventements antisismiques et tiges filetées
- Brides, raccords, corps de vannes et poignées de vannes
- Pente des canalisations de drainage sur de longues portées
- Remplissage des chemins de câbles et rayon de courbure des gaines
- Raccordements des équipements et conduits flexibles
La spécification BIMForum relative au niveau de développement (LOD) décrit comment le contenu et la fiabilité des modèles évoluent du LOD 300 vers les niveaux LOD 350 et LOD 400. Pour la coordination des installations, les éléments qui se disputent l'espace au plafond nécessitent généralement un niveau de détail LOD 350, y compris les supports et les raccordements. Une modélisation 3D détaillée des installations techniques (MEP), intégrant la géométrie réelle de l'isolation et des supports, permet de rendre visibles les conflits cachés.
Les zones de dégagement et d'accès n'ont jamais été modélisées
Certains des problèmes les plus coûteux sur site ne sont pas du tout liés à des collisions. Imaginez une vanne impossible à tourner, un filtre impossible à retirer ou un registre inaccessible. Ces éléments ne se chevauchent pas, mais chacun d’entre eux ne passe pas l’inspection ou empêche l’entretien.
Ces problèmes n'apparaissent que si des zones de dégagement sont présentes dans le modèle sous forme d'objets. On peut citer, à titre d'exemple, les caissons d'accès situés devant les centrales de traitement d'air et l'espace de travail devant les tableaux électriques. Aux États-Unis, le Code national de l'électricité (NFPA 70) définit un espace de travail minimal devant les équipements électriques. Cet espace doit être présent dans le modèle pour que le logiciel puisse le protéger.
Le bâtiment n'a pas été construit à l'endroit indiqué par la maquette
Le modèle part du principe d'une structure parfaite. Dans la réalité, le béton, l'acier et les dalles présentent des variations comprises dans les tolérances de construction. Les bords des dalles bougent, les poutres fléchissent, les ancrages se déplacent et les manchons se retrouvent à des emplacements légèrement différents. Un conduit prévu avec une marge de 25 mm peut perdre entièrement cette marge.
Les projets de rénovation et d'agrandissement comportent un risque supplémentaire : des conditions réelles qui ne correspondent jamais aux plans d'exécution. Le balayage laser de la structure ou du bâtiment existant, puis sa comparaison avec le modèle avant la fabrication, permettent de détecter ces écarts. Les services de mesure et de capture de la réalité proposés par Monarch Innovation transforment les données de nuages de points en modèles « tel que construit » afin de réaliser précisément cette vérification.
La séquence d'installation n'a jamais été vérifiée
Un modèle peut être géométriquement parfait tout en étant impossible à réaliser dans l'ordre prévu. Imaginons que la gaine principale doive être posée en premier, mais que l'équipe d'électricité arrive plus tôt et installe un chemin de câbles à la même hauteur. Quelqu'un doit alors démonter une partie des travaux. Les racks et les bobines préfabriqués compliquent encore davantage la situation, car ils nécessitent des voies de levage et d'installation dégagées.
Les conflits de flux de travail n'apparaissent que lorsque le modèle est associé au calendrier de chantier. Une analyse 4D, qui fait partie des services de conception et de construction virtuelles, permet de vérifier si chaque corps de métier peut accéder à son espace dans l'ordre prévu.
Le modèle et le site se sont éloignés l'un de l'autre
La coordination fige un instant dans le temps. Par la suite, les demandes d’informations reçoivent une réponse, les maîtres d’ouvrage demandent des modifications et les dossiers techniques approuvés remplacent les éléments de référence utilisés pour la conception. Le remplacement d’une pompe ou d’un tableau électrique par un modèle plus encombrant peut invalider une zone qui ne présentait aucun conflit d’encombrement le mois dernier.
Des écarts peuvent également se produire sur le chantier. Les équipes procèdent parfois à l'installation en se basant sur les plans de conception d'origine plutôt que sur les plans d'atelier coordonnés, ou encore sur une version obsolète du modèle. La publication de plans d'atelier et d'installation MEP coordonnés, issus du modèle approuvé et assortis d'un contrôle clair des révisions, permet de synchroniser le chantier et le modèle.
Aucun conflit par rapport à un modèle prêt pour la construction
Un modèle prêt pour la construction et un modèle ayant passé avec succès le contrôle de collision MEP ne sont pas la même chose. Le tableau ci-dessous illustre cette différence.
| Facteur | Modèle « zéro affrontement » | Maquette prête à être assemblée |
|---|---|---|
| Matrice des affrontements | Uniquement les disciplines principales | Chaque paire de systèmes, réévaluée à chaque changement de modèle |
| Géométrie | Routage au niveau de la conception | Modélisation des isolations, des supports, des contreventements et des accessoires |
| Soldes | Non modélisé | Modélisation et tests des zones d'accès, de maintenance et de code |
| Structure | Modèle de conception | Vérification par rapport à des numérisations ou à des données de relevé de l'état actuel, le cas échéant |
| Séquence | Non évalué | Vérification de l'ordre d'installation et des itinéraires de transport des éléments préfabriqués par rapport au calendrier |
| Affrontements autorisés | Approuvé en bloc | Chaque validation est enregistrée avec un motif et un responsable |
| Utilisation sur le terrain | Rapport de coordination uniquement | Plans d'exécution validés, classés par zone et par révision |
Comment vérifier si un modèle sans conflit est prêt à être installé
Avant de valider une zone pour la fabrication ou l'installation, vérifiez ce qui se cache derrière les résultats de la détection des conflits MEP. Si l'une des réponses est « non », le nombre zéro ne reflète pas encore la réalité.
- La matrice des confrontations couvre désormais tous les modèles de disciplines présents au sein de la fédération.
- Les tolérances de conflit sont consignées pour chaque paire de systèmes dans le plan d'exécution BIM.
- Chaque conflit validé est accompagné d'une justification et du nom de la personne qui l'a validé.
- L'isolation, les suspensions, les supports et les contreventements sont modélisés dans les zones encombrées.
- Les zones d'accès et de contrôle du code sont modélisées sous forme d'objets et intégrées aux tests.
- Les structures situées dans des zones encombrées ont fait l'objet d'une vérification à l'aide de données de numérisation ou de levés topographiques dans les zones à haut risque.
- La séquence d'installation a été vérifiée par rapport au calendrier prévu pour cette zone.
- Les dossiers techniques approuvés ont remplacé les équipements de référence dans le modèle.
- Chaque corps de métier a validé le plan d'aménagement coordonné de la zone.
- Les équipes de chantier disposent des plans d'exécution actuels, et les anciennes révisions ont été retirées.
Questions à poser à votre équipe de coordination MEP avant la validation finale
Ces questions ne prennent que quelques minutes lors d'une réunion de coordination. Elles permettent de déterminer dans quelle mesure votre processus de détection des conflits MEP couvre réellement les risques liés au chantier.
- Quels sont les couples de systèmes qui figurent dans la matrice de confrontation, et lesquels ont été écartés ?
- Quelle tolérance avez-vous utilisée pour chaque test, et pourquoi ?
- Combien de conflits ont été approuvés plutôt que résolus, et qui les a approuvés ?
- Quelles zones ont été modélisées au niveau de détail (LOD) 350, y compris l'isolation et les supports ?
- Où sont modélisées les zones d'entretien et de dégagement ?
- Les dimensions des équipements fournies ont-elles remplacé celles des équipements de conception dans le modèle ?
- La séquence d'installation a-t-elle été vérifiée pour cette zone ?
- Comment les résultats des relevés sur site seront-ils intégrés au modèle ?
Cette dernière question revêt plus d'importance qu'il n'y paraît. Lorsque les équipes de chantier enregistrent les problèmes directement au niveau des éléments du modèle, l'équipe de coordination les identifie avant qu'ils ne deviennent irrémédiables. Notre guide consacré aux applications mobiles d'assurance qualité et de contrôle qualité dans le secteur de la construction, avec synchronisation BIM, explique comment fonctionne cette boucle « du terrain vers le modèle ».
Passer d'un état « sans conflit » à un état « prêt à l'installation »
La détection des conflits dans les fichiers MEP reste le meilleur outil pour identifier les conflits avant qu’ils n’atteignent le chantier. L’erreur consiste à considérer ses résultats comme une fin en soi. Un modèle sans conflit ne suscite la confiance que si quatre conditions sont réunies : les tests ont été menés à bien ; le modèle comporte des détails au niveau de l’installation ; les dégagements et l’ordre des opérations ont été vérifiés ; et la construction sur le terrain a été réalisée à partir de la version coordonnée par l’équipe.
Monarch Innovation accompagne les maîtres d'œuvre et les équipes de conception tout au long de cette chaîne. Cela couvre les modèles fédérés, les tests de collision, la modélisation MEP au niveau de détail 350 (LOD 350), la capture de la réalité, la révision 4D et les plans d'exécution coordonnés. Votre modèle semble-t-il irréprochable alors que votre chantier ne cesse de rencontrer des problèmes ? Le problème se situe généralement dans l’un des sept domaines ci-dessus. Il peut être résolu avant la mise en production du domaine suivant.
Votre modèle MEP sans conflit est-il prêt pour l'installation ?
Partagez votre modèle fédéré et vos rapports de coordination avec Monarch Innovation. Nos ingénieurs BIM examineront votre matrice de conflits, vos tolérances, le niveau de détail de votre modèle et le déroulement des opérations, et vous indiqueront les risques qui subsistent sur le chantier.
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