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École de technologie supérieure
Département de génie de la construction
Responsable(s) de cours : Conrad Boton


PLAN DE COURS

Hiver 2020
MGC847 : Maquettes numériques de conception et construction (BIM) (3 crédits)



Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours
Objectifs :
• initier l’étudiant au processus BIM (Building Information Modeling) à l’utilisation des principaux logiciels associés au BIM ainsi qu’à la planification et au suivi de la production de la maquette virtuelle;
• maîtriser les principaux concepts et principes d’application du BIM.

Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure :
• de différencier les différents usages du BIM et les technologies qui leur sont associées;
• de créer des modèles de type BIM pour plusieurs disciplines du bâtiment: architecture, structure, MEP et de les intégrer dans un modèle;
• d’expliquer les principes d’interopérabilité et de transférer des données d’un logiciel BIM à un autre;
• de représenter les flux de travail et les flux de données autour d’un projet BIM;
• de définir la stratégie pour implanter le BIM;
• d’évaluer l’impact du BIM sur l’industrie de la construction pendant tout le cycle de vie d’un bâtiment ou d'une infrastructure.

Usages BIM, dimensions du BIM, interopérabilité, protocoles d’échanges, cartographie des flux de travail et des flux de données, modélisation à l’aide des logiciels Revit Architecture, Tekla (structure), Navisworks (simulation 4D et détection des interférences), BIM pour la préfabrication, enjeux de l’intégration du BIM dans l’ensemble du cycle de vie.



Objectifs du cours

Le Building Information Modeling (BIM) est à la fois une plateforme partagée de conception et construction ainsi qu’une nouvelle approche de gestion du cycle de vie du bâtiment (de la planification à la fin de vie) qui a le potentiel de révolutionner le processus de réalisation du projet. Le BIM est une technologie d’avant-garde et on ne fait que commencer à comprendre comment l'utiliser. Il est vu comme catalyseur pour la collaboration autour d’un projet, pour la construction durable, ainsi que pour la réduction du gaspillage en construction. Depuis quelques années, BIM est devenu obligatoire pour les projets publics d’envergure dans plusieurs pays, inclusivement aux États-Unis (depuis 2006). Cette tendance approche aussi le Canada et le Québec.

Ce cours intensif (le premier sur ce sujet au Québec au niveau universitaire) vise à initier l’étudiant au processus-BIM, à l’utilisation des principaux logiciels associés au BIM ainsi qu’à la planification et le suivi de la production de la maquette virtuelle. Le cours se donnera principalement en laboratoire et sera axé sur des travaux pratiques. A la fin du cours, l’étudiant devrait maîtriser les principaux concepts et principes d’application du BIM et être en mesure de :

  • Prévoir les différents usages du BIM et les technologies qui leur sont associées;
  • Créer des modèles de type BIM pour plusieurs disciplines du bâtiment: architecture, structure, MEP et de les intégrer dans un modèle;
  • De comprendre l’interopérabilité et de transférer des données d’un logiciel BIM à un autre;
  • De comprendre et représenter les flux de travail et les flux de données autour d’un projet BIM;
  • De définir la stratégie pour implanter le BIM;
  • De comprendre l’impact du BIM sur l’industrie de la construction pendant tout le cycle de vie d’un bâtiment ou infrastructure.



Stratégies pédagogiques

Le cours sera divisé en 3 modules :

  • Introduction au BIM et Conception architecturale
  • Impact du BIM, Conception structurale et Construction
  • Coordination multidisciplinaire et implémentation BIM

Le cours comprendra des lectures obligatoires. Les étudiants devront avoir fait les lectures exigées avant chacune des sessions intensives. Des quiz qui comptent pour la note seront faits durant le cours pour vérifier la compréhension de ces lectures.

Les cours seront donnés par un professeur accompagé d'un professionnel de l'industrie, tous les deux spécialisés en BIM.

Les étudiants devront réaliser un travail de session qui intégrera l’ensemble des connaissances acquises dans un exercice de BIM.

La version des logiciels Autodesk utilisés au laboratoire (Revit, Navisworks) sera 2018

Pour le volet structure, le logiciel Tekla Structures V2016i sera utilisé.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Vendredi 13:30 - 21:30 Activité de cours
Samedi 09:00 - 17:30 Deuxième activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Ivanka Iordanova Activité de cours Ivanka.Iordanova@etsmtl.ca A-1591
01 Mathieu Fokwa Soh Activité de cours cc-Mathieu.Fokwa-Soh@etsmtl.ca
01 Ivanka Iordanova Deuxième activité de cours Ivanka.Iordanova@etsmtl.ca A-1591
01 Mathieu Fokwa Soh Deuxième activité de cours cc-Mathieu.Fokwa-Soh@etsmtl.ca



Cours

Semaine 1 (31 janvier - 1 février 2020)

Introduction au BIM et Conception architecturale

  • Jour-1.1 – Introduction au BIM
    • Pourquoi le BIM?
    • Objectifs et Définitions du BIM
    • Usages du BIM, dimensions et niveaux d’usage
    • Cadre conceptuel: Technologie, Processus, Organisation
  • Jour-1.2 – Impact du BIM sur les pratiques actuelles
    • L’industrie de la construction
    • Le BIM en vase clos VS BIM collaborative
    • Planification d’un projet
  • Jour-2.1 – Modèle BIM – bases et conception architecturale (Revit)
    • Bases du modèle BIM: projet, librairie d’objets paramétriques (familles)
    • Modèle conceptuel
    • Modèle du projet – architecture, modélisation du site
    • Analyse énergétique (créer compte AutoDesk pour lien avec GBS)
  • Jour-2.2 – Exploitation du modèle, documentation projet
    • Documentation du projet 
    • Modification et création d’objets paramétriques (familles)
    • Démonstration de logiciel pour la programmation fonctionnelle

 

Semaine 2 (14 - 15 février 2020)

Impact du BIM, Conception structurale et fabrication

  • Jour-1.1 – Technologies associées au BIM  
    • Retour sur les lectures
    • Infrastructures requises
    • Formats de partage
    • Implantation et gestion du changement
    •  
  • Jour-1.2 – Conception structurale
    • L’ingénieur en structure et le BIM
    • Présentation Tekla Structures
    • Importation d’une maquette d’architecture
    • Création d’un modèle d’analyse structural
    •  
  • Jour-2.1 – BIM et fabrication
    • Le dessinateur et le BIM
    • Présentation Tekla Structures (fabrication)
    •  
  • Jour-2.2 – BIM dans l ’usine, BIM sur le chantier, BIM mobile
    • Applications dans l’usine
    • Impact sur la chaîne d’approvisionnement
    • Frontière entre la construction et la manufacturier

 

Semaine 3 (28 - 29 février 2020)

Coordination multidisciplinaire et implémentation BIM

  • Jour-1.1 – Le BIM en phase chantier et pour l’opération
    • Retour sur le projet de session
    • BIM en phase chantier
    • BIM pour l’opération et la maintenance
  • Jour-1.2 – Implémentation du BIM et maturité
    • Le plan de gestion BIM
    • Évaluation de la maturité BIM
    • Les niveaux de développement BIM
  • Jour-2.1 – Coordination multidisciplinaire 3D
    • Qu'est-ce que c'est ?
    • Technologies
    • Organisation
    • Processus
  • Jour-2.2 – Coordination multidisciplinaire 3D avec Navisworks Manage
    • Fédération de modèles
    • Inspection visuelle (Walkthrough)
    • Détection d'interférences
    • Retour sur la session



Évaluation
  • Projet de session (40%)
    • 3 livrables :
  • Livrable 1 (15%), projet - architecture (remise au plus tard le 13 février à 23h59) (Par équipes de 2)
  • Livrable 2 (15%), projet de construction d’acier (remise au plus tard le 27 février à 23h59)  (Par équipe de 2)
  • Livrable 3 (10%), résultats de la coordination 3D (remise au plus tard le 22 mars à 23h59) (Par équipe de 2)

* chaque jour de retard entraine une réduction de 10% la note du livrable en question

  • Lectures (20%)
    • 2 quiz pour 10% chacun la deuxième et troisième fin de semaine
  • Examen (40%)                                                                                                              



Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Chaque jour de retard entraine une réduction de 10% la note du livrable en question




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier)..



Documentation obligatoire

À lire Quiz 1:

  • Introduction au BIM : Notes du cours MGC-847.
  • CEFRIO  & CNRC (2014) – L’inévitable passage à la modélisation des données du bâtiment dans l’industrie de la construction au canada : Synthèse de trois expérimentations.
  • World Economic Forum (2016) – Shaping the future of Construction. A breakthrough in Mindset and technology.

À lire Quiz 2:

  • McGraw Hill (2014) - The Business Value of BIM for owners
  • Institute for BIM Canada (2013) – Boite à outils pour PxP, version educative (Voir moodle)



Ouvrages de références
  • CIC & Penn State University (2012) -  BIM- Project Execution Plan
    http://bim.psu.edu/Resources/Project/BIM_PxP-V2.1/BIM_PxP_Guide_&_Templates_V2.1.zip
  • McGraw Hill (2012) -  SmartMarket Report,
    http://bimforum.org/wp-content/uploads/2012/12/MHC-Business-Value-of-BIM-in-North-America-2007-2012-SMR.pdf 
  • UBC & ETS (2011) - BIM 'Best Practices' Project Report
  • Gouvernement du Québec, C. S. T. (2003). Avis Bâtir et innover : Tendances et défis dans le secteur du bâtiment. Québec: MDEIE.
  • CERACQ. (2004). L'Innovation dans le bâtiment au Québec en 2004. Condensé de l'étude et du colloque "Repenser le bâtiment s'impose". Quebec.
  • CST. (2010). Le financement de l'innovation dans les entreprises. Québec: Conseil de la Science et de la Technologie, Gouv. du Québec.
  • Dubois, A., & Gadde, L.-E. (2000). Supply strategy and network effects : purchasing behaviour in the construction industry. European Journal of Purchasing & Supply Management 6 207-215.
  • Présentation du secteur de la construction au Québec.   Retrieved 16 novembre 2010, from http://www.mdeie.gouv.qc.ca/index.php?id=2322
  • Rivard, H. (2000).  - A SURVEY ON THE IMPACT OF INFORMATION TECHNOLOGY ON THE CANADIAN ARCHITECTURE, ENGINEERING AND CONSTRUCTION INDUSTRY. http://itcon.org/2000/3/.
  • US General Services Administration - BIM Library: http://www.gsa.gov/portal/content/103735



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=6085