Analyse des systèmes de classification dans le cadre du BIM

Avec l’adoption croissante du BIM, les différents intervenants au sein d’un projet ont d’autant plus besoin de structurer les données afin de pouvoir exploiter les bonnes informations au bon moment, et ce, tout au long du développement et de la durée de vie d’un projet. Utiliser un système de classification apporte ici une aide précieuse. En effet, classer (les composants d’une maquette numérique, par exemple) est nécessaire si l’on désire travailler dans un environnement bien organisé et communiquer de manière efficace avec les autres acteurs.

Ce paragraphe vise à apporter une clarification sur la terminologie liée à la classification et à la codification. Il s’appuie notamment sur la norme ISO 22274: 2013 “Systems to manage terminology, knowledge and content – Concept-related aspects for developing and internationalizing classification systems”, qui donne des recommandations générales pour l’élaboration des systèmes de classification.

La première étape consiste à définir l’objectif de l’élaboration d’un système de classification. Un système de classification permettra notamment de :

• Établir un langage commun
• Accroître l’efficacité des échanges
• Organiser/ Structurer la maquette numérique afin d’exploiter les données de manière efficace

La deuxième étape consiste à identifier la collection d’objets à classer. Afin d’illustrer nos propos, une collection d’objets géométriques a été choisie comme exemple.

Figure 1: Exemple d’une collection d’objets géométriques

La dernière étape consiste à déterminer le ou les critères selon lequel/lesquels la collection d’objets sera subdivisée. Ces critères sont appelés “critères de subdivision”. Dans notre exemple de collection d’objets géométriques, trois critères de subdivision sont possibles: la taille, la couleur ou la forme. Si le critère de “taille” est choisi, deux classes seront déterminées: la classe 1 (contenant les objets de petite taille) et la classe 2 (contenant les objets de grande taille).

Figure 2: Deux classes résultent de la première subdivision de la collection d’objets initiale

Ainsi, nous pouvons définir une classe comme étant “une collection d’objets ayant une ou plusieurs propriétés en commun”.

Dans notre exemple, la classification des objets pourrait encore se poursuivre, dans chacune des classes obtenues, avec les critères de subdivision “couleur et forme”. A ce stade, il nous faut alors choisir entre deux types de classification: un système de classification dit “énumératif ” ou un système de classification dit “à facettes “.

Dans un système de classification énumératif, il faut déterminer les critères de subdivision et le niveau auquel l’on désire placer chacun de ces critères. Le processus de subdivision sera appliqué dans chaque classe ou sous-classe jusqu’à obtenir les objets individuels.

Dans l’exemple ci-dessous, la collection d’objets est subdivisée comme suit :

• Niveau 1°: critère de subdivision = couleur → trois classes sont obtenues qui elles-mêmes peuvent être subdivisées selon le critère suivant.
  • Niveau 2°: critère de subdivision = forme → neuf sous-classes sont obtenues, qui peuvent à nouveau être subdivisées.
    • Niveau 3°: critère de subdivision = taille → dix-huit objets sont obtenus.

Dans un système énumératif, les objets de la collection initiale se trouvent au dernier niveau de la classification.

Figure 3: Exemple de système de classification énumératif

Dans un système de classification à facettes, des critères de subdivision sont également déterminés. Cependant, contrairement au système énumératif, plusieurs de ces critères peuvent être situés au même niveau. Les critères de subdivision sont ici appelés ” facettes”.

Dans l’exemple ci-dessous, les critères de subdivision (= facettes) sont tous au même niveau.

• Niveau 1°: facette “couleur” → 3 classes sont obtenues.
• Niveau 1°: facette ” forme” → 3 classes sont obtenues.
• Niveau 1°: facette “taille” → 2 classes sont obtenues.

A la différence du système énumératif, le système à facettes contient, dans cet exemple, un seul élément par classe, mais cet élément à lui seul ne caractérise pas entièrement l’objet. Ce dernier sera caractérisé par la combinaison d’une classe de chaque facette.

Figure 4: Exemple de système de classification à facettes

Note complémentaire: dans un système à facettes, les classes (de chaque facette) pourraient également être subdivisées en sous-classes. Dans l’exemple ci-dessus, nous avions choisi de mettre tous les critères de subdivision au même niveau, mais nous aurions pu, par exemple, choisir la structure suivante:

• Niveau 1°: critère “forme” → 3 classes sont obtenues.
  • Niveau 2°: critère “couleur” → 9 sous-classes (3 sous-classes par classe)
• Niveau 1°: critère “taille” → 2 classes sont obtenues.

Un système à facettes peut donc, similairement à un système énumératif, être organisé de manière hiérarchique. En effet, un système à facettes est également appelé “système à multiples hiérarchies” car chaque facette peut contenir des classes et des sous-classes.

Le terme “hiérarchique” est utilisé pour déterminer une caractéristique d’une classification (qu’elle soit énumérative ou à facettes) et non pas pour définir le type de classification. Les deux types de classification sont “classification à facettes” et “classification énumérative”.

• Flexibilité: La flexibilité est liée au caractère hiérarchique de la classification; plus le système est hiérarchique, moins il est flexible. Un système à facettes étant, pour une même collection d’objets initiale et les mêmes critères de subdivision, moins hiérarchique qu’un système énumératif, il est plus flexible. Un système à facettes peut dès lors être plus facilement adapté afin d’accueillir de nouveaux objets.
• Lisibilité, clarté: Un système énumératif étant “à simple hiérarchie”, plus de niveaux sont nécessaires avant d’arriver à l’objet. Un système à facettes étant “à multiples hiérarchies parallèles”, il contient généralement moins de niveaux dans chaque facette, ce qui le rend plus lisible.

La plupart des systèmes de classifications développées dans le domaine de la construction sont des systèmes à facettes, où chaque “facette” est dénommée “Table”: cf. chapitre ISO 12006-2: 2015.

La codification consiste à utiliser un code, pour faciliter l’identification d’un objet ou d’une collection d’objets (classe ou sous-classe), et ainsi éviter l’utilisation d’un intitulé long et ambigu. Un code est constitué d’un ou plusieurs symboles auxquels on attribue une signification conventionnelle.

Dans la plupart des systèmes de classification dans le domaine de la construction, les codes sont alphabétiques, numériques ou alphanumériques.

Figure 5: Exemple de codification appliquée à un système de classification énumératif

Figure 6: Exemple de codification appliquée à un système de classification à facettes

La norme ISO 12006-2 “Organization of Information about Construction Works – Part 2: Framework for Classification of Information” a été élaborée afin de servir de référence internationale pour la création des systèmes de classification dans le domaine de la construction. Après l’identification de certaines limites dans la première version de la norme (ISO 12006-2: 2001), une seconde édition fut publiée en avril 2015 (ISO 12006-2: 2015). L’ISO 12006-2: 2015 n’a pas pour objectif de fournir un seul et unique système de classification international, mais met à disposition un cadre afin que les différents systèmes de classification puissent s’y référer et être ainsi plus compatibles. La norme émet notamment une proposition concernant les tables qui devraient être présentes dans tout système de classification lié au domaine de la construction. Les éléments pouvant être contenus dans ces tables ne sont pas repris de manière exhaustive et la codification de ces éléments n’est pas traitée.

La norme est basée sur le principe suivant: différents types de ressources (Construction Resources) sont utilisés durant les processus de construction (Construction Processes) afin de créer des résultats (Construction Results). Les ressources, processus et résultats ont tous des propriétés.

Figure 7: Principe de l’ISO 12006-2: 2015

Les systèmes de classification existant dans les pays européens ont été identifiés et sont repris dans la carte ci-dessous. (Travail en cours, la carte sera prochainement mise à jour).

Figure 9: Carte des classifications utilisées en Europe

Dans le cadre des groupes de travail “Classification” (GT1) du Comité Technique BIM et du Cluster BIM (composés, au total, de 74 membres externes à Buildwise), un sondage a été réalisé afin d’identifier les classifications les plus utilisées parmi les membres. Le graphe ci-dessous reprend les résultats de l’enquête.

Figure 10: Systèmes de classification utilisés par les membres du GT1 (Comité Technique & Cluster BIM)

Sur la base des résultats de l’enquête et des recherches, les classifications identifiées comme pertinentes à analyser par le GT1 dans le cadre du BIM sont:

Dans un premier temps, les classifications qui sont et/ou qui peuvent être utilisées lors des phases de conception, de construction et de maintenance:

• BB/SfB et Nl/SfB, classifications les plus utilisées en Belgique
• CCS (Cuneco Classification System – Danemark), classification élaborée spécifiquement pour le BIM sur base de l’ISO 12006-2: 2015 notamment
• UniClass2015 (Royaume-Uni), système de classification développé pour le BIM
• OmniClass (Etats-Unis)

Ensuite, les classifications qui sont employées principalement lors de la phase d’élaboration du cahier des charges et d’exécution du projet:

• VMSW (Vlaamse Maatschappij voor Sociaal Wonen)
• STABU (Standaardbestek Burger en Utiliteitsbouw)
• CCTB2022 (Cahier des Charges Type Bâtiments)

Et enfin, les classifications auxquelles on a recours plus spécifiquement dans le domaine des techniques spéciales et du facility management:

• ETIM
• …

A l’issue de l’analyse des classifications, un document de synthèse sera élaboré et mis à disposition des entreprises .

Ce document reprendra des fiches d’aide pour chaque système de classification étudié. Les acteurs du projet désirant utiliser un système de classification pourront consulter ces fiches afin d’identifier plus facilement le système correspondant à leurs besoins.

La méthodologie d’analyse est structurée en 6 points :

La carte d’identité du système de classification regroupe des informations générales telles que la date de publication du système, la/les langues dans laquelle/lesquelles il est disponible, le type de classification (à facettes ou énumératif), le nombre de tables, le type de code (alphabétique, numérique, alphanumérique), etc.

Elle permettra aux utilisateurs d’avoir une vision rapide des informations essentielles concernant le système de classification.

Des caractéristiques “clés” pour qu’une classification puisse être utilisée dans le cadre du BIM ont été identifiées, avec l’aide des membres du GT1.

Un système de classification pour le BIM devrait être:

• Clair (du point de vue de la structure, des critères de subdivision, des définitions)
• Utilisable également au niveau du détail
• Neutre (indépendant des logiciels)
• Stable (tout le long du processus de construction)
• Adaptable / Flexible (possibilité d’ajouter de nouveaux éléments dans la structure)
• International et répondant à ISO 12006-2: 2015

Du point de vue de la codification:

• Code unique / Identification unique (pour chaque objet ou type d’objet)
• Lisible (par l’ordinateur) / compréhensible (par l’utilisateur)

L’analyse consiste à déterminer si le système répond aux caractéristiques clés et pourquoi.

Dans ce point, le système de classification est appliqué à un cas pratique sans faire appel à un logiciel BIM spécifique.

Les points analysés sont notamment: Comment utiliser la classification? Comment classer et coder un bâtiment et ses composants? Jusqu’à quel niveau de détail est-ce possible?

Lors de quelles phases du projet peut-on utiliser le système de classification?

Dans ce point, le système de classification est implémenté dans différents logiciels BIM (Archicad, Revit, Vectorworks, …) afin de tester son utilisation pratique. Un des buts est d’identifier l’endroit où le code peut être rentré dans le logiciel. Le code est-il facilement visible? Où devrait-il se trouver idéalement au sein de l’interface? Jusqu’à quel niveau de détail le logiciel nous permet-il de classer?

Dans ce point, les PLUGINs facilitant l’implémentation du système de classification sont identifiés, ainsi que leurs fonctionnalités principales.

Dans ce dernier point, les sites internet qui regroupent des informations sur le système de classification (guidelines, vidéos, téléchargement des tables du système de classification, …) sont recensés.

Pour plus d’informations, contactez-nous via mail: info@bimportal.be