Si les Grecs avaient connu le BIM

Partie 1 : le Parthénon

Que vous admiriez la précision mathématique de son design, le côté artistique et la critique sociale implicite de ses ornements, ou tout simplement le fait qu’il ait aussi bien résisté à l’épreuve du temps, le Parthénon se distingue comme étant un monument culturel exceptionnel. Étant donné qu’il a été construit au 4ème siècle av. J.-C., on ne dispose que de très peu d’informations sur la méthode et l’équipe de construction du Parthénon mais, selon les sources existantes, les efforts et les coûts engendrés par sa construction furent considérables.

Les Grecs considéraient l’association des mathématiques et de la beauté comme partie intégrante de leur identité culturelle. Il s’agissait de l’une des principales caractéristiques qui les distinguait selon eux des peuples barbares environnants. Le Parthénon a été construit sur la base d’idéaux mathématiques de façon à ce que la vision grecque de l’harmonie naturelle se reflète dans ses proportions et son design. Un rapport de 4 à 9 a été établi sur plusieurs niveaux, des proportions globales de la structure (le long des axes verticaux et horizontaux) aux espaces entre les éléments, comme par exemple les colonnes.

Le calcul, en théorie simple, a ensuite été compliqué par le besoin de laisser entrevoir des concepts complexes dans la structure du Parthénon. Malgré la nature géométrique globale de sa structure, aucune ligne n’est complètement droite. Par exemple, les colonnes sont légèrement bombées et deviennent plus étroites vers le haut, ce qui confère une sensibilité organique voire anthropomorphique au Parthénon tout en optimisant les angles de vision du visiteur et en émettant une sensation de poids et de réactivité. De plus, certains éléments qui semblent à première vue analogues, tels que les colonnes, ont en réalité des dimensions différentes en fonction de leur emplacement, ce qui fait que l’œil les perçoit comme étant identiques.

Il est fort probable que, pour assurer une construction conforme à des normes et idéaux visuels de grande valeur philosophique dictés par la société, des calculs minutieux aient été menés à bien manuellement pour chaque composant et chaque mesure avant le début de la construction. Les mesures auraient ensuite été copiées, une fois encore à la main, et appliquées séparément par les superviseurs et les ouvriers.

Le Parthénon étant un monument aussi impressionnant que complexe, il est difficile de s’imaginer ce que recréer une telle structure représenterait aujourd’hui. Combien de temps cela prendrait-il ? Serait-il possible d’obtenir exactement les mêmes résultats ? Combien cela coûterait-il ? Avec l’aide des outils actuels, en particulier du BIM (Building Information Modelling), quels aspects de la construction et du produit fini auraient été différents ?

 

 

 

 

 
Le saviez-vous ?

Le batiment rectangulaire (de sa base à son sommet, il mesure 30,88 mètres de largeur par 69,53 mètres de long) a été construit de marbre blanc brillant, entourée par 46 superbes colonnes, couverte avec des tuiles et a logé une statue presque de 12 mètres de haut de la déesse Athéna. La statue, connue comme Athéna Promachos, Athéna la Championne, a été faite de bois, d'or et d'ivoire et pourrait être vu de plus d'un kilomètre.

 

 

 

Mathématiques et modélisation

De nos jours, l’informatique offre des avantages évidents ; les calculs basés sur un rapport peuvent être réalisés de façon quasi instantanée. Grâce au BIM, les architectes, designers et ingénieurs d’aujourd’hui peuvent reprendre des principes théoriques tels que celui du nombre d’or, utilisé pour la construction du Parthénon, et expérimenter facilement plusieurs scénarios en collaboration les uns avec les autres. Bien que la phase de design nécessite encore une grande contribution créative afin d’identifier et de préciser l’orientation du projet, le calcul et la modélisation des plans peuvent être menés à bien de façon rapide et collaborative dans le CDE.    

 

Rendu 3D

La structure globale du Parthénon et les nombreux ornements détaillés de sa surface et de son intérieur ont été situés de façon à interagir avec des visiteurs dont les angles de vision ont été étudiés minutieusement. En effet, le visiteur régulier du Parthénon n’était pas censé pénétrer dans la structure, mais se déplacer en dehors de celle-ci, en l’observant d’en bas. La disposition des ornements et des différents éléments du design de la structure devait donc se faire en fonction de cet angle de vision. Par exemple, certaines colonnes ont été construites avec un diamètre légèrement supérieur aux autres afin de contrer l’illusion d’optique donnant une impression de rétrécissement sur fond de ciel bleu. Avec le rendu 3D du BIM, il est beaucoup plus facile d’identifier les différents angles de vision du visiteur grâce à un modèle numérique entièrement développé pour tester et ajuster la conception en fonction de chaque angle bien avant la pose de la première pierre.

 

Coordination des équipes

Le BIM rend possible une coordination d’équipe solide et sans égal. Loin des plans papier faits à la main et potentiellement contradictoires ou désuets qui devaient être envoyés aux équipes de conception, d’ingénierie et de construction afin d’être révisés, peaufinés ou appliqués, le CDE du BIM offre un espace de travail partagé et accessible qui comprend les données, les communications et les plans les plus récents pour une collaboration et un référencement en temps réel. Il est étonnant de voir ce que les Grecs ont été capables de concevoir et de construire il y a de ça deux mille ans en utilisant des procédés, des ressources et des moyens de communication aussi lents et limités. Nous ne pouvons qu’imaginer la frustration et le travail que la construction d’un monument aussi impressionnant que le Parthénon a pu impliquer.

 

Gestion du calendrier

Le BIM 4D permet l’intégration de données liées au temps dans les phases de planification, de construction et de design du CDE. Le fait d’associer les informations du calendrier à toutes les étapes du projet permet non seulement de repérer d’éventuels faux pas avant qu’une erreur pouvant coûter cher ne soit commise par manque de professionnalisme (grandes constructions en extérieur pendant la saison des pluies, engager les sculpteurs avant que le linteau soit prêt...), mais aussi d’améliorer les estimations et les ressources. Le respect du calendrier tout au long du développement du projet permet de réaliser des ajustements rapides, adaptés et flexibles à tout moment, de gérer intelligemment le budget et d’apporter des solutions efficaces aux fournisseurs, aux membres de l’équipe et au client. La construction du Parthénon a duré plus d’une décennie, ornements inclus. Le BIM 4D aurait offert la possibilité de consolider le calendrier ou, du moins, il aurait permis au client et à l’équipe de construction de connaître la durée approximative des travaux à l’avance.

 

Gestion des coûts

La construction du Parthénon a sans aucun doute été une démarche extrêmement coûteuse. Il est impossible de réaliser une conversion exacte, mais le Parthénon aurait coûté 469 talents d’argent, soit près de la moitié du revenu annuel brut de la ville d’Athènes. Avec le BIM 5D, les plans détaillés du CDE peuvent être associés aux prévisions de coûts, ce qui permet d’obtenir des estimations précises et ajustables avant et pendant le développement du projet. Tout cela associé à la modélisation détaillée, au rendu 3D, à la gestion du calendrier 4D et aux plans du CDE, qui garantissent que la documentation soit précise et actualisée, pourrait représenter des économies considérables par rapport à un projet traditionnel (ou dans ce cas, classique). Avec le BIM, le Parthénon aurait bénéficié de prévisions de coûts plus précises et, presque à coup sûr, de coûts de production plus bas.

Une équipe de travailleurs qualifiés pourrait-elle reproduire aujourd’hui une version encore plus esthétique et plus complexe du Parthénon grâce au BIM ? Philosophie de l’art et mathématiques à part, ces derniers auraient certainement moins de mal à collaborer et à échanger leurs idées que les Grecs au 4ème siècle av. J.-C. Frais matériels et coûts de main-d’œuvre à part, le BIM offre des avantages incontestables lorsqu’il s’agit de mettre à jour et de partager des documents, de modéliser des plans, de générer des rendus de plans, d’organiser le calendrier et de gérer les dépenses. Chapeau-bas à l’ingéniosité, au travail minutieux et aux esprits ambitieux de ceux à l’origine de ce véritable trophée culturel et traditionnel.

 

 

 

BIM & Design

 

BIM & Conception :

Des architectes au sous-traitants : ou qui fait quoi ?

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