Le BIM en Gestion - Exploitation - Maintenance : 10 questions et réponses avec Sébastien COULON

Sébastien Coulon, directeur général de SpinalCom se penche sur les avantages de l'intégration de la GMAO/GTB avec le BIM. Intégrer le BIM aux systèmes d'information de la construction semble de plus en plus indispensable, SpinalCom propose un référentiel unifié et un outil de gestion, le BOS ! Briser les silos, faciliter la collaboration, simplifie la gestion des données et permet aux acteurs de la construction de travailler plus efficacement.

1. Quels sont les bénéfices de l'intégration de la base de données BIM avec la GMAO et la GTB ?

Commençons par poser les fondations de notre échange.

- La maquette BIM est un graph de données précis et cartographié du patrimoine (données de conception, construction et installations techniques...).

- La GMAO est le système d'information facilitant la gestion des activités de maintenance réalisés sur le patrimoine. Elle contient une base de données de tickets, d'incidents, d'interventions programmées...

- La GTB (ou tout type de système comme le contrôle d'accès, la gestion de la sécurité …) est le système d'information chargé d'automatiser la gestion d'un service comme le chauffage, l'éclairage… Elle contient une base de données de points de mesure, d'alarmes et de série temporelles.

Le point commun entre la GMAO et tout type de système GTB est que leurs installations requièrent la configuration d'un référentiel bâtimentaire (bâtiment, étage, zone, équipement). Or aujourd'hui, chaque système propose son propre référentiel avec ses propres conventions de nommage.

Avec le BIM, un référentiel précis devient disponible dans la maquette numérique avant l'intégration de tout autre système. L'objectif est de réutiliser ce dernier comme référentiel commun partagé entre les différents systèmes plutôt que de créer un référentiel spécifique pour chaque système. Les bénéfices sont nombreux :

• réduction du nombre de référentiels et donc du temps d'intégration
• facilitation de la communication entre différentes équipes grâce à des convention de nommage communes
• interopérabilité des systèmes...

Sur ce dernier point, l'approche généralement déployé sur le marché limite l'atteinte des objectifs et par conséquent les véritables bénéfices pour le propriétaire, l'exploitant et le mainteneur. En effet, les objectifs sont de permettre une meilleure communication entre les différents acteurs, un partage facile et rapide de la géolocalisation précise des interventions à traiter et des caractéristiques techniques (débit d'air, température, modèle, date de fin de garantie …) afin de permettre aux services concernés d'intervenir rapidement avec les bons éléments ; autre objectif est de passer d'une logique préventive/curative à une maintenance prédictive. Or, cette approche en silo (chaque système reste indépendant de l'autre sans échange de données) ne permet pas d'atteindre les objectifs précédemment cités.

Jumeau numérique avec une carte de chaleur mise à jour en temps-réel.
Produit SpinalBIM Building Operation Center.

2. Votre approche diffère donc de vos concurrents, en quoi consiste-t-elle et quels en sont les bénéfices ?

Nous proposons une approche radicalement différente de celle des silos. Celle-ci consiste à utiliser un middleware permettant d'interconnecter les systèmes et de partager les données au travers d'un référentiel unique. Le référentiel est partagé par l'ensemble des systèmes, au lieu d'avoir un référentiel spécifique par système.

Le middleware - auquel nous avons donné le nom de Building Operating System (BOS) - devient le garant et le gestionnaire du référentiel unifié de qualité et correspondant à la réalité. Cela permet de centraliser la mise à jour de la base de données du bâtiment avec comme bénéfices directs :

• éviter les erreurs de mise à jour des référentiels de chaque système
• gagner du temps dans les phases d'intégration et de mise à jour
• faciliter la communication entre les personnes

L'autre grande catégorie de bénéfices concerne l'échange de données dynamiques entre les systèmes, l'interopérabilité. Prenons l'exemple d'une alarme provenant d'un automate GTB. Dans une architecture sans middleware, il est difficile de connecter le point de mesure (correspondant à l'alarme) avec l'équipement correspondant dans la GMAO, surtout lorsqu'il s'agit d'intégrer plusieurs systèmes avec la GMAO (GTB, SSI, A/V ...). Cela n'est pas impossible mais très difficile à mettre en place et coûteux à maintenir. En informatique nous appelons cela un spaghettiware.

Notre approche consiste à connecter le point de mesure à son avatar numérique dans le Building Operating System (BOS). Cette donnée peut ensuite être consommé par la GMAO, mais aussi tout autre système intégré au BOS. Cela signifie qu'une alarme peut automatiquement générer un ticket dans la GMAO associé au bon équipement dans le référentiel partagé. Si nous ajoutons à l'équation le besoin de visualiser cette alarme dans le jumeau numérique du bâtiment, il faut intégrer une visionneuse BIM (qui permettra de réduire le temps de localisation de l'équipement et d'accéder aux documentations techniques en quelques secondes). Avec le middleware (BOS), le viewer est simplement une autre application qui vient consommer la donnée sur le BOS. Sans middleware, nous arrivons à l'architecture en forme de Spaghetti ou le viewer doit être connecté à chaque système pour offrir une visualisation consolidée.

Pour résumer, notre approche ne permet pas seulement de casser les silos en connectant des systèmes, elle rationalise et simplifie la gestion des données entre les systèmes en apportant un référentiel unifié et un outil de gestion de ce référentiel, le BOS.

3. Pourquoi ne pas simplement intégré la base de données BIM directement dans la GMAO ou la GTB ?

C'est effectivement l'approche courante pour toutes les applications existantes voulant passer au BIM : "je garde le même outil mais avec un module d'initialisation qui récupère les données de la maquette BIM".

Cette approche est très limitée. Elle ne permet pas de faire vivre un seul et même référentiel partagé et de garantir la qualité de ce référentiel partagé. Très rapidement dans la vie du bâtiment, les différents référentiels vivants séparément ne seront plus équivalent les uns aux autres. Le gain initial sera très vite perdu. Autrement dit, limiter l'intégration BIM à cette approche revient à conserver les silos.

Cela réduit le champ des scénarios possibles et par conséquent les bénéfices pour le client. Par exemple, je ne peux pas créer un ticket GMAO à partir de l'avatar de l'équipement dans la visionneuse BIM. Il me faudra ouvrir la GMAO, rechercher l'équipement et créer le ticket. Un autre exemple, dans le cas où ma GMAO a une visionneuse BIM (c'est très peu le cas aujourd'hui), je peux facilement localiser l'équipement lié au ticket. Par contre, il me faudra aller sur le superviseur GTB pour récupérer les mesures générées comme la volumétrie, débit d'air …). Je multiplie donc les sources de données et par conséquent le temps d'intervention.

Pour aller plus loin, il faudra de toute façon connecter les systèmes. Le choix entre une intégration type "spaghettiware" ou de type "middleware" sera toujours indispensable et l'expérience de déploiement des système ERP, PLM… conduit naturellement à préférer une approche middleware.

Pour résumer, cette approche vise, à mon sens, à proposer une solution de façade permettant d'éviter l'évolution des offres logicielles et l'implémentation d'API ouvertes. Ce qui, d'une part, peut se révéler très coûteux et qui, d'autre part, nécessite des modifications stratégiques et culturelles profondes chez des éditeurs historiquement fermés.

4. Le BOS est au centre de votre approche, pensez-vous que celui-ci doit être un asset du bâtiment comme la GTB ?

Oui ! Le parallèle avec la GTB est bon. On ne se pose pas la question de savoir si la GTB doit être ou non un asset du bâtiment. Un autre parallèle peut être également fait avec l'OS d'un ordinateur ou d'un smartphone. C'est d'ailleurs, la raison pour laquelle nous avons nommé notre plateforme de cette façon.

Posez-vous la même question avec votre smartphone :

• "Android doit-il être un asset vendu avec votre téléphone ?"
• Achetons-nous ou revendons-nous celui-ci sans son OS ?

Le BOS est la plateforme de gestion du référentiel patrimonial. De ce point de vue, il est intimement lié au patrimoine et donc au bâtiment.

J'en profite pour aborder un autre point sur la différence entre un OS de bâtiment et un OS d'ordinateur. L'ordinateur est un système compact produit en grande série alors qu'un bâtiment est un "système de systèmes" produit en un exemplaire unique. L'intégration du BOS est spécifique (comme l'intégration d'une GTB, d'une GMAO, d'un ERP...) et le BOS n'est pas remplaçable facilement par celui du bâtiment voisin. Désinstaller le BOS voudrait dire perdre l'ensemble des intégrations réalisés avec les systèmes existants et potentiellement perdre une partie des données générées au cours de la vie du bâtiment. Hors, c'est bien les données qui sont l'or noir du 21ième siècle !

Je pourrais vous parler plus longuement de ce parallèle entre la transformation de l'industrie des ordinateurs et téléphones avec celui du bâtiment automatisé vers le bâtiment digital. Néanmoins, cela devrait faire l'objet d'un article dédié, nous proposons donc à vos lecteurs de lire notre tribune citée à la fin de cet article "Le Smart Building a besoin de son OS".

5. Le cœur de votre offre est une plateforme de data management ? c'est là que réside toute la richesse et puissance de votre solution ?

Effectivement, la valeur du BIM réside dans la 3D et dans la donnée, la valeur du BOS réside dans sa capacité à gérer des données complexes et hétérogènes de manière bidirectionnel. La plateforme doit être capable à la fois de gérer les données de type objet de la maquette, de transformer automatiquement ses données statiques en un jumeau numérique dynamique qui sera mis à jour par les données provenant des autres systèmes du bâtiment, de la GMAO ...

Le BOS est une plateforme de gestion de données mais aussi une plateforme de développement applicative (AEP) ouverte vers des systèmes tiers. Nous publions des API et un SDK qui permettent à quiconque de développer des connecteurs (avec des systèmes tiers) et de nouvelles applications de manière indépendante de Spinalcom.

Par exemple, le département DSIT d'EDF développe actuellement une application de gestion des imprimantes/copieurs à destination des employés et des services techniques qui permettra de localiser l'imprimante adéquate (A3 couleur par exemple), de trouver une imprimante de remplacement en cas d'une panne, de localiser le casier où se trouve le consommable… Ils vont également développer prochainement une application de gestion des espaces en proposant de visualiser le taux d'usage des espaces sous forme de carte de chaleur directement dans le jumeau numérique.

Pour résumer, le BOS est une plateforme de gestion de données, mais aussi une plateforme permettant de développer, déployer et utiliser facilement des applications utilisant ou valorisant les données.

6. Pourriez-vous nous rappeler l'intérêt d'un SDK et des API ?

Un SDK est l'acronyme anglais pour Software Development Kit. C'est un ensemble d'outils d'aide à la programmation proposé aux développeurs d'applications. API est un acronyme pour Applications Programming Interface. Une API est une interface de programmation qui permet de se « brancher » sur une application pour échanger des données.

Sur ce dernier point, je souhaiterais signaler qu'un échange de données par fichier ou email n'est pas une API. Il y a une forte incompréhension sur ce point qui nous amène à devoir gérer des problèmes d'intégration avec des applications choisies par nos clients et qui ne répondent pas à la véritable définition d'API. La conséquence est que cela impacte le champ des possibles pour le client final.

7. Proposez-vous une solution SaaS ? si non, pourquoi ?

Notre plateforme peut être déployé en mode SaaS ou dans le cloud, mais ce n'est pas le choix majoritaire de nos clients aujourd'hui.

Reprenons l'analogie avec l'OS d'un ordinateur, celui-ci est-il partagé entre plusieurs PCs ? Non ! Et pourquoi ? Le bâtiment est un asset industriel. Les données produites par ses occupants et ses systèmes peuvent être nombreuses, confidentielles, temps réel… Les applications déployées peuvent être critiques ou non, avoir besoin d'un niveau de résilience élevé ou non… Pour toutes ces raisons, et pour que le bâtiment soit lui-même smart, et pas uniquement connecté à un système smart, le BOS est le plus souvent déployé localement sur le bâtiment ou déployé sur un serveur dédié et administré par la DSI du client.

Le BOS est un logiciel qui répond à une logique de "Fog computing" plus que de "Cloud computing".

8. Qu'avez-vous appris de vos différents projets clients ?

Il commence à y avoir une prise de conscience sur le potentiel du BIM GEM (Gestion Exploitation Maintenance) par les différents acteurs de la gestion du bâtiment. A contrario, il y a un manque de culture informatique dans le secteur qui amène les clients à sous-estimer la charge de travail et l'impact d'un mauvais choix d'applications ou d'architectures systèmes pour l'avenir du système d'information bâtimentaire et son évolution.

Autre point critique que nous rencontrons souvent est la confusion entre "smart" et "connecté". Un bâtiment connecté qui remonte des mesures dans un dashboard n'est pas un bâtiment intelligent, il est seulement connecté. Je peux ainsi visualiser les informations à distance au lieu d'être dans l'obligation de me déplacer. Un analytic qui fait 2 ou 3 calculs pour présenter les données dans un dashboard n'en fait pas un bâtiment intelligent. Qu'est-ce qu'un bâtiment intelligent, smart ?

Tout comme pour le smartphone (11 ans déjà !), l'intelligence vient principalement de l'OS (Android, iOS notamment), c'est à dire la capacité à connecter les équipements, mutualiser les données, structurer les données et évoluer facilement en permettant de créer de nombreuses applications (analyse, visualisation, stockage...). C'est bien l'OS qui a transformé le "phone" en "smartphone" qui peut maintenant accueillir des centaines d'applications et faire évoluer ces applications qui utilisent les ressources/données disponibles via l'OS de manière toujours plus intelligentes.

9. Pourriez-vous me citer quelques clients sur lesquels vous avez déployé votre solution ?

L'année 2018 a été une très belle année pour Spinalcom avec à la clé plus de 10 nouveaux contrats remportés, 2019 s'annonce sous les meilleurs auspices avec des sujets comme l'intégration BIM - GMAO et/ou GTB, la gestion de l'occupation & de l'inventaire, la gestion patrimoniale... de plus en plus demandés. Je peux vous citer des clients comme EDF DSIT, EDF R&D, Spie Batignolles (SNC SBC OPERATIONS), Vinci Energies, GSE, Schneider Electric Norway… Par exemple, chez EDF R&D, notre solution est utilisée par un laboratoire des Renardières à des fins de gestion dynamique des cellules de test du laboratoire. Pour Spie Batignolles, cela concerne la gestion d'un centre aqualudique et pour Vinci Energies, le co-développement d'applications facilitant l'usage du BIM par les intégrateurs GTB…

10. Quel est l'ambition de Spinalcom pour cette année 2019 ?

Nous souhaitons consolider les partenariats avec nos clients existants et élargir nos collaborations avec des AMO, bureaux d'étude, entreprise d'ingénierie, des foncières, des équipementiers, des ESN et des éditeurs de logiciels. La collaboration est un axe fort de notre vision. Aucune société aujourd'hui ne peut répondre à l'ensemble des besoins d'un client, il faut créer un écosystème où chacun apporte sa valeur et son expertise. J'en profite pour inviter les acteurs du marché à rejoindre notre écosystème. Nous souhaitons ouvrir des discussions avec le plus grand nombre et partager nos connaissances sur l'architecture des systèmes d'information pour le bâtiment, le BIM GEM, le jumeau numérique, le smart data… afin de participer activement à la démarche de digitalisation du monde du bâtiment.

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