Le BIM peut-il améliorer les stratégies de conservation de l’eau dans la conception des bâtiments ?

Le BIM peut-il améliorer les stratégies de conservation de l’eau dans la conception des bâtiments ?

Introduction

L’eau se raréfie et le changement climatique accentue la pression sur la ressource. Sa conservation fait désormais partie du développement durable, et le secteur de la construction cherche à concevoir des bâtiments plus sobres en eau. Le Building Information Modeling (BIM) aide à planifier, à concevoir et à gérer ces stratégies de conservation dans les projets de construction, pour obtenir des ouvrages qui consomment moins d’eau. Cet article montre, exemples à l’appui, ce que le BIM apporte dans ce domaine et ce qui freine encore son usage.

Comprendre le BIM et son potentiel

Le BIM est une représentation numérique des caractéristiques physiques et fonctionnelles d’un ouvrage. Cette base de connaissances partagée sert de référence fiable pour les décisions prises tout au long du cycle de vie de l’ouvrage, dès sa conception. Elle contient la géométrie du bâtiment, les relations spatiales, les informations géographiques, ainsi que les quantités et les propriétés de ses composants. Son adoption a profondément changé la façon de concevoir, de planifier et de gérer les projets de construction.

Dans un bâtiment, conserver l’eau consiste à consommer moins, à mieux utiliser l’eau et à bien gérer les eaux usées. Les stratégies se rangent en trois catégories : réduire la consommation d’eau potable, réutiliser et recycler l’eau, gérer les eaux pluviales. Dans chacune, le BIM aide à planifier les mesures, à les mettre en œuvre et à en suivre les effets.

Réduction de la consommation d’eau potable

Réduire la consommation d’eau potable est l’un des premiers objectifs. Le BIM y contribue de plusieurs façons :

• Conception de la plomberie : le BIM sert à concevoir et à simuler les réseaux de plomberie en détail. Dans un modèle 3D complet, les concepteurs ajustent le tracé des canalisations et l’emplacement des appareils pour limiter le gaspillage. Bien placer les salles de bains, les cuisines et les buanderies raccourcit par exemple le trajet de l’eau chaude, et réduit l’eau perdue en attendant qu’elle arrive au robinet.
• Appareils économes en eau : avec le BIM, les concepteurs simulent l’effet de différents appareils sur la consommation totale du bâtiment. Une fois les appareils économes (toilettes à faible débit, robinets, pommeaux de douche) intégrés au modèle, les économies attendues peuvent être estimées avec précision. Les concepteurs choisissent alors les appareils les plus performants en connaissant leur contribution.
• Gestion intelligente de l’eau : les systèmes qui surveillent et régulent la consommation en temps réel peuvent être intégrés à la conception via le BIM, ce qui permet de les planifier et de les coordonner en détail. Les capteurs de débit et les dispositifs automatiques de détection de fuites figurent ainsi dans le modèle dès la conception, ce qui garantit qu’ils seront bien prévus puis installés.

Amélioration de la réutilisation et du recyclage de l’eau

La gestion durable de l’eau passe par sa réutilisation et son recyclage. Le BIM fournit un cadre détaillé pour concevoir et gérer les systèmes correspondants :

• Eaux grises : les systèmes de recyclage des eaux grises récupèrent l’eau des éviers, des douches et des machines à laver pour des usages non potables, comme les chasses d’eau et l’arrosage. En les modélisant dans le BIM, les concepteurs ajustent leur implantation, leur dimensionnement et leur raccordement aux autres installations du bâtiment.
• Récupération des eaux pluviales : le BIM permet de concevoir en détail la collecte, le stockage et la distribution de l’eau de pluie. À partir de la toiture et du réseau d’évacuation modélisés, les concepteurs estiment le volume récupérable. Ils peuvent aussi comparer plusieurs tailles et emplacements de cuves pour retenir la solution qui correspond aux besoins du bâtiment.
• Traitement et réutilisation : les systèmes de traitement avancé, qui rendent les eaux usées réutilisables sans risque pour des usages non potables, se conçoivent et se gèrent aussi dans le BIM. Le modèle permet de vérifier leur intégration avec les autres installations du bâtiment et d’en tirer le meilleur rendement.

Gestion efficace des eaux pluviales

Bien gérer les eaux pluviales prévient les inondations, soulage les réseaux d’égouts communaux et améliore la qualité de l’eau. Le BIM intervient à la conception comme à la mise en œuvre :

• Surfaces perméables et infrastructures vertes : le BIM sert à concevoir des surfaces perméables et des infrastructures vertes, comme les toitures végétalisées, les noues et les jardins de pluie. Une fois ces éléments modélisés, les concepteurs ajustent leur emplacement et leur performance pour limiter le ruissellement et favoriser l’infiltration. Pour une toiture végétalisée, le modèle précise les types de végétation, les couches de substrat et le drainage.
• Rétention et temporisation des eaux pluviales : le BIM aide à concevoir les ouvrages qui stockent temporairement l’eau de pluie et la restituent avec un débit régulé. Dans le modèle, les concepteurs dimensionnent et placent avec précision les bassins de rétention, les étangs de rétention et les réservoirs souterrains, ce qui réduit le risque d’inondation et améliore la qualité de l’eau.
• Simulation des écoulements : le BIM simule la façon dont l’eau de pluie circule sur le site et autour du bâtiment. Les concepteurs repèrent ainsi les zones à risque et prévoient les mesures adaptées. En simulant plusieurs épisodes pluvieux, ils vérifient comment le réseau de drainage réagit et le corrigent si nécessaire.

Défis et orientations futures

Plusieurs obstacles restent à lever :

• Données précises et complètes : le BIM exige des données fiables. Intégrer au modèle toutes les données utiles à la conservation de l’eau demande, surtout dans les projets complexes, une planification et une coordination rigoureuses entre tous les intervenants.
• Compétences : il faut maîtriser à la fois le BIM et la gestion de l’eau. Les équipes de projet doivent être formées pour que les mesures de conservation soient correctement appliquées.
• Coûts initiaux : logiciels, formation et production des maquettes numériques représentent un investissement de départ. Les économies d’eau et la baisse des coûts d’exploitation peuvent le compenser sur la durée, mais pour certains projets, ce coût reste un frein.

Côté perspectives, l’intégration de l’intelligence artificielle (IA) et de l’apprentissage automatique (machine learning, ML) dans les outils BIM devrait élargir leurs capacités. Les analyses avancées et les modèles prédictifs qu’elles apportent aideront à affiner les stratégies de conservation de l’eau. La standardisation des pratiques BIM et une meilleure collaboration entre intervenants faciliteront aussi l’application des mesures.