Dans la littérature, plusieurs définitions ont été attribuées aux SIG^[1], appelés aussi systèmes d’information à réfé­rence spatiale (SIRS) pour lever l’ambiguïté par rapport au SIG logiciel. Mais toutes les définitions partagent les données géoréférencées comme données centrales pour une application SIG. Ainsi, un SIG peut être défini comme suit.

Les SIG^[1] prennent complètement en charge deux aspects importants :

• l’in­formatisation du problème

• sa représentation spatiale.

Un SIG place le pro­blème dans un cadre spatial cohérent du point de vue de l’information et de la représentation (Longley et al. 2015). Le cycle de vie d’un SIG assure plusieurs fonctions dites les « 5A » :

• abstraction,

• acquisition,

• archivage,

• analyse

• affi­chage des données à caractère spatial.

Le SIG 3D est vu comme une nouvelle génération de SIG qui prend en charge les différents aspects de modélisation, d’analyse, de traitement et de représentation de l’information géographique dans un espace 3D à travers des structures géométriques et topologiques 3D.

Le BIM est un nouveau paradigme dans le domaine de la construction, basé sur un processus collaboratif et des méthodes de travail développées autour d’une maquette numérique. La maquette BIM est basée sur une modélisation paramétrique orientée objet d’un bâtiment permettant de rattacher des infor­mations à un objet qui encapsule un ensemble d’attributs et de relations avec les autres objets de la maquette (par exemple, relation entre un mur et une porte où l’ensemble est mis à jour automatiquement pour maintenir la relation). Con­trairement aux modèles CAD^[3], le BIM se base sur une maquette numérique riche, consistante et continuellement mise à jour.

Plusieurs similitudes entre les BIM et SIG sont reportées par Ellul et al. (2018)^[4]. Les deux systèmes permettent de modéliser l’environnement construit en 3D en intégrant les caractéristiques intérieures et extérieures de cet envi­ronnement qui peuvent être gérées dans un SGBD^[5].

Les deux systèmes fournissent des méthodes de documentation, d’édition, de gestion et de visualisation d’informations spatiales et non spatiales à différentes échelles et niveaux de détails.

Les principales différences entre le BIM et le SIG résident dans les fina­lités, dans les échelles d’étude, dans le référencement spatial des domaines et dans les approches de modélisation (figure 5.2). En effet, le BIM a été conçu à la base pour des besoins spécifiques en architecture, en ingénierie et en cons­truction.

Les SIG^[1] étaient plutôt conçus pour représenter et analyser la réalité dans un système de coordonnées géographiques.

Le SIG modélise le monde tel qu’il existe alors que le BIM en élabore une vue à projeter dans la réalité :

• Le BIM porte sur le bâtiment comme objet d’étude alors que le SIG s’applique à une étendue géographique plus large incluant d’autres objets urbains.

• Le SIG adopte un système de référence global portant sur une échelle nationale ou régionale, alors que le BIM se rattache à un système local.

Les différences entre BIM et SIG résident également dans les approches de modélisation géométrique et sémantique à travers les standards y afférents (IFC et CityGML). Il est communément admis que le BIM est plus performant dans la conception et la modélisation 3D. Il permet de représenter des objets com­plexes avec une grande précision géométrique. Ceci est en dehors des capacités d’un SIG qui est plus en avance en termes d’analyse spatiale.

Issus de sources de données différentes, les deux standards IFC et CityGML diffèrent en termes de conceptualisation des objets du monde réel. En effet :

• IFC adopte une arborescence selon laquelle un bâtiment est modélisé en plu­sieurs parties en incluant des espaces (IfcBuildingStorey elements, IfcSpace ele­ments).

• CityGML adopte des volumes pour la représentation des éléments internes d’un bâtiment comme les pièces.