Le secteur de la construction est souvent critiqué pour son conservatisme excessif, sa standardisation et la lourdeur de sa documentation administrative. Pourtant, l'intégration des technologies les plus récentes dans ce domaine n'est pas toujours chose aisée. En raison d'exigences telles que la conformité réglementaire, chaque technologie doit reposer sur un cadre légal et être rentable. Son coût final de développement doit être raisonnable, et les économies potentielles réalisées à l'avenir doivent être significatives et durables. Toute technologie requiert une conception rigoureuse et un travail important de la part de l'équipe projet, du contrôle qualité et de la formation du personnel. Cependant, une fois mises en œuvre, ces technologies permettent d'améliorer considérablement les processus de travail.
La croissance des villes et des populations, les nouvelles formes de communication à l'ère du Big Data, la croissance économique et l'amélioration du bien-être ont incité le secteur de la construction à intégrer plus dynamiquement les nouvelles solutions technologiques. De ce fait, les nouvelles technologies de construction sont activement promues et utilisées dans le monde entier.
L'accélération du développement technologique entraîne une numérisation à grande échelle du secteur de la construction. L'utilisation des technologies de l'information est un facteur de compétitivité ; les innovations dans la construction améliorent les projets, augmentent les profits et facilitent l'obtention d'appels d'offres, ce qui renforce la compétitivité des entreprises qui choisissent de les intégrer à leurs activités quotidiennes.
Les nouvelles technologies les plus populaires sur le marché
BIM
BIM ) est la technologie de pointe en matière de conception moderne. Elle englobe non seulement la modélisation virtuelle d'un bâtiment, mais aussi une représentation numérique complète de ses caractéristiques physiques et fonctionnelles. Le BIM couvre l'intégralité du cycle de vie du bâtiment, en prenant en compte la construction, l'aménagement, les fonctions, la gestion du patrimoine et les futurs travaux de réparation ou de démolition. Tous les éléments et subtilités de conception pertinents sont considérés et intégrés dans un projet unique. Si un élément est supprimé, remplacé ou ajouté, le modèle complet est recalculé pour refléter cette modification.
Grâce au BIM, la maquette numérique du bâtiment permet aux spécialistes de :
- Afficher tous les problèmes et incohérences
- Approuver les améliorations constatées dans l'installation
- Amélioration de la communication entre tous les participants
- Effectuez des ajustements
- Calculer les mesures
- Contrôler le processus de travail
- Anticiper les risques liés aux constructions futures
- Calculer les ressources nécessaires
La technologie BIM réduit :
- Dépenses matérielles
- Erreurs dans les projets
- Délais de livraison
De plus, grâce à PlanRadar, les utilisateurs peuvent accéder à l'état d'avancement des travaux et à toutes les données pertinentes du bâtiment depuis n'importe quel appareil mobile, ce qui permet un suivi beaucoup plus précis et efficace à chaque étape. Cette solution simplifie considérablement la gestion et le contrôle des processus de construction, optimisant ainsi le résultat.
Au niveau mondial
En Espagne, le BIM est obligatoire pour les projets d'infrastructure depuis 2019. En Russie, par exemple, seulement 5 à 7 % des entreprises utilisent le BIM (principalement dans les mégapoles et les grandes entreprises), et les autres nouvelles technologies de construction y sont encore moins répandues. Aux États-Unis, environ 72 % des entreprises de construction utilisent le BIM pour réduire les coûts de leurs projets. Au Royaume-Uni, depuis 2016, tous les projets de construction budgétisés doivent utiliser le BIM de niveau 2. En France, depuis 2017, l'État a mis en œuvre le BIM dans le secteur du logement pour un demi-million de logements. L'Allemagne a généralisé l'utilisation du BIM à tous les projets d'infrastructure depuis 2020.
Services cloud et technologies mobiles
L'utilisation d'une maquette BIM implique le recours aux services cloud pour l'échange de données et d'informations en temps réel. Les plateformes cloud peuvent contenir une grande variété d'informations et d'outils segmentés, allant des outils destinés aux architectes aux systèmes de gestion de projet, accessibles à tout participant au projet à tout moment depuis un appareil mobile, ce qui améliore la collaboration.
Quels avantages les services cloud offrent-ils aux entreprises de construction ?
- Information accessible depuis n'importe quel appareil connecté à Internet.
- Stockage de données illimité.
- Adaptation à l'échelle requise par le projet de construction : elle s'ajuste avec souplesse aux besoins, en évitant les éléments inutiles, et la productivité ne diminue pas.
- Un service abordable. Construire sa propre infrastructure informatique coûte beaucoup plus cher que d'utiliser un fournisseur de services cloud.
- Accès immédiat à l'information pour tous les participants au projet.
- Simplifier la communication et la collaboration en temps réel.
- Capacité à gérer plusieurs projets tout en maintenant le contrôle qualité ; le cloud facilite la synchronisation.
- Possibilité de réduire les dépenses dans les grands bureaux en utilisant des serveurs tiers sans avoir à gérer les siens.
- Protection maximale des données.
Intelligence artificielle
L'intelligence artificielle (IA) désigne le « comportement » d'une machine, une technologie qui imite les fonctions cognitives humaines : exécution de tâches et résolution de problèmes, reconnaissance d'images et apprentissage. L'apprentissage automatique, un domaine spécifique de l'IA, repose sur la collecte et l'analyse de données statistiques permettant de prendre des décisions.
Les nouvelles technologies de construction ne peuvent se passer d'apprentissage automatique et d'intelligence artificielle. En effet, il s'agit d'un assistant invisible qui analyse des téraoctets de données et identifie les problèmes. Des routines peuvent être créées pour filtrer les informations inutiles ou rechercher des données spécifiques. Les programmes qui utilisent un moteur d'IA servent notamment à :
- Analyse prédictive :
- Prédire les menaces de sécurité à partir des données passées.
- Identifier les attributs et éléments importants de l'œuvre.
- Contrôle du site, nombre de personnes sur place, respect des EPI.
- Conception et planification du projet
- Les données collectées et modélisées permettent d'éviter les dépassements de coûts.
- Suivi et atténuation des risques, établissement des priorités.
- Mécanismes robotiques, automatisation des processus.
- Effectuer des opérations de routine, simples mais chronophages sur le chantier, en remplacement du travail humain ;
- Optimisation des tâches exigeant une productivité élevée.
Internet des objets
Cette technologie est étroitement liée aux systèmes cloud et à l'IA, car l'Internet des objets (IoT) est peu efficace sans analyse de données et sans algorithme de collecte de données. Dans le secteur de la construction, l'IoT est d'une grande aide pour résoudre de nombreux problèmes. Grâce à la présence de divers capteurs sur le chantier, la gestion de projet est optimisée et le processus de construction devient plus sûr et plus fluide.
Les experts prévoient que d'ici 2024, la part de marché de l'Internet des objets dans le secteur de la construction atteindra 16,8 milliards de dollars.
Avantages de l'Internet des objets dans le secteur de la construction :
- productivité accrue
Les entreprises gèrent souvent plusieurs projets sur différents sites, d'où l'importance cruciale de suivre le cycle de vie de chacun et de respecter les délais. Des capteurs collectent des données sur site, lesquelles sont ensuite traitées par un logiciel, offrant ainsi à l'entrepreneur une vue d'ensemble complète de l'avancement des travaux. Cette technologie facilite la gestion des projets d'envergure, en réduisant à la fois les délais et les coûts d'exécution.
- Prévention des risques et de la sécurité
L'Internet des objets (IoT) peut réduire considérablement les risques et prévenir les blessures sur les chantiers de construction.
Des capteurs intégrés aux vêtements des ouvriers du bâtiment, installés sur le chantier et dans les matériaux permettent de suivre les déplacements des personnes, la présence de substances dangereuses dans l'air, les zones de stockage non autorisées, les situations d'urgence, et bien plus encore. Ces capteurs intégrés aux matériaux peuvent également prévenir le vol.
- Gestion des ressources
L'Internet des objets (IoT) permet également d'optimiser les coûts de maintenance et d'approvisionnement des installations. Des capteurs intelligents contribuent au suivi de la consommation d'électricité, d'eau et de carburant, permettant ainsi d'optimiser les dépenses. Les données sont collectées automatiquement et peuvent être consultées pour déterminer, par exemple, les besoins en ravitaillement, en maintenance préventive, en remplacement de matériel ou pour consulter l'historique des réparations.
Une étude récente du McKinsey Global Institute , évaluant l'impact de l'Internet des objets (IoT) sur les secteurs de la construction et des mines, a révélé que les entreprises pourraient économiser plus de 160 milliards de dollars grâce à la mise en œuvre de l'IoT. Le plein potentiel de l'IoT devrait se déployer dans le secteur de la construction au cours des prochaines années ; la numérisation mondiale de ce secteur est imminente.
réalité virtuelle et augmentée
Parmi les nouvelles technologies pour l'architecture et la construction, la réalité virtuelle (RV) se distingue. Elle crée un monde « réel » au sein d'un environnement numérique, à partir de photographies, de rendus et de vidéos à 360°. Ses capacités permettent la navigation dans un environnement numérique réaliste, où il est également possible d'interagir avec les objets en temps réel. La réalité augmentée combine des éléments numériques distincts et superposés à l'environnement réel, complétant ainsi la maquette du futur.
La réalité virtuelle enrichit considérablement l'expérience de construction virtuelle, donnant vie aux informations numériques grâce à leur combinaison avec les données physiques. Opérant à une échelle bien plus vaste, elle sublime les modèles multidimensionnels créés. Offrant une expérience immersive unique, elle intègre des solutions professionnelles et l'expertise de spécialistes, transformant ainsi la conception des infrastructures en général.
Avantages de la réalité virtuelle dans le secteur de la construction :
- Possibilité de tester de nouveaux modèles viables
- Améliorations du suivi des travaux
- Identifier les problèmes dès les premières étapes de la construction
- Cela simplifie l'exploration des structures complexes
Robotique et exosquelettes
Malgré l'importance manifeste du travail manuel et le fort taux de rotation du personnel dans un secteur comme la construction, la main-d'œuvre reste prédominante et constitue parfois la seule option viable. Malheureusement, les chantiers sont des environnements très mobiles et en constante évolution où les robots, sans intelligence artificielle sophistiquée, ne peuvent rivaliser avec les solutions basées sur un algorithme programmé. Cependant, le secteur de la construction adopte progressivement des solutions intelligentes, notamment l'utilisation de drones. Et cette technologie offre des applications immobilières et commerciales bien plus vastes que la simple photographie aérienne des bâtiments.
Avantages des drones dans le secteur de la construction :
- Contrôle de sécurité : surveillance du chantier par caméras et identification des zones dangereuses. Il n’est pas nécessaire de se rendre sur place pour vérifier les travaux ; des équipes peuvent être dépêchées immédiatement pour résoudre tout problème.
- Livraison de matériaux par drones, réduisant ainsi le nombre de véhicules.
- Elles permettent d'accroître la rapidité et la qualité du travail de routine.
- L'utilisation de drones pour la démolition des éléments de construction en fin de chantier est certes plus lente, mais sans aucun doute une solution plus économique et plus sûre.
- Drones de sécurité. Malheureusement, les vols sur les chantiers sont omniprésents ; les robots peuvent donc être utilisés pour réduire les pertes.
Les exosquelettes robotisés vont accélérer le travail et la productivité sur les chantiers de construction, car la force de la personne qui les porte est souvent accrue, et le travail est également beaucoup plus sûr.
Modélisation 3D
Cette technologie est utilisée depuis longtemps dans le secteur de la construction, mais ce n'est que récemment que son utilisation s'est généralisée.
Le marché de l'impression 3D béton dans le secteur de la construction devrait croître d'environ 58 millions de dollars d'ici 2024.
Cette évolution est motivée par la demande croissante pour ce type d'impression dans le secteur de la construction, grâce à sa productivité élevée et à sa facilité de création de structures diverses et complexes. L'obtention d'éléments de construction finis (murs, dalles) ou d'autres composants directement sur le chantier permet de réduire non seulement les coûts de production, mais aussi les coûts logistiques et de personnel. Grâce à la technologie d'extrusion en modélisation 3D, il est possible de créer des éléments à partir de différents matériaux : béton, géopolymère, ciment, plâtre et argile.
Avantages de la modélisation 3D :
- vitesse plus élevée
- Précision accrue (erreurs minimales)
- Plus de modèles variés
- Haute performance
- Possibilité de réaliser des économies sur les frais supplémentaires de transport et de personnel.
- Plus respectueux de l'environnement.
L'impression 3D de béton promet un avenir radieux. Des solutions durables et évolutives pour la modélisation 3D de béton multicomposant existent déjà (BAM, centre d'impression 3D pour éléments structuraux en béton aux Pays-Bas). En Russie, la société Apis Cor., basée à Irkoutsk, a développé une imprimante 3D spéciale en 2017 et l'a utilisée pour construire une maison entière. L'avantage de cette imprimante 3D russe réside dans sa capacité à imprimer la maison de manière unique, sans rails comme les autres imprimantes 3D. Elle ne nécessite pas de surfaces planes pour un travail précis et prépare même elle-même le mélange de matériaux.
Big Data
Associée à d'autres technologies de pointe, elle peut jouer un rôle déterminant dans l'optimisation des processus de construction. Elle permet de structurer et d'analyser d'immenses ensembles de données et des informations dispersées, révélant ainsi des tendances et des faits concrets applicables à diverses tâches. Ces éléments contribuent à réduire les coûts, à anticiper les risques et à prédire l'efficacité des projets. Le BigDataet des informations provenant non seulement d'individus, mais aussi d'une grande variété de capteurs, de systèmes et de programmes. Combinées à l'IA (intelligence artificielle), au ML (apprentissage automatique) et à l'IoT (Internet des objets), ces données deviennent un outil de gestion essentiel. Il est possible d'identifier des tendances météorologiques ou climatiques (et autres) sur le site de construction envisagé afin de calculer le moment optimal pour démarrer les travaux et d'anticiper la réussite du projet. De plus, l'analyse de ces données permet de tirer des conclusions prédictives importantes quant à la faisabilité de certains projets, et potentiellement de réduire les coûts en optimisant ou en modifiant les hypothèses initiales.
jumeaux numériques
Des copies virtuelles exactes d'objets physiques : bâtiments, villes. Cette technologie est étroitement liée au BIM ; toutes deux utilisent des éléments. Cependant, la principale différence réside dans le fait que le jumeau numérique vise à simuler l'interaction d'une personne avec l'environnement et un élément donné. Un jumeau virtuel d'un objet physique fournit des informations sur l'état actuel des écosystèmes créés, des infrastructures et sur leur impact sur les utilisateurs.
Le modèle informatique intègre les informations dans un environnement unique accessible à tous. Le modèle BIM est généralement statique, tandis que le jumeau numérique est dynamique et évolue dans le temps. Les jumeaux numériques offrent la possibilité de tester différents scénarios et menaces, tels que l'impact de catastrophes naturelles, de situations d'urgence, d'incendies ou l'effondrement d'un composant, par le biais de simulations. À partir du modèle BIM, le jumeau numérique peut « expérimenter » avec ces informations en intégrant différents blocs de données, ce qui fait de sa fonction prédictive l'un de ses principaux atouts. Comprendre les problèmes potentiels, par exemple si l'ouvrage peut supporter les charges prévues, permet aux constructeurs d'éviter les surcoûts, d'optimiser les processus et d'effectuer des ajustements dès les premières étapes.
Technologie Blockchain
Dans cette architecture, la blockchain est mise en œuvre sous forme de contrats intelligents, jouant le rôle d'« administrateur » pour toutes les parties prenantes. Le protocole numérique du contrat intelligent est implémenté sur le réseau blockchain.
La technologie blockchain a été initialement conçue pour les transactions en cryptomonnaie, mais sa sécurité et sa transparence peuvent être efficacement mises à profit dans des processus multipartites, comme dans le secteur de la construction. Son principal avantage réside dans l'absence d'intermédiaires, contrairement aux bases de données classiques : les informations sont échangées directement entre les utilisateurs finaux (les systèmes pair-à-pair font office de serveurs et sont connectés via Internet), sans ordinateur central.
La blockchain est une information numérique stockée dans une base de données transactionnelle publique (bloc) contrôlée par des systèmes informatiques pair à pair ou vérifiée par un réseau d'ordinateurs (chaîne à chaîne).
Chaque dispositif de la chaîne contient différents types d'informations, comme la preuve d'une transaction bancaire, un contrat, un titre de propriété ou une authentification. La sécurité des données de la blockchain est contrôlée par chaque participant, responsable de la protection de sa part d'informations par une signature numérique. Ceci garantit un échange d'informations rapide et sécurisé, sans intervention de tiers, tels qu'une banque. La décentralisation des opérations, où la responsabilité et les garanties sont attribuées aux participants de la chaîne, constitue le principal avantage de la blockchain.
Un contrat intelligent est un type de protocole numérique mis en œuvre sur un réseau blockchain pour respecter les termes d'un contrat. Bien que différents acteurs interviennent dans la construction (entreprises, entrepreneurs et fournisseurs), toutes les données du projet sont centralisées, ce qui facilite le suivi et la gestion. Grâce à la technologie blockchain, ces données peuvent être suivies et traitées plus efficacement en temps réel, sans intervention de tiers. La blockchain assure la transparence tout au long du processus de construction, le rendant plus ouvert et optimisant les flux de travail. De plus, elle facilite la collaboration et la prise de décision, minimisant les risques et prévenant les litiges.
Comment la blockchain peut-elle être bénéfique au secteur de la construction ?
- Paiements
- Exécution de la transaction
- Inspection des bâtiments/installations
- Transparence et sécurité des processus
- Résolution des conflits
La blockchain réduit généralement la fragmentation des processus, facilite le suivi de chaque étape d'un projet et optimise l'allocation des ressources. De fait, c'est une technologie capable de concurrencer directement les solutions SaaS actuelles basées sur le cloud.
Il apparaît évident que la numérisation à grande échelle et la mise en œuvre des technologies BIM dans le secteur de la construction vont progresser sous l'effet de la demande du marché, où l'efficacité et la réduction des délais et des coûts deviennent prioritaires. La construction devient plus intelligente, non seulement grâce à la conception assistée par ordinateur, mais aussi grâce aux processus de construction, en utilisant des robots, l'impression 3D, des capteurs et des matériaux et technologies intelligents. Nul doute que ces nouvelles technologies auront un impact sur la rentabilité du secteur de la construction, car elles visent à optimiser toutes les étapes d'un projet, des études préliminaires à l'exploitation des ouvrages.
Source : https://www.planradar.com/es/
