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Escales génie civil 2017 - Innover dans la construction, freins et leviers. Focus sur la transition digitale

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Novabuild est né en 2012 du constat que le BTP est engagé dans une mutation sans

précédent

Evolution très forte : visible depuis le Grenelle de l’environnement.

Pas forcément perçue par les acteurs eux-même

Il s’agit d’une mutation à 4 branches qui vient percuter le BTP :

Transition énergétique

Transition environnementale et climatique

Révolution digitale

Mutation des usages et des comportements

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Transition énergétique

L’enjeu est de diminuer la consommation énergétique

40% des consommations

30% des GES

La RT 2012 (1/1/2013) > changement de nature avec une obligation de résultat en fin de

chantier.

Etapes suivantes : Pour la construction neuve, viser le « passif » > réduire en quasi-

totalité les déperditions d’énergie du logement

Exemple : la Fleuryaie 2 > Carquefou avec la SELA

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L’étape suivante de la transition énergétique est de transformer les bâtiments 1er

consommateur d’énergie en centrale de production d’énergie.

Nom de code : BEPOS, autoconsommation.

Autrement dit : passer d’un modèle centralisé, bon marché, accessible sur le territoire et

facile à un modèle décentralisé, cher, avec des disparités territoriales et complexe.

Besoin de « systèmes embarqués avec un enjeu de taille : personne ne veut devenir

pilote de son logement et personne ne veut être déresponsabilisé.

Question de l’intermittence de l’énergie renouvelable: stockage de l’énergie.

Exemples : immeuble DELTA GREEN à St Herblain

GT autoconsommation avec Novabuild et Atlansun

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Le principal enjeu de la transition énergétique ne concerne pas le neuf, mais concerne

l’existant.

15 à 20 millions de logements antérieurs aux réglementations thermiques.

Objectif : massifier rénovation énergétique performante de 500 000 logements par an

(niveau BBC-TRT 2012), soit 10 millions de logements sur 20 ans. Coût moyen : 30 000

euros par logement, soit 15 milliards d’euros par an.

Inaccessible au budget public > orienter des financements privés.

Le terrain de jeu > 35 milliards d’euros pour la rénovation chaque année d’ores et déjà. +

35 milliards d’euros d’importation d’hydrocarbures et combustibles nucléaires.

Accessible.

Suppose un travail avec les banques

Suppose un travail pour diminuer les coûts de production, exemple : Isore Bâtiment en

Mayenne

Suppose la mise en place du carnet de suivi numérique du bâtiment. > Wiki-Habitat et

Izigloo

Suppose groupement des artisans : la Vendée en pointe

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Mais au-delà de la transition énergétique, il y a la transition environnementale.

- Bilan Carbone : vision du cycle de vie de la conception à la démolition > fait

apparaitre le poids de l’énergie grise des matériaux. Vital de diminuer la

consommation énergétique nécessaire à la production d ematériaux (action PEPS et

Orace)

- Economie circulaire : question des déchets de chantier.

- question de l’accompagnement du changement climatique > adapter la conception

des bâtiments pour réussir à éviter la généralisation de la clim dans nos bâtiments

- Nécessité de la mesure > déploiement d’outils de mesure

- Expérimentation E+C- (énergie positive, diminution carbone) : c’est nouveau pour la

profession. La question du carbone peut être un sujet pour la TRIA. Une ingéniérie à

développer.

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La Transition sociétale touche le secteur du BTP : nous passons 80% de notre vie dans un

bâtiment, or nous changeons complétement de mode de vie : cela aura forcément un

impact sur les lieux de vie.

Les fondamentaux :

- Confort

- Santé : qualité de l’air, qualité des espaces, lumière naturelle, etc.

- Sécurité

Autres ignaux : modularité

Diminution du volet « statutaire » du logement, de sa valeur patrimoniale : la fonction

prime, comme partout.

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2 volets pour la transition digitale : construire intelligemment et le bâtiment intelligent.

Building smart

Le mouvement est profond : 3 révolutions numérique d’un coup

- La révolution du numérique dans le process. Robotisation des chantiers (Ynhova),

exosquellette, suivi de chantier (tablette pour suivre les défauits, envoi immédiat de

la facture, etc.), puces RFID, etc.

- La révolution 3D : le BIM ou la maquette numérique. Nouvel outil, nouvelle

organisation (le mieux travailler ensemble). Généralisation en 2022? Questions en

cours : l’intéropérabilité des systèmes numériques, déployer des variantes sur un

même projet

- La révolution des datas : algorythme pour organiser la logistique chantier (Luc Durand

TP), EP, liens avec SMILE

Région Pays de la Loire plutôt en pointe sur ces questions : JeDisBIM, BtoBIM

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Smart building est le nouveau nom de la domotique.

Tout a changé à partir du moment ou on n’avait plus à installer des réseaux filaires.

Permet le pilotage d’un bâtiment devenu de plus en plus complexe. Permettre une plus

grande sobriété dans la consommation (Qivivo)

Le bâtiment au cœur de la smart city

Enjeu : question des usages > pour quoi? Pour qui? Pour quoi faire?

Permet de produire des données : pour en faire quoi (exemple : l’aspirateur autonome

permet de connaitre les dimensions des pièces d’un logement)

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La solution : innover !

NOVABUILD s’est donné comme objectif d’accompagner les entreprises du BTP des

Pays de la Loire dans la mutation que

connaît le secteur : la solution est d’innover

Une conviction : l’innovation ne surgira pas

par la contrainte, elle doit être accompagnée

Libérer la créativité

Faciliter la mise sur le marché

Chercher des financements

Trouver des partenaires

Lever les freins

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- Se mettre en veille : rechercher des convergences technologiques avec d’autres

secteurs, s’appuyer sur les innovations des autres

- Chercher des éléments différenciants, chercher à créer de la valeur, travailler sur son

offre

- Partager, s’ouvrir, agir en transparence

- S’appuyer sur des moteurs

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• Favoriser la veille technique• Soutenir les appels à projets innovants• Faciliter les expérimentations : zones franches

réglementaires• Faciliter les fertilisations croisées : politiques des pôles

de compétitivité et des centres de ressource• Adapter le financement de l’innovation (BPI) aux

spécificités du bâtiment• Financer la RetD• Convaincre les assureurs et certificateurs à plus de

bienveillance• Faciliter l’avis technique du CSTB• Etc.

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Les données deviennent une matière première stratégique

• Tous les secteurs sont concernés

• le modèle repose sur la production des données par le client et l’exploitation des corrélations (modèle de google)

• économie de contributeurs : création de valeur par tous

L’immobilier, est un des rares produits universels : potentiellement un des plus gros producteurs de données

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L’ensemble des flux sont concernés à terme

• Tous les secteurs: transport, déchets, manutention, etc.

• le bâtiment et la ville deviennent SMART : domotique, gestion de l’énergie, gestion des ressources, pilotage des bâtiments, etc.

•Des services nouveaux : personnalisation, automation, sécurisation, synchronisation

La maîtrise du process de production des données est stratégique

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SMART BUILDING

• Le SMART Building ne peut pas être déconnecté du bâti lui-même : le bâtiment est à connecter dès l’amont.•La valeur ajouté se situera à termes dans les systèmes, les datas, les services et les connexions• les acteurs de la construction sont absents de ce mouvement pour le moment.

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Utilisé à terme pour toutes les transactions, tous les flux

Protocole de données « open source » infalsifiables, distribuées et décentralisées

• Mise en cause du monopole de l’Etat sur la monnaie (bitcoin), des Notaires sur les transactions immobilières

Le block chain peut remplacer à terme tous les « tiers de confiance » centralisés

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• Modélisation qui permet de visualiser numériquement un objet

• Aide à concevoir, tester et réaliser des produits de meilleure qualité, en permettant des simulations et réduisant les coûts de développement.

•facilite notamment le co-développement, la préparation des assemblages et la maintenance.

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La robotisation des chantiers est enclenchée

• robots mobiles• préfabrication• Pose d’éléments préfabriqués

L’industrialisation de la construction prend tout s on sens

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L’ensemble des flux sont concernés à terme

• Tous les secteurs: transport, déchets, manutention, etc.

• le bâtiment et la ville deviennent SMART : domotique, gestion de l’énergie, gestion des ressources, pilotage des bâtiments, etc.

•Des services nouveaux : personnalisation, automation, sécurisation, synchronisation

La maîtrise du process de production des données est stratégique

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Le marketing et la communication à repenser de font en comble

• Interactions avec les riverains, les usagers, les clients, fournisseurs, etc.

• La notation inspirée du tourisme vient bousculer les labels > la réputation devient un enjeu stratégique

• Vient bousculer l’encadrement et la surveillance traditionnelle

• la participation citoyenne à un projet sort du monde du gadget pour devenir indispensable

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• Concerne toutes les activités de la société• La rapidité et la puissance du mouvement n’a pas permis d’y poser une pensée permettant de structurer l’action• les changements de comportements, de modèles économiques, de rôle des acteurs n’en est qu’à son balbutiement• Le mouvement n’a pas encore atteint son pic :

o Le débit des réseaux double tous les 9 moiso La puissance des micro-processeurs double tous les 18

moiso La capacité de stockage des données double chaque

année

� Chaque profession, chaque acteur est bousculé� Lutter avec les armes du passé est illusoire� Pas d’autres voies que d’être acteur de cette révolution en

balbutiant et tâtonnant comme les autres. Être en veille permanente est un préalable.

� Rester optimiste pour soit même et les autres est un impératif

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Prise de conscience professionnelle

Ce n’est pas une mode

La contrainte réglementaire n’est pas la bonne voie

Les usages et le marché doivent l’imposer

Elle concerne tous les acteurs à toutes les étapes

Elle va bouleverser les habitudes, déplacer les modèles économiques, faire émerger de

nouvelles pratiques

L’objectif : construire plus de logements, de meilleure qualité notamment

environnementale, et à moindre coût

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L’arrivée de la maquette numérique dans le débat

Mais chacun la regarde de son coté avec son prisme : avoir une vision globale

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Building Information Modeling

Ensemble de processus collaboratifs qui alimentent la maquette numérique tout au long

du cycle de vie des ouvrages

Maquette numérique

Représentation 3D qui comprend les caractéristiques physiques et fonctionnelles d’un

bâtiment; base de données techniques (objets, équipements, etc.)

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1- La maquette numérique isolée

Chaque intervenant utilise sa propre » maquette

2- La maquette numérique collaborative

Le BIM manager assure l’intéropérabilité des données produites par chacun des acteurs

3- La maquette numérique

Intégrée

Le BIM manager assure un contrôle qualité et de nomralisation des informations

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2D :

Les plans des différents acteurs et les données d’implantation

Les caractéristiques géométriques de l’ouvrage : plan, coupe, élévation

3D :

Les modules installés avec leur composition, propriété physique, mécanique

Les études de structures, les études techniques

« les traits ont une intelligence , ce sont des objets reliés entre eux »

4D :

Les méthodes temporelles de montage

Les données de gestion de projet

5 D :

Les données financières, l’économie du projet

6D :

Les données environnementales

7D :

Les systèmes

8D:

Les données permettant la maintenance du bâtiment

La carte d’implantation des différents capteurs

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Concerne le bâtiment dans ses 3 phases

*conception

Construction

exploitation

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Construire avant de construire – Le Projet

Visualisation et compréhension du projet client, riverains, futurs occupants, ...

Coordination permanente entre les corps de métiers

conception et base de données globaleschoix des meilleures solutions techniques: simulation des variantes

Interopérabilité des acteursPas besoin de refaire tous les calculs à chaque modification du projet

Construire avant de construire – La définition de l’ouvrage

Anticipation des difficultésinterférencesinteractions complexes

Détection des incohérences du projet

Cohérence des informationserreurs de ressaisies évitéesopérations fastidieuses documentation projet en permanence à jour

Aide à la prise de décisionInformations fiables et centralisées

Exploration de différents scénarios par des simulationsPermet une meilleure communication avec le client

Optimisation du coût de l’ouvrageanticipation et garantie de la portée financière des choix techniques

> Basculer d’un monde de moyens à un monde de résultats : BIM outil de garantie de la performance

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2) En phase Construction

Mieux construire

Cohérence dans la planification du chantier

Optimisation et fiabilisation des délais

Réduction des litiges

Meilleure qualité d’achèvement du bâtiment

Amélioration de la profitabilité des projets

Construire moins cher?

Réduction des coûts ? La FFB évalue le manque d’interopérabilité actuelle à 35-40 €/m2

Réduction des coûts d’assurance (on assure bien ce que l’on connait bien)

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3) En phase ExploitationMieux gérer un patrimoine

Vision plus fiable du patrimoine Maintenance facilitée Anticipation et élaboration du budget des travauxElaboration du « carnet de suivi numérique » du bâtimentPermet d’avancer sur le coût global et le cycle de vieAvancer vers le SMART building et la SMART city

Le bâtiment modélisé viendra s’intégrer dans le SIGLes données environnementales intégrées en amontL’intéropérabilité du bâtiment avec son environnementImpliquer les futurs occupants dans la conception

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