Les escales en génie civil sont organisées chaque année par les étudiants en génie civil de l'Université de Nantes. La 15e édition s'est déroulée le 23 novembre 2017. Pierre-Yves Legrand, directeur de Novabuild, étaity invité à présenter les transitions et l'innovation dans le génie civil.

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3. 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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4. 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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5. 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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6. 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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7. 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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8. 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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9. 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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10. 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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11. 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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22. - 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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29. • 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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38. 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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39. 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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40. 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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41. 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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42. • 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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43. La robotisation des chantiers est enclenchée
• robots mobiles
• préfabrication
• Pose d’éléments préfabriqués
L’industrialisation de la construction prend tout son
sens
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49. 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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51. 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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52. • 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 mois
o La puissance des micro-processeurs double tous les 18
mois
o 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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53. 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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54. 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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55. 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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56. 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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57. 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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58. Concerne le bâtiment dans ses 3 phases
*conception
Construction
exploitation
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59. 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 globales
choix des meilleures solutions techniques: simulation des variantes
Interopérabilité des acteurs
Pas besoin de refaire tous les calculs à chaque modification du projet
Construire avant de construire – La définition de l’ouvrage
Anticipation des difficultés
interférences
interactions complexes
Détection des incohérences du projet
Cohérence des informations
erreurs de ressaisies évitées
opérations fastidieuses
documentation projet en permanence à jour
Aide à la prise de décision
Informations fiables et centralisées
Exploration de différents scénarios par des simulations
Permet une meilleure communication avec le client
Optimisation du coût de l’ouvrage
anticipation 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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60. 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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61. 3) En phase Exploitation
Mieux gérer un patrimoine
Vision plus fiable du patrimoine
Maintenance facilitée
Anticipation et élaboration du budget des travaux
Elaboration du « carnet de suivi numérique » du
bâtiment
Permet d’avancer sur le coût global et le cycle de
vie
Avancer vers le SMART building et la SMART city
Le bâtiment modélisé viendra s’intégrer dans le SIG
Les données environnementales intégrées en amont
L’intéropérabilité du bâtiment avec son
environnement
Impliquer les futurs occupants dans la conception
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