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Architecture, ingénierie et constructionJanuary 28, 2025

Réinventer l’industrie de la construction

Découvrez comment le secteur de la construction se transforme grâce aux innovations numériques, aux jumeaux virtuels et aux approches durables pour bâtir un avenir plus responsable et respectueux de l’environnement.
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Avatar Rémi Dornier

Depuis ses origines, l’humanité a cherché à construire, bâtir, édifier. Pour s’abriter, pour produire, pour se réunir, pour commercer, le genre Humain a sans cesse innové pour construire plus vite, plus solide et désormais… plus durable. Explications.

L’industrie de la construction est un secteur clé de l’économie mondiale. Elle représente à elle seule, entre 7 et 11 % du PIB mondial et emploie environ 10 % de la main-d’œuvre disponible dans le monde ! En 2022, le marché mondial de la construction était évalué à 10,7 milliards de dollars et devrait croître de 4,5 milliards de dollars entre 2020 et 2030, pour atteindre 15,2 milliards de dollars à l’horizon 2030. S’articulant autour de deux principaux segments : le bâtiment et le génie civil, le secteur de la construction concerne autant l’édification de bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels que la construction d’infrastructures telles que les routes, les ponts, les tunnels et les barrages. Au cœur de l’activité des Hommes, la construction est un poumon économique qui ne peut plus s’affranchir des réalités et contingences environnementales.

Un impact environnemental significatif…

Aucune activité humaine n’est réellement neutre. Mais certaines d’entre elles ont un impact écologique intrinsèque. C’est le cas du secteur de la construction. En effet, de par sa nature même, la filière a une incidence sur l’environnement parce qu’elle contribue à l’aménagement des territoires… et par voie de conséquence des sols et de la biodiversité qu’ils abritent. Par ailleurs, l’extraction de matériaux comme le sable, le bois et les métaux est non seulement émettrice de CO2, mais contribue également à l’érosion des sols. De plus, la fabrication de ciment, l’un des principaux composants du béton, est responsable d’une grande quantité d’émissions de dioxyde de carbone. La construction génère par ailleurs une quantité considérable de déchets, de la démolition aux déchets de chantier. Enfin, les constructions elles-mêmes, sur l’ensemble de leur cycle de vie, consomment une grande quantité d’énergie pour le chauffage, la climatisation et l’éclairage, ce qui augmente la demande d’énergie non renouvelable et les émissions de gaz à effet de serre.

Une urgence à se transformer

Dans le monde entier, les autorités et les organismes de régulation mettent tout en œuvre pour accélérer la transition durable de l’industrie de la construction. Depuis la Chine avec son objectif de neutralité carbone en 2060, en passant par les mesures de l’Union Européenne qui vise à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, et s’est également fixé l’objectif collectif de réduire les émissions nettes de gaz à effet de serre d’au moins 50 % d’ici 2030 par rapport à 1990 et jusqu’aux États-Unis, qui ont finalement rejoint l’Accord de Paris sur le climat sous la présidence de Joe Biden, s’engageant à réduire de manière substantielle leurs émissions de CO2 d’ici 2030 par rapport aux niveaux de 2005, l’élan international est massif. Il bénéficie par ailleurs du soutien de l’ONU qui a fixé une feuille de route précise avec les Objectifs de Développement Durable. En France, l’entrée en vigueur de la Réglementation Environnementale 2020 (RE2020), ainsi que le principe de la Zéro Artificialisation Net (ZAN), illustrent parfaitement cette urgence à se transformer induite par l’action du législateur

Données, simulation et jumeaux virtuels au service de la transformation durable de la Construction

Les outils numériques, en particulier les jumeaux virtuels, sont des vecteurs-clés de la révolution en cours dans l’industrie de la construction. Leur influence se fait sentir à travers une série d’avantages cruciaux, qui visent à améliorer l’ensemble du processus de construction. La modélisation 3D détaillée des projets de construction, la simulation numérique et, par-dessus tout, le jumeau virtuel, offrent des perspectives nouvelles proposant une mise en situation précise avant même que les premiers coups de pioche ne soient donnés. En élargissant le champ des possibles, en se confrontant toujours plus tôt aux conditions du réel dans un monde virtuel, les erreurs de conception diminuent considérablement. Mieux encore, les alternatives de construction les plus vertueuses sur le plan environnemental peuvent être évaluées, simulées, afin d’identifier, avec un impact minimal pour la planète, les solutions les plus efficientes sur le plan environnemental et maximiser les efforts concernant la réduction drastique des déchets liés à la construction. Par ailleurs, les solutions numériques intégrées à la plate-forme 3DEXPERIENCE, facilitent la coordination entre les parties prenantes car elles sont nativement collaboratives. Les concepteurs peuvent ainsi tester des matériaux plus respectueux de l’environnement, des systèmes énergétiques plus efficaces et des solutions de gestion de l’eau plus durables pour réduire l’empreinte carbone. Et ce, en s’appuyant sur un environnement commun de données. En ligne de mire : une collaboration améliorée, une meilleure coordination en amont des projets, et plus de sécurité en aval également ! En effet, grâce aux jumeaux et à la réalité virtuelle, les équipes de terrain peuvent bénéficier de formations immersives qui contribuent à
leur sécurité autant qu’à leur bien-être sur les chantiers.

Optimiser la conception, la fabrication et la construction

Le secteur de la construction, c’est une longue chaîne de compétences qui s’étend des bureaux d’études aux ouvriers de terrain. Pour construire plus durable et plus responsable, chaque maillon de cette chaîne joue un rôle essentiel. Dans une optique de durabilité, chaque détail compte. Les ACV (Analyses du Cycle de Vie) des constructions prennent en compte chaque étape d’un projet, dès les phases initiales d’une programme, jusqu’au recyclage des déchets de construction, ou l’exploitation, au long cours des bâtiments et infrastructures. La vision holistique d’un projet, telle qu’elle est générée par le jumeau virtuel et centralisée dans la plate-forme 3DEXPERIENCE, constitue le point de départ d’un processus de construction plus durable et plus responsable. Parce que le moindre impact compte, parce que le moindre effort peut faire la différence, les solutions digitales collaboratives, permettent de disposer d’une vision granulaire de l’impact environnemental d’une construction… et surtout de l’améliorer !

Cas d’école : ASSEMBLY OSM révolutionne la construction de gratte-ciel

Assembly OSM a fondé son approche sur le concept de productisation. Cette méthode, basée sur la conception numérique, la fabrication avancée et l’assemblage sur site, permet de créer des bâtiments de grande hauteur sur mesure, adaptés aux contraintes urbaines. Un enjeu majeur lorsque l’on sait que face à une pénurie de logements et à la flambée des prix des matériaux, les méthodes de construction traditionnelles ne peuvent plus apporter une réponse pertinente au défi d’aujourd’hui et de demain.

Assembly OSM a développé un système de préfabrication hors-site en chaîne permettant d’assembler les éléments des modules en « cascade » jusqu’au site de construction. Ils ont développé des modules préfabriqués entièrement personnalisables et haut de gamme (ce qui est encore peu développé). La ville de New York régulant fortement les camions, le pré-assemblage des modules permet une livraison unique sur site pour assemblage final, ce qui a permis à Assembly OSM de s’adapter aux contraintes (ce qui ne serait pas possible sur un chantier classique avec une forte logistique).

L’entreprise conçoit des composants et des sous-ensembles qui s’adaptent à une plateforme unique, ouvrant ainsi la voie à des combinaisons infinies. Chaque élément est conçu pour une fabrication et un assemblage automatisés, garantissant une qualité optimale. Cette approche méthodologique, directement inspirée des pratiques des leaders de l’automobile et de l’aérospatiale repose sur le recours au jumeaux virtuels. Les bâtiments (et leurs composants !) sont conçus sous forme de jumeaux virtuels 3D. La fabrication est ensuite assurée par un réseau de fournisseurs, puis « empilés » sur site, directement sur les chantiers par des partenaires.

Pour cela, Assembly OSM utilise la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud de Dassault Systèmes qui lui permet de bénéficier d’une continuité numérique tout au long du processus, de la conception à la fabrication. Conçue pour favoriser la collaboration entre les parties prenantes d’un projet, la plateforme contribue à une meilleure maîtrise des coûts et des délais. La modélisation et la réexploitation des modèles, chantiers après chantiers, offre par ailleurs une opportunité majeure de réduire l’impact environnemental du processus de construction.

Cet article vous a plu ? Découvrez en plus sur les enjeux de la construction durable.

Pour en savoir plus sur notre cas d’école, découvrez le témoignage client d’Assembly OSM sur notre page dédiée.

Allez plus loin en découvrant notre eBook sur “Une approche modulaire et circulaire pour des bâtiments durables“. 

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