L’intelligence artificielle (IA) tout au long du cycle de vie du bâtiment

Où en sont les possibilités de l'Intelligence Artificielle pour le secteur de la construction aujourd'hui ?

Le secteur de la construction connaît une productivité qui stagne : elle n'a pas connu d'évolution depuis 1950, par rapport par exemple à celle de la logistique qui a été multipliée par 8. Pourtant le secteur reste un pilier de nos économies, représentant 7% du PIB mondial. Le secteur fait par ailleurs face à des enjeux contemporains majeurs notamment en matière de réduction de ses impacts sur l'environnement et de sécurité des travailleurs.

Les technologies d'intelligence artificielle (IA) peuvent aujourd'hui constituer de formidables outils pour repenser le secteur du bâtiment. Les solutions d'IA peuvent intervenir dans un grand nombre de situations, à travers par exemple une aide à la gestion des chantiers, une amélioration de la prévention des risques sur un projet de construction, la génération automatique du plan de ferraillage ou encore la maintenance prédictive du bâtiment une fois en exploitation. L'IA a la capacité d'intervenir tout au long du cycle de vie d’un actif. 

Comment définir l'intelligence artificielle, quels sont les différents types d’IA ?

Avant d'aborder leurs applications possibles plus spécifiques au secteur du bâtiment vous proposons un rapide retour de définition des principales formes d'IA :

• Intelligence artificielle : les machines peuvent résoudre des tâches généralement associées à l'intelligence humaine grâce à des algorithmes 
• Machine Learning : Le machine learning est une branche de l'intelligence artificielle qui consiste à développer des algorithmes permettant aux ordinateurs d'apprendre à partir de données, plutôt que d'être explicitement programmés. En "nourrissant" les algorithmes d'expériences et de données, les meilleurs paramètres des modèles sont calculés. Les algorithmes sont ensuite capables de faire des prédictions face à des situations nouvelles mais similaires. C'est la branche de l’IA la plus répandue actuellement.
• Deep Learning : Le deep learning est une sous-catégorie du Machine Learning qui se caractérise par l'utilisation de réseaux de neurones artificiels profonds pour résoudre des tâches complexes. Ces modèles nécessitent d’important volumes de donnée. Le Deep Learning, notamment via les Large language models comme GPT4, fait aujourd'hui l'objet d'un champ de recherche en plein développement.

Quels rôles et applications donner à l'IA pour l'industrie et les métiers du bâtiment ? Exemples de cas d'usages.

L'utilisation de l'IA dans le secteur du bâtiment n'en est encore qu'à ses prémisses. Le champ des possible étant très vaste, beaucoup de choses sont encore à imaginer, à adapter à chaque projet de construction ou de gestion patrimoniale. Afin de vous donner une idée, nous vous proposons une liste (bien loin d'être exhaustive !) de quelques cas d'usages aux grandes étapes du cycle de vie d'un bâtiment.

 Conception

• Identification d'opportunités pour les promoteurs : Prédiction de la valeur de vente et de location d'un bien, recherche des "dents creuses" : identification sur images satellites de terrains avec un potentiel de surélévation
• Idéation pour les architectes : création automatisée de designs, création de concepts à partir d'une photo du terrain cible pour le projet...
• Generative design pour les urbanistes : possibilités de générer des milliers de variantes d'un projet d'aménagement de quartier afin de pouvoir évaluer tous les paramètres et sélectionner le meilleur
• Métamodèles pour les bureaux d'études, permettant d'estimer les performances d'une conception confrontée à différents paramètres

 Construction

• Protection des travailleurs, prévention des risques : détection via un algorithme de situations dangereuses sur le chantier
• Détection d'anomalies en phase de construction et exploitation, grâce à des données fournies par des capteurs présents sur la structure

 Exploitation

• Inspection 4.0 : évaluation précise de l'état d'un actif existant, détection et quantification des fissures de béton, et suivi de leur évolution
• Prédiction des consommations énergétiques d’un bâtiment, à partir de capteurs d'historique de consommations

Démolition et viabilisation

• Classification des déchets de chantier

SOCOTEC vous accompagne dans l’intégration de l’IA à vos projets

Les experts de SOCOTEC sont très impliqués dans le développement de solutions liées aux usages de la data et de l'IA adaptées, ils contribuent à faire avancer le champ de recherche en matière d'application aux enjeux du secteur du bâtiment. Leurs nombreux retours d'expérience sont précieux pour vous aider à définir votre approche et déterminer quelle solution d'IA sera la plus adaptée pour vous aider à la gestion de vos projets de construction ou à l'exploitation de vos actifs.