Introduction : une transformation silencieuse mais profonde du secteur
L’industrie de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC) connaît une mutation profonde sous l'effet de l'intelligence artificielle (IA). Alors que l'AEC a longtemps été associé à des processus manuels et à une faible adoption technologique, l'arrivée de l'IA modifie en profondeur la manière dont les projets sont conçus, planifiés, exécutés et maintenus
Des algorithmes de machine learning à la robotique intelligente, les applications de l'IA se multiplient, avec des impacts notables sur la productivité, la sécurité, les coûts, mais aussi l'éthique.
L'IA pour la conception générative et la création de maquettes BIM
L’IA est de plus en plus utilisée pour automatiser la génération de maquettes BIM à partir de plans 2D existants, notamment grâce aux réseaux neuronaux convolutifs1.
Des recherches récentes montrent que l’IA peut transformer d’anciens plans architecturaux en modèles BIM IFC complets, une avancée majeure pour le rétrofitting énergétique et la réhabilitation des bâtiments existants.
Cette capacité est essentielle pour alimenter les bases de données urbaines et accélérer la transition énergétique des villes.
L'optimisation énergétique des bâtiments avec l'IA et le BIM
La combinaison de l’IA et du BIM est également utilisée pour optimiser la performance énergétique des bâtiments.
Grâce aux simulations prédictives basées sur des modèles BIM enrichis par l'IA, il est possible de proposer des stratégies de conception énergétique plus efficaces dès les premières phases de projet2.
Cette intégration permet d’anticiper les consommations, d'optimiser les matériaux et les systèmes techniques, et de renforcer la durabilité des projets.
La gestion intelligente des coûts et des plannings de construction
Les outils combinant BIM et IA facilitent également la simulation de coûts et la planification intelligente de chantier3.
Grâce à l’analyse prédictive, il est possible de :
- Simuler les coûts de construction avec une précision accrue,
- Optimiser les calendriers de chantier pour éviter les retards,
- Prévoir les risques financiers liés aux dépassements ou aux erreurs de conception.
Ces avancées permettent une meilleure prise de décision dès les phases d’appel d’offres et renforcent la rentabilité des projets.
L'IA appliquée à la conservation du patrimoine bâti (H-BIM)
Le développement du H-BIM (Historic Building Information Modeling) montre comment l’IA peut révolutionner la reconstruction patrimoniale4.
En utilisant des algorithmes de machine learning pour segmenter les nuages de points issus de scanners laser ou de la photogrammétrie, il devient possible de :
- Classifier automatiquement les éléments architecturaux,
- Reconstruire semi-automatiquement des modèles BIM d'ouvrages anciens,
- Conserver la mémoire bâtie tout en facilitant la rénovation et la gestion.
Défis et enjeux éthiques de l'intégration de l'IA dans l'AEC
Si les bénéfices sont indéniables, l’introduction massive de l’IA soulève également de graves questions éthiques5 :
- Sécurité des données et respect de la vie privée,
- Remplacement d'emplois par l'automatisation,
- Acceptabilité sociale des technologies robotiques sur les chantiers,
- Responsabilité juridique en cas de défaillance d'une décision automatisée.
Une gouvernance forte, des normes éthiques partagées et des formations spécifiques sont nécessaires pour accompagner cette mutation.
Sources :
1. Urbieta, M., Urbieta, M., Laborde, T., Villarreal, G., & Rossi, G. (2023). Generating BIM model from structural and architectural plans using Artificial Intelligence. Journal of Building Engineering, 78
2. Long, R., & Li, Y. (2021). Research on energy-efficiency building design based on BIM and artificial intelligence. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 825, 012003). IOP Publishing
3. Du, Xingliang. (2021). Construction Cost Simulation Based on Artificial Intelligence and BIM. Scientific Programming. 2021.
4. Croce, V.; Caroti, G.; Piemonte, A.; De Luca, L.; Véron, P. H-BIM and Artificial Intelligence: Classification of Architectural Heritage for Semi-Automatic Scan-to-BIM Reconstruction. Sensors 2023, 23, 2497.
5. Le, Thai-Hoa & Lin, Jacob. (2024). Ethics of artificial intelligence and robotics in the architecture, engineering, and construction industry. Automation in Construction. 162. 105369.
