En 2014-2015, L’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ) a piloté l’édification d’un élément du bâtiment Nest de l’Empa à Dübendorf, la DFAB House. Pour ce faire, le recours à des technologies numériques comme les robots ou l’impression 3D a été maximal. Combinant des outils tels que ceux-ci, des nouvelles méthodes ont été expérimentées, comme le «mesh mould»: un robot soude une grille structurée en 3D qui fait à la fois office de coffrage que d’armature structurelle. Résultat: un mur en béton qui peut prendre pratiquement n’importe quelle forme. Et le recours à la combinaison imprimante 3D et béton fibre pour le plafond a permis d’obtenir un rendu extrêmement fin dans les formes ornementales mais aussi une économie de 65% de béton, par rapport aux quantités nécessaires pour un plafond classique.

L'impression 3D du béton

Si cette expérience faisait figure de laboratoire unique en son genre voici cinq ans, plusieurs de ces solutions sont désormais appliquées par des acteurs du secteur, start-ups, PME ou grands groupes. Et certains vont même plus loin. Ainsi, Mobbot a innové avec une solution originale pour l’impression 3D: «Le concept d’impression 3D de béton tel qu’on le connaît aujourd’hui a été inventé en Californie par le professeur Behrohk Khoshnevis entre 1995 et 2000. L’impression 3D est une réponse possible pour augmenter l’efficience et la flexibilité et réduire l’empreinte écologie due à l’utilisation de coffrages. Il y a cependant encore de nombreux challenges auxquels l’impression 3D standard n’a pas réussi à répondre. Depuis quelques années, un grand nombre de sociétés se sont lancées dans cette méthode. Ils utilisent tous le même principe de déposition du beton, «saucissons ou filamens de beton déposé les uns sur les autres». Cependant cette méthode ne répond pas au besoin des entreprises. C’est pour cela que j’ai lancé Mobbot. Nous avons inventé un nouveau processus de déposition du béton qui nous permet d’abaisser les barrières d’entrée que pouvaient avoir jusque là certaines sociétés de construction et les ingénieurs», explique Agnès Petit, fondatrice et CEO de Mobbot.

Ce nouveau processus élimine les coffrages et permet un substantiel gain de temps (un élément sur mesure de 1,5 tonne est réalisé en moins d’une heure, contre trois jours de travail pour deux personnes avec des coffrages traditionnels), mais offre aussi à l’ingénieur la capacité de dimensionner des éléments de façon standard, avec des murs d’épaisseur allant jusqu’à 20cm. Enfin, Mobbot répond aussi aux enjeux environnementaux: «La construction et le bâtiment comptent pour 39% des émissions de gaz à effet de serre. Notre technique permet d’utiliser des matières premières locales, des bétons avec une empreinte écologique réduite. Il y a donc un double effet sur l’impact écologique et durable, d’une part par la suppression de coffrages et d’autres part par l’utilisation de béton dit «conventionnels», précise Agnès Petit.

Si cette dernière décrit les domaines de la construction et du bâtiment comme «les secteurs les plus à la traine en matière de digitalisation», l’arrivée de Mobbot peut constituer l’un des détonateurs d’une profonde mutation. «Nous en sommes clairement au début de l’aventure et nous devons nous positionner par rapport aux autres métiers. Aujourd’hui, les entreprises de construction nous appellent, mais également les bureaux d’ingénieurs ou les maîtres d’ouvrages. La construction et le bâtiment sont des mondes très traditionnels avec des chaînes de valeurs parfois complexes. Parfois les responsabilités ne sont pas très bien connues, ni définies. C’est pour cela que nous devons travailler main dans la main avec tous les acteurs, entreprises de construction, ingénieurs, représentants du maître d’ouvrage et maîtres d’ouvrages. Notre vision est de fournir des systèmes d’impression qui pourront être opérer par des ouvriers qualifiés. Mais le but est bien de mettre un robot, et son système d’impression, aux mains de maçons et de machinistes», conclut l’entrepreneuse.

Un impact majeur pour Losinger Marazzi

Mais si Mobbot connaît actuellement une phase de développement rapide, certains acteurs du secteur, implantés depuis longtemps, ont aussi saisi les opportunités du numérique. Ainsi, Losinger Marazzi a engagé une vaste réflexion stratégique sur ces développements, à plusieurs niveaux. «Losinger Marazzi a tout d’abord considéré la digitalisation comme une opportunité pour ses clients, son modèle d’affaires et ses collaborateurs. Nous nous sommes organisés en conséquence pour favoriser la veille, la recherche, le test et la mise en œuvre de nouvelles solutions digitales, tant matérielles que logicielles. Nous avons structuré notre démarche en considérant d’une part ce qui pouvait faciliter la vie des collaborateurs et les processus de l’entreprise, ensuite la digitalisation de nos projets de construction, avec la mise en œuvre du BIM par exemple, des services apportés aux clients, en étant les premiers à lancer les start-up eSMART et Allthings sur nos projets. Et enfin par l’analyse des impacts de la digitalisation sur nos marchés, par exemple faut-il encore construire des parkings?», détaille Antoine Rérolle, directeur Ingénierie & Digitalisation & Développement durable de Losinger Marazzi.

Pour le groupe basé à Berne, l’impact est majeur dans de nombreux aspects. Et l’un des plus visibles dans les projets portés et pilotés par l’entreprise réside dans les relations et collaborations avec d’autres entreprises sur des chantiers. «Ces rapports ont sensiblement et positivement évolués car nous y avons apporté de la collaboration, de la transparence et un système ouvert, la démarche openBIM. Nous ne leur demandons pas de se digitaliser ou de digitaliser à notre place mais au contraire nous prenons notre part de travail et leur mettons à disposition notre savoir-faire, démarche récompensée par trois fois par l’association buildingSMART International», ajoute Antoine Rérolle.

Et le BIM, développé en plateformes, vient à l’appui des stratégies mises sur pied aussi bien par des start-ups que des PME traditionnelles ou des grands groupes. De multiples exemples ont fleuri ces dernières années et permettent de faciliter les passerelles entre les parties prenantes d’un même dossier. De son développement initial à son achèvement, la plateforme BIM permet à chaque acteur d’insérer des éléments graphiques ou des données portant sur les spécifications techniques. L’ensemble de ces informations, qui modélisent le projet comportant l’ensemble des caractéristiques physiques et logiques des équivalents réels: en les assemblant, les parties prenantes configurent donc un prototype numérique des éléments physiques (murs et parois, piliers et cages d’ascenseurs, portes et fenêtres, escaliers et conduits techniques, etc.) qui vont aboutir à une simulation du bâtiment et de son comportement sur ordinateur. Une étape cruciale avant d’entamer le chantier à proprement parler.

A l’avenir, au-delà de la robotique, de l’impression 3D, des plateformes BIM et des solutions online, d’autres innovations majeures sont à envisager. «L'intégration de la maquette numérique et de la méthodologie BIM ne constitue qu'un premier pas, car il s'agit en effet de numériser l'intégralité de la chaîne de valeur», assurait ainsi Bernd Domer, professeur HES responsable de l'institut Inpact, dans le numéro d'août de "Focus IT & Digitalisation", publié par Bâtir Digital Suisse .

Evènement BusinessIn "La digitalisation pour stimuler vos affaires" à la Safe Gallery BCF à Fribourg mercredi 23 octobre à 17h.

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