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Grâce au Big Data, il est désormais techniquement possible de réduire drastiquement les coûts de construction dans l'industrie du bâtiment. De plus, les techniques de Data Visualisation permettent de mieux planifier les travaux en prévisualisant les bâtiments dans le détail.
À l'heure actuelle, le gâchis de matériaux et les travaux correctifs représentent 35% des coûts dans l'industrie du bâtiment. Dans ce secteur, l'analyse du Big Data peut donc permettre de réduire considérablement les dépenses inutiles.
L'analyse de données a d'ailleurs toujours été au premier plan dans les projets de construction. Pourtant, face à l'émergence du Big Data, cette industrie accuse un important retard par rapport à d'autres domaines comme la finance ou la vente au détail.
Selon un rapport du McKinsey Global Institute, en 2009, le total des données stockées par l'industrie du bâtiment s'élevait à 51 petabytes. En comparaison, les données gouvernementales représentaient par exemple un volume de 846 petabytes. Cette immense différence est liée à plusieurs facteurs. Le nombre inférieur de transactions commerciales, le taux important de petites entreprises dans cette industrie, ou encore la faible présence d'outils numériques. Ce dernier point est en train de changer grâce à la multiplication des capteurs installés sur les machines de travail.
Les entreprises de BTP commencent seulement à s'intéresser à l'analyse en temps réel de larges volumes de données non structurées stockées sur le Cloud. En réalité, ces méthodes sont la meilleure solution pour simplifier les relations entre les architectes, les ingénieurs et les propriétaires à l'origine des travaux.
LENS, la Data Visualisation au service de la construction
L'entreprise américaine JE DUNN, en charge de certains des plus grands projets de constructions aux États-Unis, est parvenue à concilier les intérêts de ces différents acteurs en scellant un partenariat avec des entreprises technologiques. L'objectif de cette collaboration était de développer des outils spécifiques à l'industrie du bâtiment.
Comme l'explique John Jacobs, CIO de JE DUNN, la construction requiert de combiner des données 2D, 3D, financières, mais également à des documents internes et à des informations techniques comme le planning ou les prévisions météo. Des plateformes de communication professionnelle traditionnelles, comme Dropbox ou Gotomeeting, n'offrent pas les ressources nécessaires pour accomplir cette tâche.
Pour remédier à ce problème, JE DUNN s'est associé à l'éditeur de logiciels Autodesk. Ensemble, ils ont développé un système conçu pour l'analyse prédictive en temps réel des données liées à la construction. Baptisé LENS, ce système combine les technologies de visualisation d'Autodesk et les techniques d'estimation de coût de JE DUNN. Il en résulte un puissant outil de Data Visualisation.
Le logiciel offre l'opportunité de modéliser directement les changements envisagés par le client d'une entreprise de construction. Par exemple, si l'utilisateur souhaite ajouter un étage, il peut directement visualiser le rendu de cette modification et connaître l'impact de ce changement sur les coûts.
Cette technologie accélère considérablement les étapes de design, et permet également de diminuer les dépenses superflues. Les changements peuvent désormais être visualisés instantanément, alors qu'ils nécessitaient jusqu'à présent plusieurs semaines de communication.
Grâce à ce logiciel de BIM (Build Information Modelling), le coût de construction d'un centre civique à 60 millions de dollars a été réduit de 11 millions de dollars. Le chantier a également été achevé 12 semaines avant la date prévue grâce à la simplification de l'étape de préconstruction.
Des travaux mieux organisés et plus harmonisés
Selon une étude menée par ConstrucTech, le plus grand défi dans l'industrie du bâtiment est de collecter les bonnes informations au bon moment sur différents sites de construction. Une prouesse rendue difficile par le large volume des données et la faible interopérabilité entre les technologies de gestion de projet.
Grâce à l'analyse du Big Data, il est possible de mieux gérer les délais et les budgets des projets en collectant des informations de différentes sources. Les indications comme la disponibilité de la main d'œuvre ou les prix des matériaux peuvent être étudiés plus facilement et mis à jour en temps réel pour réduire les coûts et prendre des décisions plus intelligentes.
Le partage des données en temps réel entre tous les membres d'un projet réduit également les risques de retard. Les schémas, les modèles, les contrats et autres listes de matériaux doivent être accessibles aux différentes parties du projet, peu importe la distance géographique qui les sépare. Ceci évite le risque qu'un document soit expiré avant d'arriver à bon port, ce qui arrive régulièrement sur les chantiers internationaux.
Des capteurs sur les machines et les véhicules pour un suivi plus précis
En équipant les véhicules et les machines de capteurs sur un chantier, et en combinant les données collectées avec le planning d'un projet et les informations sur le trafic routier, un algorithme peut déterminer les meilleurs itinéraires à emprunter pour réduire les coûts en essence et accélérer les travaux sur un chantier de très grande envergure.
Les capteurs permettent également de géolocaliser les machines et de connaître leur statut. De cette façon, une entreprise peut vérifier facilement si un équipement a besoin d'être remplacé ou entretenu. Les coûts de maintenance et les risques de retard sont ainsi fortement réduits.
Une vue d'ensemble grâce aux données sur le Cloud
Comme dans beaucoup d'industries, le principal obstacle à l'analyse des Big Data dans le secteur de la construction est l'isolation des données. Les entreprises qui collectent ces données les conservent précieusement pour ne pas avantager la concurrence. Ceci empêche d'avoir une vue d'ensemble sur la conjoncture et la situation du marché.
En migrant vers un stockage Cloud, JE DUNN remédie à ce problème. Les données stockées peuvent désormais être mises à disposition de tous ceux qui pourraient en avoir besoin. De plus, les données peuvent être stockées en temps réel, pour un prix minime, dans un espace extensible à l'infini.
Les chefs de chantier peuvent ainsi avoir une vue d'ensemble des données sur l'assurance qualité, la sécurité, la main d'œuvre ou encore l'état des équipements. La performance peut être facilement mesurée, et les risques et problèmes sont anticipés par les logiciels. De cette façon, les coûts de travaux correctifs sont largement réduits.
Les données extérieures apportent également un avantage considérable. Jusqu'à présent, les conditions météorologiques pouvaient retarder un projet de plusieurs jours. En étudiant les effets des intempéries climatiques sur les chantiers dans le monde entier et en prévoyant les changements de météo, il est désormais possible d'anticiper efficacement ces aléas. Sur les chantiers plus importants, cette méthode s'applique également aux changements économiques ou politiques, qui risquent d'affecter les prix des matériaux et le coût du travail.
Pour Hamar Hanspal, Senior Vice-Président des Produits chez Autodesk, « la data est le nouveau dollar ». À ses yeux, il est inexcusable que le gâchis matériel représente 25% des coûts de construction, et les travaux correctifs 10% à eux seuls, alors même que les outils numériques permettent désormais d'y remédier. Dans ce contexte, les collaborations entre les entreprises de construction et les firmes technologiques sont amenées à se multiplier après des années de réticence.
En collectant, en analysant et en exploitant les données, il est maintenant possible d'améliorer la communication entre les architectes, les ingénieurs, les propriétaires, mais également les sous-traitants et les fournisseurs. Les risques, les erreurs et les temps de livraison sont réduits, augmentant la marge dégagée par les différents maillons de la chaîne.
Par ailleurs, l'essor de la réalité augmentée offre de nouvelles perspectives pour l'industrie. Depuis quelques années déjà, la réalité virtuelle permet de visualiser le rendu final des travaux grâce à des modélisations 3D. Toutefois, la réalité augmentée offre l'opportunité de contempler le chantier à travers des lunettes comme le Microsoft Hololens, afin de prévisualiser le résultat une fois terminé. Grâce à cette technologie, le client peut par exemple changer l'emplacement d'une fenêtre et vérifier les modifications entraînées par cette modification en termes d'éclairage. La réalité augmentée sera prochainement associée au BIM de JE DUNN.
Le futur de l'industrie du bâtiment
D'ici 2030, l'industrie de la construction devrait connaître une croissance de 85%, à hauteur de 15,5 trillions de dollars. Dans ce contexte, le Big Data sera indispensable pour relever les défis engendrés par cette croissance, en termes de sécurité, d'approvisionnement, d'innovation et de compétitivité.
De même, alors que les immeubles sont de plus en plus imposants et complexes, les clients se soucient davantage de l'environnement et les entreprises doivent donc trouver des solutions efficaces pour s'adapter. Là encore, l'analyse de données constitue le meilleur recours.
Pour Steve Cooper, Managing Director de Conject Ltd, l'industrie du bâtiment n'est pas encore prête à exploiter le Big Data. Ce spécialiste accuse une fascination générale pour les BIM, qui ne permettent pas de traiter des volumes de données vraiment conséquents et surtout des données non structurées comme les photos, les graphiques, les vidéos, les documents audio, les pages web, les PDF, ou encore les PowerPoints.
À ses yeux, les entreprises doivent se tourner vers des outils plus performants. Par exemple, la plateforme Predix de General Electrics permet de créer des applications pour collecter et gérer de larges volumes de données sur n'importe quelle machine ou autre équipement d'un chantier.
Le futur appartient désormais aux entreprises de construction qui feront le choix judicieux de s'associer avec des firmes technologiques pour s'adapter aux évolutions et aux transformations de cette industrie. Ce sont elles qui dessineront l'avenir du secteur du bâtiment.
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