L’automatisation de la construction : Qu’est-ce que cela signifie pour l’avenir de l’industrie ?

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Au cours des 200 dernières années, les humains ont construit des bâtiments de la même manière – jusqu’à aujourd’hui. La technologie, qui, selon les experts, se développe à un rythme effréné, offre la possibilité d’un changement sans précédent dans la façon dont nous construisons nos villes et les lieux où nous vivons. Cela nécessiterait toutefois un changement de stratégie majeur, axé sur la formation.

Dans son article intitulé Automation : A New Millenium Technology for Construction Industries, le Dr Jayshkumar Pitroda soutient que le secteur devrait adopter les nouveaux développements, car l’automatisation de la construction pourrait contribuer à résoudre certains des principaux problèmes du secteur, notamment en matière de sécurité.

Il souligne le rôle de l’automatisation dans le développement de nouveaux systèmes de navigation pour les équipements, ainsi que de matériel qui peut être programmé pour effectuer des tâches de construction, ce qui pourrait aider à résoudre les problèmes de sécurité et d’autres défis dans le secteur de la construction. En outre, les outils numériques rendront la planification, la conception et les processus de construction proprement dits plus efficaces et, de manière générale, plus optimaux.

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Un rapport de recherche compilé par CBInsight en 2018 a noté une activité de démarrage certaine dans le secteur de la construction, indiquant une mise à niveau technologique majeure pour le marché de l’immobilier. Le rapport note que l’on s’attend à ce que ces nouveaux entrants utilisent le big data et une approche numériquement avisée pour concevoir des maisons – ce qui entraînerait inévitablement certaines perturbations. La main d’œuvre pour la construction des bâtiments, l’utilisation des terrains et la disponibilité des capitaux ont été définis comme des obstacles – les experts déclarant dans le rapport qu’il n’y a pas encore de véritable solution à la crise mondiale du logement à plus grande échelle.

Le rapport cite le président de l’une des jeunes entreprises disruptives Katerra, Trevor Schick, qui affirme que la façon dont les gens construisent les maisons, en substance, n’a pas changé depuis près de 200 ans. Il estime que, dans la plupart des cas, la construction d’une maison est traitée comme un projet individuel en termes de conception, de planning, de devis et de construction proprement dite. De cette façon, nous n’avons pas encore vraiment réalisé d’économies d’échelle généralisées.

Selon le rapport CBInsight, la préfabrication, la normalisation des éléments de conception et l’amélioration des économies d’échelle apporteront une solution au coût élevé de la construction. Cela signifie que de grandes parties d’un bâtiment sont conçues et construites en dehors du chantier.

Une start-up technologique, Blokable, crée déjà des maisons modulaires dotées d’appareils électroménagers, d’un câblage et d’une plomberie, qui peuvent être autonomes ou reliées entre elles jusqu’à cinq étages.

Dans un article publié dans Automation in Construction, l’auteur Thomas Bock affirme que de nombreux signes indiquent que la construction traditionnelle a atteint ses limites. Selon lui, alors que l’innovation dans l’industrie de la construction est encore en phase d’incubation, il faut s’attendre à de nombreuses perturbations, car la recherche et le développement dans ce secteur s’intensifient.

M. Bock a déclaré qu’au fil du temps, la capacité des systèmes robotisés s’est accrue, ce qui leur permet d’être utilisés dans le secteur de la construction. Il note également une augmentation de la technologie de l’automatisation, des robots personnalisés à tâche unique, des robots de service et de la microtechnologie qui deviennent des éléments inhérents aux bâtiments et aux éléments de construction.

Écrivant pour PHCPPros Brian Antonsen le vice-président de la construction mécanique chez McKinstry, un entrepreneur national de construction a déclaré qu’on a beaucoup parlé d’automatisation et de travailleurs robots depuis 2018 avec de nouvelles innovations faisant surface presque chaque semaine. Il s’agit notamment de poseurs de briques robotisés, de drones qui peuvent peindre et mesurer et d’imprimantes 3D créant des matériaux de construction. Il a déclaré qu’un maçon robotisé a été développé et qu’il peut poser 6000 briques par jour, contre 500 pour un humain, et a ajouté que les nouveaux développements suggèrent des améliorations majeures dans la sécurité au travail.

M. Antonsen soutient néanmoins que la surveillance humaine pour le contrôle de la qualité restera essentielle.  Il a déclaré que les entreprises de construction devraient commencer à élaborer une stratégie pour introduire les nouvelles technologies en tenant compte du fait que l’innovation se produit à un rythme effréné. Il a ajouté que deux des principaux défis du secteur de la construction, le gaspillage et l’inefficacité, pourraient probablement être résolus par l’automatisation et la numérisation.

Techcrunch a décrit un robot produit par l’Institut japonais des sciences et technologies industrielles avancées, capable de positionner, d’ancrer et de transporter des plaques de plâtre. Ses concepteurs ont proposé cette technologie comme un moyen de remédier à la pénurie de travailleurs dans ce pays, causée par la baisse du taux de natalité et le vieillissement de la population, et de permettre aux professionnels de la construction d’éviter les travaux dangereux et lourds. Cela permettrait de diminuer les situations à risque affectant la santé au travail.  Le robot n’a pas encore été introduit dans l’environnement commercial car les développeurs s’efforcent de « mettre au point un environnement de travail adapté au robot », selon le rapport.

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Le Fabricator, conçu et construit par des professeurs de l’université ETH de Zurich, construit des bâtiments depuis 2017. Essentiellement un bras robotique, le Fabricator pose un cadre maillé pour un bâtiment planifié et peut créer des courbes et des vagues. En 2017, le projet a fièrement annoncé qu’il avait construit la première maison au monde conçue et construite de manière essentiellement numérique. Les professeurs impliqués dans le projet ont déclaré que l’objectif était d’explorer comment les techniques numériques pouvaient rendre les processus de construction plus durables et plus efficaces, tout en offrant davantage de possibilités d’innovation dans la conception.

Les Spider Bots de Harvard ont été mis au point pour répondre aux contraintes de l’impression 3D et les développeurs s’efforcent d’améliorer les capacités des petits robots à créer des maisons – même s’ils précisent qu’ils n’en sont pas encore là. « Nous sommes essentiellement un laboratoire de recherche et ceci est censé être une plateforme de recherche, un terrain de jeu pour l’équipe que nous continuons à améliorer au fur et à mesure que nous apprenons et que nous le développons davantage », a déclaré Livio Dallaro, qui a dirigé l’équipe de développement chez Siemens Corporate Technology, dans un communiqué de presse. Néanmoins, cette recherche, si elle aboutit, pourrait ouvrir un potentiel incroyable pour l’utilisation d’imprimantes 3D dans le cadre de processus automatisés dans l’industrie du bâtiment.

Dans une recherche publiée dans le Journal of Information Technology in Construction, une équipe d’auteurs soutient que, pour l’instant, la technologie pourrait aider aux cours de formation des TSMT – l’utilisation des technologies 4D pour simuler des situations dangereuses et « réelles » sur les chantiers constituant une stratégie clé pour la formation. En développant un « serious game », les chercheurs ont montré que le jeu, associé à une formation par scénarios, améliorait la capacité des étudiants à repérer les dangers en matière de santé et de sécurité. Cela pourrait donc renforcer l’industrie lorsqu’il s’agit de la sécurité du Manager de Chantier.

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La technologie continue de se développer à une vitesse fulgurante et ces développements peuvent avoir un impact considérable sur de nombreux secteurs, y compris celui de la construction. De nouvelles solutions de construction automatisées sont introduites pratiquement tous les jours. Elles ont déjà un impact sur la façon dont la construction est abordée, et pourraient avoir encore plus d’impact à l’avenir, notamment en ce qui concerne la construction de maisons en série.

À mesure que l’automatisation et les processus numériques se développent et trouvent de plus en plus d’applications dans l’industrie du bâtiment, ils ont le potentiel de rendre le secteur plus efficace, plus rentable et d’accroître l’innovation.  Avec le nombre de nouvelles techniques rendues possibles par la technologie automatisée, les concepteurs et les constructeurs disposeront d’un tout nouvel ensemble d’outils pour alimenter la créativité. En outre, l’automatisation pourrait favoriser la durabilité dans le secteur de la construction, un domaine qui suscite de grandes préoccupations dans le monde écologiste d’aujourd’hui. Tout porte à croire que l’automatisation pourrait bien révolutionner le secteur dans un avenir proche.

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Sujets: Construction numérique
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