Sans exigences claires de la maîtrise d’ouvrage, il n’y a pas de jumeau numérique utile. Voici comment cadrer BIM, données et IA pour des actifs réellement exploitables.
Construire plus vite, mieux, et avec moins de risques : le pari du jumeau numérique
La plupart des maîtres d’ouvrage français ont désormais une charte BIM, quelques maquettes 3D… mais très peu disposent de vrais actifs numériques exploitables pour piloter leurs bâtiments ou leurs infrastructures. Résultat : des investissements épars, des données peu utilisées, et une frustration croissante côté directions générales.
Voici le point central : sans exigences claires de la maîtrise d’ouvrage, il n’y a pas de jumeau numérique utile, juste des maquettes jolies à regarder. Et dans le contexte actuel – pression sur les coûts, décarbonation, manque de main-d’œuvre dans le BTP – c’est un luxe que plus personne ne peut se permettre.
Dans le cadre de la série « L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents », cet article s’inspire d’une conférence de BIM World 2024 pour répondre à une question très concrète :
Quelles exigences la maîtrise d’ouvrage doit-elle formuler pour concevoir, construire et exploiter ses actifs numériquement (BIM, jumeau numérique, IA) – et en tirer de la valeur, pas juste des fichiers ?
On va parler objectifs métiers, cahier des charges, données, IA sur chantier et en exploitation, mais aussi gouvernance et organisation – avec des exemples directement transposables à un bailleur, une collectivité ou un grand propriétaire privé.
1. Pourquoi la maîtrise d’ouvrage doit reprendre la main sur le numérique
Un jumeau numérique n’a de sens que s’il répond à des enjeux métiers mesurables. Tant que le numérique reste un sujet « annexe » géré par la DSI ou un BIM manager isolé, les projets patinent.
Les 4 vrais bénéfices attendus par un maître d’ouvrage
Pour un acteur public comme Angers Loire Métropole, la Métropole Européenne de Lille ou Le Havre Seine Métropole, mais aussi pour un groupe privé type foncière ou GHU hospitalier, les objectifs convergent :
- Mieux investir
- Simuler les scénarios de rénovation vs démolition
- Prioriser les travaux selon l’état réel du patrimoine
- Mieux exploiter
- Réduire les coûts d’exploitation et de maintenance
- Anticiper les pannes critiques (ascenseurs, CTA, blocs opératoires…)
- Mieux décider
- Avoir une vision consolidée du parc (surfaces, usages, consommations, carbone)
- Appuyer les arbitrages politiques ou financiers sur des données fiables
- Mieux piloter le chantier
- Suivre avancement, non-conformités, réserves en temps réel
- Améliorer sécurité et logistique via IA et capteurs (chantiers intelligents)
Ce qui manque le plus souvent ? La traduction de ces bénéfices en exigences formelles dans les contrats de conception, de construction et d’exploitation.
Tant que le jumeau numérique reste une « option technologique », il ne devient jamais un outil de pilotage stratégique.
2. Formuler des exigences claires dès le programme : le socle
Le programme et les pièces marché sont l’endroit où tout se joue. Si les exigences BIM / jumeau numérique / données ne sont pas verrouillées là , impossible de les rattraper sans surcoût.
A. Partir des cas d’usage, pas de la technologie
Voici une approche qui fonctionne bien avec des maîtrises d’ouvrage avancées :
- Lister 5 à 10 cas d’usages prioritaires (réels) :
- « L’exploitant doit pouvoir localiser en 3 clics tout équipement de sécurité incendie certifié dans un bâtiment. »
- « La direction technique doit visualiser en une vue les consommations réelles vs prévisionnelles par bâtiment. »
- « Le chargé de patrimoine doit disposer d’un état sanitaire à jour par bâtiment, basé sur les données de maintenance. »
- Traduire ces cas d’usage en exigences de données :
- Quels attributs doivent être présents dans la maquette ?
- Quelle nomenclature, quel référentiel (pièces, locaux, équipements) ?
- Quelle granularité : pièce, zone, niveau, bâtiment ?
- Fixer les formats et les points d’échange :
- Formats ouverts (IFC, BCF) pour éviter l’enfermement propriétaire
- Points d’échange : ESQ, AVP, PRO, EXE, DOE numérique, puis mise à jour en exploitation
C’est cette logique qui permet de reconnecter BIM, jumeau numérique et exploitation dans une chaîne continue.
B. Intégrer l’IA dès la phase de conception des exigences
Dans une série sur les chantiers intelligents, impossible d’ignorer l’IA. La maîtrise d’ouvrage doit déjà se poser quelques questions simples :
- Quels flux de données seront utiles à des algorithmes plus tard ? (capteurs, GMAO, GTB, IoT chantier)
- Quelles données doivent être structurées pour alimenter des modèles prédictifs ?
- Quelles tâches de contrôle ou de suivi pourraient être partiellement automatisées ?
Par exemple, exiger :
- Que chaque équipement critique ait un identifiant unique stable dans tous les systèmes
- Que les historiques d’intervention de maintenance soient horodatés et liés à cet ID
Cela ouvre la porte, à moyen terme, à des algorithmes d’IA prédictive sur la maintenance, sans avoir à tout reconstruire.
3. Construire un jumeau numérique exploitable : data, process, outils
Un jumeau numérique utile, c’est un triptyque : données structurées + process clairs + outils interopérables.
A. Cadrer la donnée dès le CCTP
Voici les points que je recommande de verrouiller noir sur blanc dans les pièces marché :
- Niveau de détail (LOD/LOI) : différencier ce qui est nécessaire pour le chantier de ce qui l’est pour l’exploitation
- Dictionnaire de données : liste des attributs obligatoires par type d’objet (porte, cloison, CTA, luminaire…)
- Référentiels communs : nomenclature des locaux, typologie de pièces, codification des bâtiments
- Qualité de données : taux de complétude minimal, contrôle qualité systématique, procédure de correction
Un exemple concret : un GHU hospitalier comme celui de Paris ne peut rien faire d’un jumeau numérique si les locaux ne sont pas cohérents avec la vision métier (bloc, consultation, chambre, circulation, etc.). La codification devient alors un actif stratégique.
B. Préparer la continuité entre chantier et exploitation
Le jumeau numérique n’est pas un « livrable de fin de chantier », c’est un support vivant qui passe progressivement des mains du concepteur à celles de l’exploitant.
La maîtrise d’ouvrage doit donc exiger :
- Un DOE numérique exploitable, validé avec l’exploitant (et pas juste déposé sur un serveur)
- Des tests d’intégration dans la GMAO, la GTB ou la plateforme de jumeau numérique
- Une phase de recette métier : l’exploitant teste des scénarios réels (recherche d’un équipement, planification d’une opération, génération d’une liste de contrôle, etc.)
C’est exactement ce qui conditionne la réussite des projets type Nhood (immobilier commercial) où l’exploitation à long terme pèse plus que le chantier lui-même.
C. IA sur chantier : premiers usages concrets
Sur le volet « chantiers intelligents », on voit déjà des cas d’usage très concrets, que la maîtrise d’ouvrage peut soutenir par ses exigences :
- Contrôle de conformité par vision : comparaison automatique entre maquette BIM et scan 3D / photos de chantier
- Analyse de risques HSE : détection de situations dangereuses à partir d’images ou de capteurs
- Suivi d’avancement : corrélation automatique entre tâches prévues et réalité du terrain
Pour que ces usages IA fonctionnent, il faut :
- Des maquettes BIM structurées
- Des points de repère fiables (niveaux, zones, codes locaux)
- Un cadre contractuel qui autorise la captation et l’utilisation de données de chantier
Encore une fois, la balle est dans le camp du maître d’ouvrage, qui doit inscrire ces besoins dans les marchés.
4. Organiser la maîtrise d’ouvrage pour le numérique et l’IA
Même avec un cahier des charges parfait, le projet échoue si l’organisation ne suit pas. La gouvernance numérique de la maîtrise d’ouvrage devient alors un vrai sujet stratégique.
A. Nommer un « sponsor métier » côté direction
Les projets qui fonctionnent ont souvent :
- Un directeur du patrimoine, de l’immobilier ou des services techniques qui porte le sujet
- Un mandat clair : réduire coûts, améliorer qualité de service, tenir les objectifs carbone
- Une capacité à trancher entre « joli BIM » et « BIM utile à l’exploitation »
Ce sponsor n’est pas un technicien BIM, mais il s’appuie sur :
- Un référent BIM / data interne
- Des utilisateurs métiers pilotes (maintenance, exploitation, gestion locative, direction des travaux…)
B. Monter un « noyau numérique » transverse
Je recommande souvent la création d’un groupe de travail permanent associant :
- MOA (patrimoine, exploitation, achats)
- MOE (architectes, BET clés)
- DSI
- Exploitants et mainteneurs
Ce groupe :
- Définit et fait évoluer le cadre de données commun
- Suit la qualité et l’usage des jumeaux numériques
- Priorise les cas d’usage IA à expérimenter
L’objectif : sortir du mode « projet isolé » pour inscrire la démarche dans la durée, à l’échelle du parc.
C. Former, expliquer, rassurer
L’IA dans le BTP et les jumeaux numériques font parfois peur sur les chantiers ou dans les équipes de maintenance. Pour embarquer tout le monde :
- Expliquer les usages concrets (gain de temps, réduction des erreurs, sécurité améliorée)
- Clarifier ce que l’IA ne fait pas (elle n’élimine pas les métiers, elle les assiste)
- Former progressivement, à partir de cas d’usage simples : recherche d’information, génération de rapports, contrôle documentaire
Un maître d’ouvrage qui investit dans la formation sur ses propres cas métiers augmente fortement ses chances de retour sur investissement numérique.
5. Mesurer les retours et faire Ă©voluer les exigences
La question posée lors de la conférence BIM World était claire : « Quels retours et quels suivis suite à l’utilisation du jumeau numérique ? » La réponse tient en un mot : mesure.
Quels indicateurs suivre ?
Voici quelques KPI que je vois émerger chez les maîtres d’ouvrage avancés :
- Temps moyen pour retrouver une information technique (plan, fiche, schéma) avant / après jumeau numérique
- Taux de réintervention sur une même panne
- Délai de traitement des réserves de chantier
- Taux de complétude et de fiabilité de la donnée dans la maquette
- Économie d’énergie obtenue après mise en cohérence maquette / GTB / exploitation
Ces indicateurs servent Ă :
- Ajuster les exigences des prochains marchés
- Prioriser les investissements (IA, capteurs, plateformes…)
- Justifier, en interne, la poursuite de la démarche
Faire vivre le cadre d’exigences numérique
Un cahier des charges BIM / jumeau numérique n’est jamais figé. Tous les 12 à 24 mois, la maîtrise d’ouvrage devrait :
- Faire un retour d’expérience avec ses MOE, entreprises et exploitants
- Identifier les exigences inutiles ou trop lourdes
- Intégrer de nouveaux cas d’usage : maintenance prédictive, optimisation énergétique par IA, simulation de scénarios d’aménagement, etc.
C’est comme cela que, progressivement, se construit un patrimoine numérique cohérent, capable d’alimenter de vrais chantiers intelligents à l’échelle d’un territoire ou d’un parc.
Et maintenant, que faire concrètement côté maîtrise d’ouvrage ?
Pour un maître d’ouvrage français – public ou privé – qui veut passer du BIM « vitrine » au jumeau numérique utile, la feuille de route est claire :
- Clarifier 5 à 10 cas d’usage métiers prioritaires (investissement, exploitation, décision, chantier).
- Traduire ces cas d’usage en exigences de données dans les pièces marché, avec un dictionnaire clair.
- Organiser la continuité entre conception, chantier et exploitation, avec un DOE vraiment exploitable.
- Structurer une gouvernance numérique (sponsor, groupe transverse, plan de formation).
- Mesurer les retours et ajuster les exigences tous les 12 Ă 24 mois.
Ce travail n’est pas théorique. C’est ainsi que les pionniers – métropoles, hôpitaux, grandes foncières – structurent aujourd’hui leurs projets pour tire pleinement parti de l’IA et des jumeaux numériques.
La prochaine étape logique ? Passer d’un projet pilote à une stratégie de patrimoine numérique à l’échelle du parc, en s’appuyant sur les chantiers en cours pour bâtir les données de demain.
Si vous êtes maître d’ouvrage et que vous vous demandez par où commencer, le bon réflexe est souvent simple :
choisir un projet en cours ou à venir, cadrer 3 cas d’usage métier très concrets, et exiger dès maintenant les données nécessaires pour les rendre possibles.
C’est là que les jumeaux numériques, le BIM intelligent et l’IA sortent du discours pour devenir des outils de travail quotidiens.