Comment un jumeau numérique piloté par l’IA transforme un bâtiment tertiaire français en centre de profit grâce à l’énergie, aux espaces et à la maintenance.
Jumeau numérique + IA : quand le bâtiment cesse de coûter et commence à rapporter
Un bâtiment tertiaire français reste inoccupé en moyenne 40 à 60 % du temps selon les études de space planning. Derrière ces mètres carrés vides, il y a des loyers, des charges et des émissions carbone… pour rien. Pourtant, les mêmes bâtiments peuvent devenir une source de revenus et d’économies mesurables grâce au jumeau numérique et à l’IA.
C’est exactement le sujet de la conférence « Flexibilité énergétique et optimisation des espaces » présentée lors de BIM World | Jumeaux Numériques 2025 avec Urban Practices, Kardham Digital, Spinalcom, Digital4grids, Voltalis et Equans. Dans cette série "L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents", cet épisode est clé : il montre comment l’exploitation intelligente des données change la nature même d’un actif immobilier.
Voici comment des propriétaires, directions immobilières et entreprises du BTP transforment déjà des bâtiments de centres de coût en centres de profit, de façon très concrète.
1. Comment un jumeau numérique crée de la valeur au-delà du BIM
Un jumeau numérique ne se limite pas à une maquette 3D jolie à projeter en réunion. Utilisé avec l’IA, il devient un modèle économique.
Du BIM de conception au jumeau d’exploitation
Dans la construction française, on connaît bien le BIM pour la conception et le chantier. La bascule se fait quand ces données sont prolongées en phase exploitation :
- la maquette BIM devient la colonne vertébrale du jumeau numérique ;
- on y connecte les systèmes GTB, GTC, IoT, comptages énergétiques, contrôle d’accès ;
- l’IA analyse en temps réel ce qui se passe dans le bâtiment.
Résultat : on passe d’un patrimoine immobilier « opaque » à un actif piloté par la donnée.
Un jumeau numérique bien conçu donne enfin la même vision partagée à l’asset manager, au facility manager, au mainteneur et au maître d’ouvrage.
Trois sources directes de valeur
Un jumeau numérique orienté exploitation crée de la valeur à trois niveaux principaux :
- Énergie : réduction des consommations, effacement, valorisation de la flexibilité sur les marchés.
- Espaces : optimisation des surfaces, densification raisonnée, arbitrage location / sous-location / flex office.
- Maintenance : baisse des pannes, allongement de la durée de vie des équipements, meilleure planification des CAPEX.
La réalité ? C’est plus simple qu’on ne le croit, à condition de poser dès le départ un cas d’usage économique clair. C’est ce qu’ont rappelé les intervenants de BIM World : commencer par des questions business, pas par la technologie.
2. Flexibilité énergétique : de la charge à la ressource
La France va devoir réduire fortement les pointes de consommation d’ici 2030 (Stratégie nationale bas-carbone, loi Climat et résilience). Pour un propriétaire immobilier, cela ressemble d’abord à une contrainte. Avec un jumeau numérique et l’IA, ça devient une opportunité de revenus.
Comment ça marche, concrètement ?
Un bâtiment équipé de :
- compteurs Ă©lectriques communicants par usage ;
- IoT sur les principaux Ă©quipements CVC ;
- GTB ouverte (protocoles standard) ;
- un jumeau numérique alimenté en temps réel,
permet à l’IA de :
- prévoir la consommation à J+1, J+2, etc. ;
- identifier les marges de manœuvre (setpoints de température, décalage de démarrage de groupes froids, préchauffage, préclimatisation) ;
- simuler les scénarios d’effacement sans dégrader le confort.
Couplé à des acteurs comme les agrégateurs d’effacement, le bâtiment peut participer aux mécanismes de capacité ou aux services système. Ce n’est plus juste un consommateur : c’est un acteur du système électrique.
De combien parle-t-on ?
Les ordres de grandeur constatés sur le marché français pour des tertiaires bien équipés tournent souvent autour de :
- 10 à 25 % d’économies d’énergie annuelles avec pilotage intelligent ;
- 5 à 10 % de gains additionnels via la valorisation de la flexibilité (variable selon la taille et l’usage) ;
- un ROI de 3 à 6 ans sur les investissements de capteurs + plateforme + ingénierie de données.
Ces chiffres varient selon le mix énergétique et le profil d’usage, mais une chose est claire : l’énergie n’est plus seulement un poste de charges, c’est un terrain de création de valeur si l’on sait monétiser la flexibilité.
Pourquoi l’IA change la donne
Sans IA, piloter l’énergie bâtiment par bâtiment reste artisanal. Avec l’IA :
- les modèles prévisionnels apprennent des historiques météo, des taux d’occupation, des jours fériés, etc. ;
- les algorithmes proposent des plans d’action automatisés (scénarios d’effacement, réglages optimaux) ;
- les écarts entre prévision et réalité sont analysés pour affiner en continu.
Pour un parc de plusieurs immeubles, c’est le seul moyen réaliste d’orchestrer des centaines de points de consigne sans créer une usine à gaz.
3. Optimisation des espaces : chaque m² doit prouver son utilité
Le deuxième levier pour transformer un bâtiment en centre de profit, c’est la maîtrise de l’occupation. Beaucoup d’entreprises françaises paient encore des milliers de m² jamais utilisés, ou sur-occupent certains plateaux en sacrifiant la qualité de vie.
Mesurer l’usage réel, pas les plans
Un jumeau numérique couplé à des capteurs de présence, de CO₂, aux badges d’accès et aux outils de réservation donne une image fidèle :
- taux d’occupation par zone et par créneau horaire ;
- différentiel entre postes disponibles et réellement utilisés ;
- typologie des usages : focus, réunion, collaboration, convivialité.
On sort enfin du débat basé sur « ressentis » pour piloter le parc sur des données objectives.
Décider : réduire, réaffecter ou monétiser
Avec ces données, plusieurs stratégies deviennent possibles pour un propriétaire ou un utilisateur :
- Réduire les surfaces louées ou détenues en propre, en ajustant aux usages réels ;
- Réaffecter des zones à forte valeur (espaces clients, showrooms, hubs d’innovation) ;
- Monétiser le surplus : sous-location, espaces de coworking internes, location ponctuelle de salles.
Dans la pratique, des projets de réorganisation de bureaux basés sur ces analyses permettent souvent :
- 15 à 30 % de réduction de surfaces sans perte de confort ;
- une augmentation de la satisfaction collaborateurs (espaces mieux adaptés) ;
- une revalorisation de l’actif auprès des investisseurs (meilleure performance ESG, taux d’occupation clair).
Le rôle spécifique de l’IA
L’IA n’est pas là pour décider à la place des utilisateurs, mais pour :
- détecter les patterns d’occupation (lundi vs vendredi, saisonnalité, pics ponctuels) ;
- proposer des scénarios d’aménagement et de regroupement d’équipes ;
- simuler l’impact d’un passage en flex office, d’une réduction d’étage, d’un regroupement de sites.
Pour les acteurs du BTP, c’est aussi un nouveau terrain de jeu : offres de rénovation ciblée, reconfiguration rapide des plateaux, solutions modulaires appuyées sur des données d’usage réelles.
4. De la donnée brute au modèle économique : méthode en 5 étapes
Transformer un bâtiment en centre de profit n’est pas qu’une affaire de technologie. C’est surtout une méthode. Voici une approche pragmatique inspirée des retours de la conférence BIM World et de ce qu’on voit sur le terrain.
1. Clarifier le cas d’usage prioritaire
On commence par une question business, pas technique :
- réduire de X % les charges énergétiques d’ici 3 ans ;
- libérer Y m² pour les sous-louer ;
- différer de Z ans le remplacement d’une centrale de traitement d’air.
Tout le reste (capteurs, jumeau numérique, IA) doit servir ce cas d’usage.
2. Cartographier et fiabiliser les données existantes
Les bâtiments français regorgent déjà de données… souvent mal exploitées :
- plans DWG, maquettes BIM, DOE numériques ;
- GTB plus ou moins ouvertes ;
- relevés de compteurs, historiques de maintenance.
L’enjeu est de :
- choisir les sources utiles ;
- nettoyer et fiabiliser ces données ;
- les rendre accessibles via une plateforme type middleware (c’est le terrain d’acteurs comme Spinalcom ou Kardham Digital).
3. Construire le jumeau numérique d’exploitation
Le jumeau numérique doit être :
- orienté métier (énergie, maintenance, occupation) et pas seulement architecture ;
- interopérable (BIM, systèmes techniques, IoT, solutions tierces) ;
- évolutif pour suivre les travaux, les changements d’affectation, les nouveaux usages.
C’est sur cette base que l’IA pourra apprendre et produire des recommandations fiables.
4. Déployer des algorithmes ciblés
Selon le cas d’usage, on active des briques IA différentes :
- prévision de consommation énergétique et détection d’anomalies ;
- clustering des zones selon les profils d’occupation ;
- moteur de recommandations pour la maintenance prédictive ;
- optimisation multi-objectifs (coût, confort, CO₂).
L’objectif n’est pas de faire « de l’IA pour faire de l’IA », mais de connecter chaque brique à un indicateur financier : économies générées, revenus d’effacement, valeur locative, CAPEX évités.
5. Industrialiser et passer à l’échelle parc
Une fois le modèle validé sur 1 ou 2 bâtiments pilotes :
- on généralise la méthode à tout le parc ;
- on formalise les processus (gouvernance data, rôles entre propriétaire, exploitant, mainteneur, AMO) ;
- on intègre les résultats dans les reportings ESG, financiers et RSE.
C’est là que l’effet « centre de profit » devient massif, car les gains se cumulent sur l’ensemble du portefeuille.
5. Ce que ça change pour les acteurs du BTP français
Dans la série "L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents", ce volet jumeau numérique / exploitation montre une mutation de fond : le business ne s’arrête plus à la livraison du bâtiment.
Pour les entreprises générales et maîtres d’œuvre
- Intégrer très tôt les cas d’usage d’exploitation dans la conception (capteurs prévus, GTB ouverte, structure de données pensée pour le jumeau numérique).
- Proposer des offres "design & build & operate-ready", où le chantier est déjà préparé pour la future exploitation intelligente.
Pour les mainteneurs et facility managers
- Passer d’un contrat basé sur les heures d’intervention à des contrats de performance : kWh économisés, disponibilité garantie, confort mesuré.
- Utiliser l’IA pour prioriser les interventions, réduire les tournées inutiles et documenter la valeur créée.
Pour les propriétaires et investisseurs
- Repositionner leur patrimoine comme actif énergétique et data-driven, plus attractif pour les locataires exigeants (ESG, confort, flexibilité).
- Justifier des valeurs vénales et des loyers plus élevés par des performances mesurées : faible consommation, fort taux d’usage, services aux occupants.
Il y a une réalité assez simple : les bâtiments qui restent aveugles à leur propre fonctionnement vont perdre de la valeur. À l’inverse, ceux qui exploitent leurs données avec un jumeau numérique et l’IA pourront prouver, chiffres à l’appui, qu’ils rapportent chaque année plus qu’ils ne coûtent.
Et maintenant, que faire si vous êtes au début du chemin ?
Pour un acteur du BTP ou un propriétaire français, la bonne approche n’est pas de lancer un méga-projet digital pendant 5 ans. La bonne approche, c’est :
- Choisir un bâtiment pilote et un objectif économique clair (énergie, surfaces, maintenance).
- Monter une équipe mixte : immobilier, exploitation, IT/data, partenaire spécialisé jumeau numérique / IA.
- Tester une première boucle complète : collecte de données → jumeau → algorithmes → décisions → gains mesurés.
Ce type de démarche s’intègre parfaitement dans une stratégie globale de "chantiers intelligents" : on conçoit, rénove et exploite les bâtiments comme des plateformes de services, pas comme des blocs de béton figés.
Dans quelques années, distinguer un bâtiment « centre de coût » d’un bâtiment « centre de profit » se fera très vite : il suffira de regarder s’il dispose d’un jumeau numérique vivant, alimenté en données, piloté par l’IA… ou non.