Comment un acteur comme Setec structure ses jumeaux numériques et l’IA pour des chantiers plus sûrs, plus efficaces et mieux préparés à l’exploitation.
L’IA et le jumeau numérique, nouveau réflexe des grands projets
Sur les grands projets d’infrastructures français, un point revient de plus en plus souvent en réunion de lancement : « Où en est le jumeau numérique ? ».
Ce réflexe n’existait quasiment pas en 2018. En 2025, il conditionne déjà la façon dont les majors du BTP, les maîtres d’ouvrage publics et les bureaux d’études comme Setec organisent la conception, le chantier et l’exploitation. L’IA dans le BTP français ne se résume plus à quelques POC : elle s’ancre dans les pratiques via le BIM, les plateformes collaboratives et des jumeaux numériques exploitables sur le terrain.
Dans cette série « L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents », cet article s’appuie sur la parole d’expert autour de Setec pour montrer comment un grand acteur de l’ingénierie structure son approche des jumeaux numériques, et surtout ce que vous pouvez en tirer concrètement pour vos propres projets.
1. Le jumeau numérique vu par un grand bureau d’ingénierie
Pour un groupe comme Setec, le jumeau numérique n’est pas un gadget visuel, c’est un actif de projet. L’idée centrale est simple : toute donnée produite (plans, maquettes BIM, mesures terrain, données d’exploitation) doit alimenter un modèle unique, vivant, sur lequel l’IA pourra ensuite travailler.
Un socle : BIM structuré + données de terrain
Le retour d’expérience des grands projets montre que le jumeau numérique utile repose sur deux piliers :
- une maquette BIM riche, standardisée et interopérable ;
- un flux continu de données chantier / exploitation : IoT, capteurs, drones, suivi planning, coûts, incidents.
Sans cette base structurée, impossible d’entraîner des modèles IA fiables ou de déployer des fonctions avancées comme la détection automatique de collisions, la prévision de dérives planning ou le suivi carbone temps réel.
Pourquoi les ingénieurs s’y intéressent vraiment
Les ingénieurs comme ceux de Setec y voient trois bénéfices majeurs :
- Réduction des risques techniques : détection précoce d’incohérences, meilleure coordination corps d’état, anticipation des interfaces complexes.
- Productivité en conception et en chantier : automatisation de tâches répétitives, génération de variantes, vérifications réglementaires assistées par IA.
- Transmission fluide vers l’exploitation : passage logique du BIM de conception au jumeau d’exploitation, avec des données compréhensibles par un exploitant ou un facility manager.
La réalité ? C’est plus un sujet d’organisation et de données qu’un sujet de « belle 3D ».
2. De la maquette BIM au jumeau numérique exploitable par l’IA
Un point que les experts martèlent : toute maquette BIM n’est pas un jumeau numérique. Pour passer de l’un à l’autre, il faut un vrai travail sur la donnée.
Structurer la donnée pour l’IA
Voici ce qui change concrètement lorsqu’on veut un chantier intelligent plutôt qu’un simple projet BIM :
- Nomenclature commune : objets nommés et classés de la même façon entre lots et entre logiciels.
- Attributs complets : pas uniquement géométrie et matériaux, mais aussi coûts, phasage, scénarios d’entretien, empreinte carbone, risques.
- Historisation : la maquette ne fige pas un instant T ; elle enregistre les versions, les Ă©carts, les validations.
Cette structuration permet ensuite :
- d’entraîner des modèles prédictifs sur les dérives de planning ou de budget ;
- de faire de l’optimisation multi-critères (carbone / coûts / délais) avec l’IA ;
- d’alimenter des tableaux de bord temps réel lisibles pour la direction de projet.
Un jumeau numérique, ce n’est pas qu’un outil 3D
Sur les projets où l’ingénierie numérique est mature, le jumeau numérique devient :
- un référentiel unique pour la maîtrise d’ouvrage, les entreprises et l’exploitation ;
- un support d’IA : vision par ordinateur pour contrôler le chantier, algos de planification, systèmes d’alerte sécurité ;
- un outil de dialogue avec les riverains, les Ă©lus, les usagers finaux.
On sort d’une logique « maquette BIM pour la cellule synthèse » pour aller vers un écosystème numérique de projet, où chaque acteur consomme et enrichit la donnée.
3. Trois usages concrets pour des chantiers vraiment intelligents
Les discours sur l’IA peuvent vite devenir abstraits. Regardons trois cas d’usage qui se généralisent dans les projets d’ingénierie français.
3.1 Planification de projet assistée par IA
La planification est souvent le talon d’Achille des opérations complexes. En utilisant la donnée historique des projets passés + le BIM actuel, les équipes projet peuvent :
- simuler des milliers de scénarios de planning ;
- identifier les chemins critiques les plus sensibles ;
- faire varier automatiquement les hypothèses (effectifs, modes constructifs, phasages) et mesurer l’impact.
Résultat typique observé sur les grands chantiers :
- baisse de 20 à 30 % des itérations planning manuelles ;
- meilleure capacité à quantifier l’impact d’un aléa (ex. découverte géotechnique, retard de fourniture).
Ce que Setec et d’autres constatent : plus la base de projets historiques est fiable, plus les prévisions deviennent pertinentes.
3.2 Sécurité sur chantier et vision par ordinateur
La sécurité est un terrain sur lequel le jumeau numérique et l’IA ont un impact très visible :
- caméras ou drones comparent en temps quasi réel l’état du chantier avec la maquette 4D ;
- algorithmes de vision par ordinateur détectent les situations à risque : absence d’EPI, circulation dans une zone interdite, stockage non conforme ;
- les alertes sont remontées sur un tableau de bord sécurité relié au jumeau numérique.
Sur certains sites pilotes français, on a mesuré une baisse de 25 à 40 % des situations dangereuses signalées, simplement parce que les écarts sont repérés beaucoup plus tôt.
3.3 Gestion des ressources et performance environnementale
L’autre sujet critique pour 2025, c’est la décarbonation des chantiers. Là encore, le jumeau numérique est la porte d’entrée :
- chaque composant de la maquette reçoit des données environnementales (ACV, transport, mise en œuvre) ;
- l’IA propose des variantes matériaux / procédés pour réduire le CO₂ ou les déchets ;
- la logistique de chantier (engins, livraisons, zones de stockage) est optimisée grâce aux données réelles (IoT, géolocalisation).
Sur un projet de taille moyenne, un tel dispositif permet généralement :
- 10 à 20 % de réduction de déplacements inutiles ;
- une meilleure maîtrise du budget matériaux grâce au suivi précis des consommations.
Ce n’est pas magique : cela suppose une discipline de saisie de données et une gouvernance claire, thèmes sur lesquels des ingénieries comme Setec jouent un rôle clé.
4. Les défis réels : interopérabilité, compétences, gouvernance
Les freins à l’IA dans le BTP ne sont pas techniques en premier. Les retours d’experts sont assez alignés : le plus dur, ce sont les interfaces humaines et organisationnelles.
Interopérabilité BIM & SIG
Les projets d’infrastructures cumulent données BIM bâtiment, infrastructures linéaires, SIG, géotechnique, trafic, etc. Sans interopérabilité :
- les algos IA n’ont accès qu’à une petite partie de la réalité ;
- les mĂŞmes infos sont ressaisies plusieurs fois ;
- la confiance dans les tableaux de bord s’effrite.
Les bons projets s’appuient sur :
- des formats ouverts (IFC, CityGML, LandXML, etc.) ;
- une plateforme de données de projet claire, pas dix outils parallèles ;
- des règles d’échange contractuelles, partagées dès l’APD.
Compétences et nouveaux rôles
Un autre enseignement des pionniers : il manque des profils hybrides. On voit apparaître :
- des coordinateurs BIM/IA, capables de parler à la fois aux ingénieurs, aux data scientists et aux équipes chantier ;
- des responsables « jumeau numérique » côté MOA, qui arbitrent les niveaux d’exigence et les usages prioritaires ;
- des référents cybersécurité spécialisés BTP.
Les bureaux d’ingénierie comme Setec investissent fortement en formation interne sur :
- la qualité de la donnée ;
- l’usage des outils d’IA pour les études ;
- la culture produit : penser le jumeau numérique comme un actif qui vit après la fin du chantier.
Gouvernance de la donnée et cybersécurité
Plus l’IA prend de place, plus la question « qui est responsable de quoi ? » devient sensible :
- qui valide les données qui entrent dans le jumeau numérique ?
- qui a accès à quoi, et pour combien de temps ?
- comment gère-t-on les données sensibles (ouvrages stratégiques, tunnels, réseaux) ?
Les acteurs sérieux mettent en place :
- une charte de gouvernance des données de projet ;
- des droits d’accès granulaires sur les plateformes ;
- des audits de cybersécurité réguliers.
Sans ce cadre, l’IA sur chantier reste toujours au stade de la démo.
5. Comment passer de l’intention au chantier intelligent en 2025
Pour une entreprise du BTP ou une maîtrise d’ouvrage française qui veut avancer dès maintenant, le plus efficace n’est pas de commencer par la technologie, mais par quelques cas d’usage prioritaires. Voilà une feuille de route pragmatique inspirée des retours du terrain.
Étape 1 : choisir 2 ou 3 cas d’usage IA/BIM à forte valeur
Par exemple :
- réduire les accidents et presqu’accidents sur un type de chantier récurrent ;
- gagner 10 % sur les délais de démarrage en améliorant la préparation ;
- suivre les engagements carbone d’un projet pilote.
On associe dès le départ : maîtrise d’ouvrage, ingénierie (type Setec), entreprise générale, maintenance/Exploitation.
Étape 2 : cadrer la donnée nécessaire
Pour chaque cas d’usage, on liste :
- quelles données sont déjà produites (BIM, SIG, capteurs, Excel terrain) ;
- ce qu’il manque pour entraîner ou exploiter un modèle IA ;
- qui est responsable de la qualité et de la mise à jour.
On en profite pour nettoyer ce qui est inutilisable et simplifier les flux.
Étape 3 : construire un jumeau numérique minimal mais vivant
Inutile de viser d’emblée un jumeau numérique parfait sur tout le cycle de vie. Les projets qui réussissent :
- démarrent avec un périmètre clair (ex. gros œuvre et VRD d’un projet) ;
- acceptent que le jumeau numérique évolue par itérations ;
- mesurent rapidement des gains concrets (jours gagnés, incidents évités, écarts coûts détectés plus tôt).
Une fois ces bénéfices visibles, il devient beaucoup plus facile de généraliser à d’autres chantiers, de renforcer l’IA et d’élargir le périmètre.
Et maintenant ? Faire de l’IA un réflexe normal du BTP français
L’expérience d’ingénieries comme Setec montre une chose : les chantiers intelligents ne sont plus un sujet de R&D, mais d’industrialisation. L’IA dans le BTP français progresse à chaque fois qu’un projet traite son jumeau numérique comme un actif stratégique, pas comme une option.
Pour votre organisation, la vraie question n’est plus « faut-il y aller ? », mais :
Sur quels projets, avec quels partenaires et autour de quels cas d’usage concrets allons-nous structurer nos premiers jumeaux numériques intelligents ?
Si vous choisissez bien vos pilotes, que vous posez une gouvernance de données claire et que vous associez dès le départ vos équipes terrain, vous verrez rapidement la différence : des décisions plus rapides, des chantiers plus sûrs, et des ouvrages mieux préparés pour leur exploitation.
Les prochains articles de la série « L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents » continueront à creuser ces sujets, avec des focus spécifiques sur la sécurité, la maintenance prédictive et la décarbonation des infrastructures.