Numérique & IA : réussir la rénovation du parc existant

Numérique & IA : réussir la rénovation du parc existant

En France, plus de 70 % des bâtiments qui seront utilisés en 2050 existent déjà. Pour atteindre les objectifs de décarbonation, de sécurité et de performance fixés dans la SNBC et la loi Climat et Résilience, ce n’est pas la construction neuve qui fera la différence, mais la transformation de l’existant.

Le problème, c’est que la plupart des maîtres d’ouvrage, bureaux d’études et entreprises du BTP doivent travailler avec des plans incomplets, des données éparpillées, des diagnostics partiels… alors qu’on leur demande de massifier la rénovation énergétique, de rendre les chantiers plus sûrs et de tenir des délais intenables.

Voici où le numérique – et en particulier le BIM, les jumeaux numériques et l’IA appliquée au BTP – change la donne. Inspiré de la conférence « Comment relever le défi de l’existant grâce au numérique ? » présentée à BIM World 2023, cet article replace le sujet dans le contexte actuel des chantiers intelligents et vous donne des pistes très concrètes pour passer à l’échelle.

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1. Le vrai défi : connaître précisément l’existant

Pour réussir un projet sur bâtiment existant ou infrastructure, la donnée de départ fait tout. Si vous partez d’une base bancale, vous multipliez les aléas de chantier, les avenants et les retards.

Pourquoi l’existant est si difficile à maîtriser

Dans la plupart des projets que je vois passer, on retrouve toujours les mêmes symptômes :

• plans papier vieux de 20 ou 30 ans, parfois annotés à la main ;
• modifications jamais mises à jour après travaux ;
• sous-sols et réseaux enterrés mal documentés ;
• patrimoine dispersé entre plusieurs entités (collectivité, bailleurs, exploitants…).

Résultat : les équipes de maîtrise d’œuvre ou d’exécution passent des semaines à « redécouvrir » le bâtiment ou l’ouvrage. On multiplie les visites, les relevés, les ajustements tardifs d’APD, voire de DCE.

La première réponse numérique, c’est de créer une base fiable : relever, centraliser et structurer les informations dans un modèle commun.

Scan 3D, BIM & IA : le trio gagnant pour capter la réalité

Sur le terrain, les approches les plus efficaces combinent :

1. Scan 3D / Lidar pour capturer la géométrie réelle des bâtiments et infrastructures ;
2. BIM de l’existant (Scan-to-BIM) pour transformer les nuages de points en maquettes numériques exploitables ;
3. IA de reconnaissance (vision par ordinateur) pour identifier automatiquement éléments et pathologies.

Concrètement, cela permet :

• de modéliser en quelques semaines un bâtiment tertiaire complet, là où il fallait plusieurs mois de relevés manuels ;
• de détecter automatiquement des éléments comme gaines, poutres, réseaux CVC, luminaires ;
• de qualifier l’état de certains composants (corrosion apparente, fissures visibles, déformation) pour des ouvrages d’art ou des ouvrages industriels.

Un jumeau numérique fiable n’est pas un luxe : c’est la condition pour prendre des décisions rapides et assumer des engagements fermes sur coûts et délais.

Pour les entreprises du BTP, cette étape est déjà un premier terrain où l’IA opérationnelle apporte un gain de temps mesurable, parfois plus de 30 à 40 % sur la phase de relevé et de saisie.

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2. Transformer l’existant : de la maquette BIM au jumeau numérique vivant

Une fois l’existant modélisé, la valeur vient de l’exploitation dynamique de la donnée. C’est là que les acteurs comme Allplan, Gexpertise, 3DS ou The Cross Product – présents à BIM World – positionnent leurs solutions.

Du BIM statique au jumeau numérique connecté

Le BIM classique fournit :

• une géométrie précise ;
• des propriétés techniques (matériaux, performances, dates de pose) ;
• une structure d’objets claire (niveaux, zones, systèmes).

Un jumeau numérique va plus loin :

• il est relié à des sources temps réel (GTB, IoT, GMAO, données météo, comptages) ;
• il suit l’évolution du bâtiment tout au long du cycle de vie (travaux, réaménagements, maintenance) ;
• il devient une plateforme commune pour les équipes projet, les exploitants et les décideurs.

Dans une logique de chantiers intelligents, ce jumeau numérique sert de colonne vertébrale : les outils d’IA viennent y puiser la donnée pour générer des scénarios, des alertes, des optimisations.

Trois usages très concrets sur l’existant

1. Rénovation énergétique à grande échelle

   • Simulation automatique de scénarios d’isolation, CVC, éclairage.
   • Estimation des gains énergétiques et des émissions de CO₂ évitées.
   • Priorisation d’un parc entier (logements sociaux, bâtiments publics) avec une IA qui calcule le meilleur ordre d’intervention selon budget, impact carbone et contraintes d’occupation.

2. Planification de chantier sur site occupé

   • Visualisation 4D (BIM + temps) pour organiser phasage et coactivité.
   • Détection anticipée des conflits (accès pompier, cheminements PMR, flux logistique).
   • Simulations de scénarios « what if » en quelques heures au lieu de plusieurs jours de recalage planning.

3. Préparation de la maintenance prédictive

   • Agrégation des historiques de panne, des données capteurs, des comptes rendus de GMAO dans le jumeau.
   • Modèles d’IA qui anticipent, par exemple, la probabilité de défaillance d’une CTA ou d’un ascenseur dans les 6 à 12 mois.
   • Planification des interventions groupées, avec estimation des impacts sur l’occupation.

Dans tous ces cas, le numérique ne remplace pas l’ingénierie ou l’expertise terrain. Il met en musique la masse de données que l’humain ne peut pas traiter seul à l’échelle d’un parc complet.

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3. IA sur chantier : sécurité, productivité et réduction des aléas

Sur un chantier de rénovation d’existant, la surprise est la règle : conduites non repérées, réservations oubliées, réseaux qui passent là où ils ne devraient pas… C’est précisément ce que les chantiers intelligents essaient de réduire.

Contrôle continu entre projet et réalité

L’un des usages les plus matures aujourd’hui : comparer automatiquement réalité et maquette au fil de l’avancement.

• Des prises de vue 360° ou des scans rapides sont réalisés régulièrement.
• Une IA compare ces données aux plans d’exécution BIM.
• Les écarts sont automatiquement signalés (éléments manquants, positionnements erronés, percements non prévus…).

Effet immédiat :

• détection d’erreurs beaucoup plus tôt ;
• diminution des reprises ;
• réduction des litiges grâce à une traçabilité visuelle partagée par tous.

Sécurité des compagnons et gestion des risques

Autre axe clé pour les entreprises françaises du BTP : la sécurité sur chantier.

Des solutions d’IA analysent désormais :

• les flux vidéo pour repérer des situations à risque (absence d’EPI, zones interdites, proximité engins/piétons) ;
• les déplacements pour optimiser la circulation et éviter les conflits d’usage ;
• les incidents passés pour identifier des patterns récurrents.

Bien utilisées, ces solutions ne servent pas à « fliquer » les équipes, mais à :

• objectiver les analyses d’accidents ;
• cibler les actions de formation ;
• justifier des choix d’organisation de chantier vis-à-vis des coordonnateurs SPS et de la maîtrise d’ouvrage.

Dans le contexte français, avec une pression réglementaire forte sur la sécurité et la sinistralité, cet usage de l’IA est à la fois pragmatique et rentable.

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4. Massifier les projets sur l’existant : passer du pilote au portefeuille

Le vrai enjeu pour les maîtres d’ouvrage publics, bailleurs, foncières ou gestionnaires d’infrastructures, ce n’est pas de réussir un beau projet vitrine. C’est de répliquer la méthode sur des dizaines ou centaines de sites.

Standardiser la donnée pour industrialiser

La plupart des organisations qui réussissent ce passage à l’échelle ont un point commun : elles normalisent sérieusement leurs données.

Concrètement :

• définition de gabarits BIM communs (niveaux de détail, codifications, propriétés obligatoires) ;
• référentiels partagés pour les familles d’objets, les systèmes techniques, les typologies de locaux ;
• conventions d’échanges de données (format IFC, structuration SIG/BIM, gestion des versions).

Cette couche un peu ingrate est pourtant ce qui permet ensuite à l’IA de travailler correctement :

• entraînement de modèles sur des données homogènes ;
• comparaisons fiables entre sites ;
• tableaux de bord consolidés à l’échelle du groupe ou de la collectivité.

Gouvernance : qui pilote quoi ?

Dans le cadre de la série « L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents », un point revient sans cesse : sans gouvernance claire, les projets IA restent à l’état de POC.

Pour l’existant, les organisations les plus avancées :

• nomment un binôme responsable data / expert métier BTP ;
• créent une feuille de route pluriannuelle qui couvre à la fois capture de l’existant, outillage des projets, puis exploitation ;
• intègrent les exigences numériques dans les marchés de maîtrise d’œuvre et de travaux (BIM, formats, livrables data, jumeau numérique d’ouvrage livré).

Ce n’est pas « de l’informatique » à côté du chantier. C’est une nouvelle façon de piloter son patrimoine et ses opérations.

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5. Par où commencer concrètement en 2026 ?

Pour une entreprise du BTP, un maître d’ouvrage ou un bureau d’études, la question n’est plus « faut-il y aller ? », mais « par quoi commencer pour que ça produise de la valeur rapidement ? »

Étape 1 : choisir un périmètre pilote bien ciblé

Évitez le bâtiment le plus complexe de votre patrimoine pour démarrer. Visez plutôt :

• un actif représentatif (collège type, immeuble de bureaux courant, résidence standard) ;
• avec un projet programmé à court terme (rénovation énergétique, restructuration partielle) ;
• et des équipes prêtes à jouer le jeu (MOA, MOE, entreprise).

Objectif : produire un premier jumeau numérique exploitable et mesurer :

• le gain de temps en études ;
• la réduction des aléas de chantier ;
• la qualité des données livrées pour l’exploitation.

Étape 2 : outiller les équipes terrain

Les meilleurs outils restent théoriques si les équipes chantier ne les utilisent pas.

Quelques actions qui fonctionnent bien :

• équiper les conducteurs de travaux en tablettes avec accès maquette et visionneuse IFC ;
• former un petit groupe « champions BIM & IA » sur chantier pour qu’ils deviennent des référents ;
• mettre en place un rituel simple : revue hebdo des écarts maquette / réalité, alimentée par photos 360° ou scans légers.

En six mois, on peut déjà changer la culture du chantier : moins de décisions à l’aveugle, plus de coordination visuelle, moins de conflits tardifs.

Étape 3 : connecter l’exploitation

Le jumeau numérique prend toute sa valeur quand il ne s’arrête pas à la réception des travaux.

Pour que la boucle soit vertueuse :

• connecter la maquette aux outils d’exploitation (GMAO, GTB, supervision) ;
• organiser un transfert de compétences entre équipes projet et exploitants ;
• intégrer la mise à jour du jumeau numérique dans les marchés d’entretien et de travaux ultérieurs.

C’est aussi là que les algorithmes d’IA – prévision de consommation, détection d’anomalies, recommandation de travaux – trouvent des données fraîches et fiables pour tourner en continu.

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Vers des chantiers vraiment intelligents sur l’existant

Le défi de l’existant n’est pas un problème de technologie. Les briques sont là : scan 3D, BIM, SIG, jumeaux numériques, IA, plateformes collaboratives. Le vrai sujet, c’est la capacité des acteurs français du BTP à :

• fiabiliser leurs données de patrimoine ;
• industrialiser leurs méthodes ;
• embarquer les équipes terrain dans cette nouvelle façon de concevoir et de construire.

Dans la série « L’IA dans le BTP Français : Chantiers Intelligents », ce volet consacré à l’existant est central. Sans connaissance fine des bâtiments et infrastructures déjà là, impossible de tenir les objectifs de 2030 et 2050, que ce soit en carbone, en coûts ou en sécurité.

Si vous commencez à structurer un projet de jumeau numérique, de BIM de l’existant ou d’IA sur vos chantiers, la question n’est plus « est-ce que ça va servir ? », mais jusqu’où vous voulez aller : un site, un parc, ou tout votre territoire.

À vous de choisir le premier bâtiment ou la première infrastructure qui deviendra votre démonstrateur. Le meilleur moment pour lancer ce chantier intelligent sur l’existant n’est plus dans quelques années : c’est sur votre prochain projet.