IA, BIM et gestion de projet : comment les géants du BTP transforment la planification et le suivi des chantiers

La transition numérique dans le secteur du BTP ne se limite plus à la modélisation 3D ; elle s’enrichit de solutions d’intelligence artificielle (IA) qui permettent de planifier, de suivre et d’optimiser les projets. Alors que certaines entreprises se contentent de tester des outils isolés, des acteurs comme Bouygues Construction, Vinci Construction, Strabag SE ou Turner Construction ont fait de l’IA un levier central pour maîtriser les délais, les coûts et la qualité. Cette évolution répond aux problématiques observées chez de nombreux concurrents : dérives de planning, coordination difficile des équipes et fragmentation des données.

Matrice de maturité IA des entreprise du BTP :

*Palmer Research basée sur des données croisées

Du BIM à la simulation intelligente : une nouvelle génération de planification

Le Building Information Modeling (BIM) a ouvert la voie à la collaboration numérique en offrant un modèle partagé du projet. Cependant, les géants du BTP vont plus loin en intégrant des algorithmes de planification. Bouygues Construction a adopté la plateforme ALICE Technologies, qui exploite l’IA pour générer des millions de scénarios d’exécution. Sur une station de métro à Bagneux, ces simulations ont permis de redessiner un mur de soutènement et d’économiser 140 tonnes d’acierbouygues-construction.com. ALICE teste différentes tailles d’équipes, durées de postes et séquences de tâches pour trouver le plan le plus rapide et le moins coûteux.

Ces simulations ne servent pas qu’à la conception. Lors de la construction du viaduc de la vallée de Colne sur la ligne à grande vitesse HS2 au Royaume‑Uni, le groupement Align (qui inclut Bouygues) a utilisé ALICE pour évaluer l’intérêt d’ajouter une deuxième équipe de mise en place des semelles. L’IA a montré que cette option augmentait la « flottabilité » sans rallonger le calendrier. La solution est également employée pour tester l’impact d’un second tunnelier sur les projets souterrains ; ces analyses influencent directement la mobilisation des ressources et le choix des équipements.

Données en temps réel et suivi visuel

Au-delà de la planification, l’IA transforme le suivi de chantier. Vinci Construction déploie des outils de capture de site comme OpenSpace et Buildots. OpenSpace utilise des caméras à 360 ° pour enregistrer des images pendant les visites. L’IA synchronise ces images avec la maquette BIM et en déduit les avancées. Ce système a permis à Vinci d’économiser plus de 5 200 heures de travail sur 25 projets au Royaume‑Uni. Buildots, quant à lui, associe des caméras installées sur les casques à une IA qui compare ce qui est construit avec ce qui est prévu. Sur un projet en Suède, cet outil a augmenté de 230 % le taux d’achèvement des tâches et réduit de 70 % le temps consacré aux rapports. Ces données objectives renforcent la coordination entre le chantier, le bureau d’études et les clients.

L’intégration du BIM avec les données opérationnelles ouvre également la voie aux digital twins (jumeaux numériques). Dans une analyse publiée par Leonard, la cellule prospective de Vinci, le jumeau numérique est présenté comme un avatar vivant qui optimise les performances d’un bâtiment tout au long de son cycle de vie. Il permet notamment d’ajuster la consommation d’énergie, de renforcer la sécurité et de mettre en œuvre la maintenance prédictive. Le Building Operating System (BOS), qui associe les données BIM aux capteurs d’occupation, de température et de qualité de l’air, offre des services contextuels et auto‑apprenants.

Automatisation des tâches administratives et des contrats

Les documents contractuels représentent une part importante de la gestion de projet. Vinci Construction développe des applications d’IA pour analyser les clauses et repérer celles qui présentent des risques. L’outil examine les appels d’offres publics pour détecter les opportunités et aider les équipes commerciales à réagir rapidement. Il génère aussi des trames de dossiers techniques afin de libérer du temps pour les ingénieurs.

De leur côté, les équipes d’Equans (filiale de Bouygues) testent LegalAize, une application conçue avec Amazon Web Services pour aider à analyser et classer les contrats grâce à l’IA. En parallèle, des start‑ups comme Mastt offrent des plateformes de gestion de portefeuille qui automatisent la production de rapports, prévoient les risques et centralisent les budgets. Ces outils transforment le quotidien des directeurs de projet, qui peuvent se concentrer davantage sur des tâches à valeur ajoutée.

Optimisation de l’exploitation et maintenance prédictive

Le jumeau numérique ne s’arrête pas à la construction. En phase d’exploitation, il permet de surveiller les performances et d’anticiper les défaillances. Le rapport « Building the future » de Vinci note que l’IA est déjà utilisée pour analyser les signaux des machines et identifier les défauts avant qu’ils ne soient visibles. Les données GNSS et les algorithmes de vision détectent les anomalies sur les routes et génèrent des plans de travaux numériques, facilitant ainsi le suivi et la maintenance.

Des start‑ups comme Deepki proposent aux propriétaires immobiliers des « rétrofits virtuels » basés sur l’IA. La plateforme simule l’impact d’une rénovation énergétique sur la consommation et les émissions, aidant à définir les actions les plus rentables et à suivre l’avancement en temps réel. Ces outils s’intègrent progressivement aux systèmes d’exploitation pour offrir une gestion prédictive des actifs.

Collaborations internationales et partage de données

L’avènement de l’IA dans la gestion de projet repose sur la capacité à collecter et partager des données à grande échelle. Strabag SE a mis en place un hub centralisé de données, soutenu par Microsoft, qui connecte toutes ses entités et permet de développer des cas d’usage comme la prévision des risques. Le groupe souligne que la culture du BTP freine souvent le partage d’informations, mais qu’il faut établir des règles de gouvernance pour permettre à tous les sites de contribuer et de consommer la donnée. De même, le DataLab de Bouygues élargit ses activités au-delà des tunnels pour inclure des chantiers de centrales nucléaires, d’éoliennes offshore et de génie civil ; la variété des projets renforce l’importance des modèles génériques et de la mutualisation des enseignements.

Exemples à l’international

• China State Construction déploie des chantiers « intelligents » connectés en 5G qui analysent en temps réel la présence de protections individuelles et les entrées dans les zones interdites. L’IA compare les images des caméras aux modèles 3D pour vérifier la qualité et faciliter les inspections à distance.

• Turner Construction exploite le capteur CraneView développé par Versatile. Fixé sur le crochet des grues, il enregistre chaque levage et classifie les charges. Sur le chantier de Manchester Pacific Gateway à San Diego, l’outil a permis de déceler les temps d’inactivité et de reconfigurer les équipes, ce qui a permis de retirer un engin plus tôt que prévu.

• STRABAG utilise l’IA pour prédire les retards et les coûts dès la phase de conception en comparant les nouveaux projets à des milliers de projets passés, intégrant des données externes (météo, logistique) pour offrir une précision de 80 %.

Défis et perspectives

Malgré ces avancées, plusieurs défis persistent. La qualité et la standardisation des données sont essentielles pour que les algorithmes fournissent des résultats fiables. Les experts de Leonard rappellent que le BIM doit s’accompagner d’un effort de collecte de données de terrain et d’une nomenclature commune. Sans cela, la mise à jour du jumeau numérique et la comparaison des projets sont compliquées.

La culture organisationnelle constitue un autre frein : l’IA suscite parfois de la méfiance chez les équipes, comme l’expliquent les dirigeants de Strabag qui doivent mener des actions de sensibilisation pour rassurer les collaborateurs. Enfin, la cybersécurité devient cruciale, car les outils intégrés et les données sensibles (contrats, plans, photos de chantier) doivent être protégés.

Conclusion

La gestion de projet en mode numérique se métamorphose grâce à l’IA. En associant le BIM à des plateformes de simulation, des systèmes de capture visuelle et des algorithmes de prédiction, les leaders du BTP améliorent la planification, réduisent les aléas et améliorent la qualité des constructions. Ces solutions ne se résument pas à une simple numérisation : elles instaurent une approche holistique qui relie la conception, l’exécution et l’exploitation. À terme, l’enjeu sera d’intégrer ces outils de manière transparente, de former les équipes et de favoriser une culture de partage des données pour que l’IA devienne un partenaire du quotidien plutôt qu’un gadget expérimental.