DISCOVER

Le secteur du bâtiment est un important producteur de déchets en France et en Europe. Il est aussi le plus grand consommateur de matière première non renouvelable. Pour réduire leur impact environnemental et satisfaire les nouvelles réglementations européennes, les industriels du secteur cherchent donc à favoriser le réemploi et/ou le recyclage de leurs matériaux : ne plus détruire les bâtiments mais les déconstruire et favoriser le réemploi des matériaux récupérés.  Comment faire de ces déchets une ressource valorisable car réutilisable ? C’est la voie de l’IA qui a été retenue dans le projet grâce à la conception d’outils numériques de deux types. Il s’agit, d’une part, de développer des robots susceptibles de scanner directement les bâtiments et d’extraire toutes les informations pertinentes pour le chantier afin de mieux qualifier les matériaux rendus disponibles ; et d’autre part, de concevoir un outil d’aide à la décision permettant de mieux orienter les flux de matériaux vers les filières pertinentes en termes réemploi et recyclage. 

Objectif du projet 

L’ambition du projet est d’accompagner la transformation écologique du secteur en contribuant au développement d’une économie circulaire et durable dans le secteur de la construction à travers le réemploi, le recyclage de matériaux et en améliorant les conditions de travail dans le secteur du bâtiment. DISCOVER vise ainsi à développer non seulement un système autonome et continu d'identification et d'analyse de données, pour les matériaux et les produits générés par le démantèlement des bâtiments en fin de vie mais aussi un outil d’aide à la décision qui facilitera la valorisation des matériaux grâce à une meilleure identification des filières adéquates.

Méthode

Le projet déploie une stratégie résolument pluridisciplinaire mettant en synergie des disciplines venant des Sciences Sociales, des Sciences du Numérique et des Sciences de l’Environnement dans une approche plutôt sociotechnique. Chaque champ disciplinaire apporte ses propres méthodes et outils (ACV, algorithmique, enquête sociologique qualitative, instrumentation et capteurs…). L’approche systémique permet de combiner les expertises de ces différents champs disciplinaires pour contribuer à une stratégie 3R dans le secteur du bâtiment : il s’agit de réduire la quantité de déchet grâce à l'allongement du cycle de vie des matériaux dans une logique d’économie circulaire grâce à l’usage de robots dont le développement tient compte de l’ensemble des pratiques et logiques sociales existantes dans les métiers concernés.  Les données collectées par les robots seront intégrées à une banque de matériaux qui servira de base à la création d’outil d’aide à la décision pour anticiper au mieux les filières de réemploi ou recyclage à mobiliser pour un chantier donner. 

Résultats attendus 

Les résultats attendus comprennent une plate-forme robotique autonome couplée à des outils d'identification continue pour scanner les ouvrages construits et fournir des données quantitatives et qualitatives synchrones à partir de différents matériaux, y compris des éléments complexes et cachés. Les algorithmes d'intelligence artificielle permettront une analyse rapide des propriétés et des caractéristiques des composants, et alimenteront la création automatisée du modèle scan-to-BIM. Le BIM multidimensionnel, comprenant les processus de démolition sélective, la productivité du travail et la planification technique, deviendra un jumeau numérique du site de démolition optimisé par des évaluations multicritères sociales, économiques et environnementales qui prendront forme dans un outil d’aide à la décision. Cette approche contribuera à augmenter de manière significative l'offre de matériaux et de produits de construction traçables et durables afin d'améliorer leur acceptation sur le marché, en suivant la hiérarchie des déchets. Les dimensions sociotechniques de la transformation numérique dans le secteur de la construction seront pris en compte grâce à des enquêtes sociologiques permettant une bonne compréhension des pratiques existantes et de la place que peuvent y prendre des « systèmes digitaux intelligents ». De nouveaux outils de développement professionnel pour les parties prenantes concernées seront également proposés (MOOC). Le système sera testé sur 4 sites de démolition réels différents (Espagne, Portugal, Pologne et Belgique), offrant une gamme complète de typologies d'ouvrages construits et une large couverture géographique pour d’une part démontrer le potentiel de reproductibilité de DISCOVER, et d’autre part procéder aux évolutions technologiques du projet pour en faciliter l’appropriation au sein du secteur de la construction.

Rôle de l'école : 

A travers ses départements (DSEE et DI2S), IMT Atlantique assure un rôle de leader sur plusieurs tâches. Elle contribue aussi bien à l’identification des besoins à intégrer dans les robots, à la valorisation des déchets, à la conception de l’outil d’aide à la décision ou encore à la compréhension fine des pratiques existantes sur la planification, la gestion et la réalisation des chantiers de démolition. 

Les partenaires

Coordinateur du Projet : Universitat Politecnica de Catalunya - UPC

Les membres du projet se composent d’association, de fondation et de centre de Recherche et d’universités et écoles européennes, d’industriels comme : 

Allemagne : DigitalTwin Technology Gmbh

Belgique : Tracimat vzw  / Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek - VITO

Espagne : Fundacion tecnalia Research&Innovation – Tecnalia / Hercal ZERO SL

France : HOLCIM Innovation center / Institut Mines-Telecom

Grèce : PEDMEDE Panhellenic Association of Engineers Contractors of Public Works

Pays-bas : Technische Universiteit Delft -TU Delft

Portugal : C5Lab – Sustainable Construction Materials Association

Pologne : TREE CAPITAL SP.Z.O.O.

Funded by the European Union