Avec la digitalisation des pratiques, le secteur du bâtiment vit une transformation majeure de ses usages. De la maquette numérique à l’IA, l’équipe du professeur Bernd Domer imagine les outils essentiels des chantiers de demain.
À la Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA), le groupe de recherche Méthodes innovantes pour la construction (MIC) s’affaire à innover dans un secteur aux habitudes bien ancrées. «Les pratiques mettent du temps à évoluer, mais aujourd’hui les applications numériques sont devenues incontournables», constate Bernd Domer, professeur HES associé, spécialiste en digitalisation de la construction et responsable du groupe de recherche.
L’ingénieur en génie civil, spécialisé en informatique, mène des recherches à l’intersection de ces deux secteurs au sein de l’institut du paysage, d'architecture, de la construction et du territoire (inPACT). De la conception à la construction, en passant par l’exploitation des ouvrages et la gestion des risques, le numérique vient aujourd'hui transformer les pratiques en profondeur.
Le groupe de recherche se concentre sur l’utilisation des données et l’interopérabilité entre les systèmes d’information. Cette équipe développe un large éventail de compétences, allant du BIM (Building Information Modeling) à l’intelligence artificielle.
La méthodologie BIM repose sur l’utilisation de maquettes 3D riches en données, sur la base desquelles les architectes, ingénieur·e·s et maîtres d’ouvrage travaillent de manière collaborative. Une des bonnes pratiques consiste à utiliser des solutions et des standards ouverts (openBIM), domaine dans lequel le groupe a développé une expertise reconnue.
Les activités du groupe de recherche sont diverses: en 2024, il a par exemple entrepris le projet «Flux de travail numériques (BIM)» avec l’Office fédéral des routes (OFROU) pour évaluer le potentiel d’intégration de la méthodologie BIM dans leurs activités.
L'équipe a également mené des projets phares liés à l’intégration des données territoriales avec le BIM (projet Impulse - Subsurface), ou au contrôle et à la validation automatiques des données (digiMABS).
Autre exemple, le projet BridgeTwin, pour lequel l’équipe a développé un ensemble d’algorithmes permettant de générer, à partir de scans 3D, le jumeau numérique d’un pont existant. Celui-ci est relié à une base de données, permettant notamment une meilleure planification des travaux. Ce travail répond à la demande croissante des maîtres d’ouvrage pour ce type de modèle, particulièrement utile pour le suivi et la maintenance des actifs.
Exemple tiré du projet «Bridge Twin» © HEPIA / Y. Schatz
«L’application du numérique se heurte davantage aux processus qui ne sont pas suffisamment structurés qu’à la complexité de la technologie», détaille Bernd Domer. Les chercheurs encouragent ainsi les bonnes pratiques. «Nous développons aussi des stratégies numériques et des solutions innovantes à la demande des entreprises», ajoute Yohann Schatz, adjoint scientifique HES.
Le BIM constitue aujourd’hui un atout indispensable du marché de la construction. Sur le plan institutionnel, la Confédération exige la méthode BIM pour ses nouveaux projets d'infrastructure depuis 2025. Dans le canton de Genève, le dépôt d'autorisation de construire peut désormais être effectué avec une maquette numérique.
«Le BIM ne constitue qu’une étape de la transition numérique dans la construction. En organisant les données de manière structurée, nous posons les fondations pour de futurs systèmes et applications, notamment basés sur l’IA, qui se déploieront ensuite à grande échelle et soutiendront le travail des architectes et des ingénieur·e·s», soulignent les deux chercheurs.
Le dernier projet en date du groupe, s’inscrit dans cette logique. Ifc2Data est une application web gratuite permettant d’extraire les données issues des maquettes afin d’alimenter différents systèmes (bases de données, modèles de machine learning, etc.), ouvrant ainsi la voie à de nombreuses applications.
L’équipe est également très active dans l’enseignement. Elle forme notamment les étudiant·e·s de Bachelor de la filière Génie civil à la programmation et au développement de modèles d’intelligence artificielle, et enseigne le BIM aux étudiant·e·s du Master of Science in Engineering (MSE).
Elle propose également une formation continue pour les professionnel·le·s (CAS en coordination BIM), en collaboration avec la Haute École d’ingénierie et d’architecture de Fribourg (HEIA-FR).
«Les projets de recherche contribuent largement à la qualité de notre enseignement, ajoute le professeur Bernd Domer. Comme il s’agit d’un domaine très dynamique, les cours doivent être mis à jour en continu. C’est un engagement à la fois exigeant et stimulant.»
Photo vignette: Exemple de maquette BIM © HEPIA / Y. Schatz
