Architecture numérique et pluridisciplinaire
À mesure que la population mondiale augmente, la pénurie de logements constitue un défi croissant pour les gouvernements du monde entier. La demande dépasse déjà l'offre dans de nombreuses régions, il est donc urgent de trouver des solutions innovantes pour s'attaquer de front au problème du logement. Les approches traditionnelles de la construction n'apportent pas de réponse suffisante, et les principaux professionnels du secteur, tels que l'architecte londonien primé Chun Qing Li, estiment que les secteurs de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC) sont mûrs pour le changement.
« La croissance de la population et le changement climatique ont mis toutes les économies de la planète face à un défi de taille » affirme Chun Qing Li, fondateur du groupe KREOD au Royaume-Uni, spécialisé dans la conception architecturale, l'innovation, la technologie et la construction. « Pour faire face à la croissance démographique, nous devons construire l'équivalent d'une nouvelle ville tous les cinq jours d'ici à 2050. Parallèlement, pour garantir que nos villes sont durables et abordables, nous devons passer à l'économie circulaire et atteindre la neutralité carbone et un niveau d'émission nul. La façon dont nous concevons et construisons les logements doit être complètement repensée.
Chun Qing Li a créé KREOD pour faire passer la conception et le développement architecturaux à un niveau supérieur grâce à l'automatisation et la technologie avancée. S'inspirant des progrès réalisés dans les secteurs de l'automobile et de l'aéronautique, il estime que l'industrie doit revoir ses méthodes de conception, d'ingénierie et de construction, vieilles de plusieurs décennies. Toutefois, contrairement aux secteurs de l'aéronautique et de l'automobile qui sont largement axés sur la production de masse et la standardisation, le secteur AEC est beaucoup plus orienté sur les projets, personnalisé, localisé et fragmenté. Plutôt que de se contenter de copier ce que font les autres industries, Chun Qing Li sait que l'AEC va devoir trouver sa propre voie, en passant de la fabrication traditionnelle à la production personnalisée.
« Nous utilisons toujours les mêmes flux de travail, improductifs, imprécis, risqués, inutiles et nécessitant une main-d'œuvre importante », explique Chun Qing Li. « La recherche menée par McKinsey a révélé que le secteur de la construction est le deuxième secteur le moins numérisé et le moins productif au monde. Mais jusqu'à présent, la technologie dont nous avions besoin pour relever les défis liés à l'écosystème fragmenté et localisé de l'AEC n'était pas au point, obligeant les architectes à simplifier leurs processus à mesure que la pression pour réduire les coûts s'intensifiait. Je me suis dit qu'il devait exister un meilleur moyen de procéder. Aujourd'hui, les réglementations en matière de durabilité, la complexité croissante des projets et les progrès technologiques ouvrent la voie à une ère d'innovation et de transformation vraiment significatives »
J'ai effectué quelques recherches et il s'avère que la plate-forme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes répond exactement aux besoins de l'industrie. Elle est depuis longtemps reconnue comme l'outil ultime pour les industries de l'aéronautique et du transport, et elle nous offre une excellente occasion d'explorer la façon dont nous pourrons faire passer les industries AEC au niveau supérieur et aller vers l'automatisation totale.
Passer à des flux de travail connectés et productifs
Mais toutes les technologies ne sont pas conçues de la même manière. Au fil des années, Chun Qing Li a utilisé plusieurs applications spécifiques à l'industrie et a constaté que nombre d'entre elles n'avaient pas la puissance et les capacités nécessaires pour faire de sa vision une réalité. KREOD avait besoin d'une plate-forme réunissant la conception, l'ingénierie, la simulation et la fabrication en un seul et même endroit. Lorsque l'occasion s'est présentée de travailler avec Dassault Systèmes dans le cadre de son programme de mise en route et de profiter des avantages de la plate-forme 3DEXPERIENCE sur le cloud, Chun Qing Li l'a immédiatement saisie.
« J'ai toujours voulu utiliser cet outil », a-t-il déclaré. « J'ai effectué quelques recherches et il s'avère que la plate-forme 3DEXPERIENCE répond exactement aux besoins de l'industrie. Elle est depuis longtemps reconnue comme l'outil ultime pour les industries de l'aéronautique et du transport, et elle nous offre une excellente occasion d'explorer la façon dont nous pourrons faire passer les industries AEC au niveau supérieur et aller vers l'automatisation totale. »
Chun Qing Li a une vision plus large encore. Il veut rassembler toutes les parties impliquées dans la chaîne d'approvisionnement AEC pour résoudre les problèmes de conception de façon collaborative et construire des bâtiments haute qualité, de la manière la plus productive possible.
« Chez KREOD, nous nous considérons comme des bâtisseurs numériques. Nous intégrons le monde numérique pour faire évoluer les choses », affirme Chun Qing Li. « Les conceptions et les résultats les plus performants sont le produit d'une approche de jumeaux virtuels intégrée et hautement collaborative de la construction, de la conception à la livraison. En traitant toutes les tâches de conception, d'ingénierie et de construction dans un environnement numérique unique sur la plate-forme 3DEXPERIENCE, chaque discipline travaille dans le contexte de l'ensemble du projet. Nous disposons de tous les outils dont nous avons besoin au même endroit, et nous pouvons collaborer sur un modèle numérique unique, nous n'avons donc pas besoin d'exporter des fichiers et nous ne risquons plus de perdre des informations ou d'introduire des erreurs en cours de route. »
Un soutien solide au démarrage
KREOD est une startup, il était donc logique à bien des égards qu'elle choisisse la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud.
« Pour moi, le cloud est extrêmement pratique et puissant », explique Chun Qing Li. « Il me permet non seulement d'accéder à des outils IT d'entreprise sans avoir à investir dans toute l'infrastructure sous-jacente, mais également de collaborer à l'international. Je travaille avec des collègues et des consultants dans le monde entier, et nous pouvons collaborer sur la plate-forme sans avoir à envoyer des tonnes de fichiers et de courriels. La plate-forme nous permet d'avoir une totale visibilité sur nos projets.
L'un des premiers projets gérés par KREOD sur la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud a été la conception et la construction de logements privés dans une zone protégée du Surrey (Royaume-Uni). Chun Qing Li et son équipe ont utilisé CATIA et ENOVIA pour concevoir et gérer tous les aspects de ce bâtiment angulaire contemporain dans les moindres détails, notamment le système de panneaux d'acier muraux qui enveloppe l'extérieur.
Sans avoir aucune expérience préalable de CATIA, Chun Qing Li a pu apprendre à se servir du puissant logiciel de CAO à mesure que le projet avançait. Il a travaillé en étroite collaboration avec Dassault Systèmes pour acquérir l'expertise nécessaire.
« Nous avions des réunions bihebdomadaires avec le personnel clé de Dassault Systèmes, au cours desquelles je pouvais pose des questions et obtenir de l'aide », explique Chun Qing Li. « Je suis nouveau sur cette plate-forme et CATIA n'est pas facile à prendre en main. Mais l'équipe a été d'un grand soutien et m'a même proposé des formations. En utilisant la boucle IFWE, la plate-forme permet de poser des questions à d'autres utilisateurs professionnels du secteur qui partagent leur expertise. Je suis très impressionné par l'expérience utilisateur et l'assistance dont j'ai pu bénéficier jusqu'à présent. »
Développement d'outils de construction nouvelle génération
À mesure que Chun Qing Li se familiarisait avec la technologie, il s'est rendu compte que le secteur manquait cruellement des compétences nécessaires : très peu d'architectes savent actuellement utiliser une plate-forme telle que la plate-forme 3DEXPERIENCE. Cela lui a donné envie de créer des solutions d'architecture numérique plus simples, utilisables par tous, à partir de la plate-forme.
« Afin d'aider les utilisateurs de notre secteur à exploiter le potentiel des technologies modernes, j'ai lancé KREOD Integrated Smart Solutions (KISS), dans le cadre du développement de nos propres applications d'automatisation de la conception des bâtiments, d'outils de séquençage et de gestion de la construction », explique Chun Qing Li. « Ces outils sont conçus pour être faciles à utiliser et vous permettent d'obtenir toutes les informations dont vous avez besoin sur le bâtiment, la modélisation de la fabrication, le code de fabrication et la nomenclature, en quelques clics. »
Les outils KREOD Integrated Design for Manufacture and Assembly Intelligent Automation (KIDIA) couvrent la conception, l'ingénierie, la fabrication, la construction et l'assemblage des bâtiments. Dans cette approche générative de la modélisation de la construction, tous les processus de conception et d'ingénierie se déroulent simultanément. L'approche simultanée de la conception et de l'ingénierie simplifie les étapes initiales des projets de construction, en particulier les quatre premières phases – briefing, conception, coordination spatiale et conception technique – du plan RIBA, un document couramment utilisé dans l'industrie qui décrit l'ensemble des phases de construction.
« La plate-forme permet de réduire jusqu'à 90 % le temps consacré aux premières étapes de la conception », affirme Chun Qing Li. « Toutes les informations sont intégrées dans le modèle 3D du bâtiment, il est donc possible de générer automatiquement le code de fabrication et la nomenclature pour un calcul transparent et précis des coûts, dès le stade de la conception. En règle générale, il faut deux à trois mois à un travailleur hautement expérimenté et qualifié pour fournir un tel ensemble d'informations détaillées sur la conception et la fabrication. Avec KIDIA, cela ne nécessite que cinq minutes, selon la vitesse de votre ordinateur, et quelques clics. »
À l'avenir, Chun Qing Li espère tirer davantage parti des capacités de simulation de DELMIA pour développer également un outil de séquençage de l'assemblage.
« L'objectif est d'utiliser la simulation pour établir un plan de construction précis, effectuer une analyse approfondie des risques et déterminer la durée de construction des bâtiments, en tenant compte des besoins en main-d'œuvre, des conditions météorologiques, etc. », explique Chun Qing Li. « Cela permettrait de bénéficier d'une plus grande transparence sur cette phase actuellement incertaine et risquée des projets de construction, où les coûts imprévus, les retards et le manque de communication sont trop fréquents. Nous avons déjà utilisé DELMIA avec beaucoup de succès pour simuler la phase de fabrication de logements sociaux dans le nord-ouest de Londres. »
Modularité et durabilité intégrées dès la conception
Aujourd'hui, KREOD exploite ses fonctionnalités numériques pour créer des logements sur mesure à construire soi-même, des logements sociaux et des logements clés en main dans tout le Royaume-Uni. Ces logements ont un impact significatif sur la société, à la fois en termes de réduction des coûts et d'utilisation de méthodes et de matériaux de construction durables.
« Imaginez un avenir où, au lieu de devoir déménager pour avoir un logement plus grand ou plus petit, vous pourriez simplement ajouter ou retirer des éléments modulaires pour créer une maison évolutive, qui répondrait à vos besoins à mesure qu'ils changent », explique Chun Qing Li. « Comme avec des briques LEGO, vous pourriez acheter et revendre nos panneaux préfabriqués pour personnaliser votre maison, en ajoutant de nouvelles pièces à mesure que votre famille s'agrandit, puis en les retirant lorsqu'elles ne sont plus nécessaires, pour qu'elles puissent être utilisées par quelqu'un d'autre. »
Le système automatisé de construction en usine de KREOD, KREOD Aeronautics Building Systems (KABS) est basé sur la plate-forme 3DEXPERIENCE et allie capacités automatisées de conception, d'ingénierie et de fabrication pour offrir un service de construction de maisons préfabriquées clés en main, de bout en bout. KABS utilise CATIA et DELMIA pour concevoir les éléments de construction, y compris la structure métallique et les panneaux, les fabriquer et optimiser la construction.
« KABS permet d'économiser 50 % de matériaux et de temps de construction », affirme Chun Qing Li. « Ces panneaux et cette structure en acier sont conçus pour être fabriqués directement par des machines, car toutes les informations relatives à la fabrication sont intégrées dans le modèle de bâtiment en 3D. En outre, notre système de structure métallique modulaire KABS peut être réutilisé d'un projet à l'autre. »
C'est une approche qui, Chun Qing Li l'espère, contribuera à résoudre la crise du logement au Royaume-Uni de manière durable.
« Notre stratégie de développement durable consiste à réutiliser et non à recycler », explique-t-il. « En utilisant l'acier, un matériau durable et réutilisable, nous atténuons notre impact environnemental et nous nous assurons que nos éléments de construction pourront être réutilisés à l'avenir. Il n'y a pas de découpe ni de déchets sur site, car la majeure partie du bâtiment a été préfabriquée, ce qui réduit les déchets de 90 % par rapport aux méthodes conventionnelles. En outre, nous pouvons calculer précisément tous les coûts dès le début et proposer un contrat de construction clés en main, à prix fixe. Les dépassements de coûts feront bientôt partie du passé.
« Nous progressons sur tous les fronts », conclut Chun Qing Li. « Soutenus par la technologie de pointe offerte par la plate-forme 3DEXPERIENCE Cloud, nous pouvons travailler plus rapidement, plus efficacement et de manière plus rentable. Nous pouvons ainsi faire preuve de créativité et repousser les limites de l'innovation tout en réduisant les coûts. Il ne s'agit pas seulement de construire des logements abordables de qualité, mais aussi d'inspirer le changement. »
À propos de KREOD
KREOD est une marque visionnaire d'entreprises pionnières en matière de conception architecturale pluridisciplinaire, d'innovation, de technologie et de développement. Nous sommes des bâtisseurs numériques. Nous avons développé l'application et le logiciel KREOD Integrated Design for Manufacture and Assembly Intelligent Automation (KIDIA) pour transformer les industries AEC. KREOD a été fondée par Chun Qing Li en 2012. La société est basée à Londres et compte des employés venus de tous les horizons culturels, avec des formations et des origines géographiques très diverses, qui travaillent dans un environnement professionnel très dynamique.
Pour plus d'informations : www.kreod.com