BTP, Construction et Innovation
FR BTP et construction Actualités Regard d'experts
BTP : Les enjeux de l’innovation dans le secteur
Par Aude BAUDOUX, Consultante en financement de l’innovation
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Par Aude BAUDOUX, Consultante en financement de l’innovation
L’industrie du BTP constitue un pilier fondamental de l’économie mondiale. Elle façonne les paysages urbains et ruraux à travers la construction, la rénovation et la maintenance des infrastructures. Ce domaine englobe un large éventail d’activités, allant de la conception architecturale à la réalisation de projets de grande envergure tels que les routes, les ponts, les immeubles, les tunnels et les installations industrielles. À travers ses multiples facettes, le BTP joue un rôle central dans le développement économique et social, en fournissant des espaces de vie, de travail et de loisirs, tout en facilitant la connectivité et la mobilité des populations.
En constante évolution, ce secteur intègre continuellement de nouvelles technologies, matériaux et pratiques pour répondre aux défis contemporains tels que la durabilité, l’efficacité énergétique et la sécurité. Ainsi, l’industrie du BTP représente un moteur essentiel de progrès et d’innovation. Il contribue de manière significative à façonner le monde dans lequel nous vivons.
Le secteur de la construction représente 43 % de la consommation énergétique en France et contribue à hauteur de 23 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) sur le territoire national. Les chiffres parlent d’eux même, le secteur de la construction n’est pas épargné par les enjeux environnementaux actuels. Notamment avec la nouvelle réglementation RE2020, entrée en vigueur au 1er janvier 2020. En effet, cette réglementation exige que les nouveaux bâtiments respectent des critères de performance énergétique et environnementale plus élevés. Elle encourage également l’utilisation de matériaux durables et le recours à des sources d’énergie renouvelable tout en visant à favoriser l’économie circulaire en améliorant la gestion des déchets de construction et en encourageant la réutilisation des matériaux.
C’est donc dans ce contexte global de réduction de l’empreinte carbone et de la consommation énergétique que la France s’est fixé des objectifs ambitieux pour 2030 : réduction de 8,6 millions de tonnes de CO2 par an, atteindre 33 % d’énergie renouvelable, décarboner l’industrie, etc. Pour cela, elle propose divers dispositifs de soutien pour financer ces initiatives. Aujourd’hui c’est près de 4 400 projets accompagnés. Au vu de la proportion des GES issus uniquement du domaine du BTP, la transformation de ce secteur doit être significative. Elle doit pour cela toucher tous les processus de construction, en mettant l’accent sur le développement de matériaux de construction écologiques et la conception de bâtiments à faible consommation d’énergie. La recherche et l’innovation (R&D) ont alors un rôle central à jouer.
Cependant, le secteur du BTP ne dépasse pas tous les records uniquement par la consommation énergétique qu’il représente. En effet, les chiffres concernant la sécurité sont tout aussi affolants ! Chaque année, 14 % des accidents du travail y sont liés, alors que le secteur du BTP ne représente que 8 % des salariés français. Avec parfois des accidents allant jusqu’à une incapacité permanente ou pire, à la mort, la R&D se doit de se mettre au service de la sécurité dans le secteur du bâtiment et de la construction.
Ces dernières années, le secteur du BTP a connu d’importantes évolutions, notamment avec l’émergence de nouvelles technologies et pratiques visant à optimiser les processus de construction. L’utilisation généralisée du Building Information Modeling (BIM) a révolutionné la manière dont les projets sont planifiés, conçus et réalisés, favorisant une meilleure coordination entre les différentes parties prenantes et réduisant les erreurs de conception.
Parallèlement, la transition vers des matériaux de construction plus durables et respectueux de l’environnement est devenue une priorité. Elle stimule ainsi l’innovation dans le développement de solutions alternatives telles que les matériaux biosourcés et les techniques de recyclage.
Accidents du travail et maladies professionnelles dans le BTP : chiffres clés (Source: Assurance maladie)
Selon les données du site de l’Assurance Maladie, en moyenne au cours de sa carrière, un salarié du BTP :
Toujours selon le du site de l’Assurance Maladie, en 2018, le secteur du BTP a représenté :
Chaque année, c’est près d’un salarié du BTP sur 18 qui est victime d’un accident du travail. En France, cela revient à observer un accident toutes les 2 minutes travaillées ! Les chiffres sont probants : la sécurité dans le secteur du BTP représente un fort enjeu sociétal.
En 2023, les principales orientations de l’innovation dans le domaine du bâtiment portent sur deux thématiques majeures. Tout d’abord, les défis environnementaux, visant à promouvoir des constructions et des rénovations plus durables. Puis, la sécurité sur les chantiers dans un but de réduire le nombre d’accidents.
La construction de bâtiments plus durables et moins énergivores est essentielle dans la lutte contre le changement climatique. Cependant, il est crucial d’identifier les facteurs qui rendent le domaine du BTP très polluant.
Tout d’abord, la production des matériaux du BTP est une source majeure de pollution. À titre d’exemple, pour fabriquer une tonne de ciment, on émet une tonne de CO2. Le ciment étant un des produits les plus consommés dans le monde, son impact sur la planète est alors sans précédent. Aujourd’hui la recherche se concentre de plus en plus sur la fabrication d’un ciment décarboné ou bien sur la fabrication de ciment à partir de déchets ou de matériaux recyclés. La valorisation des déchets présente ici un double avantage pour les entreprises. Tout d’abord, cela permet de réduire l’impact environnemental, mais cela permet également de réduire l’impact financier des chantiers.
Le second facteur contribuant de manière significative aux émissions de gaz à effet de serre est la consommation en carburant intensive des engins de chantier utilisés. Une transition vers l’électrique est en cours.
Enfin, les pertes énergétiques post-construction représentent une part importante de la pollution associée au secteur du bâtiment. C’est pourquoi il est également impératif de se tourner vers la rénovation des bâtiments existants afin de les rendre plus isolants et plus écoénergétiques.
En investissant dans des technologies et des méthodes de rénovation innovantes, il est possible de réduire l’empreinte carbone des bâtiments existants et maximiser leur efficacité énergétique, contribuant ainsi à préserver l’environnement. De plus, en réhabilitant les bâtiments existants pour les rendre plus durables, on évite la démolition et la construction de nouvelles structures, ce qui entrainerait une consommation importante de ressources et une augmentation des émissions de CO2.
Cette transition vers des bâtiments plus efficaces sur le plan énergétique nécessite une combinaison d’innovation et de recherche. Les avancées technologiques telles que les matériaux de construction innovants, les systèmes de chauffage et de refroidissement intelligents, ainsi que les techniques de construction durables, jouent un rôle crucial dans cette transformation. En investissant dans la R&D, le secteur de la construction peut accélérer la transition vers des bâtiments plus durables, contribuant ainsi de manière significative à la lutte contre le changement climatique.
Dans le secteur du BTP, la sécurité des travailleurs et des sites de construction est une priorité constante.
Les trois causes principales à l’origine des accidents sur personne sont :
À travers de telles situations, on comprend l’importance de l’innovation dans ce secteur. En effet, elle joue un rôle crucial dans l’amélioration des normes de sécurité et la réduction des risques sur les chantiers. De nombreuses avancées technologiques ont été introduites pour renforcer la sécurité des personnes. Par exemple, les exosquelettes réduisent les risques de blessures liées à la manutention de charges lourdes. De plus, les ÉPIS connectés et les casques intelligents, dotés de capteurs, détectent les dangers potentiels.
En ce qui concerne la sécurisation des chantiers, d’autres types d’innovation sont développés tels que des systèmes de surveillance en temps réel ou encore des drones pour l’inspection des sites difficiles d’accès. Ce type de dispositif peut par exemple permettre de détecter des fuites de gaz ou le mauvais positionnement d’infrastructure.
Ainsi, grâce à de telles innovations, le risque est prévenu et l’accident est évité. De plus, la conception assistée par ordinateur (CAO) et la modélisation des informations du bâtiment (BIM) ont également un rôle à jouer. En effet, elles permettent de détecter les problèmes de sécurité dès la phase de conception, contribuant ainsi à prévenir les accidents avant même le début des travaux.
En intégrant ces innovations, le secteur du BTP s’efforce continuellement de créer un environnement de travail plus sûr pour ses travailleurs et de réduire les risques liés aux opérations de construction.
| Projet | Échelle | Deadline | Financement | Description |
| Innovation et expérimentations territoriales autour de l’énergie | France, Région Auvergne-Rhône-Alpes
Région AURA |
31/12/2024 | Taux d’aide : 20 % pour les grandes entreprises
Projets avec budget supérieur à 500 k€ privilégiés 500 000 € |
Développer un projet de partenariat entre acteurs privés et/publics pour optimiser la production d’énergie. Plus précisément, vous recherchez de l’aide pour financer des solutions industrielles et des services ambitieux innovants et durables dans le domaine de l’énergie.
Les axes d’innovation retenus sont : les énergies renouvelables, les bâtiments, le stockage et la conversion de l’énergie, et enfin les usages (mobilité, éclairage public, approches numériques). |
| AIDE AUX ÉTUDES ET À L’INVESTISSEMENT — SOLAIRE THERMIQUE | France, Région Bourgogne–Franche-Comté | 31/12/2024 | 300 000 € | · Répondre aux objectifs d’efficacité énergétique des bâtiments et de développement des énergies renouvelables.
· Promouvoir l’installation de panneaux solaires thermiques, de plans ou sous-vides et des panoplies nécessaires au fonctionnement, y compris le comptage. · Et, favoriser la réhabilitation des contre-exemples. |
| Projets collaboratifs i -Démo régionalisés | Région Haut de France (Bpifrance) | 31/12/2024 | Taux d’aide entreprise : entre 20 et 60 % en fonction de la taille et du caractère collaboratif du projet. | Cet AAP vise à soutenir des projets de développement expérimental et d’innovation industrielle, ambitieux et portés par des entreprises en lien avec la recherche académique. Les projets doivent également avoir pour objectif la fabrication industrielle et la mise sur le marché de produits, de services et/ou procédés innovants à forte valeur ajoutée et à fort potentiel de croissance. Les projets peuvent également viser une diversification ou une évolution innovante de processus industriel.
Ils doivent aussi préférentiellement s’inscrire dans les thématiques suivantes : bioraffineries et bioressources durables ; économie circulaire et nouvelles fonctionnalités des matériaux ; efficacité énergétique décarbonée ; images, contenus et médias interactifs ; intelligence artificielle embarquée ; santé de précision et maladies civilisationnelles ; ambition maritime ; adaptation au changement climatique des activités sylvicoles. |
L’impression 3D de bâtiments représente une innovation majeure dans le domaine de la construction. En effet, elle offre de nombreux avantages tant en termes de conception que d’exécution. Cette technologie révolutionnaire permet de matérialiser des structures complexes avec une précision remarquable et une efficacité accrue. En utilisant l’exacte quantité de béton nécessaire, cette méthode réduit le nombre de déchets de construction. Avec l’imprimante 3D, on ne retire plus de matière !
De plus, elle ouvre la voie à une construction plus rapide et moins coûteuse, tout en permettant une personnalisation poussée des projets. L’impression 3D de bâtiments offre ainsi un potentiel révolutionnaire pour repenser la manière dont nous construisons et habitons notre environnement.
En réduisant la nécessité d’une main-d’œuvre importante sur le chantier, elle diminue également les risques liés à la sécurité. Les opérations étant en effet principalement menées par des opérateurs machine, elles limitent ainsi les accidents potentiels.
En 2020 la collaboration entre les entreprises PERI et COBOD a abouti à la construction de la première maison imprimée en 3D en Allemagne. Située en Rhénanie, cette maison individuelle de deux étages s’étend sur une superficie de 160 m² et est dotée de murs creux à triple couche remplis d’isolant. La construction a été réalisée à l’aide de l’imprimante COBOD BOD2, réputée pour sa capacité à extruder le béton à une vitesse atteignant jusqu’à 100 cm par seconde. Elle garantit ainsi des murs lisses, droits et répondant aux spécifications de qualité les plus élevées. Avec cette imprimante, il serait désormais possible de construire jusqu’à 300 m² sur 3 étages à une vitesse sans précédent.
Bibliographie
BTP, Construction et Innovation
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