Les innovations technologiques appliquées au secteur du bâtiment : les drones et leur utilisation dans les relevés, les bétons armés auto-régénérants, la robotique et les machines de chantier sans conducteur sur les chantiers.  (2ème partie)

Notre Focus continue sur une étude approfondie consacrée aux technologies qui révolutionneront le monde de la construction en 2019. Les drones et leur utilisation de relevé, les bétons armés auto-régénérant, la robotique et les machines de chantier sans conducteur sur les chantiers.

Dans le premier article, nous avons vu les technologies mettables et portables, réalité augmentée dans la phase de conception et l’asphalte vert à développement durable, les applications et les avantages qu’elles offrent.

Voici 10 technologies innovantes qui se préparent à transformer l’industrie de la construction en 2019 :

  1. technologies mettables et portables
  2. réalité augmentée dans la phase de conception
  3. asphalte vert à développement durable
  4. drone et scanners laser pour le relevé
  5. béton armé innovant auto-régénérant
  6. robotique et automatisation du bâtiment
  7. plateforme BIM
  8. aluminium transparent
  9. nouvelle figure professionnel spécialisé
  10. imprimante 3D pour le bâtiment

Les drones et les scanners laser pour le relevé

À une époque où l’on construit de moins en moins et l’on cherche à récupérer le patrimoine immobiliers existant, le relevé de l’état des bâtiments revêt une importance fondamentale.

La connaissance détaillée d’une structure, d’une façade ou d’un site permet au concepteur de faire des choix judicieux, d’optimiser au mieux les espaces et de calculer le travail à exécuter avec une précision considérable.

Aujourd’hui, les nouvelles technologies permettent d’associer des informations métriques, photographiques, thermographiques, etc. : grâce à l’utilisation de scanners laser et de drones. Le concepteur travaille directement sur la structure en connaissant sa forme, ses dimensions, ses matériaux, ses situations critiques (fissures, situations d’insalubrité, etc.). Cela favorise une conception de très haut niveau.

Un drone est un avion piloté à distance. Son vol est contrôlé à distance par un pilote au sol. Il existe des drones de différentes tailles et types, avec des caractéristiques appropriées selon les besoins.

L'image montre un drone en vol au dessus d'une maison qui prend des photos , cette action est celle de l'aérophotogrammétrie

Aérophotogrammétrie depuis un drone

 

Jusqu’à quelques années, les méthodologies de la topographie aérienne étaient réservées exclusivement aux prospections de grandes extensions. Actuellement, grâce à la réduction des coûts d’équipement pour le développement de logiciels de plus en plus innovants et fonctionnels, il est possible d’utiliser l’aérophotogrammétrie également pour des plus petit relevé.

Les opérations d’arpentages peuvent se dérouler de façon suivante :

  • planifier les opérations de vol
  • choisir les endroits de décollage et d’atterrissage de l’avion et l’emplacement du poste de contrôle au sol
  • vérifier les obstacles en vol (câbles aériens)
  • planifier toutes les missions de vol automatiques programmées
  • planifier les mesures topographiques à effectuer sur le terrain pour le support du relevé aérophotogrammétrie

Les potentiels offerts par ces technologies sont encore nombreuses, les applications pratiques se généralisent, la simplification des opérations d’arpentages sont clairement évidente.

le béton armé innovant auto-régénérant

Le béton est l’un des matériaux les plus répandus parmi les matériaux de construction : c’est pourquoi le problème de son entretien et de sa réparation est toujours d’actualité.

Pour l’amélioration des performances de ce matériau la recherche est continue et globale. L’accent est mis principalement sur la réduction des coûts de maintenance et de réparation, qui ont toujours été « point délicat » problème.

L’innovation est conçue pour réduire la quantité de béton produit, l’intégration de cette bactérie est utilisée pour créer de la calcite, qui sert à boucher les pores du béton le protégeant des dégâts infligés par l’eau comme par d’autres substances nuisibles pour le matériau, en le régénérant et pour le réparer.

l'image montre une photo avec 2 images, une avec une fissure dans un beton arme l'autre avec la fissure régénérer -Dans le cadre du béton auto- régénérant, elle permet de créer de la calcite, cristalline du carbonate naturel de calcium, afin de boucher les pores du béton. Sa durée de vie est donc prolongée car elle protège les bâtiments contre l’eau et les autres substances néfaste pour le matériau . La bactérie est cultivée à partir du bouillon de culture qui est composé de levure, d’urée et de minéraux. Les chercheurs ont incorporés cette bactérie au béton car elle y trouve sa source principale de nourriture. Elle se multiplie et fait ainsi fonction de bouches-pores dans le but de prévenir les détériorations.

Exemple de béton armé innovant auto-régénérant

 

Le béton armé innovant auto-régénérant est valable dans deux secteurs : l’ingénierie civil et la biologie marine.

Un des inventeurs, microbiologiste à l’Université de Delft, a déclaré :

Un de mes collègues, un ingénieur civil sans aucune connaissance en microbiologie, a lu des informations sur l’application de bactéries produisant du calcaire dans des monuments afin de les préserver, et m’a demandé :  » Est-ce possible pour des bâtiments ? « . Mon travail consistait donc à trouver les bonnes bactéries qui pourraient non seulement survivre ou être mélangées avec du ciment, mais aussi lancer activement un processus d’auto-guérissons.

Lorsque l’on parle du ciment, l’eau est souvent le problème et la solution potentielle. Les bactéries (Bacillus pseudofirmus o Sporosarcina pasteurii) sont mélangées et réparties dans le ciment, mais peuvent rester en sommeil jusqu’à 200 ans tant qu’il y a de la nourriture sous forme de particules. Avec l’arrivée de l’eau de pluie ou de l’humidité atmosphérique qui filtre à travers les fissures, les bactéries commencent à produire du calcaire qui répare éventuellement les fissures.

C’est un processus similaire à celui des cellules qui forment les os de notre corps.

l'image la vue en coupe d'un béton armé innovant auto-générant dans le cadre du béton auto- régénérant, elle permet de créer de la calcite, cristalline du carbonate naturel de calcium, afin de boucher les pores du béton. Sa durée de vie est donc prolongée car elle protège les bâtiments contre l’eau et les autres substances néfaste pour le matériau. La bactérie est cultivée à partir du bouillon de culture qui est composé de levure, d’urée et de minéraux. Les chercheurs ont incorporé cette bactérie au béton car elle y trouve sa source principale de nourriture. Elle se multiplie et fait ainsi fonction de bouches pores dans le but de prévenir les détériorations.

Coupe d’un béton armé innovant auto-générant

 

La robotique et l’automatisation du bâtiment

Le développement de la robotique permet d’année en année de commercialiser de nouveaux modèles utilisés dans les secteurs les plus variés ; l’industrie du bâtiment n’est pas exempte de cette innovation d’apport technologique.

Aujourd’hui, le type de robot le plus répandu pour le bâtiment est le bras mécanique.

Les versions fixes de ces robots sont utilisées depuis des années dans les usines et sur les chaînes de montage : des adaptations portables sont en cours de développement pour être utilisées dans tous les types d’activités sur les chantiers du bâtiment.

Capables d’être programmés pour effectuer une série de tâches répétitives et laborieuses, ces robots auront un impact énorme sur le secteur en réduisant les accidents et en augmentant considérablement la productivité.

Un exemple particulièrement important est le robot développé par une société américaine qui utilise la  » découpe au fil chaud  » pour développer des formes complexes de ciment à double courbure. Traditionnellement, ce processus prend du temps et coûte assez cher.

 L'image du bras robot Sam de Construction Robotics en action qui applique une couche de mortier puis les empile en suivant un guidage laser.

Le robot Sam conçu par la société Construction Robotics

 

Ces robots peuvent être programmés et ont un degré de précision supérieur à celui d’un travailleur humain dans un temps d’exécution plus court.

Les robots arrivent également dans le secteur du bâtiment sous forme d’appareils mobiles autonomes équipés de caméras et de capteurs haute définition, qui leur permettent de se bouger à l’intérieur des sites.

Il existe des robots comme EffiBOT, capables de suivre les ouvriers, en leur apportant des outils et du matériel, identifiant et évitant les obstacles ; ou Doxel, un robot mobile utilisant des caméras haute définition et des capteurs LIDAR (Light Imaging, Detection and Ranging) pour effectuer des inspections sur le site, en comparant les progrès réalisés avec les maquettes et les programmes de conception.

l’image montre le petit robot nommé Doxel pour la productivité du bâtiment

Le robot Doxel

 

 

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Dans notre prochain article, nous parlerons de : plateformes BIM et d’aluminium transparent