CONSTRUCTION, INNOVATION ET NOUVELLES TECHNOLOGIES UN ÉTAT DES LIEUX

BECHARA HELAL PhD, professeur adjoint, École d’architecture, Université de Montréal

SOMMET CONSTRUCTION 2019 APCHQ

VULCAN Yu Lei + Xu Feng (Laboratory for Creative Design) Beijing Design Week 2015

VULCAN Yu Lei + Xu Feng (Laboratory for Creative Design) Beijing Design Week 2015

VULCAN Yu Lei + Xu Feng (Laboratory for Creative Design) Beijing Design Week 2015

EXEMPLES DE NUMÉRISATION Accroître la performance de la filière québécoise de la construction par le virage numérique Rapport soumis au MEI et à la SQI Groupe BIM Québec (Erik A. Poirier et al.) Janvier 2018, p.14

CONSTRUCTION 4.0

INDUSTRIE 4.0 Illustration Christopher ROSS www.AllAboutLean.com 2015

1e 2e 3e 4e

fin 18e siècle fin 19e siècle années 1970 début du 21e siècle

usine de production mécanique

production en série partagée

production en série à processus contrôlé

production en série de pièces uniques

contrôlée virtuellement

machine à vapeur énergie de masse (électricité)

ordinateur, contrôle des technologies

informatiques, commande numérique

internet, capteurs,

systèmes en ligne, systèmes

cyber-physiques

NUMÉRISATION DE LA CONSTRUCTION

THE DIGITAL TURN IN ARCHITECTURE, 1992–2012 sous la direction de Mario CARPO AD Reader, Hoboken: Wiley, 2012

▸  PLI (FOLDING) ▸  CYBERESPACE ▸  ARCHITECTURE NON-LINÉAIRE ▸  HYPERSURFACES ▸  MORPHOGÉNÈSE ▸  ALGORITHMES ▸  INTELLIGENCE COLLECTIVE ▸  BIM / MDB ▸  PARAMÉTRISATION

INDEX DES SECTEURS D’INDUSTRIE TOUCHÉS PAR LA NUMÉRISATION Imagining Construction’s Digital Future Rajat Agarwal, Shankar Chandrasekaran et Mukund Sridhar (McKinsey & Company) Juin 2016

LA CONSTRUCTION PARMI LES INDUSTRIES LES MOINS NUMÉRIQUES

PÉRIMÈTRE DU NUMÉRIQUE Accroître la performance de la filière québécoise de la construction par le virage numérique Rapport soumis au MEI et à la SQI Groupe BIM Québec (Erik A. Poirier et al.) Janvier 2018, p.13

MATÉRIAUX AVANCÉS

VÉHICULES AUTONOMES

RÉALITÉ VIRTUELLE ET AUGMENTÉE

TECHNOLOGIES ÉMERGENTES

INFONUAGIQUE

INTERNET DES OBJETS

MATÉRIAUX AVANCÉS

VÉHICULES AUTONOMES

RÉALITÉ VIRTUELLE ET AUGMENTÉE

TECHNOLOGIES ÉMERGENTES

INFONUAGIQUE

INTERNET DES OBJETS

DE L’OSSATURE LÉGÈRE AU BOIS TRANSFORMÉ

LE CLT ET LES BÂTIMENTS DE GRANDE HAUTEUR

2019 + 85 m 18 ÉTAGES MJØSTÅRNET Voll Arkitekter Brumunddal, Norvège, 2019

2017 + 58 m 18 ÉTAGES BROCK COMMONS TALLWOOD HOUSE Acton Ostry Architects, Inc. Vancouver, Colombie-Britannique, 2017

2041 + 350 m 70 ÉTAGES W350 Sumitomo Forestry (Tsukuba Research Laborator) + Nikken Sekkei Tokyo, Japon, 2041

PROCESSING BULK NATURAL WOOD INTO A HIGH-PERFORMANCE STRUCTURAL MATERIAL Jianwei Songt al. Department of Materials Science and Engineering, University of Maryland Nature, 8 février 2018

VERS UN BOIS STRUCTURAL

OPTICALLY TRANSPARENT WOOD FROM A NANOPOROUS CELLULOSIC TEMPLATE: COMBINING FUNCTIONAL AND STRUCTURAL PERFORMANCE Yuanyuan Li et al. Wallenberg Wood Science Center, Department of Fiber and Polymer Technology, School of Information and Communication Technology, KTH Royal Institute of Technology BioMacromolecules, 2016, vol. 17, no.4, 1358-64

VERS UN BOIS TRANSPARENT

WOOD COMPOSITE AS AN ENERGY EFFICIENT BUILDING MATERIAL Tian Li et al. Department of Materials Science and Engineering, University of Maryland Advanced Energy Materials , 11 août 2016

Wood Radial

VERS UN BOIS TRANSPARENT ET ISOLANT

2016 . . . . . . . 2019

NK’MIP DESERT CULTURAL CENTRE DIALOG

Osoyoos, Colombie-Britannique, 2007 Photo Nic Lehoux

MAISON AJIJIC Tatiana Bilbao Jalostitlán, Mexique, 2010 Photo Iwan Baan

DÉVELOPPEMENT DURABLE ET LOW TECH

CONSTRUIRE AVEC DES MATÉRIAUX RECYCLÉS

MATÉRIAUX AVANCÉS

VÉHICULES AUTONOMES

RÉALITÉ VIRTUELLE ET AUGMENTÉE

TECHNOLOGIES ÉMERGENTES

INFONUAGIQUE

INTERNET DES OBJETS

L’IMPRESSION 3D

MAISON APIS COR / 2017 SUPERFICIE 410 pi2

COÛT 10 000 $ TEMPS DE CONSTRUCTION 24 heures

PROUESSES DE L’IMPRESSION 3D

MAISON ICON / 2018 SUPERFICIE 700 pi2

COÛT 4 000 $ TEMPS DE CONSTRUCTION 24 heures

PROUESSES DE L’IMPRESSION 3D

PROUESSES DE L’IMPRESSION 3D

OPTIMISATION DES RESSOURCES / MATIÈRE

OPTIMISATION DES RESSOURCES / TEMPS + MAIN-D’ŒUVRE

TEMPS DE CONSTRUCTION : 450 heures

OFF WORLD | City Printer Paul CHADEISSON 2019

LIMITES DE L’IMPRESSION 3D

86’

LIMITES DE L’IMPRESSION 3D / MATÉRIALITÉ

LIMITES DE L’IMPRESSION 3D / OUTILS

LIMITES DU BRAS ROBOTIQUE Système d’impression 3D Apis Cor 2017

LIMITES DE L’IMPRESSION 3D / OUTILS

TYPES DE ROBOTS CLASSÉS EN FONCTION DE LEUR CONFIGURATION International Federation of Robotics (IFR) 2016

PRINCIPE STRUCTURE CINÉMATIQUE PHOTO PRINCIPE STRUCTURE CINÉMATIQUE PHOTO

MARVIN MINSKY ET LE BRAS ROBOTIQUE MIT Artificial Intelligence Laboratory

J. Paul Getty Trust, 1968

LES ANNÉES 60 ET LES DÉBUTS DE LA CYBERNÉTIQUE ET DE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

LE JAPON, CHEF DE FILE DANS LE DÉVELOPPEMENT DE ROBOTS POUR LA CONSTRUCTION DEPUIS 1978

AUTOMATED CONSTRUCTION IN JAPAN Mark DUNLOP TAYLOR + Ian SMITH Civil Engineering, Janvier 2003

ABCS : AUTOMATED BUILDING CONSTRUCTION SYSTEM OBAYASHI CORPORATION, 1994

LE CHANTIER COMME SYSTÈME ROBOTISÉ INTÉGRÉ

AUTOMATED CONSTRUCTION IN JAPAN Mark DUNLOP TAYLOR + Ian SMITH Civil Engineering, Janvier 2003

DESIGN OF ROBOTIC FABRICATED HIGH RISES Future Cities Laboratory (Ecole Polytechnique Fédérale ETH Zurich) + Chair of Architecture and Digital Fabrication (Gramazio + Kohler) 2012

ROBOTIC FABRICATION LABORATORY École Polytechnique Fédérale ETH Zurich

Gramazio + KohlerResearch (2010-) 2016-

LES ROBOTS, OUTILS DE FABRICATION + CONCEPTION ARCHITECTURALE

GRAMAZIO KOHLER RESEARCH (2005–) FABIO GRAMAZIO + MATTHIAS KOHLER, ÉCOLE POLYTECHNIQUE FÉDÉRALE DE ZURICH (ETH)

The Dissolved Wall, 2007

Flight Assembled Architecture, 2013

Remote Material Deposition, 2014

MATÉRIAUX AVANCÉS

VÉHICULES AUTONOMES

RÉALITÉ VIRTUELLE ET AUGMENTÉE

TECHNOLOGIES ÉMERGENTES

INFONUAGIQUE

INTERNET DES OBJETS

LES DRONES POUR UN SUIVI DE CHANTIER PLUS PRÉCIS

THE RISE OF DRONES IN CONSTRUCTION DroneDeploy 7 juin 2018

TIMELINE2010 2015 2020

BIL

LIO

NS

OF

DEV

ICES

0

50

IoT is Here Now – and Growing!

Adoption rate of digital infrastructure:

5X faster than electricity and telephony

7.26.8 7.6World Population

50 Billion Smart Objects

Inflectionpoint

MILLIARDS D’OBJETS INTELLIGENTS

POPULATION MONDIALE

TAUX D’ADOPTION DES INFRASTRUCTURES NUMÉRIQUES 5 x PLUS RAPIDE QUE L’ÉLECTRICITÉ ET LA TÉLÉPHONIE POINT

D’INFLECTION 2007-2008

MIL

LIA

RD

S D

’APP

AR

EILS

CO

NN

ECTÉ

S

THE INTERNET OF THINGS IS HERE NOW – AND GROWING ! CISCO Systems Inc. 2015

L’INTERNET DES OBJETS

L’INFONUAGIQUE AU CŒUR DE L’ENVIRONNEMENT CONTEMPORAIN

CEFRIO 2014

CONSTRUCTION 2.0 L’EFFICACITÉ PAR LE NUMÉRIQUE

RAPPORT FINAL

Avec la participation de

GRIDD 2015

NEVER OFFLINE TIME Magazine 11 septembre 2014

LE BIM ET LE CYCLE DE VIE DE L’OUVRAGE Accroître la performance de la filière québécoise de la construction par le virage numérique Rapport soumis au MEI et à la SQI Groupe BIM Québec (Erik A. Poirier et al.) Janvier 2018, p.13

DE LA 3D À LA 7D PAR LA MODÉLISATION DES DONNÉES DU BÂTIMENT

EXEMPLES DE NUMÉRISATION Accroître la performance de la filière québécoise de la construction par le virage numérique Rapport soumis au MEI et à la SQI Groupe BIM Québec (Erik A. Poirier et al.) Janvier 2018, p.14

THE DIGITAL TURN IN ARCHITECTURE, 1992–2012 sous la direction de Mario CARPO AD Reader, Hoboken: Wiley, 2012

▸  PLI (FOLDING) ▸  CYBERESPACE ▸  ARCHITECTURE NON-LINÉAIRE ▸  HYPERSURFACES ▸  MORPHOGÉNÈSE ▸  ALGORITHMES ▸  INTELLIGENCE COLLECTIVE ▸  BIM / MDB ▸  PARAMÉTRISATION

THE DIGITAL TURN IN ARCHITECTURE, 1992–2012 sous la direction de Mario CARPO AD Reader, Hoboken: Wiley, 2012

THE SECOND DIGITAL TURN: DESIGN BEYOND INTELLIGENCE Mario CARPO Cambridge: MIT Press, 2017

THE SECOND DIGITAL TURN: DESIGN BEYOND INTELLIGENCE Mario CARPO Cambridge: MIT Press, 2017

Le premier virage numérique en architecture a changé nos façons de faire;

le second change nos façons de penser.

The first digital turn in architecture changed our ways of making;

the second changes our ways of thinking.