1. Quel business model pour un
intermédiaire de l’innovation
dans le contexte du BIM ?
MASTÈRE EXECUTIVE EN
MANAGEMENT TECHNOLOGIQUE DE L’INNOVATION
Thèse présentée
le 4 décembre 2015
Stéphane MOR
Directeur de thèse école : Pierre-Paul Jobert - Professeur associé - Grenoble EM
Directeur de thèse entreprise : Clément Mabire - Directeur - ASTUS Construction

2. A renseigner par l’étudiant
Titre :
Quel business model pour un intermédiaire de
l'innovation dans le contexte du BIM ?
Programme : MASTERE EXEC - 2015 - Grenoble (2014 - 2016)
Année : 2014-2015
EA - Session de programme : Thèse professionnelle Management Technologique
et Innovation 2014-2015
Nom de l'étudiant : Mor Stéphane
Nom du tuteur / évaluateur : Jobert Pierre-Paul
Nom de l'entreprise : Astus Construction
Ville : Villefontaine
Pays : France
Fonction occupée durant le contrat de professionnalisation: Responsable innovation
Résumé informatif de la mission : Le secteur de la construction connaît une
évolution technologique avec l'arrivée du numérique via le BIM. Astus Construction
est une plateforme technologique dédiée à l'innovation dans le secteur de la
construction, qui doit trouver son business model en tant qu'intermédiaire de
l'innovation dans le contexte du BIM. Son système d'activité et ses
Mots-clés principaux décrivant la mission (cf. Thesaurus du Management) :
STRATEGIE
INNOVATION
RESEAU
BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS SECTEUR
þ Non Confidentiel □Confidentiel

3.  Remerciements
Je remercie Emma, ma meilleure 1/2 (et bientôt mes meilleures 3/4), qui m’a soutenu sans
relâche durant cette année d’intense labeur, tout en mettant un point final à son propre travail
de doctorat.
Je remercie ensuite Clément Mabire, qui m’a fait confiance, et qui a su permettre à « mon
profil atypique » de s’exprimer dans le projet ambitieux mais complexe qu’est ASTUS Construc-
tion. L’énergie, l’ambition, la vision et l’absence totale de doute sur la réussite du projet m’ont
beaucoup inspiré.
Mes remerciements vont aussi à José Antonio Cuba Segura, sans qui le BIM en France ne
serait pas ce qu’il est, et sans qui je n’en aurais pas appris autant. Sans Naruto et Star Wars,
José ne serait pas ce qu’il est, donc je suppose que je me dois de les remercier aussi, au nom
du BIM.
Je remercie également Sylvie Guinet, qui a pu trouver sa voie dans les labyrinthes adminis-
tratifs que je lui soumettais, tout en gardant le sourire.
Constance Quaglino, dont le sens de l’organisation quasi-robotique a permis le développe-
ment des BIM Decathlon, BIM Bang Event, a toujours su m’encourager pour mes sessions de
cours, et je l’en remercie.
Je tiens à remercier également Denis Anselmet, professeur à Grenoble École de Manage-
ment, qui a gravé en moi que « Stratégie = Concentration ».
D’Alain Duluc, qui nous parla de leadership, je retiendrai I.C.O. (’Inclusion, Contrôle et Ou-
verture), ou « Hissez haut ! », qui m’aida à mieux comprendre certaines relations humaines.
Enfin je remercie Pierre-Paul Jobert, dont la maîtrise méthodologique distillée aux bons
moments a fait d’une soupe de mots ce que vous tenez entre les mains.

4. Sommaire
Introduction 7
1 Le marché de la construction 8
1.1 Le plan, marqueur des relations professionnelles : croquis, papier, CAO, 3D . . . 8
1.2 Organisation d’un projet de construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.1 Étude de faisabilité / programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.2 Phase de conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.3 Phase de construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.4 Phase d’exploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.5 Fin de vie du bâtiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3 Acteurs en présence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.1 Les segments de marché . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.2 Les entreprises de construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.3 Les clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.4 Les différents types de marchés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4 Analyse sectorielle de la filière bâtiment en 2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4.1 Une conjoncture économique maussade . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4.2 Une politique de soutien active . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5 L’environnement pour favoriser la reprise du secteur . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.5.1 Des bâtiments de plus en plus complexes à tous points de vues . . . . . 20
1.5.2 Une exigence environnementale amenée à se renforcer . . . . . . . . . . 21
1.6 Les limites des méthodes de conception actuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.7 Le BIM comme réponse aux enjeux de demain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7.1 Le BIM : une maquette numérique associée une base de données . . . . 23
1.7.2 Plus qu’une technologie, une nouvelle façon de collaborer . . . . . . . . . 24
1.7.3 Une évolution planifiée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.4 BIM fermé ou BIM ouvert ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.7.5 Un support pour de nouveaux outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.7.6 Une initiative mondiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2 La plateforme technologique ASTUS Construction 31
2.1 Astus Construction : une plateforme technologique pour l’innovation constructive 31
2.1.1 L’acteur local d’une ambition nationale : le Plan Bâtiment Durable . . . . 31
2.1.2 Un écosystème de partenaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.3 Une gouvernance alliant privé et public . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 Une mission déclinée en trois pôles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.1 Ingénierie et prototypage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.2 Production et évaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.3 Construction numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Un impératif de rentabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4 Comment favoriser l’adoption du BIM dans le secteur de la construction ? . . . . 40

5. Sommaire 5
3 Qu’est-ce qu’un business model ? 41
3.1 Outils de définition de business models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1.1 L’objectif stratégique : un avantage compétitif durable . . . . . . . . . . . 41
3.1.2 Les 5 Forces de Porter pour analyser le contexte existant . . . . . . . . . 42
3.1.3 L’analyse de la chaîne de valeur pour appréhender les processus métier 44
3.1.4 Le Business Model Canvas comme outil de modélisation globale rapide . 45
3.1.5 Running LEAN pour expérimenter de nouveaux business models . . . . . 48
3.1.6 Les Archétypes de Business Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2 Applications pratiques des business models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.2.1 Limites de la pensée en terme de business model . . . . . . . . . . . . . 51
3.2.2 Un outil d’analyse et de conseil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4 Impact du BIM sur le business model des acteurs de la filière 53
4.1 Organiser la substitution technologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2 Une phase de conception plus conséquente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3 Une source d’information commune à l’ensemble du secteur . . . . . . . . . . . 56
4.4 L’épineuse question de la propriété intellectuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.5 Les apports du numérique appliqués à la construction . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.6 Une valeur nouvelle à créer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5 La proposition de valeur d’ASTUS Construction 59
5.1 Enquête de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.1.1 Les attentes du secteur envers le BIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.1.2 Les attentes du secteur envers un intermédiaire de l’innovation dans le
contexte du BIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.2 La vision des dirigeants : un pôle d’excellence du BIM . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.3 Vue d’ensemble des activités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.3.1 Un intermédiaire de l’innovation constructive numérique . . . . . . . . . . 61
5.4 Un leader de la formation au BIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.4.1 La production des contenus de formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.2 La prestation de formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.3 Le financement de la formation professionnelle . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.4 L’apprentissage mixte avec la formation en ligne . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4.5 Analyse de la rentabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.4.6 Synthèse du business model de l’activité de formation . . . . . . . . . . . 67
5.5 Les activités de conseil aux entreprises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.5.1 L’accompagnement de projet : AMOA / AMOE . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.5.2 L’accompagnement stratégique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.5.3 Le développement de nouveaux produits et services . . . . . . . . . . . . 70
5.5.4 Synthèse du business model de l’activité de services . . . . . . . . . . . 72
5.6 Benchmark avec d’autres plateformes technologiques . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.6.1 PISÉO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.6.2 L’outil Cart’tex du cluster Techtera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6 Un business model permettant de passer à une plus grande échelle 74
6.1 Stratégie de réseau : constitution, animation, monétisation . . . . . . . . . . . . . 75
6.1.1 L’activité de lobbying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.1.2 Cartographier l’écosystème des acteurs du BIM et du numérique . . . . . 77
6.1.3 Créer une valeur pour les membres du réseau . . . . . . . . . . . . . . . 78
6.1.4 Monétiser le réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.1.5 « MashUp Company » : monétiser l’activité de courtage . . . . . . . . . . 81
6.1.6 Animer le réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
6.1.7 Mesurer le retour sur investissement d’un réseau . . . . . . . . . . . . . . 82

6. Sommaire 6
6.2 BIM Bang : une narration transmédia pour conduire le changement . . . . . . . . 82
6.2.1 Event : dispositif événementiel pour rassembler et informer les acteurs . 83
6.2.2 Magazine : publication web et print à destination des professionnels de la
construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.2.3 Decathlon : concours étudiant pour sensibiliser les prochaines générations 84
6.2.4 News : lettre d’information éditorialisée régulière à spectre large . . . . . 85
6.2.5 BIM Bang « Network » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.3 Capitaliser pour faciliter le passage à l’échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6.4 Analyse des forces, faiblesses, opportunités et menaces . . . . . . . . . . . . . . 86
Conclusion 88
Annexes 90
A Outils d’accompagnement stratégique 90
A.1 Fiche de diagnostic pour établir le DAS d’une entreprise . . . . . . . . . . . . . . 90
A.2 Fiche concept de la « Mashup Company » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
A.3 Fiche concept d’une application de réalité virtuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B Catalogue de formations au BIM d’ASTUS Construction 92
C Questionnaire d’enquête 93
Table des figures 101
Bibliographie 103

7. Introduction
Le secteur de la construction a subi de plein fouet la crise économique de 2008, et ne
s’en est toujours pas remis à l’heure actuelle. Plus que tout autre il a souffert des baisses de
commandes : les logements individuels des ménages par manque de confiance dans l’avenir,
les logements collectifs par le manque de fonds publics, et le tertiaire par ricochet des carnets
de commandes moins remplis. Par ailleurs, on demande aujourd’hui toujours plus au bâtiment.
Il doit être plus sûr, plus confortable en été comme en hiver, plus économe en énergie, plus
accueillant pour tous les publics, et répondre bien sûr à toutes les normes en vigueur.
Les techniques actuelles de conception de bâtiment deviennent rapidement inefficaces face
à l’avalanche de documents nécessaires pour remplir toutes ces conditions. Heureusement le
numérique, comme dans tant d’autres industries, est en train de moderniser le secteur de la
construction à l’échelle de la planète, en lui apportant une solution technologique combinant
modélisation en trois dimensions, base de données, et méthodes de gestion de projet col-
laboratives, symbolisées par l’acronyme BIM (Building Information Modeling, ou Bâtiment et
Informations Modélisées en français).
Bernard Stiegler, philosophe et directeur de l’Institut de recherche et d’innovation (IRI) du
centre Pompidou voit « la crise comme une opportunité d’innovation », car elle laisse appa-
raître les limites d’un ancien système, et donne toute latitude pour changer les manières de
faire. Cependant, il est toujours plus facile d’accompagner l’innovation pour accélérer le pro-
cessus et limiter les risques d’échecs. C’est la démarche que poursuit le gouvernement depuis
le Grenelle de l’Environnement, en incitant d’une part l’ensemble du secteur à se tourner vers
la performance énergétique comme levier d’innovation et de croissance et d’autre part en les
accompagnant à travers un soutien à l’innovation.
C’est dans ce contexte qu’est née le 12 septembre 2012 à Villefontaine la plateforme ASTUS
Construction, l’une des dix plateformes technologiques créées par le Plan Bâtiment Durable,
dans le but d’accompagner l’innovation dans l’ensemble du secteur grâce à des équipements
mutualisés, de la formation, et un ensemble de services d’ingénierie et de conseil. Parmi les
axes de développement majeurs de la plateforme, le BIM occupe une place centrale. ASTUS
Construction souhaite agir comme un intermédiaire de l’innovation, créant le lien entre des solu-
tions innovantes développées à l’échelle du globe et l’ensemble des acteurs de la construction.
Née en temps de crise de la collaboration entre entreprises privées et collectivités, ASTUS
Construction doit cependant trouver son modèle économique, ou business model, pour ne plus
dépendre à terme des subventions publiques.
L’objet de cette étude est la recherche d’un modèle économique pérenne pour l’activité
BIM d’ASTUS Construction. Après avoir analysé le contexte de la construction et la place qu’y
occupe ASTUS Construction, nous nous attacherons à définir ce qu’est un business model, puis
à évaluer l’impact du BIM sur les business models des acteurs de la construction, pour enfin
analyser celui d’ASTUS Construction en tant qu’intermédiaire de l’innovation dans le contexte
du BIM. Nous verrons enfin qu’une utilisation systématique des effets de réseau peut aider à
passer le business model à l’échelle.

8. Chapitre 1
Le marché de la construction
Si les techniques constructives se sont beaucoup perfectionnées, les fondamentaux de la
construction de bâtiments ont peu évolué depuis l’Antiquité, d’après ce que nous enseigne
Vitruve, dans son traité De Architectura, écrit au Ier siècle av. J.-C. . En effet, les rôles de chaque
partie prenante dans le projet sont très proches : un maître d’ouvrage définit le programme
d’un bâtiment dont il commande la réalisation à un maître d’œuvre, qui en conçoit la forme
répondant aux exigences du programme puis le fait réaliser par des artisans pour enfin le livrer
au commanditaire. Comme nous allons le voir plus en détail ci-dessous, les relations entre
chaque corps de métier ont toutefois évolué au fil des siècles, s’adaptant chaque fois à un
contexte nouveau.
La séquence de travail maîtrise d’ouvrage - architecte - artisans s’est enrichie avec les
années de spécialistes apportant chacun une valeur spécifique au projet, liée généralement
à sa complexité ou un impératif réglementaire : aujourd’hui les bureaux d’études techniques
(BET) et les cabinets d’ingénierie réalisent des calculs pour s’assurer de la faisabilité technique
et de la conformité réglementaire des propositions architecturales ; les bureaux de contrôle
veillent à la solidité des édifices et à la sécurité des personnes ; les économistes anticipent le
chiffrage d’un projet à partir des plans. Les plans sont la matérialisation de tous ces travaux de
conception et doivent suivre le bâtiment de son esquisse à sa livraison.
Qu’ils soient réalisés sur papier ou par informatique, en deux ou trois dimensions, ces plans
ont vu leur complexité et leur nombre croître avec l’évolution des techniques et des exigences
réglementaires. La (relative) facilité avec laquelle ils sont produits aujourd’hui est la cause même
de la limite de leur utilisation pour les projets modernes : trop nombreux et trop complexes, il
perdent en efficacité.
De nouvelles méthodes de conception de bâtiment voient le jour, et promettent de relever
les défis actuels. BIM est un acronyme anglais signifiant Building Information modeling, ou en
français Modélisation des Informations du Bâtiment. Il s’agit de représenter un bâtiment dans
son intégralité sous forme d’informations numériques, qu’elles soient géométriques (plans en
deux dimensions et volumes en trois dimensions) ou alphanumériques (textes et nombres). À
première vue, il s’agit donc d’une nouvelle façon de représenter un plan, mais nous verrons que
l’ambition pour le BIM est bien plus grande.
1.1 Le plan, marqueur des relations professionnelles : croquis, pa-
pier, CAO, 3D
Un projet de construction est une œuvre collective, reposant sur le partage efficace d’infor-
mations de qualité. Comme nous venons de le voir, le plan est la matérialisation des différentes
étapes de conception et définit les travaux à réaliser. Ainsi, il s’agit du document contractuel
de référence auquel chaque partie prenante se réfère pour dialoguer et régler les litiges, ce qui
fait de lui un élément essentiel d’un projet de construction. Le partage d’informations entre les

9. 1.1. Le plan, marqueur des relations professionnelles : croquis, papier, CAO, 3D 9
parties prenantes du projet a pris plusieurs formes dans le passé.
Une étude réalisée par Roland Bechmann (Bechmann, 2011) des techniques utilisées au
Moyen-Âge par les bâtisseurs de cathédrales nous enseigne qu’ils utilisaient comme vecteur
d’information une combinaison de croquis tels que ceux du maître d’œuvre du XIIIe siècle Villard
de Honnecourt 1.1, d’un tracé régulateur définissant les lignes principales d’un bâtiment, et de
règles de construction géométriques associant des formes géométriques basiques choisies
pour leurs propriétés : le carré pour sa stabilité ( ad quadratum ), le triangle parce qu’il est
indéformable ( ad trigonum ), le cercle et ses dérivés (spirales, arcs, cordes) pour les élévations
(voûtes, escaliers, etc.)
Figure 1.1 – Carnet de croquis de Villard de Honnecourt (planches 39 à 41)
XIIIe siècle, BnF Paris
Les informations nécessaires à la bonne marche du projet sont donc de deux ordres : la
coutume transmise oralement au sein des guildes permet d’appliquer des règles existantes de
manière constante à des projets nouveaux, et ainsi de se passer d’instructions écrites préa-
lables ; d’un autre côté, les croquis et les tracés régulateurs donnent une idée du projet dans
son ensemble et permet de coordonner l’action de l’ensemble des acteurs. Chaque artisan
est amené à redessiner sa partie en fonction des instructions orales et écrites transmises par
le coordinateur du projet, conservant ainsi une responsabilité dans la conception autant que
dans la réalisation. Chaque tracé a un coût en plâtre, en parchemin ou en pierre, ou en es-
pace disponible, ce qui limite la pratique au stricte nécessaire. Des édifices aussi anciens et
d’envergure que des cathédrales du XIIe ou XIIIe siècle très ouvragés ont ainsi été construits
et persistent aujourd’hui dans le paysage, en ayant probablement été conçus avec peu d’infor-
mations écrites (en comparaison avec les standards actuels), et sur une période très longue
pouvant aller jusqu’à plus de cent ans. De ce fait, les artisans suivaient généralement le maître
et pouvaient compter sur une stabilité et une continuité pour former les apprentis qui continue-
raient le travail de leurs prédécesseurs jusqu’à la livraison finale de la cathédrale. Par ailleurs,
les compagnons se déplaçaient aussi fréquemment de chantier en chantier, transmettant leurs
savoirs à leurs pairs par la même occasion. Bechmann précise d’ailleurs que les carnets de
Villard de Honnecourt sont destinés à la transmission d’informations essentielles à ses pairs, et
que si les informations qu’ils contiennent sont précieuses pour les aider dans leur travail de taille
de pierre ou de tracés géométriques, elles demeures naïves ou confuses pour les profanes.
“
Dans ces grands édifices, il a accoutumé d’avoir un maître principal qui les
ordonne seulement par la parole et n’y met que rarement la main, et cependant
reçoit des salaires plus considérables que les autres.

10. 1.1. Le plan, marqueur des relations professionnelles : croquis, papier, CAO, 3D 10
Nicolas de Biard (prédicateur) - sermon prononcé en 1261
”Au Moyen-Âge, pour l’architecture comme pour de nombreux autres domaines, l’information
est conservée secrète au sein des guildes, et il n’est pas question de la partager à tous, car elle
constitue l’avantage décisif des artisans. Par ailleurs, la coordination d’un ensemble de corps
de métiers de plus en plus nombreux et spécialisés voit l’émergence au cours du XIIIe siècle du
maître d’œuvre, chargé de coordonner le chantier pour le compte du maître d’ouvrage, non sans
friction dans une société dont l’organisation hiérarchique est rigide et fondée le plus souvent
sur les liens de sang plutôt que les compétences propres des individus. L’émergence du maître
d’œuvre, si elle irrite quelques maîtres d’ouvrage, permet tout de même de continuer l’œuvre
quand le maître d’ouvrage décède, ce qui constitue un progrès évident.
“
Lorsqu’il s’agissait d’élever une cathédrale […] il eût fallu pour tracer, à gran-
deur d’exécution, toutes les épures nécessaires un emplacement plus vaste que
n’était la surface occupée par le monument lui-même. Force était alors de chercher
des moyens de tracé occupant peu de place et présentant cependant une exactitude
rigoureuse.
Viollet-le Duc (1854)
”Ce mode de construction convient à des projets longs et dont les acteurs sont stables dans
la durée. Dès que ces acteurs sont amenés à changer d’un projet à l’autre sur des durées
courtes et ne partagent donc plus une culture commune, les interprétations erronées deviennent
inévitables et mettent potentiellement le projet en danger. Le recours à des instructions écrites
formelles devient alors indispensable pour installer un objectif commun. Les connaissances
en géométrie, et en particulier les différentes représentations en perspective, enrichissent la
représentation architecturale. La projection géométrale classique en architecture, représentant
simultanément une vue en coupe et en élévation, permet une bonne représentation mentale
de l’ensemble d’un bâtiment. Dès le XVIe celle-ci est codifiée, permettant de faciliter l’échange
d’informations. En France, la formation des architectes, désormais au centre des projets de
construction, devient institutionnelle : au sein de l’Académie Royale d’Architecture à partir de
1671, puis de l’École des Beaux-Arts à partir de 1806 et enfin de la section d’architecture de
l’Académie des Beaux-Arts de 1816 à 1968.
Au XIXe siècle des matériaux nouveaux permettent d’étendre le champ des possibles et les
constructions nouvelles sont en rupture avec les méthodes de construction précédentes. L’essor
de l’ingénierie et la mécanisation de la société change la manière de concevoir les bâtiments. Le
baron Haussmann, préfet de Paris, crée en 1865 l’École Centrale d’Architecture, à l’origine pour
la première fois d’un diplôme d’architecture, et dont les méthodes d’enseignement rayonneront
sur l’ensemble de la discipline. Émile Prélat, son directeur, en rupture totale avec l’enseignement
traditionnel des architectes-artistes, organise l’enseignement de la construction en deux parties
distinctes : la première, intitulée « moyens de construction », traite des matériaux et de leurs
modes de mise en œuvre ; la seconde, « composition et exécution des édifices », ambitionne de
transmettre la conviction que « […] l’Art n’a qu’un but à poursuivre, c’est l’expression parfaite de
l’idée formulée sur le besoin.» Ainsi, l’architecte-constructeur, en concurrence avec l’ingénieur,
est désormais responsable de l’expression des besoins du maître d’ouvrage, mais aussi de
la bonne exécution des travaux, du choix des matériaux, des techniques constructives, des
assemblages, etc.
Le plan devient alors essentiel pour conjuguer les défis architecturaux et techniques de la
construction du XIXe siècle. Il décrit la forme générale des bâtiments, mais également les dé-
tails de construction, et les modalités de mise en œuvre des matériaux : il devient un descriptif
technique du bâtiment à construire. Les architectes prennent alors l’habitude de produire des
« jeux complets » de dessins, comprenant le plan, la coupe (Fig. 1.2), l’élévation et le dessin
de détails. Ces dessins réalisés à l’échelle sont utilisés par l’ensemble des parties prenantes

11. 1.1. Le plan, marqueur des relations professionnelles : croquis, papier, CAO, 3D 11
du projet de construction, qui viennent y puiser les informations nécessaires à leur travail :
les économistes y relèvent les métrés permettant d’effectuer leurs calculs ; les ingénieurs y
décèlent l’intention architecturale pour la retranscrire le plus fidèlement dans leur proposition
technique ; le constructeur s’en sert pour ériger le bâtiment avec le plus d’exactitude possible.
Les maquettes sont très utilisées pour donner un aperçu de la globalité du bâtiment sans devoir
reconstruire mentalement une image en trois dimensions à partir d’images en deux dimensions.
Cet usage du plan a perduré pour la plus grande partie du XXe siècle. L’apparition et la com-
plexification des réseaux de gaz, d’électricité, d’eau, de chaleur rendent nécessaires l’utilisation
d’une grande quantité de plans, qui deviennent eux-aussi de plus en plus complexes et se stan-
dardisent.
Figure 1.2 – Coupe transversale de l’Opéra de Paris par Charles Garnier - 1880
Dès 1962 Douglas C. Englbart, qui s’illustrera quelques années plus tard par l’invention de
la souris, de l’interface graphique ou du système hypertexte, anticipe un changement radical
du métier de l’architecte par la technique, qui préfigurera nombre des évolutions à venir.
“
Ensuite l’architecte commence à entrer une série de spécifications et de don-
nées - une dalle de six pouce d’épaisseur, des murs de 12 pouces d’épaisseur en
béton, hauts de 8 pieds, à l’intérieur d’une fouille - et ainsi de suite. Une fois ter-
minée, la scène éditée apparaît à l’écran. Une structure prend forme. Il examine,
il ajuste… Ces listes grandissent et deviennent toujours plus détaillées, liant diffé-
rentes structures, qui représentent la maturité de la conception en cours.
Augmenting Human Intellect : A Conceptual Framework (Engelbart, 1962)
”En 1963, Ivan Sutherland crée dans le cadre de sa thèse de doctorat au MIT (Massachusetts
Institute of Technology) un prototype de logiciel de conception pour l’ingénierie, appelé Sketch-
pad, puis fonde l’entreprise Applicon en 1968 qui commercialise des machines de Conception
Assistée par Ordinateur (CAO). La société rachète en 1981 les brevets d’une autre entreprise
et produit des logiciels de modélisation en 3D. Quelques années plus tard, en 1982, naît la
société Autodesk, qui produira les logiciels de Dessin Assisté par Ordinateur (DAO) en deux
dimensions les plus utilisés au monde, dont AutoCAD est le chef de file. Tout d’abord exigeants
et coûteux, leur usage se démocratise grâce à l’apparition des ordinateurs personnels et la re-
connaissance de leurs avantages propres : les milliers de documents devenus nécessaires à
la construction d’un bâtiment sont plus facilement coordonnés et manipulés de la sorte, et la
modification devient beaucoup plus facile que le grattage de dessins à l’encre (Weston, 2013).
La numérisation de pans entiers de la société et l’apparition d’Internet a rendu les technologies
numériques de conception d’autant plus avantageuses, puisque le stockage et l’échange de ces

12. 1.2. Organisation d’un projet de construction 12
fichiers est dorénavant beaucoup plus simple. Les formats d’échange se standardisent, et le
format de fichier d’AutoCAD, le « .dwg », devient la norme de facto de l’industrie, accompagné
du PDF (Fig. 1.3 au milieu).
Figure 1.3 – De la conception sur papier au BIM
Source : (Cuba Segura, 2014)
Tous les corps de métier liés à l’architecture s’équipent dans les années qui suivent de
logiciels de DAO/CAO comparables et compatibles pour la plupart avec les formats de fichiers
courants. Ainsi, tous les acteurs de la chaîne de conception d’un bâtiment peuvent travailler
sur des outils numériques. Sur le chantier en revanche, le papier reste la norme, et les plans
continuent de peupler les tables et les murs des cabanes de chantier. Cette dichotomie entre
les concepteurs et constructeurs d’un bâtiment est toujours d’actualité, et n’est pas sans poser
de soucis pour l’adoption de nouvelles technologies et les rapports de forces entre les différents
corps de métier.
Les innovations du secteur se poursuivent en même temps que la diffusion des outils nu-
mériques. Certains logiciels tels qu’ArchiCAD, logiciel d’architecture de la société Graphisoft
appartenant au groupe allemand Nemetschek, travaillent déjà en 3D et permettent de visualiser
instantanément tout ou partie d’un bâtiment tel qu’il sera construit. À l’instar de la maquette phy-
sique, la modélisation en trois dimensions permet à quiconque d’appréhender instantanément
les volumes et les proportions, sans avoir à reconstruire mentalement la troisième dimension à
partir d’un plan en deux dimensions. Si la modélisation en 3D prend son essor, le dessin en 2D
reste la norme pour la grande majorité des projets, et le passage à la 3D rencontre les mêmes
obstacles que l’introduction de la 2D par rapport au papier : résistance de la part des profes-
sionnels, équipements spécifiques coûteux, compétences nouvelles à acquérir, compatibilité
non garantie, etc.
1.2 Organisation d’un projet de construction
Un projet de construction moderne respecte un fil conducteur général constitué de cinq
grandes étapes essentielles faisant intervenir différentes catégories d’intervenants. En France,
la loi dite « Loi MOP » 1 relative à la maîtrise d’ouvrage publique a codifié les relations entre maî-
trise d’ouvrage publique et maîtrise d’œuvre privée, en cadrant les interventions de la maîtrise
d’œuvre tout au long du projet. Elle fixe une liste d’étapes à travers lesquelles tous les projets
doivent passer et précise les attendus de chaque étape. D’après cette loi, « le maître de l’ou-
1. Loi n° 85-704 du 12 juillet 1985 relative à la maîtrise d’ouvrage publique et à ses rapports avec la maîtrise
d’oeuvre privée. (Legifrance, 2015)

13. 1.2. Organisation d’un projet de construction 13
Figure 1.4 – Les phases d’un projet de construction
vrage peut confier au maître d’oeuvre tout ou partie des éléments de conception et d’assistance
suivants :
1. Les études d’esquisse ;
2. Les études d’avant-projets ;
3. Les études de projet ;
4. L’assistance apportée au maître de l’ouvrage pour la passation du contrat de travaux ;
5. Les études d’exécution ou l’examen de la conformité au projet et le visa de celles qui ont
été faites par l’entrepreneur ;
6. La direction de l’exécution du contrat de travaux ;
7. L’ordonnancement, le pilotage et la coordination du chantier ;
8. L’assistance apportée au maître de l’ouvrage lors des opérations de réception et pendant
la période de garantie de parfait achèvement. »
Si les marchés privés sont plus libres dans leur fonctionnement, nombreux s’inspirent très
largement de ce cadre de référence, devenu une norme incontournable pour toute l’industrie.
1.2.1 Étude de faisabilité / programmation
Durant cette phase, les commanditaires du bâtiment à construire (la maîtrise d’ouvrage, ou
MOA, éventuellement accompagnée par une ou plusieurs assistants à maîtrise d’ouvrage ou
AMOA ou AMO) en déterminent les fonctions attendues. Les questions essentielles concernent
la localisation du bien, les budgets, les modalités de marchés et d’appel d’offres, les services
attendus pour les usagers, etc. Les études de faisabilité permettent d’évaluer les contraintes
réglementaires, administratives ou financières et de vérifier que le projet est techniquement et
économiquement faisable. Une première estimation sommaire des coûts de construction est
effectuée, devenant le budget de l’opération.
1.2.2 Phase de conception
Si le projet est déclaré faisable, un appel d’offres est émis, afin de constituer l’équipe de
maîtrise d’œuvre, ou MOE, éventuellement accompagnée elle aussi d’ assistants à maîtrise

14. 1.2. Organisation d’un projet de construction 14
d’œuvre ou AMOE. La MOA présente alors un programme et un cahier des charges techniques.
Les candidats à la MOE déposent un dossier comportant un ensemble de documents réglemen-
taires, dont les attestations d’assurances et divers certificats, ainsi que la liste des partenaires
constituant l’équipe de MOE, les CVs des intervenants, une liste de références et une première
intention architecturale pour le bâtiment, incluant une première estimation des coûts.
La MOE choisie est composée d’architectes et de divers bureaux d’études techniques (ou
BET) dont le rôle est de réaliser les études d’ingénierie du bâtiment : structure, fluides, ventila-
tion, étanchéité, consommation énergétique, etc.
Plusieurs aller-retours sont prévus dans le cadre de la loi MOP entre la MOA et la MOE. Lors
de la phase d’ esquisse ( ESQ ) la MOE présente un pré-projet devant répondre au programme
établi par la MOA. Cette esquisse présente l’intention architecturale, et comporte une série de
plans présentant le bâtiment dans son environnement, ainsi que quelques détails. Plusieurs
options peuvent à cette étape être discutées, pour orienter le projet vers une solution satisfai-
sant MOE et MOA. L’objectif de la présentation de l’esquisse est de vérifier la conformité de la
proposition de la MOE avec le programme et les attentes de la MOA.
Ensuite vient l’avant-projet sommaire, ou APS, présentant un projet plus abouti, dans le-
quel l’intervention des différents bureaux d’études est plus marquée. Les volumes peuvent être
appréhendés, ainsi que les dispositions techniques et le calendrier prévisionnel de réalisation.
L’estimation des coûts est affinée. L’aspect extérieur devient plus proche de la réalité.
Durant la phase suivante, l’ avant-projet détaillé ou APD, le détail des surfaces de chaque
pièce est déterminé, et les dimensions du bâtiment sont arrêtées dans les plans de coupes et
de façades, ainsi que son aspect. En outre, on rentre à cette étape dans le détail des systèmes
constructifs mis en œuvre, ainsi que les installations techniques. Les travaux sont estimés fi-
nancièrement de manière définitive, et découpés en lots séparés. La rémunération de la MOE
est également fixée à cette étape.
À la fin de l’APD, l’architecte dépose la demande de permis de construire auprès de l’autorité
compétente, et en effectue le suivi (éventuelles pièces supplémentaires, expertises tierces, etc.)
Dans la phase de projet, ou PRO, la MOE prépare les plans détaillés de tous les niveaux
de tous les bâtiments dans les moindres détails. Les bureaux d’études techniques collaborent
avec l’architecte pour coordonner leurs actions pour une intégration réussie.
Sélection des entreprises
Dans un marché public français, l’équipe de maîtrise
d’œuvre et les entreprises générales de construction
sont choisies séparément, par des appels d’offres
séparés. Ainsi, les architectes ne savent pas à
l’avance avec quelles entreprises vont réaliser le bâ-
timent, ce qui a un impact sur les propositions tech-
niques que font les architectes, qui ne peuvent pas
être trop spécifiques aux savoir-faire locaux ou à des
entreprises en particulier, afin de ne pas fausser la
concurrence.
La phase d’ exécution ou EXE rend tout à
fait concrète la construction, puisque l’archi-
tecte constitue le dossier de consultation des
entreprises ( DCE ) qui détaille l’ensemble
des caractéristiques techniques et adminis-
tratives de chaque lot du projet et estime
les budgets respectifs, afin que les entre-
prises intervenantes proposent des devis so-
lides. Celui-ci permet également de préciser
le cadre de l’intervention des entreprises et de
leurs relations avec le maître d’ouvrage et l’ar-
chitecte. Par ailleurs, dans le prolongement
du DCE, les études d’exécution ont pour objet
la réalisation technique du projet : les plans d’exécution aux échelles appropriées, les notes de
calcul et les spécifications d’usage pour le chantier permettent l’exécution des travaux par les
différents entrepreneurs pour la construction de l’ensemble du bâtiment.

15. 1.2. Organisation d’un projet de construction 15
1.2.3 Phase de construction
Les entreprises 2 ayant été choisies par la MOA, en prenant en compte les conseils de l’ar-
chitecte et éventuellement des BET pour certains choix techniques, la phase de construction
proprement dite peut commencer. L’architecte prépare donc la mise en œuvre du chantier lors
de la phase de direction de l’exécution des travaux ( DET ), en coordonnant l’action des entre-
prises positionnées sur tous les lots techniques. Il intervient sur le terrain auprès des différentes
entreprises pour assurer l’exécution conforme des différentes phases de la construction du bâ-
timent :
— Terrassement du terrain et reliage Voirie et Réseaux Divers (VRD),
— Gros-œuvre : stabilité et solidité du bâtiment (fondations, structure),
— Second-œuvre : étanchéité, esthétique et confort.
L’architecte anime des réunions de chantier dont il prépare et diffuse les comptes-rendus à
l’ensemble des parties concernées.
La phase d’ ordonnancement, coordination et pilotage du chantier ( OPC ) est l’analyse des
tâches élémentaires qui composent la phase de travaux. Il s’agit alors de planifier les interven-
tions de toutes les entreprises, et de gérer les conflits de calendrier (météo, retards de livraison,
retard de pose, etc) et de garder la maîtrise des coûts de construction.
À la fin du chantier, l’architecte prépare la livraison du bâtiment à la MOA par une assistance
aux opérations de réception ( AOR ), durant laquelle tous les lots techniques sont passés en
revue, afin de recenser tous les problèmes survenus dans la construction. Tous les détails sont
passés en revue, et donnent lieu le cas échéant à des réserves, que l’entreprise doit traiter
pour pouvoir livrer le bâtiment. De nombreux arbitrages ont alors lieu pour déterminer la gravité
des réserves, leur impact sur la rémunération des entreprises, et les délais accordés pour les
traiter. Lorsque toutes les réserves sont levées, l’architecte fait le décompte du solde à payer à
chaque entreprise, et le bâtiment est livré à son propriétaire.
L’architecte réalise un dossier des opérations réalisées, ou DOE : cet ensemble de docu-
ments représente la somme des travaux effectivement réalisés, et donne une vision réaliste du
bâtiment tel-que-construit, potentiellement différent des plans initiaux. En particulier, ce docu-
ment recense tous les matériaux utilisés, les références des équipements, et tous les détails
qui ne pouvaient être indiqués dans le plan puisque la mise en œuvre doit être laissée à l’ap-
préciation des entreprises ayant gagné l’appel d’offres, notamment sans mention de marques
de produits.
Une fois que le maître d’ouvrage a contrôlé à son tour la conformité des travaux avec l’ar-
chitecte, ceux-ci s’accordent pour déclarer la réception finale du bâtiment, transférant la res-
ponsabilité du bâtiment de l’architecte au maître d’ouvrage.
1.2.4 Phase d’exploitation
L’exploitation proprement dite du bâtiment est évidemment celle qui importe le plus au maître
d’ouvrage. Outre l’utilisation des locaux par ses usagers, elle implique pour les acteurs de la
construction de la maintenance, que ce soit pour les équipements ou pour de la rénovation, pour
pallier à l’urgence, apporter des améliorations ou des extensions, ou bien encore optimiser la
performance énergétique du bâtiment.
Différents outils permettent au propriétaire de faciliter l’exploitation du bâtiment : GMAO
(gestion et maintenance assistées par ordinateur), GTB (gestion technique du bâtiment), GTC
(Gestion technique centralisée), GTP (gestion technique et patrimoniale), etc.
2. Dans le contexte de la construction, le terme « entreprise » désigne les sociétés ou artisans réalisant la
construction proprement dite du bâtiment. Il ne s’agit pas du terme économique du terme.

16. 1.3. Acteurs en présence 16
1.2.5 Fin de vie du bâtiment
Enfin, quand le bâtiment est allé au bout des rénovations possibles, et que ses coûts de
maintenance dépassent son utilité, la fin de vie du bâtiment peut être envisagée. Que ce soit
pour démolir le bâtiment ou pour en construire un nouveau, la démolition, la déconstruction 3,
la décontamination (amiante, plomb), et toutes les autres opérations dédiées sont confiées à
des entreprises du bâtiment spécialisées.
Une équipe de maîtrise d’œuvre est également mise en place pour ce type de projets.
1.3 Acteurs en présence
1.3.1 Les segments de marché
Deux grands types de travaux sont réalisés par les acteurs du bâtiment :
— la construction de bâtiments : logements, bâtiments tertiaires, usines, bâtiments publics,
etc. ;
— les travaux de construction spécialisés : travaux de rénovation, d’installation d’eau et de
gaz, d’isolation, de peinture et de vitrerie, de couverture par éléments, etc.
Les constructions sont de cinq types :
— les maisons individuelles (y compris lotissements), sont achetées principalement par les
particuliers et représentent selon Xerfi 31% du marché de la construction ;
— les logements collectifs (hors hôtels et foyers) représentent quant à eux 24% du mar-
ché environ, et ont pour principaux propriétaires les particuliers, promoteurs et bailleurs
sociaux ;
— les établissements publics (écoles, hôpitaux, salles de sports, etc.) sont gérés par des
collectivités et représentent 31% du marché ;
— les bâtiments tertiaires (bureaux, usines, commerces, exploitations agricoles) sont déte-
nus par des entreprises, et représentent 20% du marché ;
— enfin, les ouvrages de travaux publics (infrastructures, ponts, etc) représentent 7% du
marché et sont principalement détenus par l’État, les collectivités locales et des partena-
riats public / privé.
Le marché est réparti à 58% dans le neuf, et à 42% dans l’entretien-amélioration.
Les métiers de la construction s’organisent autour de deux fonctions principales : gros œuvre
et second œuvre. Le gros œuvre (37% du CA de la filière) concerne tous les travaux dits structu-
rels, c’est à dire qui supportent des charges : construction de bâtiments proprement dite, la ma-
çonnerie générale et les travaux de montage de structures métalliques, auxquels on ajoute les
métiers correspondant à la toiture (charpente, couverture, étanchéification). Le second œuvre
(63% du CA de la filière) traite des travaux d’installation de réseaux (électricité, gaz, plomberie)
et d’isolation, ainsi que les travaux de finition (peinture, sol, plâtre, etc.)
1.3.2 Les entreprises de construction
Les acteurs de la construction correspondent à deux profils généraux. Les leaders sont des
entreprises de BTP de grande taille, intervenant en propre ou via leurs filiales sur l’ensemble du
territoire auprès des industriels, des grands constructeurs ou des collectivités locales ou l’État.
3. Encore anecdotique, la déconstruction vise à récupérer le plus d’éléments de construction directement sur le
bâtiment, pour les réutiliser en évitant la phase de recyclage. Principe du remploi déjà largement répandu depuis
l’Antiquité, encore très visible dans les bâtiments médiévaux qui ont puisé dans les ruines et bâtiments romains
obsolètes des matières premières pondéreuses et/ou de qualité rare (marbres, éléments de décors etc.) (Reveyron,
2005)

17. 1.3. Acteurs en présence 17
Leurs prestations couvrent généralement l’ensemble de la palette des prestations de la filière,
allant jusqu’à la gestion d’infrastructures ou la maintenance de sites. Elles recourent fréquem-
ment à des sous-traitants. Les PME, TPE et artisans représentent la très grande majorité des
acteurs du secteur, et comptent pour la plupart moins de 10 salariés. Elles sont spécialisées,
très atomisées, et travaillent en sous-traitance dans un périmètre local.
Les fabricants de matériaux de construction sont des industriels dont la taille est très variée,
reflet de la variété des matériaux et de leurs spécificités.
1.3.3 Les clients
Les entreprises réalisent la majeure partie de leur activité pour le compte de promoteurs im-
mobiliers ou en sous-traitance d’autres entreprises du bâtiment. Les autres principaux clients
sont les ménages (pour les logements individuels), les syndics (pour les logements collectifs),
les entreprises (pour les bâtiments tertiaires : bureaux, usines) et les administrations publiques
(pour les bâtiments tertiaires de service public : administration, écoles, lycées, universités, la-
boratoires, etc.)
Figure 1.5 – Surfaces construites et publiques et privées (Xerfi et al., 2015)
1.3.4 Les différents types de marchés
Chaque segment de marché répond à une structuration spécifique en terme de contrat,
correspondant à des standards de la profession qui figent les types d’acteurs impliqués, leur
rôle, les modalités de leurs interactions, et ainsi l’échelle des rapports de force qui les unit.
Certains projets de construction sont commandités par un maître d’ouvrage public, d’autres
sont passés dans un cadre privé, et enfin des contrats plus récents sont menés dans le cadre
d’un partenariat entre public et privés.
Les marchés publics
Voici les types de contrats les plus courants :
1. appel d’offres / conception / construction : marché le plus courant, c’est celui qui est régi
par le cadre général de la loi MOP vue précédemment ;
2. conception / construction (ou conception-réalisation) : décrit dans l’article 18 de la loi MOP
ajouté en 2010, ce type de marché est une dérogation au principe édicté dans la loi MOP
qui isole d’une part les marchés de conception et les marchés de travaux, car elle vise à

18. 1.4. Analyse sectorielle de la filière bâtiment en 2015 18
confier les deux marchés à un seul groupement de maîtrise d’œuvre. Les architectes cri-
tiquent souvent ce mode de travaux car il peut les placer « sous la coupe » des entreprises
générales qui concluent ces marchés, de plus en plus répandus. ;
Partenariats Public / Privé
Un partenariat public-privé est une manière de financer et gérer un équipement de service
public en faisant appel à des prestataires privés.
Ces dernières années ont vu la montée en puissance de ce type de financement, régis par
les contrats de partenariat, définis en France dans l’ordonnance du 17 juin 2004 4.
Ce type de financement offre pour les collectivités l’avantage de limiter la dette, crucial en
moment de crise, et le partage des risques entre privé et public.
CREM : Conception, Réalisation, Exploitation, Maintenance
Les contrats CREM sont un ajout de 2011 au Code des Marchés Publics associant l’exploi-
tation ou la maintenance à la conception et à la réalisation de prestations, dans le but de remplir
des objectifs chiffrés de performance : niveau d’activité, qualité de service, impact environne-
mental ou efficacité énergétique par exemple. La durée du marché est en fonction des délais
nécessaires à la réalisation de ces objectifs.
La rémunération de l’exploitation et de la maintenance est liée à l’atteinte des performances
mesurables fixées dans le marché.
Autre dérogation à la loi MOP, ainsi qu’à l’obligation d’allotissement pour les marchés pu-
blics, les contrats CREM ont été créés pour permettre à l’État et aux collectivités de confier à un
prestataire une mission globale d’amélioration de la performance, qui ne saurait être contrac-
tuellement garantie si la responsabilité de chacune des tâches de conception, réalisation, ex-
ploitation et maintenance était confiée à des prestataires différents.
Les marchés privés
Les marchés privés sont couverts par la norme NF P 03-001, « cahier des clauses adminis-
tratives générales applicables aux travaux de bâtiment faisant l’objet de marchés privés » défini
par l’AFNOR 5 et « définissant les obligations et les droits des parties contractantes, ainsi que
les cas de contestations pouvant être soulevés et la procédure pour les régler ».
Cependant, cette norme autorise plus de souplesse que les contrats soumis à la loi MOP, et
les parties peuvent adapter le contrat à leur guise. Les marchés privés autorisent de constituer
une équipe comprenant dès la création toutes les parties prenantes nécessaires, ce qui est
souvent perçu comme un gain de performance : les équipes travaillent ensemble dès le début,
ce qu’elles ont potentiellement plus l’habitude de faire.
1.4 Analyse sectorielle de la filière bâtiment en 2015
1.4.1 Une conjoncture économique maussade
Selon une note de conjoncture Xerfi datée de septembre 2015 (Xerfi et al., 2015), le secteur
du bâtiment ne se relève pas encore aujourd’hui totalement de la crise qui le traverse depuis
2008. Les mises en chantier, qui ont fortement baissé ces dernières années, n’ont pas encore
retrouvé leur niveau d’avant 2008.
4. Source Legifrance : http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000000438720
5. Association Française de Normalisation, groupe international sous forme associative.

19. 1.5. L’environnement pour favoriser la reprise du secteur 19
Figure 1.6 – Un secteur en baisse depuis 2008
1.4.2 Une politique de soutien active
Selon la Fédération Française du Bâtiment 6, trois plans de relance gouvernementaux de-
vraient à terme aider le secteur :
— « Actions pour la relance de la construction de logements », le 25 juin 2014 ;
— « Plan de relance du logement », le 29 août 2014 ;
— « Plan de relance de la construction », le 4 décembre 2014.
Le gouvernement a mis en place des mesures de soutien du secteur dès l’été 2014, par un
programme de relance économique et une augmentation des autorisations de construire des
logements. Cependant, les effets des relances du deuxième semestre 2014 ne devraient pas
se traduire en croissance de l’activité avant début 2016.
Les aides pour l’accession à la propriété via la modification des prêts à taux zéro et les aides
pour les ménages modestes devraient également accélérer la reprise dans les constructions
neuves. La Loi Pinel aménageant la Loi Duflot pour favoriser l’investissement privé dans le
logement locatif a permis une hausse de 19% des ventes de logements neufs sur un an au 1er
semestre 2015.
Pour les acteurs de la construction, le gouvernement a étendu en 2015 son « choc de sim-
plification » 7 administrative, apportant plus de souplesse aux échanges avec l’administration
pour les particuliers et les entreprises. Dans le cas du bâtiment, on peut noter la simplification
de la procédure d’extension jusqu’à 40m2, qui devrait permettre d’augmenter le recours à cette
procédure, et une simplification des normes permettant de construire des logements neufs plus
vite et moins cher. Enfin, de nouvelles mesures annoncées en juin 2015 devraient favoriser le
recours aux apprentis : trouver une entreprise pour les apprentis est devenu notoirement diffi-
cile ces dernières années, en partie à cause de la conjoncture économique, mais également à
cause d’une mauvaise orientation ou d’une peur des entreprises de se voir supprimer les aides
à l’apprentissage, comme cela s’est produit par le passé. Selon le syndicat professionnel des
petites entreprises du bâtiment, la CAPEB, le nombre d’apprentis a baissé de 8% des apprentis
en 2013, 3% en 2014, et probablement de 5 à 6% cette année 8.
Le Crédit d’Impôt et de Compétitivité pour l’Emploi,
1.5 L’environnement pour favoriser la reprise du secteur
Le respect de l’environnement est perçu par les acteurs de la filière comme un vecteur
de croissance : une attente sociétale et des actions gouvernementales laissent penser que le
6. http://www.lorraine.ffbatiment.fr/Files/pub/Fede_R14/REG_ACTUALITE_6570/
7bedbce3ed164313a199483b568a3b02/PJ/note-previsions-2015.pdf
7. http://www.gouvernement.fr/action/le-choc-de-simplification
8. http://www.capeb71.fr/lapprentissage-va-toujours-aussi-mal/

20. 1.5. L’environnement pour favoriser la reprise du secteur 20
thème est amené à occuper une place centrale dans les années à venir.
1.5.1 Des bâtiments de plus en plus complexes à tous points de
vues
Les bâtiments sont devenus des projets de plus en plus complexes, devant répondre à de
nombreuses normes environnementales, réglementaires, énergétiques, etc. Accorder toutes
ces exigences dans un bâtiment par nature en unique exemplaire relève du défi sans cesse
renouvelé. En plus de l’impératif de performance environnementale, les attentes sociétales
évoluent : accès aux personnes à mobilité réduites, confort thermique et acoustique, normes
incendies, etc.
Figure 1.7 – Les besoins du bâtiment sont de plus en plus complexes
Source : (Cuba Segura, 2014)
Cette transformation passe par une réglementation adaptée, le développement de tech-
niques nouvelles, de nouveaux matériaux, et de nouvelles compétences pour intégrer dans un
bâtiment toutes ces nouvelles contraintes. Ainsi, la réglementation thermique de 2012 (RT2012),
régie par l’article 4 de la loi Grenelle 1, a pour objectif de limiter la consommation d’énergie pri-
maire des bâtiments neufs à un maximum de 50 kWEP/(m2.an) en moyenne (ADEME, 2012).
L’objectif affiché de cette réglementation est de susciter l’innovation technologique et indus-
trielle pour apporter des solutions concrètes aux enjeux environnementaux. Ainsi, l’exigence
environnementale donnera une place privilégiée aux nouveaux matériaux de construction res-
pectant cette norme, permettant ainsi de donner un avantage compétitif aux innovations.
La RT2012 souhaite également encourager un très bon niveau de qualité énergétique du
bâti, indépendamment du choix de système énergétique. Un bâtiment doit ainsi être intrinsè-
quement bien construit pour ne pas avoir à compter sur les systèmes « actifs » (appareils de
chauffage, de ventilation ou de climatisation par exemple) pour obtenir un confort acceptable.
Ceci encourage la formation des acteurs de la construction pour assurer une mise en place
efficace des matériaux, évitant les déperditions d’énergie.
Enfin, la réglementation thermique incite au déploiement d’énergies alternatives en cher-
chant l’équilibre économique et technique pour les le chauffage et la production d’eau chaude
sanitaire.
Tous les nouveaux bâtiments sont dorénavant soumis à cette réglementation.

21. 1.5. L’environnement pour favoriser la reprise du secteur 21
Trois exigences de résultats pour respecter la RT2012
Source : ADEME
La réglementation thermique 2012 est avant tout une réglementation d’objectifs et comporte :
— 3 exigences de résultats : besoin bioclimatique, consommation d’énergie primaire, confort en été.
— Quelques exigences de moyens, limitées au strict nécessaire, pour refléter la volonté affirmée de faire
pénétrer significativement une pratique (affichage des consommations par exemple).
1.5.2 Une exigence environnementale amenée à se renforcer
La RT2012 est à peine entrée en vigueur que d’autres normes se profilent déjà. En effet,
les exigences environnementales de plus en plus pressantes demandent une réponse forte, en
particulier dans le secteur du bâtiment qui consomme à lui seul 42,5% de l’énergie en France.
Le Plan Bâtiment Durable qui, comme nous le verrons bientôt, est à l’origine de la création
d’ASTUS Construction, est également le porteur de la réflexion sur l’avenir de la réglementation
dans le secteur du bâtiment pour les années à venir.
À cet effet, il a engagé une réflexion collective visant à la production d’une « Réglementation
Bâtiment Responsable 2020 » 9, à laquelle on se réfère déjà en utilisant l’acronyme RBR2020,
et qui renforcera encore les exigences définies dans la RT2012.
La Note thématique 1 du groupe de travail RBR2020 : « Vers des bâtiments bas carbone
» (Plan Bâtiment Durable, 2015) met l’accent sur la nécessité pour les bâtiments de limiter
leurs émissions de gaz à effets de serre pour devenir « bas carbone ». Il s’agit donc d’analyser
l’ensemble du cycle de vie du bâtiment pour en évaluer les émissions, et la réglementation va
vraisemblablement aller dans ce sens.
Figure 1.8 – Actions possibles pour limiter l’impact carbone d’un bâtiment
Le groupe de travail a ainsi identifié un ensemble d’actions que les acteurs peuvent prendre
pour limiter l’impact carbone des bâtiments construits (Fig. 1.8). Chaque acteur a évidemment
un ensemble d’actions sur lesquelles il peut agir : par exemple, la maîtrise d’ouvrage est invitée à
repenser la surface nécessaire à son projet, pour éviter tout mètre carré superflu ; l’implantation
d’un bâtiment joue également sur la consommation carbone de chaque kilomètre parcouru par
ses usagers ; pour les architectes, l’analyse du cycle de vie permettra de privilégier telle ou telle
9. http://www.planbatimentdurable.fr/reflexion-batiment-responsable-2020-r142.html

22. 1.6. Les limites des méthodes de conception actuelles 22
forme architecturale, pratique d’écoconception ou système constructif en limitant la quantité de
matière utilisée ou en préférant les matériaux les plus performants.
Cette ambition nouvelle se nourrit évidemment de données, qu’il va falloir produire pour
justifier de son choix parmi une myriade d’options possibles. Ainsi, la manipulation de données
fiables permettant de produire plusieurs scénarios est essentielle à la réussite de ce type de
projets.
1.6 Les limites des méthodes de conception actuelles
De même que la nécessité de produire des bâtiments de plus en plus ambitieux a poussé
les architectes du XIXe siècle à changer leurs méthodes de travail, les défis auxquels font face
les acteurs du bâtiment d’aujourd’hui nécessitent une évolution de leurs pratiques. Les limites
auxquelles font face les concepteurs de bâtiment sont liées à la difficulté d’appréhender collec-
tivement des projets de plus en plus complexes dans leur intégralité, avec des partenaires dont
la spécialisation devient de plus en plus fine. Très concrètement, les concepteurs de bâtiment
Figure 1.9 – Les limites des méthodes actuelles de gestion de projet de construction
Source : (Cuba Segura, 2014)
font face à une explosion du volume de documents utilisés pour un projet. Une combinaison de
trois facteurs rend la tâche de synthèse documentaire de plus en plus difficile :
1. les outils informatiques rendent la production de documents dans différentes versions plus
facile ;
2. chaque corps de métiers doit produire un jeu de documents spécifiques à son métier ;
3. le nombre de corps de métier augmente, et leur interaction également.
À cette difficulté relevant de la quantité brute d’information s’ajoutent des difficultés de gestion
de l’information : les pertes d’informations, les informations contradictoires ou obsolètes, et les

23. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 23
problèmes d’accès à l’information sont monnaie courante dans les projets d’aujourd’hui. Cer-
taines solutions utilisées dans d’autres corps de métier dont l’informatisation est plus avancée
sont appliquées dans l’architecture : les services de gestion électronique de documents (GED)
ont fait leur apparition sur les chantiers, ainsi que les services en ligne de gestion de tâches et
de validation des étapes ( logiciels dits de workflow). Ces outils sont nés de la complexité, mais
ils peuvent également ajouter une source de complexité supplémentaire en nécessitant la maî-
trise d’un outil supplémentaire et en alourdissant sensiblement les procédures pour l’ensemble
des acteurs.
Par ailleurs, la tâche de gestion des documents est perçue comme supplémentaire par les
acteurs, alors qu’elle n’est pas rémunérée. Nous verrons par la suite que les questions de
rémunérations vis-à-vis des documents de conception peut être un sujet épineux.
1.7 Le BIM comme réponse aux enjeux de demain
1.7.1 Le BIM : une maquette numérique associée une base de don-
nées
Pour répondre aux nombreux défis posés au secteur de la construction, émerge depuis une
dizaine d’années un ensemble de solutions techniques rassemblées sous l’acronyme BIM :
Building Information Modeling, ou en Français Bâtiment et Information Modélisés.
À l’échelle macroscopique, il s’agit d’une technologie associant à des données géométriques
une base de données (Fig. 1.10 : Exemple de visualisation d’une maquette en BIM). Les don-
Figure 1.10 – Le BIM associe une modélisation géométrique et des informations sémantiques
Source : Manuel BIM (Kensek et al., 2015)
nées géométriques sont les formes en trois dimensions des éléments construits ou à construire.
La base de données associe à ces formes, ou objets, un ensemble d’informations permettant de
les caractériser : nomenclature des objets et des espaces, données techniques des matériaux
(nom commercial, fabricant, propriétés thermiques et acoustiques, masse, etc.), dimensions
des objets (longueurs, surfaces et volumes), mais également le nom de l’entreprise ayant po-
sitionné l’objet dans le modèle numérique, version de l’objet ou encore la date de modélisation
et la date à laquelle l’élément physique correspondant devra être installé.
Associer les données techniques aux informations géométriques dans un même document
permet de centraliser l’information. Les autres documents retrouvés traditionnellement dans les

24. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 24
projets de constructions sont extraits de ce document maître : plans en deux dimensions des
coupes et sections, documentation technique, etc.
1.7.2 Plus qu’une technologie, une nouvelle façon de collaborer
Le BIM est bien plus qu’une nouvelle technologie, et surtout plus qu’une nouvelle suite de
logiciels. En effet, le point central de cette démarche est d’instaurer une nouvelle manière de col-
laborer autour d’un projet de construction. Le BIM, en centralisant l’information, permet une col-
Figure 1.11 – Le BIM : une nouvelle organisation de projet
laboration différente et plus efficace entre les acteurs de la construction. La maquette numérique
devient le référentiel commun pour toutes les parties prenantes, rassemblant l’ensemble des
données auparavant disparates et rapidement obsolètes. Les interactions nombreuses entre
chaque intervenant (sans toujours en rendre compte au niveau des autres parties prenantes )
peuvent limiter la cohérence des informations et faire chuter la qualité de la collaboration. C’est
ce problème que tente de résoudre le BIM.
D’autre part, le travail de conception, auparavant très séquentiel (architecte, puis bureau
d’études structures, puis bureau d’études fluides, etc.) peut à présent devenir plus intégré et
collaboratif, interactif, à l’instar des procédures courantes dans l’automobile et l’industrie aéro-
nautique (conception intégrée, ou integrated design process en anglais). Néanmoins, il convient
évidemment de garder à l’esprit une différence fondamentale entre l’industrie automobile ou aé-
ronautique et le bâtiment : une voiture est produite à des millions d’exemplaires, un avion à des
centaines d’exemplaires, mais un bâtiment est généralement unique.
1.7.3 Une évolution planifiée
En tant que nouvelle technologie, l’adoption du BIM est évidemment progressive. Pour facili-
ter le dialogue autour du niveau d’adoption du BIM, et limiter les malentendus liés aux disparités
d’interprétation, on parle aujourd’hui de « niveaux de maturité du BIM », ou « niveaux de BIM
». Ceux-ci ont été popularisés par un groupe de travail anglais sur le BIM, le UK BIM Task
Group 10, qui a produit une feuille de route pour le développement du BIM en Angleterre.
Ainsi, le développement du BIM est étagé sur 3 niveaux (Fig. 1.12 p. 25) :
— Niveau 0 (ou pré-BIM) : tout ce qui précède le BIM, du dessin papier à la CAO 2D.
— Niveau 1 : maquettes numériques isolées, utilisées par un seul corps de métier.
— Niveau 2 : considéré comme le premier niveau « vrai BIM », puisque les maquettes nu-
mériques sont désormais utilisées pour échanger les informations entre plusieurs inter-
venants. C’est le début de la collaboration au cœur du projet de développement du BIM.
Ce niveau est celui qui sera attendu en Angleterre en 2016, et probablement en France
dans un avenir proche.
10. http://www.bimtaskgroup.org/

25. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 25
Figure 1.12 – Les niveaux d’implémentation du BIM (Source : Hexabim.com)
— Niveau 3 : considéré comme l’étape ultime du BIM, il s’agit d’un environnement dans lequel
toutes les participants interagissent sur une maquette unique partagée via le réseau grâce
à des outils avancés de collaboration. Chaque partie prenante est alors responsable d’une
partie de la maquette, qui est mise en commun avec les autres parties et consolidée.
Les différentes formes de partage de l’information dans un projet en BIM sont illustrées dans
la figure 1.13.
Figure 1.13 – Formes de partage des Informations (Source : Objectif BIM)
1.7.4 BIM fermé ou BIM ouvert ?
Le BIM Fermé (Closed BIM) représente un univers intégré de logiciels utilisant tous un format
de fichiers commun. Ainsi, chaque logiciel sait lire et écrire ce format de fichier particulier, et
s’attend à ce que les logiciels avec qui il communique sachent en faire autant.
C’est l’approche la plus courante puisque chaque logiciel souhaite garder le contrôle de son
format de fichier pour le faire évoluer à sa guise, souvent pour conserver un avantage compétitif.
Elle est monnaie courante dans de nombreuses industries numériques telles que la vidéo ou
la musique, et a souvent donné lieu à des « guerres de format », dont la plus récente est la
rivalité HD DVD / BluRay (tous deux combinant un format de fichier et un support physique). Le
marché s’accorde généralement sur un format en délaissant l’autre, créant une perte sèche de
valeur pour ceux qui ont choisi le « mauvais » format, devenu obsolète.

26. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 26
À l’inverse, le BIM Ouvert (Open BIM) représente la vision d’un marché de logiciels hé-
téroclites provenant de nombreux éditeurs et communicant entre eux en utilisant un format
d’échange de fichiers commun : le format IFC (Industry Foundation Classes) combinant les
données géométriques et les données alphanumériques. La dernière version de la norme IFC,
nommée « 2x4 », est devenue une norme ISO reconnue internationalement 11, laissant espérer
une adoption à large échelle par l’industrie.
Dans cette configuration, chaque logiciel crée ses propres fichiers avec ses propres carac-
téristiques (langage, objets, formats, etc) mais sait communiquer avec les autres logiciels en
sachant importer et/ou exporter en IFC. Ainsi, il est possible de créer un écosystème de logi-
ciels comprenant ou parlant tous une langue commune. L’approche « format ouvert » a permis
la création d’industries florissantes et vivaces par l’adoption de standards internationaux sur
lesquels de nombreuses structures ont pu s’accorder, et faire évoluer ensemble. L’industrie la
plus caractéristique est celle du logiciel et d’internet, avec une myriade de formats ouverts tels
que HTML, CSS, JavaScript, sans oublier XML, dont IFC est un héritier.
Les deux approches ont leurs avantages et inconvénients, résumées dans la figure 1.14, p.
26.
BIM Ouvert
(IFC)
Avantages
• Interopérabilité
• Pas de barrières à l’entrée
• Logiciels nombreux, de toutes tailles et
pour toutes fonctions (startups, marchés de
niche…)
• Évolution stable dans le temps
Inconvénients
• Performances d’échange moindres
• Fonctionnalités d’échange moindres
• Les fonctionnalités avancées des logiciels
ne sont pas conservées
BIM fermé
Avantages
• Plus performant dans l’échange
• Plus de fonctionnalités de partage
• Supporté par des acteurs majeurs
• Correction et améliorations plus rapides
Inconvénients
• Interopérabilité réduite
• Nombre de logiciels restreint
• Dépendance envers l’éditeur
• Aucune garantie de conservation dans le
temps
Figure 1.14 – Différences entre BIM ouvert et BIM fermé
Ainsi, il n’est pas si simple de trancher entre les deux approches, et il faudra déterminer
finement les caractéristiques attendues du système de production pour décider de l’une ou
l’autre des stratégies. De plus, il est à noter que les acteurs du BIM fermé regardent évidemment
du côté du BIM ouvert pour ne perdre aucun client, et qu’ils proposent dorénavant des imports
et exports IFC. En revanche, il semble qu’ils mettent plus de moyens dans le développement de
leur format propriétaire, offrant plus de valeur ajoutée pour eux, et souvent plus de performance
pour leur client.
1.7.5 Un support pour de nouveaux outils
Avec les informations rendues disponibles en même temps que l’information géométrique,
le modèle peut devenir le support à d’autres services, correspondant à des « dimensions » du
BIM, notées pour faciliter la mémorisation par des labels numériques (Kensek et al., 2015) :
— la 2D est le dessin en deux dimensions, tel que les plans, coupes et façades, ou carnets
de détails ;
— la 3D ajoute la dimension de « hauteur », donnant un volume aux objets ;
11. http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=51622

27. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 27
Figure 1.15 – Au-delà de la 3D : dimensions nouvelles d’un projet de construction
(Source : BIMTalk.co.uk)
— la 4D inscrit le modèle 3D dans le temps : planning, phases et séquences de construction ;
— la 5D ajoute la notion économique, pouvant aller de l’estimation des coûts du projet aux
appels d’offre pour les entreprises.
— la 6D introduit la notion de cycle de vie des matériaux et des bâtiments, d’entretien et de
gestion énergétiques ;
— la 7D, enfin, traite des questions de sécurité et de gestion des risques dans le bâtiment.
Les notions de 6D et de 7D varient en pratique d’un projet à l’autre, et sont moins utilisées.
Chacune de ces dimensions donne lieu à des problématiques nouvelles, demandant un
ensemble d’outils spécifiques, déjà disponibles mais à adapter, ou nouveaux et à créer. Ce
sont également autant de nouveaux produits et spécifiques demandées à terme par les maîtres
d’ouvrage.
1.7.6 Une initiative mondiale
Une organisation internationale pour favoriser son essor
Des acteurs majeurs du secteur du logiciel d’architecture tels qu’Autodesk ©, Nemetschek ©
ou McNeel Rhinoceros3D © soutiennent le développement de ce standard en proposant des
outils dédiés tels que REVIT © ou en ajoutant des fonctionnalités spécifiques à leur offre logi-
cielle existante en y intégrant la prise en compte des format de fichiers IFC par exemple.
À l’instar de l’industrie du web, qui s’est structurée dans les années 90 autour des standards
ouverts et non-propriétaires (HTML, XML, CSS, et JavaScript) renforcés par la mise en place
d’un consortium international (le W3C), le secteur de la construction est en train de saisir les op-
portunités offertes par l’adoption du format de fichier IFC porté par une institution internationale,
buildingSMART (anciennement Alliance Internationale pour l’Interopérabilité) : interopérabilité
des solutions logicielles pour plus d’efficacité, améliorations des processus de production de
contenu, amélioration de la collaboration entre différents corps de métier, très fragmentés dans

28. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 28
la construction, et surtout une moindre dépendance à des documents papier difficile à trans-
mettre et à augmenter Gallaher et al. (2004).
buildingSMART est une organisation portée par tous les acteurs majeurs du secteur dans
le but de développer « l’OpenBIM » vu précédemment. Si les éditeurs cherchent évidemment
à conserver son avantage compétitif dans ses outils, ils ont tous compris l’importance de per-
mettre l’interopérabilité de leurs logiciels pour permettre au secteur de se développer dans
les meilleures conditions. Cette organisation est déclinée dans de nombreux pays par une or-
ganisation locale (appelée « chapitre ») destinée à mettre en œuvre localement les initiatives
internationales.
Le BIM comme support à l’innovation
Le BIM est perçu par de nombreux acteurs, et notamment gouvernementaux (BuildSmart,
2011), comme un support à l’innovation puisqu’il permet de communiquer plus efficacement
entre l’ensemble des interlocuteurs, et qu’il permet un développement de services innovants
et durables autour de cette maquette numérique : analyse de données, intégration dans les
différents logiciels, gestion technique et patrimoniale (Le Moniteur, 2014), etc.
Les outils de simulation s’appuyant sur la maquette numérique permettent aujourd’hui d’an-
ticiper les comportements des systèmes constructifs dans la plupart des domaines pertinents :
énergie, cycle de vie des matériaux, Simulation Thermique Dynamique (STD), course du so-
leil, ensoleillement pour les panneaux solaires, force et volume pour les éoliennes, etc. Dis-
poser de ces informations facilement permet d’optimiser la consommation de ressources pour
se conformer aux règlementations et de justifier des choix techniques complexes face à des
commanditaires de plus en plus exigeants.
Les gouvernements s’emparent du BIM
L’État et les collectivités sont en France à l’heure actuelle les principaux promoteurs du BIM.
En effet, selon le livre blanc Maquette numérique et gestion patrimoniale, publié par la Caisse
des Dépôts et Consignations en mai 2014(Hovorka et al., 2014), « le principal bénéficiaire de
cette création de valeur est le maître d’ouvrage public qui va acheter, entretenir, exploiter puis
valoriser des bâtiments sur une durée moyenne de 50 ans. » De ce fait, de nombreux états sont
en train d’encourager le BIM (cf Tableau 1.16 page 29).
L’adoption du BIM s’accélère en Europe
Une étude du Baromètre Européen de l’Architecture rend compte de la progression du BIM
en Europe. Si parmi les architectes français le BIM est encore assez peu connu (25%) et peu
utilisé (7%), l’engagement fort de l’Angleterre (93% de connaissance et 33% d’utilisation) et des
Pays-Bas (98% de connaissance et 46% d’utilisation) est un signal fort du potentiel de crois-
sance de l’utilisation du BIM dans l’industrie. Les gouvernements prennent la mesure des avan-
tages du BIM, et commencent à le demander dans les marchés publics. Les investisseurs sont
une autre force faisant croître la demande de projets en BIM : 24% des architectes hollandais
et 14% des architectes anglais déclarent avoir reçu des demandes de clients ou d’investisseurs
pour des projets en BIM. (Arch-Vision, 2014)
Le chapitre français du BIM est en train de s’ouvrir
Ainsi, le secteur de la construction est face à une demande de qualité croissante pour ré-
pondre aux défis d’aujourd’hui, impliquant un accroissement de la quantité de travail exponen-
tielle (chaque nouvel acteur génère des interactions avec plusieurs acteurs en présence, et
autant d’échanges de documents), tout en conservant l’exigence de maintenir des coûts bas

29. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 29
USA 2003 GSA
2006 Le GSA rend obligatoire le BIM pour les nouveaux bâtiments
publics à l’étape de la conception.
Singapour 2008 Implémentation du premier système de soumission réglemen-
taire en BIM, accompagné par un guide de bonnes pratiques
du BIM.
2010 Neuf instances de régulation acceptent le BIM architectural
pour leurs soumissions.
2011 Extension de l’acception des modèles BIM pour les informa-
tions de structure, mécanique, électricité et plomberie.
(2015) Objectif de 80% d’utilisation du BIM dans la construction.
(2016) Objectif de 100% d’utilisation du BIM dans la construction.
Hong Kong 2014 L’Autorité du Logement de Hong Kong requiert l’utilisation du
BIM dans tous ses projets.
Corée du Sud (2016) Le BIM deviendra obligatoire pour tous les projets supérieurs
à 50M$ et pour tous les projets publics dans le cadre de «
Smart Korea ».
UE (2016) La directive européenne « Marchés publics » traite notamment
la dématérialisation des procédures et recommande doréna-
vant l’usage du BIM lors des appels d’offres et des concours
de projets publics1.
Royaume-Uni (2016) Obligation du «BIM Level 2» : collaboration des différents
corps de métier dans un environnement unifié.
Norvège 2007 Statsbygg, le principal bailleur social norvégien, utilise le BIM
dans 5 de ses projets pour l’ensemble du cycle de vie des
bâtiments.
2010 L’ensemble des projets de Statsbygg utilisent le BIM. De plus,
l’Association norvégienne des Constructeurs de maisons indi-
viduelles recommande l’utilisation du BIM.
Danemark 2013 L’État exige l’utilisation du BIM pour ses commandes pu-
bliques : l’Agence des Palaces et des Propriétés, l’Université
Danoise, et le Service de Construction de la Défense.
Finlande 2007 Les services des propriétés de l’État requièrent l’utilisation du
BIM.
Pays-Bas 2012 Le Ministère de l’Intérieur requiert l’utilisation du BIM pour la
maintenance des grands bâtiments.
France (2017) Maquette numérique obligatoire pour les marchés publics,
dans le cadre de la concertation «Objectifs 500 000».
Figure 1.16 – Adoption du BIM par les gouvernements
pour accommoder un contexte économique difficile. Le gouvernement mise sur l’innovation pour
conjuguer ces deux objectifs, et c’est dans ce contexte qu’est née la plateforme technologique
ASTUS Construction.
Le « chapitre » français de buildingSMART s’appelle Mediaconstruct (il s’agit du seul cha-
pitre ne portant pas le nom buildingSMART). Son objectif est de développer le BIM en France.
Par ailleurs, pour œuvrer au niveau national, « lors du conseil des ministres du 10 décembre
2014, Madame Sylvia Pinel, ministre du Logement, de l’Égalité des territoires et de la Ruralité, a
présenté son plan de relance de la construction. Figurant parmi les trois plans d’intervention, le
Plan Transition Numérique dans le Bâtiment (PTNB) vise à accélérer le déploiement des outils

30. 1.7. Le BIM comme réponse aux enjeux de demain 30
numériques à l’échelle de l’ensemble du secteur du bâtiment. À ce plan est affecté un fonds de
20 Millions d’Euros.» 12
Le PTNB, avec Bertrand Delcambre pour Président, poursuit trois objectifs :
— expérimenter, capitaliser, convaincre et donner envie de s’approprier le numérique dans
le quotidien de l’acte de construire ;
— permettre la montée en compétences des professionnels du bâtiment autour du numé-
rique et le développement d’outils adaptés à tous les chantiers en privilégiant les objectifs
de massification pour le déploiement et en accordant une attention toute particulière aux
solutions BIM pour les petits projets ;
— développer un écosystème numérique de confiance en encourageant les travaux de nor-
malisation et permettre ainsi l’interopérabilité des outils et logiciels.
12. http://www.batiment-numerique.fr/notre-mission/presentation.htm

31. Chapitre 2
La plateforme technologique ASTUS
Construction
2.1 Astus Construction : une plateforme technologique pour l’in-
novation constructive
ASTUS Construction est une plateforme technologique dédiée à l’innovation constructive.
Elle est le fruit d’une initiative gouvernementale visant à développer les innovations construc-
tives pour améliorer la performance énergétique du bâtiment, le Plan Bâtiment Durable.
2.1.1 L’acteur local d’une ambition nationale : le Plan Bâtiment Du-
rable
Plan Bâtiment Grenelle
Ministère du logement
et de l’égalité des
territoires
Ministère de
l’écologie, du
développement
durable et de l’énergie
Plateformes Bâtiment
Énergie Grenelle
Mission Numérique
du Bâtiment
Plan de Transition
Numérique du
Bâtiment
2009 - 2012
CONSTRUCTION
Plan Bâtiment Durable
12 avril 2012
2014
2015
13 septembre 2012
6 septembre 2012
+9
Selon le Ministère du Développement
Durable 1, « le secteur du bâtiment est le
plus gros consommateur d’énergie en France
parmi l’ensemble des secteurs économiques.
Il consomme actuellement environ 68 millions
de tonnes d’équivalent pétrole, soit 42,5%
de l’énergie finale totale. C’est chaque an-
née plus d’une tonne d’équivalent pétrole
consommée par chaque Français. Il génère
123 millions de tonnes de CO2, soit 23% des
émissions nationales. Ces émissions ont aug-
menté d’environ 15% depuis 1990. Chaque
Français libère ainsi dans l’atmosphère en-
viron deux tonnes de CO2. ». C’est dans ce
contexte que le Plan Bâtiment Grenelle a été
créé en 2009 par l’action conjointe du Minis-
tère du Logement et de l’Égalité des Terri-
toires et du Ministère de l’´Écologie, du Dé-
veloppement Durable et de l’Énergie.
Ce plan est devenu en 2012 le Plan Bâti-
ment Durable dont la mission est de « mettre
en œuvre et de piloter le plan de performance
énergétique des bâtiments » 2 .
Les objectifs du Plan Bâtiment Durable sont :
1. http ://www.developpement-durable.gouv.fr/Le-Plan-Batiment-du-Grenelle.html
2. Lettre de mission de Cécile Duflot et Delphine Batho à Philippe Pelletier, datée du 6 septembre 2012

32. 2.1. Astus Construction : une plateforme technologique pour l’innovation constructive 32
— Réduction des Gaz à Effet de Serre : en 2050, division par 4 par rapport à 1990.
— Réduction des consommations énergétiques de l’ensemble du parc des bâtiments : -38%
avant 2020.
— Rénovation énergétique :
— Secteur résidentiel : 500 000 rénovations lourdes d’ici à 2017
— Secteur tertiaire : obligation de rénovation du parc tertiaire public et privé avant 2020.
— Construction de bâtiments neufs : niveau Bâtiment Basse Consommation en 2012 et bâ-
timent à énergie positive en 2020.
— Développement des énergies renouvelables : le bâtiment participe à l’atteinte de l’objectif
en matière de production d’énergie renouvelable, fixé à 23% en 2020 pour la France.
— Qualification des professionnels : environ 30 000 stagiaires formés par an.
Le réseau de plateformes Bâtiment Énergie Grenelle
Le groupe de travail « Innovation » du Plan Bâtiment Grenelle a identifié le morcellement du
secteur comme un frein à l’innovation : les acteurs sont multiples et encore trop peu à coopé-
rer. Le 12 avril 2012, le Plan Bâtiment Grenelle a donc lancé la création de 10 plates-formes
Bâtiment Energie Grenelle (Fig. 2.1), avec le soutien de l’Ademe (Agence de l’Environnement
et de la Maîtrise de l’Énergie), d’Oseo (prédécesseur de la BPI) et du CSTB (Centre Technique
et Scientifique du Bâtiment).
Figure 2.1 – Réseau des plateformes du Plan Bâtiment Durable
Voici les missions assignées aux 10 plateformes technologiques ainsi créées 3 :
Le réseau a été mis en place pour répondre au besoin des professionnels et devenir leur
interlocuteur privilégié sur les questions de l’éco-construction.
Le projet commun des plates-formes :
1. Accompagner la mutation du secteur afin de mettre en application les changements
prônés par le Grenelle de l’Environnement appliqué au bâtiment ;
2. Développer au niveau local un potentiel économique important en étant un outil de
dynamisation des entreprises locales.
3. Source : Réseau des plateformes Bâtiment Énergie Grenelle

33. 2.1. Astus Construction : une plateforme technologique pour l’innovation constructive 33
Les 4 missions communes :
— La démonstration : dissémination des « bonnes pratiques », formation sur projet et
exemplarité ;
— La création et le développement d’entreprises : partage des savoirs et des com-
pétences au niveau local mais aussi national et dynamisation du tissu entrepreneurial
local ;
— La formation : formation initiale et continue à tous les niveaux (formation de forma-
teurs et labellisation de formations) ;
— Le transfert de la recherche et du développement : transfert technologique, vali-
dation des travaux en laboratoire, phases de tests des professionnels et accélération
de l’amenée vers le marché de nouveaux produits et services.
Les plates-formes jouent un rôle au niveau local, par leur proximité avec les acteurs
concernés, au niveau national, grâce à la mise en synergie du réseau, et parfois même
au niveau international, grâce à la coopération de certaines plates-formes avec d’autres
pays.
Figure 2.2 – Missions des plateformes technologiques Bâtiment Énergie Grenelle
Si ces plateformes ont des objectifs communs, leurs domaines d’applications sont spéci-
fiques à certains thèmes du bâtiment, choisis en fonction des spécificités des territoires ac-
cueillant les plateformes. Pour ASTUS Construction, il s’agit des ASsemblages, Qualité et
USages, qui lui ont donné son nom.
2.1.2 Un écosystème de partenaires
Figure 2.3 – Partenaires historiques d’ASTUS Construction
L’implantation d’ASTUS Construction à Villefontaine en Nord-Isère a été choisie en partie en
prenant en compte les implantations des centres de recherche des principaux fournisseurs de
bétons et ciments français, qui se trouvent être également en Nord-Isère (Fig. 2.4). Cette proxi-
mité facilite en effet les échanges et la participation des acteurs majeurs aux développement
de la plateforme.

34. 2.1. Astus Construction : une plateforme technologique pour l’innovation constructive 34
La plateforme ASTUS Construction, et plus généralement le projet de développement éco-
nomique du territoire rhônalpin sur la question de l’aménagement et du bâtiment durable, est
née de la rencontre des acteurs suivants :
— Les entreprises, à travers le Pôle Innovations Constructives (PIC) et la Chambre de Com-
merce et de l’Industrie de Nord Isère (CCI-NI).
— La recherche et la formation, à travers les Grands Ateliers et l’association BTP Formation
Isère.
— La démarche expérimentale des collectivités locales, Communauté d’Agglomérations
des Portes de l’Isère (CAPI) et la Communauté de communes des Vallons de la Tour
(CCVT).
— Les institutions professionnelles à travers la Fédération Française du Bâtiment (FFB)
et la Confédération de l’Artisanat et des Petites Entreprises du Bâtiment (CAPEB).
Les partenaires industriels
Quatre entreprises soutiennent ASTUS Construction en leur nom propre, indépendamment
de leur participation au PIC.
— Kerneos : Ancienne filiale de Lafarge, Kerneos est le leader de la technologie des alu-
minates de calcium dans les bétons réfractaires, appartenant depuis mars 2014 au fonds
d’investissement français ASTORG 4 . Le chiffre d’affaires 2014 de Kerneos s’établit à
360M€, pour une entreprise de 1300 personnes sur 11 pays.
— Lafarge-Holcim : Fusionné en juillet 2015 avec le géant suisse Holcim, Lafarge-Holcim
est le numéro 1 mondial des matériaux de construction ciment, béton et granulats 5. La-
farge a réalisé en 2014 12,8 milliards d’euros de chiffre d’affaires.
— Serge Ferrari : Leader français des membranes composites utilisés dans le bâtiment en
toiles tendues pour la couverture, en structures légères modulaires ou pour du mobilier.
Le chiffre d’affaires de 155 millions d’euros de 2014 a été réalisé à 75% à l’export, via 4
filiales et 5 bureaux et un réseau de 100 distributeurs.
— Vicat : Cimentier international à l’origine du ciment artificiel inventé en 1818, Vicat propose
du ciment, du béton, des granulats et des activités complémentaires via ses filiales. Le
chiffre d’affaires 2014 s’élevait à 2,4 milliards d’euros, pour 7750 salariés dans 11 pays.
Ces industriels participent au développement de la plate-forme via un apport financier an-
nuel sur 4 ans, permettant à ASTUS Construction de développer ses activités. Des programmes
ponctuels de développement communs sont mis en place, facilités en cela par la proximité géo-
graphique des centres de recherche et développement de ces groupes.
Le Grand Projet Rhône-Alpes Nord-Isère Durable
La Région Rhône-Alpes a créé le Grand Projet Rhône-Alpes Nord-Isère Durable (GPRA)
pour mener une politique d’innovation dans l’aménagement durable du territoire. La CAPI (Com-
munauté d’Agglomérations des Portes de l’Isère) et la CCVT (Communauté de communes des
Vallons de la Tour)se sont associées pour participer à ce pôle de développement de la filière
de la construction durable.
Le GPRA accompagne ASTUS Construction dans ses développements en mettant en place
des programmes d’expérimentation permettant de fournir un premier terrain d’application des
innovations techniques et méthodologiques. À travers des bâtiments démonstrateurs (telle la
Médiathèque de la Tour-du-Pin, projet réalisé en BIM) et des programmes d’innovation mis en
œuvre à la CAPI et à la CCVT, le GPRA sert de référence pour l’ensemble du secteur, et pour
l’activité d’ASTUS Construction en particulier.
4. http://www.kerneos.fr/content/fr/Actualites/38-Changement-d'actionnaire-Kerneos-Astorg-Materis-
5. http://www.capital.fr/bourse/actualites/lafarge-et-holcim-finalisent-la-fusion-1053990

35. 2.1. Astus Construction : une plateforme technologique pour l’innovation constructive 35
Figure 2.4 – Centres de recherche mondiaux des partenaires d’ASTUS Construction
(Fond cartographique : Google Maps)
2.1.3 Une gouvernance alliant privé et public
La Plateforme ASTUS Construction est accessible à tous les acteurs de la filière de la
construction durable : concepteurs, constructeurs, artisans, fournisseurs de matériaux, maîtres
d’ouvrages, usagers, acteurs de la recherche et de la formation. Sa configuration est en accord
avec les missions qui lui sont confiées, entre développement de marché et accompagnement
des entreprises.
ASTUS Construction a été constituée en association de préfiguration pour la phase de dé-
marrage de ses activités.
Le conseil d’administration
Le conseil d’administration est constitué d’un membre de chacune de ces organisations :
1. le Pôle Innovations Constructives ;
2. la CCI Nord Isère ;
3. les Grands Ateliers ;
4. le CFA BTP de Bourgoin Jallieu ;
5. la FFB Rhône-Alpes ;
6. la CAPEB Rhône-Alpes ;
7. un représentant des financeurs privés : Kerneos, Lafarge-Holcim, Serge Ferrari et Vicat ;
8. la CAPI ;
9. la CCVT.
Le Ministère de l’Education Nationale est un invité permanent à travers la présence du Lycée
Léonard de Vinci.
Le bureau
Depuis 2015, le bureau est composé de :
— Alain BERGER, Conseiller Communautaire de la CAPI ;

36. 2.2. Une mission déclinée en trois pôles 36
— Jean-Paul PAGET, Président de la Communauté de Communes des Vallons de la Tour ;
— Sylvie BERLAND, Directrice du BTP CFA de Bourgoin-Jallieu ;
— Pierre-Olivier BOYER, Vice-Président du Pôle Innovations Constructives et Président
d’Astus Construction ;
— Michel-André DURAND, Directeur des Grands Ateliers et trésorier d’Astus Construction ;
— Daniel PARAIRE, Président de la CCI Nord Isère et secrétaire d’Astus Construction.
Le conseil de développement
Le conseil de développement de la plateforme ASTUS Construction propose des orienta-
tions stratégiques, techniques et économiques de la plateforme, propose des orientations aux
membres du Conseil d’Administration afin de favoriser favoriser l’attractivité de la plateforme.
Jean-Baptiste Lesort, Directeur de l’ENTPE, préside le conseil de développement, qui compte
au total 56 membres représentatifs de la filière Construction Durable et Innovante en Rhône-
Alpes.
Les ressources humaines
À ce jour, ASTUS Construction est composé de 5 salariés, pour un total de 4 équivalents
temps-plein (ETP).
CONSTANCE
QUAGLINO
Coordinatrice Ingénierie et
Prototypage
Ingénieur d’Etudes
STEPHANE MOR
Chef de projet Innovation et FabLab
Mastère GEM – Grenoble
JOSE CUBA
Responsable du pôle Construction
Numérique
Architecte Urbaniste
PIERRE OLIVIER BOYER
Président
CLEMENT MABIRE
Directeur
SYLVIE GUINET
Assistante administrative
CONSEIL
D’ADMINISTRATION
Figure 2.5 – Organigramme d’ASTUS Construction
2.2 Une mission déclinée en trois pôles
La mission d’ASTUS Construction est d’accompagner l’innovation dans le secteur de la
construction en proposant des services et des équipements mutualisés aux acteurs du secteur.
Cette mission est déclinée en trois pôles, correspondant chacun à un volet d’innovation identifié.
2.2.1 Ingénierie et prototypage

37. 2.2. Une mission déclinée en trois pôles 37
Le pôle « ingénierie et prototypage » vise à mettre à disposi-
tion des acteurs du secteur de la construction des équipements
industriels pour leur permettre de développer des prototypes de
nouveaux produits.
La situation actuelle d’ASTUS Construction ne permet pas de proposer de nombreux équi-
pements en nom propre. En effet, les locaux de la structure ne devant pas être construits avant
2017, elle est hébergée à la CCI Nord-Isère, ce qui ne lui permet pas d’accueillir des équipe-
ments industriels.
Cette situation singulière a poussé ASTUS Construction à nouer des partenariats avec un
écosystème d’acteurs régionaux et nationaux. La stratégie mise en œuvre consiste à mutuali-
ser un ensemble d’équipements souvent acquis sur fonds publics, pour d’une part maximiser
leur taux d’utilisation, ce qui correspond à une demande croissante de la part des pouvoirs
publics, et d’autre part de donner accès à tout un ensemble d’équipements généralement in-
connus par les entreprises privées, qui de plus ne sauraient pas comment en demander l’accès.
ASTUS Construction agit ainsi en « guichet unique » de ces équipements. ASTUS Construc-
tion a d’ailleurs produit un recueil rassemblant les différents espaces partenaires (Fig. 2.6) et
leurs équipements et en en présentant les caractéristiques techniques ainsi que les usages
possibles.
En plus de la mise à disposition de ces équipements, ASTUS Construction propose égale-
ment des prestations de services d’ingénierie pour accompagner les porteurs de projets dans
leur parcours d’innovation.
Figure 2.6 – Liste des espaces de prototypage partenaires
2.2.2 Production et évaluation