Escales en Génie Civil 20141

EGC 2014

Escales en Génie Civil 2014L’innovation dans la construction

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Le BTP une des principales activités économiquesdes Pays de la Loire,

Les fondamentaux

� Un secteur actif : 24 000 entreprises /115 000 salariés dont 17 000 dans les TP/10 milliards d’euros de chiffre d’affaire /3 000 créations d’entreprises par an

� Un marché porteur : 20 000 logements neufsannuellement (dont 7000 collectifs),100 000 habitants de plus attendus sur 10 anssur la métropole nantaise.

� Un pôle de recherche puissant : 170chercheurs en génie civil,1/3 de la capacité deR&D en France

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Le pôle régional de recherche en génie civil le plusimportant de France

Les fondamentaux

� Thématiques diversifiées : infrastructurescomplexes, durabilité et vulnérabilité desouvrages, risques sismiques, interaction sol-structure, effets du vent sur les constructions,évaluation environnementale

� Une Chaire de Génie civile : concentrée surles ACV, analyse de cycle de vie

� le GIS LIRGEC : 500 enseignants-chercheur,chercheurs et personnels affiliés. Thèmes : ladurabilité des matériaux, des ouvrages et desbâtiments; l’écoconstruction; l’énergie; lesrisques naturels; les infrastructures de transport

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Un réseau de formation dense

Les fondamentaux

� Formations IV et V présentes sur l’ensemble duterritoire avec une implication forte des OP

� Formations supérieures dédiées à la ville et àl’aménagement urbain durable

� Un cursus universitaire complet sur le Géniecivil : DUT, Licence Pro, Licence, Master,ingénieur, doctorat

� Un potentiel sur les matériaux bio-sourcésautour du Bois

�Des spécificités nationales comme la formationbâtiment et santé à Angers

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Les changements subis par la filière

Transports

Main d’oeuvre

Matières premières

Décret Bois

Normes d’accès PMR

Passage aux Eurocodes

Réglementation sismique

RT 2012

Accroissement des Coûts

Accumulation des exigences réglementaires

L’innovation

comme

solution

La réponse de Novabuild

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Traditionnellement l’Etat est LE moteur de l’innovation dans laconstructionMais, changement de paradigme avec l’obligation derésultat de la RT 2012

« L’innovation ne surgira pas par la contrainte,elle doit être accompagnée »

Accompagnement des maîtres d’ouvragesAccompagnement des projets innovants des entreprises

ANALYSER LES FREINS A L’INNOVATION

Un postulat

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Freins relevant de l’organisation de la filière

Une vision traditionnelle du transfert de technologie …

Donneurs d’ordre

Sous-traitants rang 1

Sous-traitants rang 2

Reste de la filière

… non adaptée au BTP8

Le schéma pyramidal de transfert de technologiene tient pas compte d’un élément essentielspécifique au BTP : le chantier

Spécificité du chantier

� renouvellement des liens clients-fournisseurs à chaque chantier :partenariats à long terme entre clients-fournisseurs difficiles à établir

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La dynamique client-fournisseur

� dans un marché dominé par la demande, le client décrit ce qu’il attend etobtient précisément ce qu’il a demandé� le prix est principalement le facteur de différenciation, pas l’innovation� Le prix a tendance a rejoindre le coût� Le BTP sera qualifié de « Marché de la demande réglementée »

offre

Marché de l’offre

Marché de la demande

Un marché dominé parla demande

offre demande

demande

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Bâtiment : un marchésécurisé

La dynamique client-fournisseur

- Sécurité des biens et des personnes > garantie décennale.- Un acteur externe, les assureurs, a le pouvoir sur le marché- Un système malthusien d’engorgement des innovations

demande

assureur certificateur

Avis

technique:

CSTB-FCBA-

CERIB-etc.

offre

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D’autres freins à l’innovation

Mais aussi :

� une culture du savoir-faire transmis de génération en génération ne valorisantpas spontanément l’innovation� un marché relativement protégé des importations� un secteur qui limite son rayon d’action au marché national d’où uneautolimitation de son éventuel développement international� des politiques d’accompagnement au développement économique quiexcluaient jusqu’à peu le secteur du BTP (exemple : ouverture de Dinamic auBTP début 2012)�Un coût d’accès au cœur du marché : toute innovation technique nécessite desformations de centaines de personnes disséminées sur tout le territoire et unedistribution massive > L’innovation est le plus souvent affaire de niches

C’est donc logiquement que le Grenelle de l’environnement a constaté que letaux d’innovation est inférieur dans le BTP à la moyenne des secteurséconomiques.

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Pour une dynamique de l’innovation

Contraintes Réglementaires

Form

atio

nsAcco

mpagnem

entMOA

Recherche&

Assurance

Industrie

Entreprisesde construction

MOE

Opinion Publique

Les acteursde la construction

4 séries d’input au sein du réseau d’acteurs de la construction provoquent le besoin de changement

NOVABUILD NOVABUILD NOVABUILD NOVABUILD accompagne accompagne accompagne accompagne

le le le le changement changement changement changement

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Malgré un contexte peu favorable :

l’innovation dans la construction

foisonnement de projets et produits nouveaux

> Répondre aux attentes de la construction de demain

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Les produits

l’innovation dans la construction

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Isolants et régulateurs thermiques

Produits d’origine Produits d’origine Produits d’origine Produits d’origine végétalevégétalevégétalevégétaleLe chanvre/la fibre de bois/journal recyclé (Isocell)/le coton recyclé (Cotonwool)/etc.

Produits d’origine minéraleProduits d’origine minéraleProduits d’origine minéraleProduits d’origine minéraleTravail sur les liants/la recyclabilité/sur les propriétés

Les produits

l’innovation dans la construction

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Isolants et régulateurs thermiques

Produits Produits Produits Produits de synthèsede synthèsede synthèsede synthèsePolystyrène extrudé/mousse expansée/aérogel de silice

Produits d’origine animaleProduits d’origine animaleProduits d’origine animaleProduits d’origine animaleLaine de mouton/plumes de canard

Les produits

l’innovation dans la construction

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Bois et dérivés

Bois composite Bois composite Bois composite Bois composite –––– bois plastiquebois plastiquebois plastiquebois plastiqueDiminuer l’absorption en eau, diminuer l’entretien

Bois thermo traitéBois thermo traitéBois thermo traitéBois thermo traitéModification des propriétés du bois par traitement thermique

La structure

Les systèmes constructifs

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Les parpaings

Brique de terre cuite Brique de terre cuite Brique de terre cuite Brique de terre cuite monomurmonomurmonomurmonomurMZ8 : composée d’alvéoles intégrant des coussins de laine

Béton cellulaireBéton cellulaireBéton cellulaireBéton cellulaireThermoruptor : Composé de 70% d’air, il améliore son isolation thermique

La structure

Les systèmes constructifs

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Panneaux

Panneaux en caissonPanneaux en caissonPanneaux en caissonPanneaux en caissonSystèmes constructifs complets en Ossature bois associée à un isolant

Panneaux sandwichPanneaux sandwichPanneaux sandwichPanneaux sandwichPanneaux alliant polystyrène et béton

La structure

Les systèmes constructifs

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Mixité

BoisBoisBoisBois----métalmétalmétalmétalRésistance en traction et au cisaillement du métal, résistance en compression du bois

BoisBoisBoisBois----BétonBétonBétonBétonUtiliser les atouts des matériaux : inertie du béton, légèreté et thermicité du bois

Les finitions

Les systèmes constructifs

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Peintures et colles

PeinturesPeinturesPeinturesPeinturesPeinture chauffante/peinture anti-bruit, etc.

Peinture à l’ocre de terre et Peinture à l’ocre de terre et Peinture à l’ocre de terre et Peinture à l’ocre de terre et couleurscouleurscouleurscouleursRetour aux techniques ancestrales

Enveloppe

Les systèmes constructifs

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Façades

MursMursMursMurs----rideauxrideauxrideauxrideauxArbonis : Panneaux ossature bois se fixant sur la structure béton

Façade à double peauFaçade à double peauFaçade à double peauFaçade à double peauCréation d’un espace intermédiaire entre l’extérieur et les bureaux qui sert d’isolant thermique et de ventilation

Enveloppe

Les systèmes constructifs

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Façades

Isolation translucide des façadesIsolation translucide des façadesIsolation translucide des façadesIsolation translucide des façadesCouplée à un matériau à changement de phase, apporte isolation thermique, stockage d’énergie et luminositéBio façadesBio façadesBio façadesBio façades

Double façade ventilée permettant de cultiver des micro-algues : projet Symbio2 avec X-Tu

Enveloppe

Les systèmes constructifs

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Toitures végétalisées

atoutsatoutsatoutsatoutsIsolation thermique et acoustique, régulation pluviométrique, confort visuel

compositioncompositioncompositioncompositionComposées d’un système d’étanchéité, d’un complexe drainant, et d’un tapis de plantes

Ouvertures

Les systèmes constructifs

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Menuiseries extérieures et vitrage

Vitrages performantsVitrages performantsVitrages performantsVitrages performantsAutonettoyant/opacifiant/chauffant/isolant

La fenêtre 2 en 1La fenêtre 2 en 1La fenêtre 2 en 1La fenêtre 2 en 1la fenêtre Climawin intègre un système de ventilation permettant d’améliorer le confort thermique

Energie-production

Equipements

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Solaire

Panneaux solaires hybridesPanneaux solaires hybridesPanneaux solaires hybridesPanneaux solaires hybridesProduction d’énergie thermique (produire de l’eau chaude ) et photovoltaïque (électricité)

La paroi active de La paroi active de La paroi active de La paroi active de SystoviSystoviSystoviSystoviToiture solaire permettant de capter, stocker et redistribuer l’énergie solaire

Energie-système énergétique

Equipements

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Circulation d’eau

Recyclage de la chaleur des eaux Recyclage de la chaleur des eaux Recyclage de la chaleur des eaux Recyclage de la chaleur des eaux grisesgrisesgrisesgrisesRécupération des calories par une pompe à chaleur ou par un échangeur

Le rayonnement optimiséLe rayonnement optimiséLe rayonnement optimiséLe rayonnement optimiséSystèmes plus minces, plus légers, plus diversifiés (sols mais aussi murs, plafonds)

Stockage de l’énergie

Equipements

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Énergie thermique

Matériaux à changement de Matériaux à changement de Matériaux à changement de Matériaux à changement de phasephasephasephaseCoulis de glace/microbilles de paraffine

Ballon solaireBallon solaireBallon solaireBallon solaireStockage inter saisonnier de l’eau chauffée par des panneaux solaires

Stockage de l’énergie

Equipements

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Énergie électrique

Stockage d’énergie sous forme Stockage d’énergie sous forme Stockage d’énergie sous forme Stockage d’énergie sous forme d’hydrogèned’hydrogèned’hydrogèned’hydrogèneSous forme gazeuse ou liquide à pression et restituée sous forme d’électricité par pyrolyse

Gestion technique

Equipements

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Pilotage

Boitiers d’effacement de la Boitiers d’effacement de la Boitiers d’effacement de la Boitiers d’effacement de la consommation électriqueconsommation électriqueconsommation électriqueconsommation électriqueDiminuer temporairement la consommation d’électricité d’une certaine quantité de bâtiments

Pilotage de la consommationPilotage de la consommationPilotage de la consommationPilotage de la consommationOptimiser et réduire les consommations de façon automatique ou manuelle

Gestion technique

Equipements

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Comptage

LinkyLinkyLinkyLinky, le compteur d’ERDF, le compteur d’ERDF, le compteur d’ERDF, le compteur d’ERDFCompteur communicant

Les solutions SmartLes solutions SmartLes solutions SmartLes solutions SmartMesurer, optimiser, réduire toutes les consommations électriques

Gestion technique

Equipements

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Connexion

Maison connectéeMaison connectéeMaison connectéeMaison connectéeTous les appareils sont intégrés au sein d’un même système, s’échangent des données entre eux et avec l’extérieur

Les Les Les Les Smart Smart Smart Smart GGGGridridridridConnexion des bâtiments intelligents entre eux et avec les infrastructures -

Gestion intégrée

Conception

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Maquette numérique

Système completSystème completSystème completSystème completcontient chaque objet composant le bâtiment (murs, dalles, fenêtres, portes, ouvertures, escaliers, poteaux, poutres, équipements...) et ses caractéristiques

InterfacesInterfacesInterfacesInterfacesDe nombreuses relations entre objets sont décrites. Permet à chaque intervenant d’intervenir sur le même plan

Choix d’optionsChoix d’optionsChoix d’optionsChoix d’optionsChaque nouvelle option s’insère dans un existant et permet de recalculer l’ensemble

EGC 2014

« dès aujourd’hui nous préparons la construction de

demain »

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EGC 2014

Novabuild remercie

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Pour leur publication

Utilisée dans la 2e partie de la conférence

Je vous remercie36