INTERVIEW  
Dimension 71 – février 2024

Exploitation minière urbaine à Ostende : l’architecte Olivier De Buck travaille sur un jumeau numérique de la ville

Des termes comme ‘Internet of Things’, ‘digital twins’ et ‘urban mining’ nous semblent encore vagues et futuristes. Pourtant, on ne peut pas y échapper : à la lumière de la transition circulaire, le secteur de la construction se numérise à un rythme soutenu. Qu’est-ce que cela peut signifier pour les architectes ? Nous avons eu un entretien avec Olivier De Buck, architecte et coordinateur du projet ‘Mijn Oostende’, à propos des avantages potentiels du développement de modèles de villes intelligents et numériques visant à lutter contre la production de déchets dans le secteur de la construction.

Quel est l’objectif de ce projet et quel est votre rôle ?

« En 2021, le VLAIO a lancé un nouvel appel annuel ‘City of Things – Slimme steden en gemeenten’ pour les autorités locales souhaitant relever un défi sociétal via IoT (Internet of Things, un développement internet où les objets/appareils du quotidien sont connectés à un réseau et peuvent échanger des données entre eux via ce réseau) ou des données ouvertes (librement disponibles). L’un des dix projets approuvés était ‘Mijn Oostende’, alors dénommé ‘Potentiel de l’exploitation minière urbaine pour le secteur de la construction’. »

« Les déchets de démolition issus de l’activité de construction représentent environ 37% de l’ensemble des déchets en Flandre. Ce projet veut maximiser la récupération à Ostende via un modèle de données 3D intelligent de la ville. À l’instar de Rotterdam, d’Amsterdam et d’Utrecht, Ostende disposera d’un ‘digital twin’ ou jumeau numérique auquel un passeport matériaux de chaque bâtiment sera associé. Nous voulons inventorier tous les matériaux réutilisables de la ville afin de les remettre sur le marché dès qu’ils seront disponibles. Cela devrait simplifier les problèmes de logistique et de disponibilité des matériaux réutilisables. »

« Le mot ‘mijn’ dans ‘Mijn Oostende’ fait à la fois référence à l’extraction et au pronom possessif. Chaque Ostendais aura l’opportunité de proposer ‘ses’ matériaux réutilisables. Bien que le projet se focalise sur Ostende, l’idée est de parvenir à une approche pouvant être appliquée dans d’autres villes et communes et de déployer le projet dans toute la Belgique, à terme. »

Créer une base de données de matériaux d’une ville est une tâche ardue. Comment vous y prenez-vous ?

« En tant que ville, nous travaillons avec trois parties prenantes qui assument chacune une partie des tâches. OSLO (Open Standaarden voor Linkende Organisaties) élabore les normes, VLOCA (Vlaamse Open City Architectuur) veille au développement d’une image d’architecture d’entreprise décrivant ce qui est techniquement nécessaire pour réaliser les objectifs politiques afin que d’autres autorités locales en Flandre puissent l’utiliser, et la Haute-Ecole VIVES met tout cela en pratique: les étudiants et les chercheurs travaillent sur un modèle en nuage de points (un scan en 3D d’espaces constitués de millions de points) de bâtiments spécifiques, à partir de scans lidar et autres formes de relevés numériques. »

« Au départ, nous pensions pouvoir extraire un inventaire de matériaux réutilisables des modèles BIM disponibles mais cela s’est avéré impossible car il n’existe pas d’accord-cadre uniforme autour du BIM en Belgique. Tout le monde travaille avec des couleurs et des symboles graphiques différents, diverses solutions logicielles, etc. Il s’est avéré impossible d’élaborer une norme d’extraction de données à partir de BIM voire d’extraire des données exactes à partir de modèles IFC. Dans d’autres pays (comme aux Pays-Bas, en France, en Allemagne), des normes (plus) strictes sont en place. En Belgique, des protocoles uniformes pour le BIM – où des scores de réemploi de matériaux peuvent être attribués – sont en cours d’élaboration. Voilà pourquoi nous avons opté pour le scannage 3D, et nous sommes très heureux du soutien offert par la Haute-Ecole VIVES. »

« Nous pouvons déjà établir des passeports de matériaux grâce à Madaster, le cadastre néerlandais de matériaux et passeports. Selon l’année de construction d’un bâtiment, nous avons une idée des matériaux utilisés. Quand il faudra rénover ou démolir le bâtiment, nous pourrons déterminer les quantités de chaque matériau. Nous avons commencé par le quartier Mimosa qui est entièrement scanné et doté de passeports de matériaux. D’ici la fin du projet (fin 2024), nous voulons convertir Ostende dans un format 3D mais il faudra plus de temps pour finaliser les passeports de matériaux. »

Comment ce projet va-t-il stimuler une autre utilisation des matériaux dans la construction ?

« Les matériaux réutilisables et commercialement intéressants seront répertoriés dans une base de données : le bois, le béton, la brique, le carrelage, les appareils sanitaires, les luminaires, les revêtements de sol textiles, les portes intérieures (coupe-feu), les pavés, les clinkers, les bordures en pierre naturelle, … »

« Malheureusement, d’autres défis empêchent le réemploi de matériaux utilisés et notre projet n’apportera pas de réponse. Pensez au démontage ou à la détachabilité des matériaux : l’usage intensif de colle et de ciment dans la construction complique la séparation ultérieure des matériaux en fractions pures. Il faut construire et fractionner autrement. Un autre problème connu est le contrôle. Chaque brique utilisée par un entrepreneur doit être labellisée BENOR comme matériau de construction. Cela prend du temps et coûte cher. Le recyclage (de haute qualité) ou le réemploi de qualité inférieure sont aujourd’hui plus accessibles. À l’étranger, on perçoit plus cela comme un nouveau modèle d’affaires, voyez les anciens gîtages bois que l’on réutilise dans le revêtement de façade ou la finition intérieure. Enfin, il y a le prix : les matériaux réutilisables sont actuellement plus chers que les matériaux intégrant des nouvelles matières premières car leur nettoyage, empilage et stockage demande du temps, de l’espace et beaucoup de main d’œuvre. À long terme, l’objectif est de réduire cette différence, voire de rendre les nouveaux matériaux plus chers que ceux recyclés ou réutilisés. »

Le projet se termine fin 2024. Les architectes pourront-ils alors prescrire plus facilement des matériaux réutilisables ?

« Politiquement, c’est ce vers quoi nous tendons : devenir collectivement plus intelligents dans la manière de fermer les boucles de matériaux. ‘Mijn Oostende’ est une pièce du puzzle: en cartographiant numériquement l’offre du marché, il devrait être plus facile dans l’avenir d’obtenir les bons matériaux avec les bonnes caractéristiques, dans les bonnes quantités et au bon moment. De plus, le caractère ‘open source’ du jumeau numérique introduit une dimension démocratique dans le commerce des matériaux de construction utilisés (et réutilisables) : le citoyen et les villes/communes pourront s’entraider pour obtenir une pratique de construction exempte de déchets. »

« Indirectement, nous espérons pouvoir offrir ceci au monde de la construction : la perspective que le BIM – s’il est utilisé selon des normes nationales uniformes – puisse automatiser une grande partie du travail traditionnel (présentations 3D, lien vers le cahier des charges, génération d’un métré, retrait des fiches de matériaux, collaboration en temps réel avec d’autres partenaires de la construction et coordination lors de sous-études, …) et simplifier le déploiement à terme d’une base de données commune des matériaux de construction en Belgique. Nous espérons que notre projet puisse se poursuivre dans un effort collectif : un modèle vivant que chacun pourra utiliser et auquel il sera possible d’apporter une contribution. »

Comment le modèle/la base de données pourrait-elle se présenter concrètement lors d’un processus de construction à terme ?

« Globalement, nous avons pris conscience qu’il est à terme trop dommageable pour l’environnement de continuer à produire des matériaux. À relativement court terme, nous serons obligés de faire les choses autrement. Des modèles comme le nôtre seront alors prêts : il suffira de cliquer sur un bâtiment dans le jumeau numérique pour être redirigé via un lien vers le passeport des matériaux correspondant. La base de données permettra de connaître les matériaux proposés à la vente en un certain endroit. Les architectes, les démolisseurs, les courtiers en matériaux ou les particuliers pourront leur donner une nouvelle utilité, idéalement avant le début de la démolition pour éviter le stockage intermédiaire. »

« Lex exemples de ‘jumeaux numériques’ à l’étranger nous rendent optimistes quant à la faisabilité et au potentiel de notre projet. Nous sommes impatients de partager les résultats avec le reste du monde. Et si après ‘Mijn Oostende’, il y avait ‘Mijn Antwerpen’, ‘Mijn Brugge’, … ‘Mijn Belgium’ et, pourquoi pas, ‘Mijn Europa’ ? »

Cet article est rédigé dans le cadre du projet BIMup, un projet COOCK rendu possible grâce au soutien de VLAIO, de la Vlaams Agentschap Innoveren et de Ondernemen. Le projet s’étend de janvier 2023 à décembre 2025. Les partenaires du projet sont NAV, Buildwise, Embuild, Bouwunie et Techlink.

Par Katrien Depoorter

“Nous voulons inventorier tous les matériaux de construction de la ville”

“Nous avons commencé par le quartier Mimosa qui est aujourd’hui entièrement scanné”

“A long terme, les nouveaux matériaux risquent d’être plus chers que les matériaux recyclés”

“Le caractère open source du jumeau numérique introduit une dimension démocratique”

“Dans le jumeau numérique, il sera possible de cliquer sur un bâtiment et d’être redirigé via un lien vers le passeport de matériaux correspondant. »