L’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus utilisée en architecture. Cette technologie gagne en importance grâce à de nouveaux outils qui permettent d’automatiser les tâches répétitives et qui favorisent la génération d’idées innovantes. Elle ouvre de nouvelles perspectives pour le processus de conception architecturale.

Grâce aux multiples potentialités offertes par l’IA, les architectes peuvent se focaliser sur l’aspect créatif de leur travail. Ils sont en mesure d’améliorer leurs capacités de prise de décision, de minimiser les erreurs et d’améliorer l’efficacité tout au long du processus de conception architecturale. Les architectes peuvent également explorer le potentiel de l’IA dans la conception et utiliser des outils innovants pour créer des plans et des rendus architecturaux.

Mais qu’est-ce que l’IA en architecture ?

Dans le contexte de l’architecture, l’IA constitue une avancée technologique significative, permettant aux machines et aux applications informatiques d’apprendre par l’expérience, d’effectuer des tâches de conception, de planification et de réalisation traditionnellement réalisées par des humains.  

L’intégration de l’IA dans l’architecture transforme graduellement les étapes traditionnelles du processus de conception architecturale. Les progrès récents ont rendu l’utilisation de l’IA plus répandue et accessible, notamment dans la génération d’images et la conceptualisation de projets. Des outils comme Midjourney, DALL-E3 et Stable Diffusion sont désormais courants et génèrent automatiquement des images plus créatives et plus détaillées.

Deux exemples d'images créées à partir de requêtes. À gauche, The Museum of Temporal Delight, image créée avec Midjourney. – Source : John Marx/Form4 Architecture. À droite, image créée avec Lookx.ai, un bâtiment blanc minimaliste avec de hauts murs solides et incurvés, des murs-rideaux et des colonnes en béton dans un environnement nordique. – Source : archdaily.com

Il est à souligner que la nécessité d’une synergie entre la technologie de l’IA et l’encadrement humain se révèle particulièrement cruciale dans les cas d’utilisation de l’IA. Comme l’IA est en passe de devenir un outil puissant et largement utilisé en architecture, nous voyons que cette technologiese situe à un stade de développement délicat.

Dans cet article, nous allons explorer la position actuelle de l’IA dans l’architecture, ses applications, ainsi que les atouts et les défis qu’elle offre aux architectes dans le processus de conception.

Exemples d’applications actuelles de l’IA dans l’architecture

De nos jours, les applications de l’IA en architecture sont étendues et variées, offrant aux architectes la possibilité de se libérer de tâches répétitives, de résoudre des défis complexes et d’accroître l’efficacité globale de projets. Les exemples suivants mettent en lumière comment l’IA peut ouvrir de nouvelles perspectives en architecture, en améliorant le processus de conception pour permettre à la créativité humaine de s’épanouir pleinement.
 

• Planification schématique : Les outils d’IA comme Finch révolutionnent la planification schématique en offrant un large éventail d’options de conception beaucoup plus rapidement que les méthodes traditionnelles. L’outil permet de générer rapidement des plans d’étage et de les ajuster dynamiquement en fonction des contraintes du site et des réglementations locales en matière d’urbanisme. Il est conçu pour fonctionner facilement avec des outils existants tels que Revit et Rhino.

Revit, Rhino, Grasshopper et plus encore, Finch s’intègre facilement aux outils de conception et de dessin existants, ce qui facilite son intégration dans le flux de travail actuel. – Source : Finch

• Développement urbain : C’est vraiment impressionnant de voir comment la technologie peut être utilisée pour favoriser un développement urbain plus durable et respectueux de l’environnement. En utilisant l’IA pour analyser des données essentielles telles que le climat, l’ensoleillement, le vent, etc., Autodesk Forma offre une perspective précieuse pour les architectes, les urbanistes et les décideurs. Cette approche permet de prendre en compte les aspects environnementaux dès les premières étapes de la planification urbaine, ce qui est essentiel pour créer des villes plus durables.

La puissance combinée d’Autodesk Forma et de Revit – Source : Autodesk Forma

• Appel d’offres : L’IA révolutionne le processus d’appel d’offres dans le domaine de la construction. ConXtech, comme de nombreuses entreprises de construction, utilise l’IA pour développer un prototype de plateforme d’appel d’offres qui vise à réduire les délais, les coûts et d’accélérer la prise de décisions dès les premières phases de la construction. Cette plateforme utilise l’IA pour identifier la conception structurelle en acier le plus économique, en prenant en compte les coûts de matériaux, de fabrication et de construction.

• Conception et planification volumétrique : Obayashi, l’une des plus grandes entreprises de construction au Japon, et Autodesk Research ont collaboré pour développer une plateforme d’IA qui génère des estimations volumétriques et des plans de programmation intérieure pour des espaces comme les bureaux. Afin de générer les plans de programmation intérieure, l’architecte formule des requêtes : des textes clairs et concis qui précisent les éléments du bâtiment, leur emplacement et leurs relations spatiales. À titre d’exemple, « Par mesure de sécurité, il convient de placer la salle de classe loin du laboratoire » ou « Il est nécessaire de placer la salle polyvalente à proximité du gymnase et de l’entrée principale ».

• Réglementation et traitement photographique esthétique : La plateforme Maket assiste les architectes dès les premières phases de conception schématique. Elle génère des plans d’étage et offre également une assistance réglementaire intelligente qui peut analyser les documents de zonage téléchargés et répondre à des questions détaillées à leur sujet. De plus, les architectes ont la possibilité de télécharger des photographies d’architecture et utiliser des requêtes pour appliquer divers traitements esthétiques, ce qui enrichit les portfolios de présentation des projets.

Possibilités de créer instantanément des plans architecturaux personnalisés ainsi que générer un rendu ou une refonte de style à partir de requêtes, vues intérieures et extérieures. – Source : Maket
 

• Expériences immersives : La technologie VR (réalité virtuelle) en architecture transforme la façon de travailler à travers un environnement virtuel et immersif avec lequel il est possible d’interagir directement. Des entreprises telles que Meta, Valve, HTC, continuent de développer des appareils et des plateformes VR innovants depuis plusieurs années. En architecture, les simulations en VR offrent une vue d’ensemble du projet, permettant aux architectes de présenter leurs idées de manière optimale. D’ailleurs, l’IA permet d’intégrer les technologies traditionnelles de vision par ordinateur avec des techniques informatiques de vision plus avancées, améliorant ainsi le réalisme et l’interactivité de l’expérience utilisateur. La combinaison de l’IA et la VR apporte une innovation qui permet aux clients d’en profiter.

• Promoteurs immobiliers : Basée sur le cloud, la plateforme de conception générative Parafin, destinée aux promoteurs immobiliers, utilise l’IA afin de déterminer la viabilitécommerciale des projets, en générant et en analysant un grand nombre d’itérations de conception. Cette optimisation accroît l’efficacité et la rentabilité des projets dès les premières phases de planification.

• Performance énergétique et environnementale : L’application Cove.tool utilise l’IA afin d’analyser comment les conceptions du bâtiment peuvent réduire leur consommation d’énergie et l’empreinte carbone des émissions des bâtiments, en ajustant des variables telles que l’orientation ou les matériaux du bâtiment.

• Construction et sécurité : L’intégration de l’IA dans le domaine de la construction, notamment avec des technologies comme Buildots, a un impact significatif sur le suivi précis des chantiers.Cette technologie accroît la visibilité des professionnels du bâtiment tout en leur faisant économiser des heures de travail administratif.

Atouts et défis de l’IA en architecture

L’IA offre une multitude d’avantages créatifs et devient un élément essentiel dans les projets d’architecture. Outre son soutien à la créativité des concepteurs et sa capacité à résoudre des problèmes complexes, l’intégration de l’IA dans le processus de conception offre plusieurs avantages :

• disponibilité 24/7 ;
• élargissement de ses horizons et sortir des sentiers battus ;
• prise de décision assistée plus éclairée et stratégique ;
• automatisation des tâches répétitives et monotones ;
• capacité à gérer de grandes quantités de données ;
• réduction significative des délais de conception ;
• amélioration de l’efficacité opérationnelle et ainsi des coûts ;
• optimisation de l’expérience client et personnalisation des services ;
• exploration approfondie de tous les aspects du projet avant son exécution ;
• rationalisation des processus de planification et de construction ;
• accroissement de la productivité et de la sécurité sur le chantier ;
• participation à la création de bâtiments plus efficaces et durables ;
• augmentation de la qualité du produit final ;
• stimulation du développement de nouvelles technologies.

À ce jour, l’IA n’a pas encore été développée pour explorer de nombreux domaines de la conception architecturale. Elle ne parvient donc pas à prendre en compte les diverses contraintes d’un projet de construction telles que le programme fonctionnel et technique, le type, la taille, les matériaux et les modes de construction appropriés, les conditions du terrain, le contexte géographique, le public cible, etc., qui sont généralement définis à travers les échanges avec les clients, une dimension qui dépasse encore ses capacités. De plus, nous constatons actuellement que les illustrations imaginatives générées par les outils comme Midjourney et DALL-E3 ne sont pas encore accompagnées par des documents de construction. L’IA peut calculer, simuler et générer des propositions, mais elle ne peut pas rêver, ressentir ou saisir les nuances subtiles de l’interaction humaine avec l’espace construit.

En fin de compte, l’IA n’a pas pour vocation de remplacer les architectes, mais plutôt de les assister dans l’exploration de nouvelles frontières créatives. Les architectes demeurent les médiateurs entre la technologie et les besoins humains. Leur mission est d’utiliser l’IA comme un outil efficace pour améliorer les processus, tout en infusant chaque projet de son essence créative et de sa sensibilité.

Conclusion

En somme, l’IA semble être sur le point de devenir un élément clé de la pratique architecturale, malgré les défis et les opinions partagées concernant son utilité et son impact dans l’avenir.Ainsi, les firmes d’architectes doivent impérativement ajuster leurs stratégies pour en tirer pleinement parti. L’intégration de l’IA dans l’architecture peut marquer une ère de changements majeurs, ouvrant la voie à de nouveaux horizons de créativité et d’efficacité pour la profession. La rapidité de l’adoption de l’IA et les attentes concernant son évolution illustrent son potentiel révolutionnaire dans l’architecture, pourvu que les outils soient développés et réglementés de manière à optimiser leur efficacité.

Nous savons que la technologie IA continue de progresser à un rythme sans précédent. Mais nous ne savons pas comment l’IA va évoluer au cours des prochaines années, et quel sera son impact sur la profession d’architecte et la société.