Mémoire de fin d'études : "L'architecture et l'intelligence artificielle - L'évolution þÿ ...
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
https://lib.uliege.be https://matheo.uliege.be
Mémoire de fin d'études : "L'architecture et l'intelligence artificielle - L'évolution
þÿde la maîtrise d'Suvre avec l'intelligence artificielle"
Auteur : Billiemaz, François
Promoteur(s) : Gardier, Patricia; Seijkens, Nicolas
Faculté : Faculté d'Architecture
Diplôme : Master en architecture, à finalité spécialisée en art de bâtir et urbanisme
Année académique : 2020-2021
URI/URL : http://hdl.handle.net/2268.2/12543
Avertissement à l'attention des usagers :
Tous les documents placés en accès ouvert sur le site le site MatheO sont protégés par le droit d'auteur. Conformément
aux principes énoncés par la "Budapest Open Access Initiative"(BOAI, 2002), l'utilisateur du site peut lire, télécharger,
copier, transmettre, imprimer, chercher ou faire un lien vers le texte intégral de ces documents, les disséquer pour les
indexer, s'en servir de données pour un logiciel, ou s'en servir à toute autre fin légale (ou prévue par la réglementation
relative au droit d'auteur). Toute utilisation du document à des fins commerciales est strictement interdite.
Par ailleurs, l'utilisateur s'engage à respecter les droits moraux de l'auteur, principalement le droit à l'intégrité de l'oeuvre
et le droit de paternité et ce dans toute utilisation que l'utilisateur entreprend. Ainsi, à titre d'exemple, lorsqu'il reproduira
un document par extrait ou dans son intégralité, l'utilisateur citera de manière complète les sources telles que
mentionnées ci-dessus. Toute utilisation non explicitement autorisée ci-avant (telle que par exemple, la modification du
document ou son résumé) nécessite l'autorisation préalable et expresse des auteurs ou de leurs ayants droit.
UNIVERSITE DE LIEGE – FACULTE D’ARCHITECTURE
L’ARCHITECTE ET L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
L’évolution de la maîtrise d’œuvre avec l’intelligence
artificielle
Travail de fin d’études présenté par François BILLIEMAZ en vue de l’obtention du grade de
Master en Architecture
Sous la direction de : Patricia SCHEFFERS & Nicolas SEIJKENS
Année académique 2020-2021
1
2
REMERCIEMENTS
Je souhaite remercier très chaleureusement ma promotrice Madame Patricia
SCHEFFERS, pour toute sa disponibilité qu’elle m’a démontrée lors de l’élaboration de ce
travail, depuis que le sujet lui a été donnée au cours de mon année de Master 1, et ce jusqu’à
l’aboutissement de celui-ci aujourd’hui. Je la remercie encore pour m’avoir partagé son point
de vue sur la recherche, la méthodologie et la façon de travailler un document qui se veut
scientifique.
Je souhaite également remercier mon co-promotteur Monsieur Nicolas SEIJKENS,
pour tout le temps qu’il a consacré pour mon travail, son aide précieuse pour la correction du
sujet et les précisions concernant le sujet. Il en va de même pour ses connaissances dans le
domaine me permettant d’appréhender et de mieux cerner le sujet qui est très vague.
Je les remercie encore une fois tous les deux pour leur aide à concevoir le sujet, qui au
départ se voulait très large, trop large. Merci pour m’avoir permis de recentrer le sujet tout en
gardant son intérêt.
Je remercie aussi Monsieur Stéphane DAWANS qui m’a orienté dès le départ vers
mes promoteurs et pour le grand intérêt qu’il porte sur le sujet, acceptant aussi d’être mon
lecteur.
Je remercie Madame Chloé RAILLARD qui a bien voulu être ma lectrice, et ce depuis
Paris.
Je tiens à remercier Monsieur Yves DELINCE, qui m’a accueilli lors de mon stage de
Master dans son bureau et avec qui j’ai pu échanger sur le sujet. C’était appréciable
d’argumenter sur le sujet avec un professionnel qui se montre réticent à l’arrivée de
l’intelligence artificielle dans le métier de l’architecte.
Je remercie aussi grandement mes amis, ma famille et mes proches qui m’ont soutenu
durant ce travail de recherche et de rédaction si passionnant mais à la fois si chronophage,
marqué par divers évènements notamment la pandémie de Covid-19.
Merci aussi à mes professeurs avec lesquels j’ai pu, pour certains, échanger sur le
sujet.
Merci à tous !
3
SOMMAIRE
1. INTRODUCTION 6
2. ETAT DE L’ART 10
3. PROBLEMATIQUE 12
4. METHODOLOGIE 13
4.1. DOMAINE D’ETUDE 13
4.2. OUTILS D’ANALYSE 13
4.3. LIMITE DE LA RECHERCHE 15
5. QUESTIONNAIRE 17
5.1. QUESTIONS TRAITEES 17
5.1.1. LA CONNAISSANCE DE L’IA PAR LES ARCHITECTES 18
5.1.2. LA CONNAISSANCE DE L’IA PAR LES ETUDIANTS 22
5.1.3. L’HYPOTHESE DES ARCHITECTES DES TACHES IMPACTEES PAR L’IA 24
5.1.4. L’HYPOTHESE DES ETUDIANTS DES TACHES IMPACTEES PAR L’IA 27
5.1.5. LES TACHES ACCOMPLIES SELON LES ARCHITECTES 30
5.1.6. LES TACHES LES PLUS CHRONOPHAGES SELON LES ARCHITECTES 31
5.2. CORRELATION DES TACHES 35
5.3. SYNTHESE 35
6. LES TÂCHES ADMINISTRATIVES EFFECTUEES PAR L’IA 36
6.1. LA COMPREHENSION DU LANGAGE 36
6.2. L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE DANS LE MONDE JURIDIQUE 39
6.2.1. COiN DE LA BANQUE JP MORGAN 39
6.2.2. L’IA DANS LE DOMAINE CONTRACTUEL 40
6.3. DISCUSSION : L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE EN JUSTICE 41
6.3.1. L’IA EN JUSTICE AU BRESIL 41
6.3.2. PREDICTION DES DECISIONS DE JUSTICE PAR L’IA 46
6.4. SYNTHESE 47
7. L’IA ET L’ANALYSE D’IMAGES 48
7.1. L’IA ET L’IMAGERIE MEDICALE 48
7.1.1. LE BIG DATA A L’HOPITAL 48
7.1.2. L’IMPACT DE L’IA EN ONCOLOGIE 50
4
7.1.3. LE SUCCES DE L’IA DANS LA DETECTION 52
7.2. L’IA ET LE DESSIN 55
7.2.1. LA TECHNOLOGIE DE NVIDIA 55
7.2.2. GENERATION DE PLAN 58
7.3. SYNTHESE 59
8. CONCLUSION 60
9. BIBLIOGRAPHIE 62
5
1. INTRODUCTION
« Il est demandé dès à présent aux étudiants de ne plus fréquenter les locaux de
l’Université de Liège. » Pierre WOLPER, 13 mars 2020. C’est par ces mots que le recteur de
l’Université de Liège a annoncé par mail, un premier pas vers le passage de l’enseignement en
numérique, sans toutefois être certain des directives gouvernementales sur ce qui allait
devenir un confinement généralisé.
Si commencer par cette phrase ne donne pas accès directement au sujet, et n’est pas la
motivation de ce mémoire par manque de recul sur la question, elle permet cependant
d’amener une nouvelle lecture de l’avancée de la numérisation dans la plupart des domaines
qui s’y prêtent. En effet, le confinement a obligé une progression presque instantanée dans les
logiciels de visio-conférences : « La digitalisation accélérée au sein des organisations, à un
rythme tel que nous avons fait autant en quelques mois qu’en plusieurs années auparavant »
témoigne Jean-Marie ARDISSON dans la revue « Question(s) de management », 2020/03
n°29. Elle a aussi permis l’émergence de logiciels et plateformes dédiés pour les entreprises et
les cours (confère la plateforme « Miro », utilisée par la Faculté d’Architecture de Liège dans
le cadre de certains des ateliers nécessitant un espace numérique en ligne et possédant une
interface graphique).
Le coronavirus a forcément eu un impact sur l’architecture et sa pratique, de travailler,
sur les relations entre collègues, avec les clients, avec l’administration…
Ne serait-ce que dans la vie quotidienne, les gens ont dû changer leurs attitudes, la façon dont
ils effectuent leurs taches. « A la mi-mars, une grande banque envoie un message à ses
milliers de petits fournisseurs. Elle est vraiment désolée. Mais pendant l'épidémie, elle
n'acceptera plus de factures en papier. Seuls les documents envoyés par courrier électronique
seront traités. » signe Jean-Marc VITTORI dans une chronique de « Les Echos »1, du 14 avril
2020 donnant un aspect du passage au tout numérique. L’éditorialiste ajoute que beaucoup ne
se voient pas revenir à la méthode « papier » comme avant l’épidémie.
1
J.M VITTORI : « Cette épidémie qui accélère la transition numérique », Les Echos, 2020.
https://www.lesechos.fr/idees-debats/editos-analyses/cette-epidemie-qui-accelere-la-transition-numerique-
1194534 [En ligne]
6
La communication et les échanges physiques se sont trouvés perturbés par la distanciation
sociale et physique à cause du confinement et du passage à l’échange par vidéos interposées.
Le tout amenant à tous de repenser à comment l’Homme gère ses relations, effectue ses tâches
et occupe l’espace.
C’est dans le contexte de la pandémie que la rédaction de ce mémoire évolue avec les
événements et accueille l’actualité dans la réflexion de la numérisation des tâches dans la
pratique architecturale. Cette augmentation de la numérisation constatée dans plusieurs
domaines depuis l’avènement de l’informatique a grandi et amène la question de ce qu’il
adviendra après. En effet après l’informatique tel qu’il est actuellement, une ébauche de ce
qu’elle pourrait être dans le futur existe d’ores et déjà avec les balbutiements de l’Intelligence
Artificielle2.
L’informatique est liée à l’architecture depuis plus de 50 ans et la discipline n’a pas
essayé de s’en passer. Elle a, au contraire, souhaité être accompagnée par l’ordinateur. Mais
cela vient aussi du passé qu’ont les architectes avec cette discipline via le modernisme, ou des
courants plus récents comme le futurisme ou le déconstructivisme. Dans les années 30,
l’architecture s’est intéressée à la modularisation, à la standardisation et à la rationalisation du
bâtiment, notamment à travers le modernisme (confère : Le Corbusier et son Modulor, ou W.
GROPIUS et le « Baukasten » signifiant la construction en kit). De cette posture découle
l’intérêt de la matrice, de la conception du module, prélude des futurs habitats comme
l’Habitat 67, ou l’architecture futuriste d’Archigram.
L’architecture assistée par ordinateur arrive pendant les années 70 avec les premiers
logiciels de dessin assisté par ordinateur (DAO). Depuis la fin des années 90 les bureaux
d’architecture se sont emparés de la DAO et de la conception assistée par ordinateur (CAO)
pour ne plus s’en passer. Mais le domaine architectural a longtemps été considéré comme
réfractaire à l’informatique comparativement aux industries aéronautiques ou automobiles
(Teicholz, 2013). Depuis peu, que ce soit en architecture ou dans l’industrie de la
construction, le BIM (Building Information Modeling, en anglais) apporte ce changement
2
Article d’Intel, une entreprise connue dans le domaine informatique : « Se préparer pour l'avenir de
l'informatique » https://www.intel.fr/content/www/fr/fr/business/resources/future-of-it.html
7
informatique dans la maitrise d’œuvre (Eastman et al., 2011) : « Cette approche, qui consiste
à organiser l’ensemble des activités d’un projet de construction autour d’une maquette
numérique tridimensionnelle, a reçu une attention considérable ces dernières années de la
part aussi bien des chercheurs que des professionnels de l’industrie » (Boton & Forgues,
2018).
« L’intelligence artificielle désigne en effet moins un champ de recherches bien défini
qu’un programme, fondé autour d’un objectif ambitieux : comprendre comment fonctionne la
cognition humaine et la reproduire ; créer des processus cognitifs comparables à ceux de
l’être humain. » donne, dans son rapport, Cédric VILLANI3 comme définition dont il prévient
que « définir l’intelligence artificielle n’est pas chose facile ». Spécifiant les processus
cognitifs comme moteur de l’intelligence, cette définition cadre la recherche sur la réflexion
et les processus mis en place par le cerveau pour effectuer des actions, permettant d’analyser
et de reproduire la démarche humaine dans un programme intelligent.
« L’intelligence artificielle (IA) est un ensemble de techniques permettant à des
machines d’accomplir des tâches et de résoudre des problèmes normalement réservés aux
humains et à certains animaux. » énonce Yann LECUN4 dans un article pour le compte du
Collège de France. Les mots clés sont ici, « ensemble de techniques » qui une fois compris et
analysé permettent de reproduire numériquement les « tâches » et les « problèmes »
« réservés » pour le vivant. Ces mots paraphrasés sont importants pour montrer l’action que
s’efforce de faire le cerveau pour constituer une tâche et ainsi permettre à l’ensemble du corps
de se coordonner pour permettre l’action, donnant une définition cadrée pour une forme
d’intelligence. Une fois cette compréhension faite, il est possible de la reproduire
numériquement pour accéder à cette intelligence artificielle.
3
Cette phrase est la définition que Cédric VILLANI donne dans son rapport confié par le premier ministre E.
PHILIPPE de septembre 2017 à mars 2018 « Donner un sens à l’intelligence artificielle : pour une stratégie
nationale et européenne ». https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/cid128577/rapport-de-cedric-villani-
donner-un-sens-a-l-intelligence-artificielle-ia.html/
4
Yann LECUN est titulaire de la chaire Informatique et Sciences numériques du Collège de France, spécialiste
de la question sur l’intelligence artificielle et écrit un article « Recherches sur l'intelligence artificielle » paru en
2016. https://www.college-de-france.fr/site/yann-lecun/Recherches-sur-l-intelligence-artificielle.htm/
8
Ces deux définitions amènent le questionnement du processus cognitifs pour effectuer
une tâche grâce aux techniques mises en œuvre pour les résoudre. Ce questionnement est,
semble-t-il, ce qui doit permettre une réflexion (humaine) sur le sujet pour appréhender une
présence déjà insérée dans la vie quotidienne. D’autant que les Intelligences Artificielles se
développent par l’augmentation des données disponibles, des espaces de stockage de
mémoire, de la vitesse de calcul des ordinateurs (confère les ordinateurs quantiques), et
deviennent de plus en plus puissantes, notamment dans les voitures autonomes, la finance ou
la médecine, dans laquelle elle devient un outil d’analyse en diagnostiquant maladie ou
cancers (INSERM – Intelligence artificielle et santé, 2018). Comme dans ces domaines, l’IA
finira par arriver elle aussi dans l’architecture : « L’intelligence artificielle va bouleverser les
métiers du bâtiment et de l’immobilier. Dans le domaine de l’architecture, elle ouvre de
nouvelles frontières avec la conception de formes jusqu’alors inexplorées. Les tâches
répétitives où la valeur ajoutée de l’architecte est la plus faible seront traitées par des
machines, laissant le professionnel se concentrer sur le cœur de sa mission : l’arbitrage des
contraintes et la synthèse des solutions. Des garde-fous seront toutefois nécessaires pour
protéger les droits d’auteur et la propriété intellectuelle des créateurs ».5
5
S. LUTARD, « Architecture et intelligence artificielle », sept. 23, 2020.
https://www.architectes.org/architecture-et-intelligence-artificielle pour l’ordre des architectes français
92. ETAT DE L’ART
Mais tous ces champs d’études viendront progressivement à moyen terme et sont peut-
être un peu prématurés dans l’articulation actuelle ou proche des métiers de la construction.
D’autant que le bouleversement de l’IA dans le bâtiment risque d’être aussi important que
l’arrivée de l’informatique dans le métier. Ce travail de fin d’étude va donc s’intéresser à des
éléments plus temporellement rapprochés ; la suite directe de la technologie du BIM : « dont
le niveau d’adoption semble avoir atteint le point de non-retour (Forgues et al., 2014). De
plus en plus implémentée par les principales firmes d’architecture, d’ingénierie et de
construction, l’utilisation de l’approche BIM a même été rendue obligatoire par plusieurs
gouvernements et agences gouvernementales à travers le monde (États-Unis, Royaume-Uni,
Singapour, etc.) et une directive de l’Union européenne (directive 2014/24/EU) encourage
fortement les pays membres à aller dans ce sens » (Boton & Forgues, 2018), qui se fait déjà
rattraper par les nouvelles solutions qu’offre (offrira) l’IA pour aider l’architecte (exemple des
GAN, du Big Data, etc.).
Il est possible de faire des analogies avec d’autres disciplines où l’IA commence à
remplacer certaines tâches effectuées par les humains. Un groupe d’informaticiens français
travaillant au sein l’INRIA a créé une IA nommée CamemBERT (dont le programme se base
sur des modèles de type BERT) capable de détecter les différences des mots dans leur
contexte, leurs natures grammaticales, les noms propres et leurs types. L’IA analyse ensuite
les mots et est capable d’en tirer des conclusions selon les paramètres qui lui sont définis
(Louis Martin et al, 2019). Si l’IA a la possibilité de comprendre le langage naturel et de
pouvoir le retranscrire comme le font déjà certaines IA en écrivant des romans : « 1 The
Road », Ross Goodwin, 2017, alors elle pourrait remplir des formulaires, des documents à
destination de l’administration ou des clients. De plus un système d’assurance au Japon utilise
d’ailleurs une intelligence artificielle pour calculer les payements dus aux clients (The
Guardian, 2017). L’IA auraient finalement la capacité de remplir des tâches administratives,
ce qui pourrait être un gain de temps pour l’architecte.
10Dans le domaine médical, l’IA semble très douée pour tout ce qui est analyse de
situation et comparaison, l’attention se porte sur le dernier point. En effet, elle est donc
capable de faire preuve de thérapies ciblées, et donc de s’adapter pour correspondre à chaque
patient. Le fait d’adapter est important puisqu’en architecture il faut constamment s’adapter.
Mais elle est capable de détecter facilement divers symptômes grâce à sa banque de donnée :
« Dans le domaine de l’imagerie médicale notamment, des algorithmes permettent déjà de
détecter des anomalies sur neuro-imagerie avec une précision équivalente, voire supérieure à
celle des radiologues. A également été conçu un algorithme aussi performant qu’un
dermatologue expérimenté pour identifier les maladies de peau et distinguer les tumeurs
bénignes des cancers. L’IA ouvre aussi la voie à des thérapies beaucoup plus ciblées, parce
qu’adaptées à chaque patient. » (Bourdaire-Mignot & Gründler, 2018). En utilisant l’analyse
d’images (de plans) et en fournissant des bases de données à l’intelligence artificielle, il est
possible d’envisager d’utiliser un programme effectuant les métrés et relevés à partir d’image
ou de plans et donnant les matériaux. De la même manière que peut le faire le BIM mais à
partir de simple plan tout en donnant une irréfutabilité au métré vis-à-vis des entrepreneurs,
du client ou de l’administration.
113. PROBLEMATIQUE
Le but de ce mémoire n’est pas d’imaginer remplacer l’architecte par une machine
intelligente, mais au contraire d’avertir et de renseigner les acteurs de l’Architecture
(architectes, étudiants en architecture et les métiers s’y gravitant autour) que, si l’intelligence
artificielle fait son entrée dans beaucoup de domaine, il ne faut pas avoir peur mais au
contraire l’étudier et l’accompagner pour que cette dernière devienne un atout pour la
profession et non un antagoniste.
C’est donc dans cette optique que j’ai choisi de traiter le sujet de l’intelligence
artificielle dans le métier de l’architecture et plus exactement dans la maitrise d’œuvre. J’ai
souhaité comprendre comment l’IA peut faire son entrée dans la discipline et de quelle
manière. Mais pour spécifier une possibilité de son impact, je me suis demandé la manière
dont elle fonctionne parmi les tâches qu’elle est d’ores et déjà capable d’accomplir dans le
quotidien. Ce sont certes des balbutiements, mais il semble qu’à court et moyen terme, sa
présence se fera de plus en plus sentir. Autant se l’approprier en amont pour ne pas être
possiblement pris au dépourvu.
Je me suis donc renseigné sur les tâches qu’elle peut faire et me suis demandé sur
lesquelles l’intelligence artificielle pourrait travailler et aider l’architecte dans sa propre
discipline, m’amenant à la problématique suivante :
« Quelles seront les tâches de la maitrise d’œuvre impactées par l’intelligence artificielle ? »
124. METHODOLOGIE
4.1. DOMAINE D’ETUDE
Afin d’aborder le sujet de mon questionnement, j’ai développé mon plan d’écriture à
partir des tâches que l’architecte en sa qualité de maitre-d ’œuvre effectue mais que le
numérique et en particulier l’intelligence artificielle commence déjà à toucher : « Peu importe
les scénarios, les architectes se doivent d’être acteurs de l’intelligence artificielle en étant
associés aux recherches des éditeurs de logiciels ! Cela commence aussi par s’emparer dès
aujourd’hui du BIM qui n’est qu’un des ancêtres de l’intelligence artificielle »6.
D’autant plus dans le cadre actuel de la crise sanitaire qui affecte le travail présentiel et
demande une dématérialisation des rencontres.
La première analyse étudiera les résultats quali-quantitativement d’un questionnaire
auxquels ont répondu un échantillon exploitable de 383 architectes.
La deuxième analyse comportera la recherche documentaire de ce qui se fait dans
d’autres disciplines
4.2. OUTILS D’ANALYSE
RECOLTE DE DONNEES : QUESTIONNAIRE
Le point de départ, consiste en un questionnaire portant sur plusieurs sujets dont deux
questions générales sur l’intelligence artificielle qui me permettront d’extrapoler des résultats
qualitatifs et quantitatifs par des statistiques portant sur la perception des architectes de
l’intelligence artificielle et le métier de l’architecte. Le questionnaire « Analyse statistique de
la perception des architectes » réalisé en mars 2020 auprès de 383 architectes, mais aussi de
413 étudiants de la Faculté d’architecture de Liège, sous la direction de Manon MASSIN,
Patricia SCHEFFERS, Nicolas SEIJKENS dans le but de mieux connaitre la perception des
6
S. LUTARD, « Architecture et intelligence artificielle », sept. 23, 2020.
https://www.architectes.org/architecture-et-intelligence-artificielle pour l’ordre des architectes français
13architectes (et des étudiants) sur le métier de l’architecte, sur ses tâches, son temps de travail
ou encore sur sa connaissance de l’intelligence artificielle.
Le lien questionnaire a été envoyé par mail aux architectes et aux étudiants que
certains ont ensuite répondu. Les données du questionnaire sous forme d’un « Google Form »7
ont pu être récupéré directement sous forme d’un tableau « Excel ». Chaque question a
ensuite été dissociée dans un fichier « Excel » indépendant pour une facilité de traitement.
Les données ont été trié permettant d’éviter les doublons ou les réponses « test ».
Ensuite les réponses ont été analysées en fonction des tâches que les architectes ont donné et
par rapport au tableau que l’ordre des architectes belges fourni sur les missions de
l’architecte8. Pour les questions sur les tâches ; j’ai choisi d’utiliser des notions générales
représentant les tâches et permettant de les regrouper, ainsi avec l’exemple de la notion
« administratif », elle reprend des termes comme « Les tâches administratives »,
« Secrétariat », « Routine administrative » ou encore « Gestion des formalités
administratives ».
Sur base des résultats, je pourrais ensuite essayer d’aller plus loin dans l’exercice pour
analyser des tâches équivalentes dans d’autres disciplines ou l’intelligence artificielle exerce.
RECHERCHE DOCUMENTAIRE
La continuité analytique, par rapport à la recherche documentaire que j’effectue sur
l’intelligence artificielle, consiste à se renseigner et analyser les données que d’autres
disciplines possèdent d’ores et déjà. En effet certaines d’entre elles ont une longueur d’avance
sur l’architecture et l’érection d’un édifice. Comme c’est le cas pour la médecine notamment
dans le cadre de l’imagerie médicale ou plusieurs recherches montrent que l’IA est plus à
même de diagnostiquer des cancers à partir de radio avec moins d’erreur qu’un humain
(Bourdaire-Mignot & Gründler, 2018). Dans l’étude d’imagerie médicale nous nous
7
Voici le lien du questionnaire :
https://docs.google.com/forms/u/0/d/1495qXiY9NmQmQA5NUZoFdUQ1mOkNgsaUvgeyhn6W6x8
8
Voir le tableau des tâches fourni par l’ordre des architectes belge :
https://www.ordredesarchitectes.be/files/documents/ODA2469-
04_2020_De%CC%81pliant_Missions_Architecte_SITE.pdf
14intéresserons aux processus cognitifs que l’humain effectue pour réaliser les tâches
d’identifications ainsi que celles que l’IA utilise.
Un autre volet sera le processus des GAN (generative adversiale network) dans leur mise en
œuvre pour la création d’images de synthèse ou de multiplier les propositions en fonction des
paramètres indiqués.
Le droit sera un volet important pour comprendre comment l’IA peut impacter des tâches
administratives et contractuelles. Comme le fait la banque JP Morgan avec son intelligence
artificielle COiN. Ou bien l’impact de l’IA dans le domaine juridique avec des prévisions de
décision de justice sur certains cas, pouvant alors permettre d’extrapoler leur utilité dans la
résolution de conflit entre architectes et entrepreneurs ou clients.
4.3. LIMITE DE LA RECHERCHE
Le champ d’études que donne cet espace sur l’intelligence est très vague. Il peut
amener une multitude, si ce n’est une infinité, de questionnements de recherche et il convient
de le limiter.
Il pourrait être envisagé de traiter la façon dont les IA sont capables de concevoir et
d’organiser des plans via des processus de génération d’espace en utilisant les Big Data et les
GAN (Generative Adversarial Networks ou réseaux adverses génératifs en français), et ainsi
d’en générer plusieurs dizaines de millier (NAGY & VILLAGGI, 2020). Par exemple
l’intelligence artificielle ALICE9 qui est une plateforme de simulation générative pour la
construction, a créé 66 millions de possibilités lors de la conception d’un centre de santé à
Denver (J. CAULFIELD - bbcnetwork, 2018) avec pour objectif de réduire le temps et le coût
de construction en fonction des paramètres induits (ascenseurs, forme…) permettant de sauver
84 jours des 540 prévus initialement.
De même, la manière dont l’IA mettrait en lien sa programmation et son système
d’apprentissage avec quelque chose d’aussi complexe que les émotions humaines, serait un
9
ALICE Technologies est un site proposant principalement des réponses à la planification des étapes du projet et
de la construction. Le programme optimise les solutions et les méthodes de construction permettant de gagner un
nombre d’heure en termes d’ingénierie. Le logiciel propose aussi des variantes de conception tout en générant
des modélisations numériques. https://www.alicetechnologies.com/
15sujet intéressant puisqu’il concerne une partie du métier d’architecte ; celui de créer une
émotion dans l’espace vécu par l’utilisateur. Ce sujet est traité dans un mémoire d’une
étudiante de l’Ecole Nationale d’Architecture Paris Val de Seine (Architecture sensorielle,
2019, Barbara ARAQUE P.).
La dimension éthique de l’IA et de sa responsabilité en ferait aussi un axe de
recherche, bien que plus philosophique. En effet, quid de la responsabilité décennale dans le
cas où une IA prendrait en charge l’entièreté de la maitrise d’œuvre ? Des débats ont lieux et
la question des limitations et responsabilités de l’IA se pose, notamment dans le cas de
diagnostics médicaux. Mais la situation est analogue à celle de la responsabilité décennale qui
impacte la santé d’une personne. Le magazine Forbes résume une conférence de l’Inseec U à
Lyon en juin 2019 sur l’IA et l’éthique où il en sort qu’il : « appartiendra à ces Hommes de
faire en sorte que dans la conception même des technologies utilisant une intelligence
artificielle, d’intégrer en amont des valeurs comme la transparence, l’honnêteté… Avec en
point de mire une vision humanisée et un usage responsable de l’IA, qui vise à amplifier les
capacités et l’ingéniosité humaine. » (P. MONTAGNON pour Forbes, 2019)10. Le constat est
similaire pour la concertation publique à Montpellier en 2017 pour le CNIL.
10
P. MONTAGNON, « Intelligence artificielle : l’Ethique au cœur du débat »,Forbes 2019. :
https://www.forbes.fr/technologie/intelligence-artificielle-lethique-au-coeur-du-debat/ [En ligne]
165. QUESTIONNAIRE
Sur base d’un questionnaire « Analyse statistique de la perception des architectes »
réalisé en 2020 auprès d’architectes belges et d’étudiants de la Faculté d’Architecture de
Liège par le laboratoire PAPier, sous l’égide de Patricia SCHEFFERS, Manon MASSIN et
Nicolas SEIJKENS, nous avons pu récolter diverses informations notamment concernant
plusieurs sujets de mémoire dont la formation d’architecte, l’emploi d’architecte, les tâches à
réaliser et celles qui prennent le plus de temps dans la pratique du métier. Nous avons aussi pu
interroger les architectes exerçants et les étudiants de la Faculté d’Architecture de Liège sur la
connaissance de l’intelligence artificielle et son potentiel impact sur les tâches du métier.
L’échantillon d’architectes ayant répondu au questionnaire comprend 387 réponses
exploitables pour un total de 393 entrées.
Un questionnaire similaire a été fourni aux étudiants de bachelier (de la première à la
troisième année d’études) de la Faculté d’Architecture de Liège, dont 413 réponses
exploitables pour un total de 426 entrées.
L’analyse de quatre questions du questionnaire fournit aux architectes et de leurs
résultats me permettra d’en tirer des tâches qui possèdent des similitudes avec des tâches
effectuées par l’intelligence artificielle dans d’autres disciplines. Par ailleurs le but n’est pas
de remettre en question les réponses indiquées par les architectes mais de les prendre telles
quelles pour en tirer les conclusions par rapport aux choix des tâches qui se font dans les
autres disciplines. Pour deux des questions étudiées, une analyse de résultats de ces mêmes
questions posées aux étudiants sera mise en rapport avec le questionnaire des architectes.
5.1. QUESTIONS TRAITEES
J’ai choisi de traiter trois questions parmi la trentaine de points que le questionnaire
proposait aux architectes. En effet ces trois questions me semblent essentielles pour pouvoir
en tirer une conclusion sur les tâches importantes pour l’architecte. Importantes soit par le
17temps qu’elles prennent dans leur emploi du temps, soit par leur mise en avant par le
professionnel.
5.1.1. LA CONNAISSANCE DE L’IA PAR LES ARCHITECTES
La première question qui me semble pertinente concerne la connaissance de
l’architecte sur le sujet de l’intelligence artificielle
Sous « Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ? », nous
demandions aux architectes de nous transmettre par un simple « oui » ou « non » leur réponse
sur le sujet. Le but était de savoir si l’architecte a connaissance du sujet présent dans
l’informatique qui s’étend à d’autres disciplines et qui pourrait un jour s’attacher à
l’architecture (pour être juste l’intelligence artificielle fait déjà ses premiers pas dans le
domaine architectural11)
Le résultat de l’enquête montre qu’une majorité d’architecte ne semble pas connaitre
l’intelligence artificielle.
Étiquettes de lignes Nombre de Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?
Non 235
Oui 152
Total général 387
Tableau 1 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?"
On peut observer ci-
contre, le résultat de la question
sous forme d’un camembert qui
permet de mieux appréhender
le pourcentage de personne ne
connaissant pas de manière
général les aspects de
l’intelligence artificielle, soit
61 % (c’est-à-dire 235 réponses
Figure 1 Résultat de la même question sous forme de camembert. sur les 387).
11
Confère la technologie ALICE, citée dans l’introduction
18Comme je fais mon mémoire sur le sujet de l’intelligence artificielle, j’avais pris pour
acquit que la majorité des gens connaissent au moins de nom ou ont entendu parler de
l’intelligence artificielle. Cependant, au vu de ce résultat il semble que ce ne soit pas le cas.
J’ai par ailleurs souhaité comprendre si ce résultat avait un biais dû à une
représentation plus nombreuse de certaines catégories d’âge qui de manière « cliché » aurait
pu être moins instruites du sujet.
J’ai donc analysé en détail les réponses à cette question en fonction de la tranche d’âge
des architectes par l’année de diplôme qu’ils ont indiqué lors du remplissage du
questionnaires. J’ai mis en place des tranches d’âge de 10 ans, hormis pour les diplômés ayant
beaucoup d’expérience qui se sont trouvés au final, les moins nombreux à répondre, pour
quelques raisons que ce soit.
La première tranche d’années de diplôme correspondant aux architectes étant sortis
des études de 1966 à 1979 :
Tableau 2 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les diplômés entre
1966 et 1979
Figure 2 Résultat de la même question sous forme de camembert pour les diplômés
de 1966 à 1979
19La deuxième tranche d’années de diplôme correspondant aux architectes étant sortis
des études de 1980 à 1989 :
Tableau 3 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les diplômés entre
1980 et 1989
Figure 3 Résultat de la même question sous forme de camembert pour les diplômés
de 1980 à 1989
La troisième tranche d’années de diplôme correspondant aux architectes étant sortis
des études de 1990 à 1999 :
Tableau 4 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les diplômés entre
1990 et 1999
20
Figure 4 Résultat de la même question sous forme de camembert pour les diplômés
de 1990 à 1999La quatrième tranche d’années de diplôme correspondant aux architectes étant sortis
des études de 2000 à 2009 :
Tableau
Figure 5 5 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les diplômés entre
2000 et 2009
Figure 5 Résultat de la même question sous forme de camembert pour les diplômés
de 2000 à 2009
La dernière tranche d’années de diplôme correspondant aux architectes étant sortis des
études de 2000 à 2009 :
Tableau 6 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les diplômés entre
2010 et 2019
Figure 6 Résultat de la même question sous forme de camembert pour les diplômés
de 2010 à 2019
21En somme, à travers les Figures 2 à 7, on constate que la moyenne de personnes
connaissant l’intelligence artificielle avoisine les 40% de l’échantillon et ceux pour chaque
tranche d’âge. La seule différence notable est au niveau de la tranche de diplômés des années
1990 à 1999 avec « seulement » 35,14% d’architectes étant avertis sur l’IA.
Une hypothèse que je formule pour expliquer ce niveau de connaissance est que les
architectes (se) sont informés sur l’IA par curiosité, par intérêt ou par méfiance, mais qu’en
aucun cas elle découle de l’enseignement ou de la formation. En effet, parmi les cours
proposés à la Faculté d’Architecture de Liège, aucun ne concerne le futur du métier ou de
l’impact des technologies sur celui-ci12.
5.1.2. LA CONNAISSANCE DE L’IA PAR LES ETUDIANTS
Nous avons posé la même question aux étudiants des trois premières années d’études
de la Faculté d’Architecture de Liège.
Tableau 7 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de
l'intelligence artificielle ?" pour l’ensemble des étudiants des trois premières
années d'études
On constate que sur la moyenne des trois années, seul 31,23% (soit 129 étudiants sur
les 413) connaisse l’intelligence artificielle. En comparant avec la moyenne pour les
architectes diplômés qui est de 39%, la baisse est significative, de près de 10%. Je n’ai pas de
certitude en ce qui concerne la cause de cette baisse, et ce n’est pas le but de l’étude mais il
semble que cela ne fait qu’ajouter un point sur l’hypothèse que j’ai formulé plus haut, à savoir
qu’il semblerait que cette connaissance viendrait d’un attrait plutôt que de la formation.
12
Voir l’ensemble des cours proposés au cours de la formation d’architecte à la Faculté d’Architecture de Liège :
https://www.archi.uliege.be/cms/c_5634606/fr/archi-bachelier et
https://www.programmes.uliege.be/cocoon/20212022/programmes/T2UARC01_C.html
Il en va de même pour une autre université belge, la Faculté d’Architecture de la Cambre Horta :
https://www.ulb.be/fr/programme/2020-ba-arch#programme et https://www.ulb.be/fr/programme/2020-ma-
arch#programme
22Tableau 8 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les étudiants des
trois premières années d'études
Figure 7 Résultat de la question "Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour les étudiants des trois
premières années d'études
Les étudiants de première année (Bac 1) connaissant l’intelligence artificielle
représentent 27,12% contre 72.88% de non connaisseurs. Les deuxièmes années sont
respectivement 34,48% et 65,32%. Ainsi que 33,93% et 66,07 pour les étudiants de troisième
année (confère Figure 8 et Tableau 9).
23Tableau 9 Résultat de la question "Connaissez-vous
certains aspects de l'intelligence artificielle ?" pour
les étudiants des trois premières années d'études
avec les pourcentages
On constate une légère augmentation de la connaissance de l’intelligence artificielle
dans les deux années supérieures constituant le bachelier mais au vu du fort pourcentage de
ceux n’ayant pas de notions sur le sujet, il semble que cela apporte un point supplémentaire à
l’hypothèse que j’ai formulé, laquelle prône une perception de l’intelligence artificielle via la
curiosité plutôt que la formation. Par ailleurs, on peut conjecturer que l’augmentation de 6 à
7% respectivement entre la deuxième année d’étude et la troisième par rapport à la première
année viendrait de la culture générale que l’étudiant acquière de lui-même en plus de sa
formation.
5.1.3. L’HYPOTHESE DES ARCHITECTES DES TACHES IMPACTEES PAR
L’IA
En second, et découlant de la première question, la pertinence par rapport au sujet du
mémoire voulait que nous demandions aux architectes les tâches qui seraient, selon eux
impactées par l’intelligence artificielle.
Si la question originelle était « Si oui, quelles sont les tâches que vous remplissez
actuellement et qui pourraient être impactées d'après vous ? Indiquez une tâche par ligne. »,
il convient de noter que certaines des réponses données dont les entrées sont comptées ont été
mise après qu’un architecte ait répondu « non » à la question précédente (à savoir
« Connaissez-vous certains aspects de l'intelligence artificielle ? »). 7 entrées « non » ont
remplis des tâches que j’ai choisi de prendre en compte dans la somme des tâches
potentiellement impactées.
24A travers l’ensemble des réponses à la question par les architectes, j’ai classé les
réponses dans des catégories communes en essayant d’être le plus « réaliste » possible par
rapport à ce que les architectes donnaient comme indications et par rapport au tableau des
tâches fournit par l’ordre des architectes belges. Certaines catégories englobent plusieurs
sous-notions que les architectes ont développé :
▪ La notion « Administratif » reprend ce que les architectes appellent par la rédaction
automatique de documents, la mise en forme d’un dossier et l’envoi des courriers
nécessaire, l’encodage administratif (permis d’urbanisme et sa soumission à
l’administration), mais aussi le secrétariat.
▪ La notion « Représentation graphique » reprend ce que les architectes appellent par le
fait de laisser à l’intelligence artificielle la réalisation du dessin, les mises en pages, la
modélisation, et les images de synthèses, de documents techniques...
▪ La notion « Métrés / relevés » est utilisée lorsque l’intelligence artificielle travaillera
avec l’architecte notamment générant le métré sur base des dessins de l’architecte, ou
encore le relevé d’un bâtiment existant, voir par drone remplaçant le relevé manuel. Le
choix de regrouper ces deux notions vient du fait que beaucoup d’architectes les ont
notés ensemble.
▪ La notion « Conception » reprend les cas où l’intelligence artificielle ferait « Les choix
en termes d'efficacité et de perfection de la construction (la matrice possède une base
de données infinie que l'architecte n'a pas) », nous explique un architecte en réponse à
la question. Mais aussi la conception spatiale avec la création d’espace intérieur selon
un volume, un programme et un style associé. En somme les paramètres du projet.
Certains parlent de conception paramétrique, dans l’idée d’une conception, peut-être,
plus organique comme le permet les outils de conception architectural paramétriques
actuels.
▪ La notion « Suivi de chantier » représente la rédaction des procès-verbaux des
chantiers, l’organisation de réunion, l’état d’avancement, les problèmes et leur
régularisation au fil de l’avancement…
▪ La notion « Maquette » reprend les représentations 3D d’un projet dans leur création
physique (notamment via imprimante 3D).
25▪ La notion « Vérification » englobe aussi bien la vérification d’erreurs sur dossier,
structurelles ou techniques, que celles sur chantier, la précision des données présentes
ou encore d’erreurs administratives.
▪ La notion « Gestion » reprend les cas où l’intelligence artificielle s’occuperait de la
gestion d’équipes dans un bureau ou sur un chantier, mais aussi des documents, des
mails…
▪ La notion « Finance » reprend l’idée que l’intelligence artificielle libèrerait
l’architecte des suivis d’échéance par rapport à l’avancée du chantier, mais aussi des
déclarations de revenu ainsi que du versement des salaires (dans le cas d’employés).
▪ La notion « BIM » semble être ce qui sera l’ancêtre des futures intelligences
artificielles éventuellement associées à l’architecte et la coordination auprès des
différents acteurs que le métier côtoie.
Figure 8 Résultat de la question "Si oui, quelles sont les tâches que vous remplissez actuellement et qui pourraient être
impactées d'après vous ?" du questionnaire des architectes trié en fonction du nombre d'itération par tâche
Selon les réponses des architectes à ce questionnaire, les tâches qui seraient le plus
impactées sont premièrement les tâches administratives avec 43 entrées. Puis la représentation
26graphique avec 37 entrées. La partie du métré / relevé vient en troisième position avec 33
entrées, la partie conception en quatrième position avec 31 entrées. Ainsi que la partie du
suivi de chantier avec 22 entrées.
Je me limite aux tâches avec le plus grand nombre d’entrées pour un soucis de
simplifications de recherche et d’analyse des tâches effectuées par l’IA dans d’autres
disciplines.
Je ne compte pas dans les tâches « majeures » que les architectes ont estimé être
impactées par l’IA les réponses de l’entrée « non applicable », qui comprend quatre
architectes ayant répondu « non » à la première question sur la connaissance de certains
aspects de l’IA. Ces quatre architectes pensent que l’intelligence artificielle ne peut
s’appliquer à la discipline. Vingt architectes, ayant répondu « oui » à la première question, ont
estimé que l’IA ne pouvait pas s’appliquer à l’architecture. Une des réponses : « Je lutte
contre ça quelle que soit sa forme éventuelle » montre que certains se sentent menacés par
l’arrivé de programme intelligent et indépendant, ou sont inquiets sur le sujet. Une autre
remarque est : « radicalement opposé à l'intervention de l'intelligence artificielle dans la
conception du projet ». Il semble que la partie conception du projet tienne beaucoup à cœur
pour l’architecte. Pour la majorité des justifications liées à la non applicabilité de l’IA dans le
métier, « le cœur de notre travail reste "humain" » et la partie émotionnelle, physique
(rencontre en personne, sentiment – « feeling » vis-à-vis du client et de l’architecte, le contact
avec les entrepreneurs…) sont des facteurs qui feraient que l’IA ne peut pas « remplacer »
l’architecte.
5.1.4. L’HYPOTHESE DES ETUDIANTS DES TACHES IMPACTEES PAR L’IA
Nous avons posé la même question aux étudiants de la Faculté d’Architecture de
Liège. Et si je ne me baserai pas sur leur réponse pour l’étude de l’analyse des tâches, je pense
qu’il est important de comprendre le regard d’étudiants en début de leur formation sur les
tâches qui composent le métier.
Le classement des réponses dans des catégories communes a essayé d’être le plus
égalitaire possible. Cependant certaines catégories englobent plusieurs sous-notions.
27Vous pouvez aussi lire
