Project completed in 2023
Level: Ph.D.

Le numérique pour une durabilité tout au long du cycle de vie d’un actif : Amélioration de l’efficacité énergétique en atténuant les impacts environnementaux

Abstract

La présente thèse vise à créer un prototype de plateforme de simulation et de prédiction pour soutenir la durabilité de l’environnement bâti. Cette plateforme servirait d’outil d’aide à la prise de décision pour les donneurs d’ouvrages, en mettant l’accent sur l’efficacité énergétique, les impacts environnementaux et l’adaptabilité comme aspects clés de durabilité. L’objectif est d’optimiser les choix en se basant sur une analyse multicritère dès les premières phases de conception grâce à divers scénarios. La plateforme sera développée en se basant sur la modélisation des informations du bâtiment appelée BIM et l’Intelligence Artificielle (IA). La collaboration avec la Société Québécoise des Infrastructures (SQI) au Québec souligne l’engagement en faveur du développement durable et vise à servir d’exemple pour la société civile en respectant les cibles gouvernementales. Le projet de recherche sera mené pour répondre aussi aux besoins du CERIEC en termes d’adaptabilité. Les résultats escomptés auront des retombées académiques et industrielles traitant ainsi la problématique de l’analyse multicritère qui s’avère être complexe et peu traitée par les acteurs du secteur de la construction.

Project results

The academic results of this doctoral thesis include the proposed artifact and the scientific production of three journal articles. The thesis aims to create a simulation and prediction platform based on BIM and AI to optimize energy performance while mitigating environmental impacts through life cycle assessment (LCA). This solution aims to facilitate optimal choices for designers, reduce iteration time and enable multi-criteria analysis for environmentally and economically informed decisions. Each sub-objective leading to the achievement of the artifact in question will be the subject of a journal article.
As far as practical results are concerned, this is the prototype of the platform under development. The platform would meet specific needs defined during the collaboration with SQI. The prototype will also be evaluated and validated on real projects. However, development of the platform could be advanced in the next stages. This solution could be adopted by the various stakeholders in general, and by public-sector contractors in particular. It is open-ended and allows the addition of new sustainability concepts such as the integration of the circular economy, biodiversity and GHGs.

Project contributions

The proposed prototype addresses the issue of multi-criteria optimization for sustainability raised by various authors. It serves as a solution by providing a multi-criteria analysis for reconciling the various aspects of sustainability. This evolving platform remains open to the integration of new parameters and concepts. Its environmental focus is on sustainability, with energy efficiency, life-cycle analysis and adaptability as key concepts. The solution will serve as a decision-making tool from the earliest phases of a project’s life cycle, with positive economic and environmental impacts. By automating the process using artificial intelligence, it facilitates multi-criteria analysis, optimizing time, resources and costs. The advantages of this artefact meet several industrial challenges by enabling multiple simulations and interactive presentation of results to guide designers throughout a building’s lifecycle, anticipating new scenarios as needs arise.

Research team

The project team :

Team

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