Les technologies numériques de la construction dans l’enseignement de l’architecture : une solution pour une ville durable ?

Numéro national de thèse

2025TLSEJ103

Titre en français

Titre en anglais

Digital construction technologies in architecture education: a solution for a sustainable city?

Auteur

Foroozanfar, Mona (1986-.... ; docteure en Urbanisme et aménagement)

Directeur de recherche

Laffly, Dominique (1966-....)

Co-directeur de recherche

Bonneaud, Frédéric (1970-...)

Date de soutenance

17 décembre 2025

Établissement

Université de Toulouse

Université Toulouse-Jean Jaurès

École doctorale

TESC : Temps, Espace, Société, Culture

Diplôme

Doctorat en Urbanisme et aménagement

Unité de recherche

Laboratoire de recherche en architecture - LRA

Sujet

Urbanisme

Architecture

Développement durable

Gestion et management

Mots-clés en français

Durabilité

Construction

Technologie numérique

Enseignement

Mots-clés en anglais

Sustainability

Construction

Digital technology

Education

Résumé en français

L'industrie de la construction est très consommatrice de ressources et a un fort impact environnemental, mais elle adopte lentement les nouvelles technologies. Les technologies de construction numérique (TCN) comme BIM, IoT, jumeaux numériques, impression 3D, drones et outils immersifs peuvent soutenir la durabilité, mais leur adoption reste inégale. Cette thèse analyse comment l'éducation, la motivation personnelle, la faisabilité technique et les facteurs liés aux projets influencent cette adoption. Une revue systématique (2010–2024) montre une recherche croissante, mais peu d'études relient construction numérique, durabilité et éducation. L'analyse des programmes universitaires révèle une intégration inégale des cours numériques et durables, laissant des lacunes dans la préparation des futurs professionnels.
Une enquête menée en Iran, France et Vietnam a recueilli 260 réponses étudiantes, organisées selon les quatre dimensions. Les données ont été analysées par analyse des correspondances multiples (ACM) et regroupement hiérarchique. L’ACM a visualisé les relations, et le clustering a regroupé les profils. Les étudiants ont insisté sur la formation pratique, l’intégration curriculaire, l’innovation et le soutien professoral. La motivation, l’efficacité perçue, l’autonomie et l’influence sociale étaient décisives. La faisabilité, la compatibilité, la sécurité, les bénéfices environnementaux, ainsi que les réglementations, ressources et incitations de projet ont façonné l’adoption. Les étudiants avancés ou expérimentés jugeaient ces facteurs plus critiques.
Des entretiens semi-structurés ont complété ces résultats. Pour analyser les transcriptions, ChatGPT a soutenu la catégorisation et l’extraction des thèmes, avec vérification du chercheur. Les professeurs ont confirmé que les TCN seules ne garantissent pas la durabilité : le succès dépend du contexte, de l’éducation et de la culture. Les obstacles incluent coûts, manque de formation et résistance au changement, tandis que l’intégration dans les programmes permet l’application pratique. Bien utilisées, les TCN réduisent énergie, émissions, reprises et coûts, améliorant l’efficacité.
L’étude montre que l’adoption dépend des quatre dimensions. Une éducation efficace, la pratique, des professeurs engagés et l’intégration des outils numériques et durables sont essentielles. Les individus motivés, les attitudes positives, le soutien institutionnel et des exigences claires favorisent l’adoption, alors que l’absence d’incitations, la résistance, les coûts, l’accès limité, les monopoles et l’incompatibilité locale la freinent. Les TCN ne remplacent ni lois, ni valeurs culturelles, ni volonté politique ; leur effet dépend de l’orientation sociétale. L’éducation reste centrale : apprentissage expérientiel, cours intégrés et usage actif des outils numériques par les enseignants. Pour une adoption réussie, il faut aligner éducation, industrie, réglementation et culture, associés à formation, incitations et coopération.
La thèse apporte des données empiriques internationales, identifie les lacunes de la littérature et de l’éducation et compare les programmes universitaires. Ces résultats offrent des pistes aux chercheurs, éducateurs, décideurs et professionnels. Les limites concernent l’accent mis sur les étudiants, la couverture réduite des pays, la conception transversale et les entretiens limités aux professeurs. L’analyse assistée par ChatGPT a gagné en efficacité mais exigeait une vérification attentive. Les recherches futures devraient élargir le champ à d’autres parties prenantes et pays, adopter des approches longitudinales et tester des interventions pour soutenir l’adoption des TCN.

Résumé en anglais

The construction industry is highly resource-intensive and environmentally impactful, yet slow in adopting new technologies. Digital construction technologies (DCTs) such as BIM, IoT, digital twins, 3D printing, drones, and immersive tools offer potential to support sustainability, but adoption is inconsistent. This thesis investigates how education, personal motivation, technical feasibility, and project factors influence DCT adoption. A systematic literature review (2010–2024) revealed increasing research on DCTs, but few studies addressed the intersection of digital construction, sustainability, and education. University curricula analysis showed uneven integration of digital and sustainable courses in some of the universities, indicating gaps in preparing future professionals. A cross-national survey in different country such as: Iran, France, and Vietnam collected 260 student responses, structured around educational, personal, technical, and project specifications, the data were analyzed using Multiple Correspondence Analysis (MCA) and hierarchical clustering. MCA helped to visualize relationships between variables, while clustering grouped respondents into categories based on their answers. Students emphasized the importance of hands-on training, curricular integration, innovation, and professor support. Personal motivation, perceived efficiency, autonomy, and social influence were crucial. Technical feasibility, compatibility, safety, environmental benefits, and project regulations, resources, and incentives shaped adoption. Advanced students and those with prior exposure rated these factors as more critical. The interviews aimed to validate and enrich the survey results. Semi-structured interviews were conducted, and for content analysis of the transcripts, ChatGPT was used to support categorization and theme extraction. Professor interviews confirmed that DCTs alone cannot ensure sustainability. Success depends on context, education, and cultural readiness. Barriers include costs, limited training, and resistance to change, while curriculum integration enables students to implement DCTs in practice. When applied appropriately, DCTs can reduce energy use, emissions, rework, and costs, enhancing efficiency. The study shows that adoption of digital construction technologies (DCTs) depends on educational, personal, technical, and project factors. Effective education, hands-on training, supportive professors, and inclusion of sustainability and digital tools in curricula are essential to prepare students for responsible use. Motivated individuals, positive attitudes, institutional and governmental support, and clear project requirements strengthen adoption, while barriers such as lack of incentives, resistance to change, high costs, limited access, monopolistic practices, and local incompatibility hinder progress. In conclusion, DCTs cannot replace laws, cultural values, or political will; their impact relies on societal guidance. Education plays a pivotal role, with experiential learning, integrated courses, and professors’ active use of digital tools shaping future professionals. DCTs enable sustainability but require alignment with education, industry, regulation, and culture, combined with training, incentives, and collaboration to meaningfully advance sustainable construction. This thesis provides empirical data from multiple countries, offering an international perspective, identifies gaps in literature and education, and compares university curricula. These findings are valuable for researchers, educators, policymakers, and the industry, providing evidence and recommendations to guide practice and future studies. Limitations include student-focused data, few countries, cross-sectional design, and professor-only interviews. ChatGPT-assisted analysis improved efficiency but required careful verification. Future research should expand stakeholders, countries, and test interventions.

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