Oui. Lorsqu'un bien est détenu en indivision, la demande de permis de construire peut-être adressée à la mairie de la commune dans laquelle les travaux sont envisagés par un ou plusieurs des coindivisaires (art. R.423-1 C. urb). Si la commune accepte de vous délivrer un permis, ce dernier s'imposera à votre frère (CE 17 oct, 2014, n°360968).
Attention : même si le permis est valable sur le plan administratif, votre frère peut toujours contester le bien-fondé des travaux devant les juges de l'ordre judiciaire.