Evolution de l’ingénierie concourante
Dans le domaine de la construction, l’ingénierie concourante a apporté un certain nombre de bénéfices. Elle a notamment permis de réduire les délais. Bien qu’elle reste la meilleure approche de construction actuelle, elle a entrainé des transferts de risques de la phase d’ingénierie vers celle de la construction.
Alors que les coûts sont faibles, lors de la phase de démarrage, ils augmentent au fur et à mesure de la construction. Plus la construction avance, plus les décisions doivent être rapides, précises et justes avec un risque d’erreur qui s’accroît compte tenu du temps imparti pour achever l’ouvrage.
L’introduction de la 3D a été un premier pas significatif pour réduire les risques. Elle a permis
une meilleure représentation des objets à construire. Mais elle ne prend pas en compte les problèmes rencontrés lors de la construction. Le Design reste statique.
On est capable, à l’heure actuelle de rendre compte d’un état d’avancement par des photos ou bien même en isolant des séquences d’une animation 3D mais il ne s’agit que d’instantanés.
Il n’y a aucune possibilité de mettre en mouvement.
Dans le prolongement de l’évolution de la 2D vers la 3D, la convergence entre le temps de construction et la visualisation de l’ouvrage constitue un atout de choix.
Les innovations technologiques allant dans le sens de la virtualisation des objets, PRIMAFRANCE a réinterprété les concepts de construction traditionnelle et à forgé les principes de la Construction Virtuelle.
Exposé des principes de Construction Virtuelle
La construction virtuelle consiste à planifier la réalisation des projets de construction, dès la conception du Design. Au lieu de concevoir les maquettes 3D comme un simple dessin, on applique les règles de construction au dessin lui-même.
L’assemblage des éléments graphiques est réalisé à partir du séquençage des tâches tel que planifié dans la réalité.
C’est lors de la construction virtuelle que les difficultés apparaissent. Les risques se révèlent et leurs résolutions peuvent être modélisées.
Conçue comme une amélioration, sans rupture, des approches de construction traditionnelle, la construction virtuelle va générer une ingénierie concourante de seconde génération.
Positionnement de la construction virtuelle au sein de l’ingénierie concourante
Sans avoir besoin de revenir en détail sur le schéma en figure 1, on distingue traditionnellement trois phases dans l’ingénierie concourante. La phase d’ingénierie dite de « conception » qui suppose toute la préparation.
Lorsque les éléments essentiels sont déjà avancés, et avant sa fin, est enclenchée la phase d’achats des matériaux.
Grâce aux progrès de l’informatique, cette phase est grandement facilitée. Il est aujourd’hui possible de disposer de modèles 3D renfermant des données dites « intelligentes ». A chaque élément graphique est attachée une série d’informations ce qui permet de faciliter la gestion des achats.
La construction virtuelle vient se glisser entre la phase d’ingénierie et celle des achats.
La construction a donc lieu une première fois sur le dessin, comme s’il s’agissait d’une répétition avant de passer en taille réelle.
Ordonnancé de la sorte, la construction sur le terrain devient une phase d’exécution de la construction virtuelle.
Modular Design Planning : exposé de la Méthodologie
Orienté vers le processus de construction lui même, Modular Design Planning® (MDP), transcription du concept de planification de construction virtuelle est une méthode de construction qui consiste à associer les acteurs de la construction dès la phase d’ingénierie, pour permettre de simuler la construction en même temps que l’on réalise le Design.
Modular Design Planning repose sur la 4D.
La 4D, c’est l’alliance du planning avec un modèle graphique en 3 dimensions
(3D + planning = 4D).
Chaque élément graphique de la maquette 3D est relié à une tâche du planning, chargée en coût et en ressources.
Pour chaque séquence de construction, on dispose de sa localisation physique sur le dessin, la durée, son coût et les équipes qui en ont la charge.
La mise en mouvement du planning va générer une construction virtuelle dynamique.
Modular Design Planning : contenu
La décomposition des lots de construction
Afin de permettre une gestion optimisée de la construction virtuelle, il est nécessaire de réfléchir à la décomposition des lots de construction.
En effet, il est primordiale d’orienter la décomposition des lots en fonction des livrables à réaliser sur l’ouvrage. (La construction étant livrée en plusieurs lots.)
L’organigramme de tâches devra en être le reflet. Il servira de référence commune et unique aux parties prenantes de la construction (donneurs d’ordre et tous corps de métiers associés à la construction)
Le planning
Le phasage des travaux, le suivi ainsi que l’optimisation du planning devront être réalisés dès la phase de Design.
Ceci impliquera que soit pris en compte le phasage logique des travaux en cohérence avec l’organigramme des tâches. On procédera aussi à la préparation des interfaces, en phase chantier et pour l’exploitation de l’ouvrage. La gestion et l’optimisation du planning devra intégrer, la mise en application des procédures d’un outil 4D et le phasage logique des activités.
La synthèse et la gestion des plans en 3D
La phase de synthèse des plans, qui constitue une compilation sous forme de notes et plans de synthèse(3D) de l’ensemble des éléments techniques permettant d’assurer la cohérence technique spatiale des éléments d’ouvrage de tous les corps d’état, s’effectuera en étroite coordination avec la cellule de planification pour mesurer les éventuels impacts sur la constructibilité.
Les compilations, effectuées sous un logiciel de CAO/DAO permettront donner une meilleure visibilité de l’ordonnancement de la construction.
L’accompagnement contractuel
L’intervention en amont des constructeurs change la nature des relations contractuelles (notamment dans le domaine de la propriété intellectuelle sur les plans 3D, la propriété des plannings et la gestion des responsabilités associées…)
Il faudra prendre soin, en fonction de l’état du droit et dans le respect des dispositions légale à orienter les contrats de façon à ce que les acteurs de la construction puissent travailler en équipe avec le maître d’ouvrage tout en maintenant les rôles et responsabilités de chacun.
Le reporting
Il concerne aussi bien le planning que la synthèse des plans.
Pour chacun d’eux, au delà des aspects techniques, relatif à l’avancement technique (interfaces et points durs), l’avancement physique (planning révisionnel, engagé, réalisé), les prépositions d’aménagement et d’évolution l’analyse de la non conformité et écarts – problèmes – difficultés et enfin des Mesures (tableau de bord, indicateurs, performances, satisfaction…), il faudra intégrer à chaque reporting la gestion de la configuration.
Il s’agit entre autre de rendre compte de la participation aux réunions de chantiers ainsi que la mise au point du planning.
Il faudra tenir compte aussi de l’analyse des plannings remis par les entreprises prestataires et les réglages des interfaces et des liens pour aboutir à une meilleure optimisation du planning.
La mise à jour des données du planning et des données du projet sur la base d’une périodicité à définir par rapport au planning de référence est aussi un élément fondamental pour assurer un bon reporting.
Enfin il faudra envisager aussi de tenir compte du contenu des réunions sur les différentes instances de pilotage ainsi que de celui des réunions d’avancement et des rapports d’avancement du projet destiné à certain interlocuteurs privilégiés.
La cohérence globale de la gestion de la construction et de l’ensemble des interfaces techniques fait partie intégrante de cette méthode de construction.
Il faudra concevoir un système de gestion des non-conformités. Chacune fera l’objet de circuit de validation avec les donneurs d’ordre et de traitements spécifiques.
De même il faudra aussi créer un système de gestion du changement qui prendra en compte les modifications susceptibles d’impacter la configuration de la construction.
A noter que le changement peut porter sur des données techniques (données de base, spécifications) ou bien des éléments contractuels (apparition/ disparition/ renforcement d’obligation contractuelle, soumission à des modifications réglementaires, exigence de management du projet…)
Conclusion :
Modular design Planning est une méthode de construction innovante fondée sur :
- La prise en compte du temps de construction
- La modification de l’intervention des parties prenantes dans le processus de construction (puisqu’ils sont associés des le Design)
- La gestion des moyens techniques (utilisation des outils de CAO/DAO) ainsi que des outils de planification 4D.
- La gestion de la configuration du projet de construction qui suppose une façon un peu différente de travailler.
Le succès de la mise en œuvre du Modular Design Planning au sein de toute organisation, dépend de sa capacité à modifier son référentiel de construction pour permettre arriver, tout en respectant la culture de l’entreprise, au but recherché.
PRIMAFRANCE concepteur & promoteur du Modular design Planning a créé VIRTUE® for Modular Design Planning, modèle méthodologique de mise en œuvre du MPD au sein des projets de construction comme au sein des organisations spécialisées dans la délivrance de grands projets de construction et de création d’infrastructures.
La rédaction
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