Le problème en question
Actuellement, l’industrie de l’AEC adopte un ancien modèle pour concevoir et gérer les projets. La productivité et l’efficacité n’ont pas progressé au cours des dernières décennies.
[Paul Teicholz, dans « Labor-Productivity Declines in the Construction Industry : Causes et remèdes – Un autre regard, Point de vue AECbytes #67, 14 mars 2013]
Contrairement aux autres secteurs industriels, l’industrie de la construction crée des produits uniques, construits par des sujets différents, dans des lieux différents, avec des conditions climatiques et des réglementations différentes. On pourrait dire qu’il s’agit d’une industrie prototype. Les méthodes innovantes peuvent ne pas fonctionner sur les projets futurs, qui sont soumis à une extrême variabilité de la demande.
Il existe une forte résistance au changement, car les avantages du changement ne peuvent être réalisés dans les phases de prototype et nécessitent de multiples applications dans le temps pour obtenir un retour sur investissement.
Le système d’approvisionnement de la construction, sa chaîne d’approvisionnement, est basé sur la compétitivité plutôt que sur la collaboration. Il y a souvent un manque d’intégration entre la conception et la construction, et une mauvaise collaboration entre les membres des différents acteurs de la chaîne d’approvisionnement qui opèrent sur le site de construction (équipes de sous-traitance spécialisées).
Des erreurs, des omissions et des changements sont souvent présents, également parce que les sous-traitants bénéficient des variations et des erreurs.
Cette façon de travailler se traduit par des travaux extra-budgétaires, souvent tardifs. Il n’est pas surprenant que la productivité du travail souffre dans ces conditions.
L’erreur est une variable importante dans le modèle de rentabilité du secteur, et la complexité le rend possible.
Le secteur de la construction fait un usage abusif des données, qui sont en grande partie basées sur des documents papier produits par une équipe de conception très fragmentée. Le secteur de la construction se caractérise par l’utilisation de documents papier produits par des architectes et des concepteurs qui travaillent de manière indépendante et ne sont pas en mesure de prévoir les nombreux problèmes d’un projet qui surgissent lors de la phase de construction ; cela entraîne de fortes difficultés dans la coordination et la gestion des travaux.
La résolution des problèmes entraîne des coûts supplémentaires importants en raison des informations non conformes qui découlent des plans de projets indépendants et qui entraînent des erreurs, des omissions, du travail supplémentaire et des plaintes pendant la phase de construction.
Le marché de la construction est caractérisé par une forte cyclicité, tant au niveau microéconomique que macroéconomique. Les cycles sont à la fois généraux, au sens des phases cycliques du marché, et ponctuels pour l’entreprise individuelle, ce qui est conditionné par la taille des emplois qu’elle peut acquérir. Cette forte cyclicité tend à maintenir les investissements dans les biens d’équipement et la préfabrication avec le frein à main tiré, car ces investissements ne pourraient pas être utilisés pendant une récession cyclique.
Ce caractère renforce l’utilisation de méthodes de production basées sur une forte intensité de main-d’œuvre, qui par nature est flexible dans la construction : pour améliorer les performances de production, le secteur tend à réduire la formation de la main-d’œuvre et à employer la main-d’œuvre la moins chère disponible.
Mais il y a au moins deux autres aspects qui font du secteur de la construction un secteur caractérisé par une faible productivité sur lequel il est nécessaire de réfléchir. Le premier est qu’il s’agit d’un secteur caractérisé par de nombreuses micro-entreprises qui réalisent un pourcentage important des travaux. Le secteur de la construction est caractérisé dans tous les pays, par la nature même de son marché, par un grand nombre de petites entreprises et par un nombre relativement faible de grandes entreprises (qui peuvent aussi être très grandes). Aux États-Unis également : en 2007, environ 62 % des entreprises comptaient 5 employés ou moins et généraient environ 10 % du chiffre d’affaires.
Les entreprises de moins de 49 employés représentaient 96,7 % du
les entreprises de construction américaines, et 51% du chiffre d’affaires. Les 3,3 % d’entreprises restantes couvraient 49 % du marché. En Italie, les entreprises enregistrées auprès des Chambres de commerce en octobre 2015 sont au nombre de 774 000 dont 532 000 sont des artisans. Les petites entreprises (dont beaucoup n’ont qu’un seul employé) ont des difficultés à s’adapter aux méthodes à forte intensité de capital, notamment parce qu’elles n’ont pas la capacité économico-financiere-culturelle de réaliser les investissements nécessaires. En outre, les petites entreprises réalisent un chiffre d’affaires important, ce qui rend la mise en œuvre de l’innovation plus difficile.
Les architectes, les ingénieurs, les techniciens ont des difficultés à collaborer et à partager des informations sur un projet, ce qui constitue un obstacle à l’amélioration de la qualité du projet. Actuellement, ils utilisent plusieurs logiciels avec des formats de fichiers anciens. Ils ont donc de grandes difficultés à échanger des fichiers et des données. C’est l’une des principales causes des retards et de l’augmentation des coûts des projets.
Proposition
La proposition est l’adoption de la norme BIM ouverte : une nouvelle approche qui utilise un format standard international ouvert appelé IFC (Industry Foundation Classes) qui permet la coopération entre les professionnels. Open BIM est un projet développé par l’association buildingSMART qui implique tous les principaux acteurs de l’AEC.
Tous les acteurs impliqués dans le processus peuvent partager leur propre travail, même s’ils utilisent des logiciels différents.
Les architectes créent le modèle BIM du bâtiment, l’enregistrent dans un fichier IFC et le partagent avec les ingénieurs et les techniciens qui ajoutent des informations supplémentaires au modèle. Tout le processus de travail est coordonné par le responsable BIM.
Condition de réussite
L’utilisation et le partage de concepteurs de modèles numériques réduisent les problèmes sur le site et pendant le processus de conception. Certaines conditions importantes de succès pourraient être :
- Des réunions pour les politiciens, les architectes, les ingénieurs, les entreprises de construction afin de les sensibiliser aux avantages d’OpenBIM.
- Disponibilité de logiciels conformes à OpenBIM
- Disponibilité des plateformes de collaboration numérique BIM
- Diffusion des résultats obtenus dans le cadre du projet réalisé avec la métodologie BIM
Une preuve qu’elle fonctionne et qu’elle existe déjà
Un exemple de bonne utilisation d’Open BIM est le projet du pont de la Navetta à Parme (Italie). Il s’agit du premier contrat public numérique du ministre italien des infrastructures. L’Open BIM a été largement utilisé et les résultats ont été formidables. Le modèle 3D a été développé à l’aide de logiciels existants, mais les données ont été échangées en utilisant le format IFC.