Comment industrialiser le BTP ? La méthode douce (mais ferme) en 3 volets

Par Angus W. Stocking, L.S.
- 23 Oct 2018 - 8 min De Lecture
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En adoptant des méthodes de fabrication industrielle, les entreprises de BTP peuvent réaliser des économies de temps et d’argent. Avec l’aimable autorisation de Robert Umenhofer.

La devise « Industrialisons le secteur du BTP » n’est certainement pas d’ordre à soulever des foules de professionnels et entrepreneurs du bâtiment, forts d’une longue expérience et fiers de leurs savoir-faire d’« artisans ». Pourtant, en adoptant des techniques industrielles et en développant l’usage d’éléments préfabriqués, certaines entreprises du bâtiment ont ouvert la voie vers des gains d’efficacité par ailleurs si difficiles à réaliser dans les secteurs de l’architecture, de l’ingénierie et du bâtiment. Elles parviennent ainsi également à améliorer la rentabilité et la qualité de leurs projets, et même à trouver des réponses au problème du manque de main-d’œuvre qualifiée.

« La mise en œuvre de techniques industrielles dans la chaîne logistique et sur les chantiers représente un atout capital, que ce soit du point de vue du contrôle qualité, de la sécurité ou de la planification. » Todd McCabe, vice-président des services de gestion de projets de l’entreprise de construction Consigli en est convaincu ; et d’ajouter : « d’autant plus qu’ici à Boston, nous rencontrons de grandes difficultés à trouver des professionnels qualifiés. La main d’œuvre vieillit. Par conséquent, plus nous parvenons à déplacer la préfabrication d’éléments en amont, dans des environnements contrôlés, moins nous sommes soumis à cette contrainte de main-d’œuvre sur site ».

Cela fait déjà plusieurs années que Consigli mise sur l’industrialisation pour développer son activité dans le bâtiment. Le constructeur américain utilise la plateforme ManufactOn, un nouveau venu dans le fond d’investissement d’Autodesk Forge Fund. ManufactOn est une plateforme Cloud qui fournit aux entreprises de construction des outils intégrant la gestion de la chaîne d’approvisionnement, la production préfabriquée et la planification.

Néanmoins, Consigli n’est pas passée à ce mode de gestion du jour au lendemain en brûlant les étapes. L’entreprise recommande au contraire de procéder graduellement, en se concentrant sur un processus à la fois.

Pour industrialiser peu à peu sa pratique du BTP, Consigli a notamment appliqué les trois méthodes suivantes.

1. Scruter la chaîne d’approvisionnement

Il est aussi complexe de gérer les fournisseurs et les approvisionnements pour un grand projet de construction que pour un site industriel — et c’est peut-être même une tâche plus ardue, parce que les fournitures et les matériaux de construction ne sont jamais les mêmes d’un projet à l’autre et que les livraisons doivent éventuellement être ventilées entre les chantiers, les sites de préfabrication ou un entrepôt central. Le premier gain de productivité à saisir se trouve donc dans l’amélioration de la gestion de la chaîne d’approvisionnement. C’est également là qu’il est possible de repérer les possibilités de constitution de kits fonctionnels et de préfabrication hors-site.

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Les livraisons juste-à-temps réduisent les encombrements sur les chantiers. Avec l’aimable autorisation de Robert Umenhofer.« Lorsque j’ai commencé ma carrière chez Consigli il y a 20 ans, nous travaillions encore au tableau blanc avec des aimants pour gérer nos approvisionnements, et nous croyions que nos méthodes étaient déjà plutôt sophistiquées, se souvient Todd McCabe. Mais honnêtement, il faut bien dire que nous perdions complètement la trace de certaines livraisons ou que le surplus entraînait du gaspillage sur les chantiers, qui stockaient en outre de grandes quantités de vrac dans des environnements non contrôlés. Le moins qu’on puisse dire, c’est que tout cela n’était pas très efficace ».

Aujourd’hui, avec le module de gestion de matériaux proposé par ManufactOn, Consigli utilise des codes QR et des appareils mobiles pour suivre les livraisons et assurer la bonne coordination entre les différents sites. En appliquant des techniques de gestion logistique, l’entreprise a une bien meilleure visibilité sur toute sa chaîne d’approvisionnement.

2. Rechercher les possibilités de préfabrication ou de création de kits d’assemblage

L’un des objectifs que Consigli s’était fixé était d’augmenter le pourcentage de livraisons réalisées en juste-à-temps sur les chantiers, afin d’augmenter l’efficacité et de minimiser l’accumulation de matériaux sur les sites où la place est comptée. Pour y parvenir, une solution a été de travailler conjointement avec les fournisseurs pour améliorer les processus de livraison. Ainsi aujourd’hui par exemple, les portes et leurs accessoires sont livrés en un seul colis, plutôt qu’en plusieurs éléments séparés.

D’ordinaire, les entreprises sont fortement dépendantes de la main d’œuvre qualifiée sur chantier afin d’assembler les matériaux et éléments de base jusqu’à l’achèvement du projet. La construction industrialisée a précisément pour objectif de réaliser une grande part de ces tâches qualifiées hors-site, dans des environnements contrôlés. Cela peut prendre la forme de kits de montage réalisés dans des sites de préparation extérieurs ; cela peut également aller jusqu’à la préfabrication de modules dans des sites de fabrication spécialisés.

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Les employés de Consigli livrent les pièces et les assemblages sur des chariots intelligents que les manutentionnaires acheminent grâce aux roulettes à un point précis sur le chantier. Avec l’aimable autorisation de Robert Umenhofer.

Par exemple, Consigli tire parti de l’amélioration de sa gestion de la chaîne d’approvisionnement pour emballer dans ses entrepôts tous les matériaux nécessaires à l’installation et à la finition des fenêtres afin de constituer un unique colis, plutôt que de continuer à expédier toutes les pièces séparément vers les chantiers. Les préparateurs dans les entrepôts rassemblent les fenêtres, les garnitures, les cloisons sèches et les éléments de fixation dans un même lot qui est livré sur des chariots dits intelligents. Une fois arrivés sur le chantier, ces chariots sont acheminés en roulant jusqu’aux endroits où les ouvriers en ont besoin. Ces derniers ont ainsi à disposition tout le nécessaire en un lieu unique sans être embarrassés par l’excédent comme auparavant.

Consigli a recours à des outils de conception 3D comme Revit d’Autodesk pour créer des maquettes numériques de chaque étage, des différentes pièces et des éléments plus petits comme les modules d’électricité et de plomberie. Ces informations servent de référence pour réaliser avec toute la précision nécessaire les éléments préfabriqués hors-site. Des modules de plus grande dimension peuvent ainsi être livrés sur les chantiers, idéalement le jour même où ils doivent être installés. Pour améliorer en permanence les processus de livraison et de préfabrication, de petites réunions de fin de journée permettent à l’équipe de Consigli de faire le point sur la qualité des kits et des modules livrés.

3. Mobiliser une équipe autonome sur la préfabrication et la préparation de kits

La société Consigli s’est dotée d’une unité autonome qui réalise elle-même certains travaux. Dénommée Riggs, elle joue le rôle d’un sous-traitant multi-talents, intervenant au gré des besoins dans les projets. « Riggs ne travaille que pour Consigli, explique Todd McCabe. C’est comme si nous disposions toujours d’un sous-traitant partageant les mêmes valeurs que nous. Sur un chantier, ils interviennent pour le gros-œuvre comme pour les finitions, que ce soit en charpenterie, menuiserie, maçonnerie, installations de portes et fenêtres, ou pour tout ce dont nous avons besoin — et avec la même attention pour la sécurité et la qualité que ce que nous exigeons de nous-mêmes ».

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Consigli recherche continuellement des possibilités de préfabrication. La collecte régulière de données et de feedback des opérateurs entretient une démarche d’amélioration continue. Avec l’aimable autorisation de Robert Umenhofer.Consigli a désormais également confié à Riggs des tâches de préfabrication et de préparation de kits fonctionnels, qui sont considérées comme des missions de sous-traitance à part entière. Un récent projet de bâtiment universitaire en fournit une bonne illustration : « Le projet comportait un système complexe de pare-soleil, constitué de nombreux éléments. Habituellement, tout aurait été assemblé sur place, explique Todd McCabe. Nous avons demandé à Riggs de trouver ce qui pouvait être regroupé sous forme de kits ou préfabriqué hors-site ».

En examinant les procédures de montage des pare-soleil, l’équipe de Riggs a ainsi identifié de nombreux composants qui pouvaient être colisés ensemble, avec les éléments de liaison et les accessoires correspondant aux structures. Un bon nombre de composants pouvaient en outre être directement pré-assemblés, constituant ainsi des modules d’assez grande dimension qui réduisent le temps d’assemblage sur site, ainsi que l’encombrement sur le chantier. Pour Todd McCabe, la conclusion est claire : « Il est certain que nous allons chercher encore plus de possibilités de répliquer cette démarche ».

Dédier une équipe interne à l’industrialisation de ses processus de construction a été une stratégie gagnante pour Consigli. Parce qu’elle se charge elle-même d’identifier les possibilités de préfabrication et de les mettre en œuvre, la société peut facilement mesurer les gains qu’elle en retire. Elle recueille aussi directement les retours d’expérience de ses collaborateurs, afin d’améliorer encore l’ensemble du processus. Ainsi, pas à pas, l’industrialisation du BTP a gagné du terrain, dans un effort constant, mais avec des gains d’efficacité mesurables à chaque étape.

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