La conquête verticale – comment surmonter les défis posés par les constructions toujours plus hautes

L'idée que le ciel est la limite n'a jamais été aussi vraie pour le secteur du bâtiment. Dans les villes d'Europe, nous comptons déjà plus de 500 gratte-ciel, et près de 100 autres sont en projet ou en construction2. Le nombre d'immeubles de très grande hauteur en Europe ne cesse d'augmenter, et ce, à un rythme rapide, les grandes villes s'efforçant de répondre à la demande accrue d'espace pour vivre et travailler.

Il nous incombe désormais d’inventer de nouveaux et meilleurs moyens de construire des bâtiments plus grands, tout en respecter les exigences fixées par les échéanciers et les budgets, avec un besoin toujours croissant de réduire le gaspillage de matériaux, de réduire les émissions de carbone et de fournir des données significatives. Comment surmonter les complexités de la construction verticale et livrer des bâtiments prêts pour le futur, construits dans le respect des budgets, des échéanciers et de la durabilité ?

Une partie de la réponse est d’ordre technologique : cette technologie existe déjà et offre des avantages aux entreprises de construction visionnaires de toute l'Europe.

La construction en hauteur exige un investissement de temps considérable dans la conception et la planification afin de s'assurer que la structure, une fois construite et terminée, est stable et sécurisée. Pour s'assurer que les équipes chargées de l'exécution du projet s'en tiennent à cette conception méticuleusement élaborée, il est essentiel de vérifier régulièrement que la réalisation effective de la construction. À défaut, on risque de passer à côté d'erreurs et d'écarts, ce qui peut avoir des répercussions sur l'avancement des travaux avant même les prochaines analyse et vérification prévues, et sur l'ampleur et le coût éventuels de la résolution du problème. La technologie de contrôle nous permet également de prendre en compte les variations de conception imprévues et de nous y adapter presque instantanément.

Cette technologie de vérification existe depuis des années, mais au prix d’une évolution longue et coûteuse. De nombreuses entreprises de construction doivent sous-traiter l'équipement et l'expertise à des équipes de scanning externes, ce qui signifie qu'il s’écoule souvent des mois entre les scans en raison de contraintes budgétaires, ce qui ne permet pas une collecte de données fréquentes. En réalité, sans validation et vérification constantes sur le chantier pour chaque partie de la construction, les erreurs ou les variations qui ne sont pas suivies de mesures entraîneront inévitablement du gaspillage, des retards et des dépenses excessives.

Les rapports de l'industrie suggèrent que de 5 à 12 % des budgets de construction sont utilisés pour les réparations et les reprises de travaux3. Il s'agit donc là d'un domaine où des améliorations peuvent être apportées pour éviter les dépassements de budget. Un nouveau processus de travail spécifique aux projets de construction verticaux a été lancé sur le marché cette année. Il intègre un scanner de haute qualité combiné à une station robotisée complète, fournissant un dispositif rapide, facile à utiliser pour les ingénieurs de chantier et alimentant un logiciel puissant qui génère des rapports sur les éléments hors tolérance en temps quasi réel. Le GTL-1000, ainsi que les logiciels MAGNET et ClearEdge Verity de Topcon, permettent cette vérification à toutes les étapes, tout en compilant une image numérique de la structure telle que construite. Grâce à ces systèmes, les reprises de travaux font partie d’un passé révolu.

Si l'on cherche à réduire les reprises de travaux par une validation régulière, on peut espérer une réduction immédiate des déchets de matériaux provenant des zones en question qui sont enlevées et reconstruites. Si l'on ajoute à cela une réduction du temps consacré à l'utilisation des installations et de l'équipement pour les travaux de réfection, le projet peut aussi permettre d'économiser des ressources, non seulement en temps de main-d'œuvre, mais aussi en énergie.

Étant donné que les reprises ont un impact significatif sur les budgets et les délais, il est possible de réajuster les flux financiers pour apporter des améliorations sur le site et dans l’infrastructure finale. Ces fonds peuvent alors être réinjectés dans des matériaux de meilleure qualité qui sont plus durables, plus faciles à entretenir ou même autorégulants ou curatifs afin de réduire les coûts d'entretien futurs.

Comme la main-d'œuvre reste concentrée sur les tâches principales plutôt que sur les reprises, les calendriers sont moins susceptibles de se décaler, ce qui permet aux membres de l'équipe de rester concentrés et de travailler des heures appropriées, plutôt que d'être fatigués et de travailler 24 heures par jour. La sécurité sur le chantier reste ainsi une priorité absolue et permet à l'équipe d'être plus satisfaite et plus productive.

Les gains de temps opérés sur la gestion des erreurs confèrent également au projet une plus grande flexibilité et une plus grande marge de manœuvre pour s'adapter aux changements de conception tardifs.

La collaboration multipartite

Dans le secteur, certains, mais pas tous, ont l'impression que le partage de la propriété intellectuelle comporte trop de risques. Ils considèrent que les données d'une entreprise doivent rester la propriété exclusive de celle-ci et que la divulgation de ces informations pourrait entraîner des pertes financières. Cependant, un rapport compilé par PlanGrid, une société d'Autodesk, qui fournit un logiciel de productivité destiné au secteur du bâtiment montre « qu’à l'échelle mondiale, 52 % en moyenne des reprises de travaux ont été causées par la mauvaise qualité des données et de la communication des projets, ce qui représente un coût de 280 milliards de dollars US au plan mondial en 2018 »4. Une relation de cause à effet claire est énoncée ici : le fait de ne pas partager les données entraîne des pertes financières, et non l'inverse.

Qui plus est, s'il était possible de calculer les émissions causées par ces reprises de travaux à travers le monde, imaginez l'impact que nous pourrions avoir sur les objectifs mondiaux de réduction du carbone en gérant au mieux les projets pour éviter les reprises. En fait, cela est déjà possible. Il existe des logiciels qui partagent les conceptions, les mises à jour de celles-ci et les données de numérisation en temps réel avec les équipes dans les bureaux d’étude et sur site, indépendamment de leur localisation dans le monde. Cela permet de s'assurer que tout le monde utilise essentiellement les mêmes informations pour éviter tout croisement entre les anciennes et les dernières bases de données. Il existe en outre une technologie permettant de s'assurer que toutes les machines utilisées fonctionnent à partir des mêmes données - la suite MAGNET de Topcon n'est qu'un exemple parmi d'autres de la connectivité complète mise à la disposition d'une équipe de projet.

Après la construction

Une fois les grands immeubles construits, il est essentiel d'assurer leur entretien régulier. Ces structures étant toujours entourées d'autres bâtiments dans des zones densément peuplées pour tirer le meilleur parti de l'espace disponible pour les résidents et les entreprises, toute détérioration ou défaillance pourrait être catastrophique. Les données appropriées obtenues pendant et après la construction du bâtiment peuvent être partagées avec les gestionnaires pour assurer l’entretien approprié de l’immeuble durant tout son cycle de vie. Ces données peuvent inclure l'historique complet de la structure, y compris les dimensions exactes des poutres d'acier, tous les éléments légèrement hors tolérance qui ont été approuvés, et fournissent une copie numérique complète de la construction pour planifier les extensions, ajustements ou démolitions à venir.

Nous savons qu'il existe une technologie pouvant peut améliorer le processus de construction des grands immeubles, mais son adoption s’effectue lentement. Le secteur du bâtiment a dénoncé en son temps les commentaires critiques formulés dans le Farmer Review de 2016 en invoquant la modernisation et l'adoption de ces technologies. Mais, comme le montrent les propres études de Topcon GB menées avec l'Institution of Civil Engineers, Breaking Barriers in Infrastructure en 2018, la culture d'entreprise actuelle est l'un des plus grands obstacles à l'adoption de nouvelles technologies et de nouveaux processus de travail, juste derrière les incidences financières.

La résistance au risque et la croyance que le changement n'est pas nécessaire dans notre secteur nourrissent l'idée que l'investissement dans les nouvelles technologies ne vaut pas la chandelle. Topcon se situe à la croisée de l'infrastructure et de la technologie pour travailler en partenariat avec le secteur du bâtiment afin de garantir que ces technologies donnent des résultats réels et tangibles. Alors que davantage d'entreprises saisissent les opportunités et les possibilités offertes par la technologie et s'éloignent des anciens processus pour montrer la voie, j'espère, je prévois que nous verrons davantage de consultants, d’entrepreneurs et d’équipes chargées de l’exécution des projets soutenir cette technologie qui peut nous aider à atteindre de nouveaux sommets.