Le chantier routier gagné par l'automatisation

De la préparation du projet, en passant par les phases de terrassement jusqu’à l’application des enrobes, de plus en plus de technologies digitales sont adoptées par les entreprises de travaux pour simplifier les process et accroitre leur efficacité.

Guidage et capture 30, modélisation des flux, collecte de data, connectivite, reporting de chantier et même aujourd’hui intelligence artificielle… Un grand nombre de technologies révolutionnent actuellement l’industrie du BTP, un secteur pourtant parmi les moins digitalises selon un rapport McKinsey. De plus en plus présentes sur les chantiers routiers, ces solutions participent à leur automatisation, une condition devenue nécessaire pour gagner en productivité et éviter les retards de livraison ainsi que les problèmes de qualité voire de non-conformité. Et, la dernière crise sanitaire de la Covid-19 qui a dégrade le rythme d’avancement des travaux n’a fait que souligner l’intérêt d’une telle transformation. Indus­ triels, loueurs et entreprises de construction en sont donc convaincus : il faut revoir en France l’intégralité de l’organisation du chantier et intégrer des solutions pertinentes et adaptées aux exigences du terrain. Des entreprises telles qu’Eiffage ou Vinci Construction s’essayent même à élaborer en interne leurs propres outils de gestion multi-métiers et autres applications de planification. Principaux objectifs recherchés : faciliter la gestion de missions spécifiques au sein d’un chantier et permettre aux parties prenantes de rationaliser les processus de construction, d’accroitre l’efficacité et de réduire les coûts.

C’est pourquoi, depuis près de cinq ans, les parcs matériels sont de plus en plus connectés. Leur capacité à générer de la donnée vise notamment la logistique. « Nous avons un vrai intérêt à utiliser ces solutions de collecte de données sur les bulls, les niveleuses et les pelles avec le pesage intégré pour optimiser nos chantiers », indique Eric Lannes-Porte, directeur matériel de Spie batignolles malet au côté de Guillaume Claude, responsable au pôle d’expertise des outils digitaux et BIM de Spie Batignolles malet.

Un constat d’ailleurs partage par les fournisseurs de solutions : « Beaucoup d’entreprises cherchent des solutions de connectivité pour augmenter la productivité de leur chantier », confirme Mickael Hurlain, responsable de la transformation technologique de Sitech France, distributeur exclusif de la marque Trimble pour les travaux publics.

Du guidage à l'automatisation

Pour assurer ces chantiers routiers, Spie batignolles malet recense ainsi un nombre important de matériels roulants connectes dans son parc : environ 450 machines et quelque 250 camions pour une valeur correspondant à 140 millions d’euros dont 25 niveleuses, 25 finisseurs, une soixantaine de mini­ pelles, une centaine de compacteurs, une cinquantaine de chargeuses et au­ tant de pelles sur pneus. Et, pour tirer le meilleur des machines, l’entreprise a fait le pari du guidage 30. « Globalement, nous équipons de plus en plus nos pelles à chenilles de 20 t. Et la moitié des niveleuses de moins de dix ans en sont aussi dotées », détaille Eric Lannes­ Porte qui reconnait que son cahier des charges aujourd’hui intègre les problématiques spécifiques des chantiers en fonction de la sensibilité du chauffeur. Mais, tout cela a un coût non négligeable. Un dispositif de guidage sur une niveleuse représente ainsi un investissement de 50000 euros environ.

L’adoption massive du guidage dès 2018, sous l’impulsion de Sitech, Topcon ou Leica, a ouvert la voie à la demande croissante pour des matériels connectés et même récemment, à l’émergence de davantage de solutions d’automatisation sur les chantiers. Ces dernières reposent notamment sur l’utilisation de modèles numériques 3D partagés et dynamiques et géoréférencés. A noter que l’ajout de flux d’informations ou de données digitalises (workflows) participe à l’accélération de l’automatisation et que le BIM assure la continuité de la donnée à l’échelle d’un projet. Par ailleurs, les outils de monitoring permettent de mesurer l’activité des machines et les flux de matériaux (nombre de tours, volumes, heures, litres…) ainsi que collecter des indicateurs de performance (temps hors cycle, efficacité réelle des heures allouées à la production).

Sur le terrain, cela s’illustre par des délais de chantier raccourcis. Par exemple, dans le cadre de la réalisation d’une piste aéroportuaire en France, les équipes du bureau d’études NeoSite situé à Mondeville (Calvados) ont réalisés en février un relevé topographique d’un nuage de points en trois dimensions XYZ grâce au concours d’un matériel de dernière génération Topcon RDM-1 fixé à l’arrière d’un véhicule. Ce mobile mapping avec camera embarquée s’est conclu par un gain de temps considérable puisque le relevé de 147244m2 se réalise en quatre heures (contre deux jours via une méthode traditionnelle).

Durant quatorze mois, de 2021 a janvier 2022, sur le chantier de l’A79 située dans l’Allier et reliant Sazeret à Digoin, le groupe Eiffage avait de son côté déployé une bande transporteuse de1,7 km pour optimiser le transport de matériaux et limiter les émissions de CO2. Cet outil innovant et connecte a servi à transporter au total 1,2million de m3 de matériaux, destinés à un remblai autoroutier de 5 à 6 km. La vitesse d’exploitation de la bande transporteuse était de 2,7 m/s pour un rendement d’alimentation de 700m3/h. « Nos équipes avaient mis en place provisoirement une interface connectée pour pouvoir recueillir l’ensemble des données, la production horaire cumulée, les plages de fonctionnement de 6 heures du matin à 22 heures du soir mais aussi les plages à vide également », détaille Cédric Bruneau, directeur de travaux terrassement chez Eiffage Génie Civil. Cet outil développé sur l’interface Eiffage s’est notamment inspire des process de pose d’enrobes.

Des échanges plus fluides

D’autre part, les outils numériques sont pour certains un moyen d’améliorer la collaboration et la communication sur les chantiers. En témoigne la start-up française Kraaft qui a mis au point une application de suivi et de reporting chantier dont l’utilisation s’apparente à un WhatsApp du chantier, comprenant des modules spécialises pour mieux suivre les chantiers comme la géolocalisation des photos, des dossiers avec les plans du projet… Elle travaille pour 300 entreprises clientes allant de la TPE aux grands groupes, dont Bouygues, Veolia, Fayat ou NGE et vient de lever 3,2 millions d’euros pour faire évoluer son offre.

Autre exemple chez Dispatcher, spécialiste de la planification des ressources sur les chantiers, l’innovation se trouve dans l’élaboration d’une alternative aux fichiers Excel axée notamment sur l’efficacité. « Notre solution Saas améliore la planification des ressources (humaines & matériels) grâce à la centralisation des informations », explique Maxime Guesne, directeur du pôle clients et commercial. Dans ce contexte d’automatisation accrue des projets, la maitrise des technologies est déterminante. « La formation devient un sujet crucial », concède Mickael Hurlain, responsable de la transformation digitale de Sitech France, qui forme chaque année 645 utilisateurs en France. Elle est d’autant plus d’actualité avec l’arrivée de l’intelligence artificielle dont la participation à l’automatisation des chantiers se joue notamment par la reconnaissance des objets en post-traitement après un scan 3D. « Son impact se fait principalement sentir sur les logiciels de conception estime Mickael Hurlain. La première étape pour les entreprises est de se familiariser avec la data avant de se projeter vers cette nouvelle technologie. II faudrait une armée de ressources humaines pour assurer le suivi de toutes ces données dans le BTP, et cela ne suffirait toujours pas », alertent les fournisseurs. L’impact de l’IA semble donc encore sous-estimé.

Une meilleure gestion logistique grâce à un Progiciel

Fort d’un parc important de 2600 engins (pelles, niveleuses, finisseurs, tombereaux en carrières, compacteurs, …) 1450 poids lourds, 5600 véhicules au sein des entités route et Génie Civil, le groupe de BTP Eiffage a saisi l’opportunité il y a 8 ans de remettre à plat toute sa stratégie en numérisant totalement l’ensemble du suivi de ses matériels avec un dispositif unique baptisé « eMat ». Il est fondé sur un outil de gestion de maintenance assistée par ordinateur (GMAO) et commercialisée par la société Infor. « Avec cet outil interne, nous avons, en zoomant ou en sélectionnant, une vision transversale de l’ensemble du parc, toutes branches confondues, ce qui permet de garantir la disponibilité des matériels », se réjouit Cyril Baboulin, directeur matériel chez Eiffage Route. En complément, le groupe vient de lancer la plateforme « eMat connect » entièrement interactive qui permet en détail d’avoir les heures en marche du matériel d’engins et de camions, le taux de ralenti, la consommation en litre, le taux de CO2 dans le but d’établir un bilan d’écoconduite avec les chauffeurs (5000 sont concernés) et enfin, de dresser un bilan sur le renouvellement d’engins.

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