Introduction
Une fois le projet défini et dessiné par l'architecte, le processus de justification et de production des plans d'exécution d'un ouvrage passe la plupart du temps par les étapes suivantes :
Étude de stabilité globale et dimensionnement des éléments (descente de charges, calculs para-sismiques, contraintes)
et dimensionnement des éléments. Détermination du ferraillage (béton armé)
Détermination des assemblages (construction métallique)
Production des plans d'ensemble et détaillés
Production des plans de fabrication des éléments (pour la préfabrication)
Éventuellement production de fichiers pour le pilotage de machines numériques
En général, le dimensionnement, le calcul global de structure et le calcul local des éléments est fait par l'ingénieur d'étude. Il utilise alors un logiciel spécifique qui, à partir d'une représentation 3D de l'ouvrage, de la description des actions (charges permanentes, exploitations, neige et vent...), des caractéristiques sismiques de la zone de construction et de nombreuses hypothèses de calcul, lui permet de dimensionner les éléments, de contrôler la stabilité globale de l'ouvrage et de produire une note de calcul justifiant les sections de béton et d'armatures principales pour le béton armé et les sections de profilés pour la construction métallique.
En fonction des usages, les dessinateurs / projeteurs produisent les plans d'ensemble et/ou de détail. En pratique, ils utilisent de nouveau un logiciel spécifique (bien souvent AutoCAD) et se basent sur les informations fournies par l'ingénieur.
Bien entendu, deux contraintes majeures se posent alors : le temps et la qualité des documents émis.
Le temps, car l'activité étude est un maillon d'une longue chaîne de production. Bien souvent, la production de plans n'est pas terminée, alors que le chantier est déjà démarré. Un retard ou une erreur peut mettre un chantier ou une équipe à l'arrêt. La contrainte « temps » est capitale.
La qualité des documents : c'est sur la base des documents émis que la construction va être réalisée. Cohérence des différents documents, facilité de lecture... ces éléments sont essentiels au bon déroulement des opérations.
Un ennemi clairement identifié des facteurs temps / qualité est la « modification ». En effet, le processus de conception et de mise au point des plans d'exécution est suffisamment long pour que le client ait le temps de changer d'avis et de demander des modifications.
Ensuite, l'intervention successive de tous les spécialistes du second œuvre (plomberie, électricité, HVAC, etc...) en général répartis dans plusieurs entreprises provoque également son lot de modifications (passages de gaines...). Comme ces corps de métier interviennent tard dans le processus, les demandes de modification interviennent alors que la structure est déjà calculée et que les plans sont produits...
Une modification (déplacement d'une ouverture, ajout ou suppression d'un élément de structure, etc...) peut engendrer le retirage de nombreux plans, éventuellement des vérifications structurelles complémentaires. En un mot, le coût de la gestion des modifications est important et le risque associé est élevé.
Quand on interroge aujourd'hui les bureaux d'études et les constructeurs sur leur équipement informatique, en matière de calcul de structure et de CAO, les retours font clairement apparaître :
Un besoin de « standardisation » des outils pour faciliter les problématiques de formation, d'échanges, de pérennité...
Des requêtes importantes dans le domaine des échanges « efficaces » de données. Ils nous rappellent d'ailleurs que ces échanges ne doivent pas être considérés comme des problématiques « one shot », mais comme un réel travail collaboratif entre les acteurs du projet.
Une demande de « décloisonnement » de certaines parties de l'offre. Il est en effet fréquent que les logiciels de calcul de structure effectuent le calcul de A à Z, et que les logiciels de CAO ne permettent que de dessiner. Dans de nombreuses situations, il pourrait être utile de donner un accès au calcul, au sein du logiciel de CAO.
Et puis, 2 demandes contradictoires :
Des outils simples à utiliser s'adaptant parfaitement à la tâche en cours et ne proposant pas systématiquement l'utilisation de la 3D lorsque cela ne semble pas nécessaire.
Et ... des outils « intelligents » capables d'automatiser de nombreuses tâches, de s'adapter à des environnements complexes et différents d'une étude à l'autre, de prendre en compte les nombreuses astuces métiers que les utilisateurs mettent systématiquement en œuvre dans leurs projets, etc.
