e) Contraintes globales
IV) Outil d’estimation pour établir les devis et planning initiaux d’après les études préliminaires
1) Processus générique
Le secteur d’activités du bâtiment est encore très artisanal et géré projet après projet. Par exemple, on conçoit un bâtiment en partant d’une feuille blanche puis on étudie les techniques et moyens nécessaires pour réaliser le bâtiment dessiné. En rénovation, on part d’une base qui est le bâtiment existant. Bien entendu, chaque bâtiment est unique (et n’est pas forcément conforme aux plans, s’ils existent encore) et a ses spécificités (proportion de menuiseries, présence de balcons, complexité des façades…).
La problématique est d’établir un devis et un planning avec les informations dont on dispose avant l’attribution du marché, qui peuvent être très limitées.
Nous proposons donc la démarche suivante :
- définition des activités sur tout le processus de rénovation (avec inducteurs de charge, de coût et de délai ; capabilités des ressources) ;
- formalisation du processus de rénovation (activités avec précédences et liens logiques) : processus générique adapté à chaque bâtiment à rénover ;
- description des tâches (activités avec durée, ressources, dates de début au plus tôt, date de fin au plus tard, contraintes...) ;
- ordonnancement des tâches et planification (projet sous contraintes de ressources avec délais).
Pour chaque îlot de bâtiments à rénover, on identifie les activités à réaliser (exemple : isolation des façades, transformation des balcons en loggias…). On relie ces activités de manière logique pour créer le processus de rénovation (exemple : pour l’isolation des façades, on procède façade par façade, bâtiment par bâtiment…). On transforme ces activités en tâches en leur affectant des ressources et en leur ajoutant des contraintes de début au plus tôt, fin au
plus tard… Enfin, on ordonnance ces tâches pour créer le projet sous contraintes de ressources pour la réalisation des travaux.
La figure 45 présente les activités du processus de rénovation générique.
Figure 45 : activités du processus de rénovation générique
Ce processus de rénovation générique peut être implémenté dans un outil de gestion de projet comme un projet paramétrable. Les activités sont transformées en tâches lorsque l’on indique leurs paramètres : par exemple, surface de façades, linéaire de balcons… On obtient un projet établi avec les dates au plus tôt selon le diagramme de précédence des tâches. Pour tenir compte des contraintes de ressources, il faut utiliser l’outil de planification décrit au chapitre 6.
2) Activités avec inducteurs de coût et de délai
Il y a deux types d’activités :
- les activités d’études et de conception ; - les activités de réalisation.
Les activités d’études et de conception sont les suivantes : 001 Estimation à partir de ratios
002 Devis et planning initiaux
003 Relevé géométrique des bâtiments existants 004 Diagnostic de structure des bâtiments existants
005 Autres diagnostics (amiante, réseaux d'assainissement…) 006 Étude énergétique de la rénovation
007 Étude architecturale de la rénovation 008 Configuration de la rénovation 009 Devis et planning finaux
010 Constitution du dossier administratif 011 Planification du chantier
Elles comprennent les études préliminaires ou détaillées présentées au paragraphe III)2) ainsi que l’établissement des devis et planning initiaux et finaux et la constitution du dossier administratif.
Dans l’exemple suivant, on se place dans le cas 1, où les études préliminaires sont réduites au minimum : le devis et le planning initiaux sont estimés par des ratios.
Les activités de réalisation sont les suivantes : - activités de fabrication (10x) :
101 Approvisionnements
- activités de transport (20x)
201 Transport des produits
- activités de préparation des bâtiments (30x) 301 Apport du matériel
302 Traitement des raccordements du bâtiment 303 Préparation des abords (découpe du sol béton…)
304 Préparation des façades (démontage des antennes, gouttières…) 305 Préparation des balcons (si conservés tels quels)
306 Préparation des balcons (si transformés en loggias) 307 Préparation des balcons (si supprimés et rapportés) 308 Préparation de la toiture (si toiture-terrasse)
- activités de traitement des façades (40x) 401 Réalisation des fondations
402 Pose de l’ossature sur les fondations 403 Pose des fixations sur les façades 404 Pose de l’ossature sur les façades 405 Isolation des façades
406 Traitement des balcons (si conservés tels quels) 407 Traitement des balcons (si transformés en loggias) 408 Traitement des balcons (si supprimés et rapportés) - activités de traitement des toitures (50x)
501 Pose de l’ossature sur la toiture (si toiture-terrasse) 502 Isolation de la toiture (si toiture-terrasse)
503 Isolation de la toiture en sarking (si combles aménagés) 504 Isolation de la toiture en soufflage (si combles perdus) - activités de pose des équipements (60x)
601 Pose des équipements - activités de finition (70x)
701 Réalisation des finitions intérieures (menuiseries…) 702 Réalisation des finitions extérieures (gouttières…) 703 Remise en état des abords
704 Enlèvement du matériel
705 Évacuation des déchets banals 706 Évacuation des déchets spéciaux 707 Visite de chantier (point d’arrêt)
Pour chaque activité sont définis des inducteurs de délai et de coût qui permettent d’évaluer le délai et le coût d’un projet en fonction de sa taille et de sa complexité.
Les inducteurs ont pour unité des mètres, des mètres carrés, des mètres cubes, des unités, des logements ou des kilomètres.
Par exemple, l’activité 405 « Isolation des façades » correspond à la pose des panneaux à ossature bois avec menuiseries intégrées. Elle a pour unité des mètres carrés et pour inducteurs :
- la surface de façades
- le nombre de façades (donc le nombre d’angles)
- la complexité des façades (angles rentrants, sortants…) - le type de revêtement extérieur (le moins cher, très cher...)
- le taux de menuiseries (faible 30 %, moyen 50 %, élevé 70 %)
La surface de façades en mètres carrés est corrigée par des facteurs correctifs, par exemple :
- 0,9 si le taux de menuiseries est faible (30 %), - 1 si le taux de menuiseries est moyen (50 %), - 1,1 si le taux de menuiseries est élevé (70 %),
Pour chaque activité, sont définis la charge de travail unitaire et les coûts unitaires (main- d’œuvre, matière et matériel).
Par exemple, l’activité 405 « Isolation des façades » a une charge de travail de 100 m2/jour
et un coût unitaire total de 30 €/m2.
Si l’inducteur du projet est 1 000 m2, alors le délai est de 10 jours et le coût de 30 000 €.
Pour certaines activités comme l’activité 201 « Transport des produits », le coût unitaire doit être calculé séparément. En effet, il dépend de nombreux paramètres : volume et masse des produits transportés, distance et durée du trajet ainsi que de coûts fixes tel que le coût de détention du véhicule… Par exemple, le Comité National Routier (CNR) a développé un simulateur de coût de revient (CNR, [sans date]) qui comporte trois termes :
- un terme kilométrique variable (somme des coûts directs de carburant, de pneumatiques, de péages et d'entretien-réparations),
- un terme horaire de conducteurs (coûts du personnel de conduite affectés au véhicule : rémunération + cotisations employeurs + frais de déplacement),
- un terme journalier fixe de véhicule (regroupant les coûts fixes de véhicule comme les coûts de détention et d'assurances, ainsi que les coûts de structure). »
Les inducteurs de certaines activités, notamment les activités de préparation des bâtiments et de finition, restent à compléter.
L’outil d’estimation est détaillé en Annexe 1.
3) Exemple de projet : rénovation d’un bâtiment de 15 logements
Un exemple de projet a été réalisé avec l’outil d’estimation. Cet exemple correspond à la rénovation d’un bâtiment de 15 logements, dont les données sont indiquées au tableau 17.
Bâtiment
Nombre de logements 15
Nombre d'étages 4
Hauteur d'un étage 2,5 m
Hauteur du bâtiment 10 m Longueur du bâtiment 25 m Largeur du bâtiment 25 m Façades Nombre de façades 4 Surface de façades 1 000 m2
Nombre de colonnes de balcons 2
Nombre de balcons 8
Largeur des balcons 5 m
Linéaire de balcons 40 m
Surface de balcons 100 m2
Longueur des fondations 100 m
Toiture Surface de toitures 625 m2
Transport Distance entre l'usine et le chantier 400 km
Tableau 17 : données sur l’exemple de projet
On se place dans le cas 1 défini au paragraphe III)2), c’est-à-dire que les études préliminaires sont réduites au minimum : le devis et le planning initiaux sont estimés par des ratios.
On étudie le scénario suivant :
- les balcons sont transformés en loggias ;
- les panneaux de façades sont fixés au bâtiment au moyen d’une ossature sur fondations filantes ;
- la toiture est isolée en soufflage dans les combles perdus ; - une ventilation double flux est installée ;
- le système de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire est remplacé par un système thermodynamique.
Voici quelques exemples de calcul de la charge de travail et des coûts à partir des inducteurs de coût et de délai.
Avec 100 m2/jour et 150 €/m2, la préfabrication des panneaux (pour les façades et les
loggias) représente une charge de travail de 11 jours et coûte 165 000 €.
Avec 150 m2/jour et 20 €/m2, l’isolation de la toiture en soufflage dans les combles perdus
représente une charge de travail de 4 jours et coûte 12 500 €.
Avec 100 m2/jour et 30 €/m2, la pose des panneaux de façade représente une charge de
travail de 10 jours et coûte 30 000 €. Avec 10 m2/jour et 30 €/m2, la pose des panneaux pour
les loggias représente une charge de travail de 10 jours et coûte 3 000 €.
Avec 3 jours/logement et 11 300 €/logement, la pose des équipements pour la ventilation, le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire représente une charge de travail de 45 jours et coûte 169 500 €.
L’évaluation de la charge de travail et des coûts du projet à l’aide de l’outil d’estimation est présentée en Annexe 1.
4) Retour d’expérience du configurateur pour affiner les
inducteurs
Le configurateur permet de réaliser le calepinage des panneaux sur les façades. Les dimensions de chaque panneau sont alors connues ainsi que leur composition. Cela permet de calculer le coût de fabrication, de transport et de pose. Grâce à des mesures de temps et des évaluations de coût a posteriori, on peut calculer le coût d’un panneau en fonction de ses caractéristiques (dimensions, composition…).
Ces valeurs alimentent l’outil d’estimation pour affiner les inducteurs au fur et à mesure des chantiers. L’objectif est de s’assurer que le coût et le délai estimés par les ratios sont toujours inférieurs au coût et au délai final. Mais il ne faut pas qu’ils soient trop surestimés, car le marché ne serait pas attribué.