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Comprendre l’entretien des ouvrages d’art en béton

Réparation reprise fondation pont

En France, l’entretien des ponts est un enjeu majeur de sécurité, de développement économique et de préservation du patrimoine. L’effondrement du pont Morandi à Gènes en 2018 a mis en lumière l’importance cruciale de l’entretien des ouvrages d’art, un aspect primordial pourtant délaissé. À travers sa filiale SIRCO, Matière® se positionne comme un acteur incontournable des travaux de réparation et de renforcement.

Le STRRES (désormais nommé « Les réparateurs d’ouvrage d’art ») est le syndicat national des entrepreneurs spécialistes de travaux de réparation et de renforcement des structures.

Selon ce dernier, en France sur les 250 000 ponts en service, au moins 25 000 présentent des signes de détérioration structurelle. Cette dégradation résulte en grande partie de la chute des investissements d’entretien, mais surtout du manque de connaissance des communes quant à l’état réel de leurs ouvrages d’art.

Quand faire l’entretien d’un ouvrage béton ?

« La fréquence d’entretien dépend de la taille du pont, de son utilisation et de son importance stratégique » analyse Joël Da Costa, Chef de l’agence SIRCO.

« Idéalement, il faudrait vérifier les ouvrages tous les ans, établir un diagnostic poussé tous les 3/5 ans puis mener les réparations nécessaires. Si l’État et les départements sont assez vigilants, les communes sont généralement démunies face au nombre d’ouvrages ! Elles sont contraintes d’intervenir en urgence, souvent trop tardivement ce qui engendre des coûts colossaux. Souvent, la seule solution est de démolir le pont et de le reconstruire, une démarche onéreuse. »

Joël Da Costa, Chef de l’agence SIRCO

Des risques croissants avec le dérèglement climatique

Avec le changement climatique, les pluies sont plus intenses et fréquentes. Les événements climatiques centennaux se produisent désormais tous les 10 ans, ce qui soulève des problèmes majeurs, car la structure des ponts en béton n’est plus adaptée !

« Un ouvrage d’art est censé durer 100 ans, précise Joël Da Costa. Les aléas climatiques sont l’un des critères à prendre en compte pour calculer la durée de vie d’un ouvrage, mais le dérèglement climatique change la donne ! Tous les ponts sur la Loire se cassent, car leurs fondations sont en bois et avec les crues qui varient, elles pourrissent plus rapidement. »

Une autre tendance forte impacte l’entretien des ponts : la restauration des cours d’eau, qui nécessite des reprises en sous-œuvre avec des fondations qui ne sont généralement pas assez profondes pour faire face aux variations des crues.

« Nous sommes alors contraints de refaire les fondations pour permettre l’écoulement de l’eau, souligne Joël Da Costa. Nous arrivons à proposer des solutions clé en main à nos clients, grâce à nos compétences en reprise sous-œuvre et en injection de sol avec du ciment. »

SIRCO s’appuie aussi sur les opticadres préfabriqués développés par Matière® pour répondre plus efficacement à ces défis écologiques. Ces deux cadres en U superposés ont aussi l’avantage de réduire les coûts de levage moindre et d’optimiser le transport, contribuant ainsi à une gestion plus durable des ouvrages d’art dans un contexte de dérèglement climatique croissant.

 La réparation des ponts en béton

Située en Alsace, SIRCO est capable de réaliser tous types de travaux de réparation ou de renforcement, à l’exception des enrobements de chaussées : reprises en sous-œuvre, béton projeté, renforcement carbone, traitements du béton et de l’acier, etc. En cas de démolition et de reconstruction à neuf d’un ouvrage, SIRCO collabore étroitement avec Matière®.

 « Nous réalisons les fondations profondes et posons les appuis, tandis que Matière® fournit les poutres que nous posons avant de fabriquer les tabliers, précise Joël Da Costa. Nous intervenons en général via des appels d’offres publiques après constat par un maître d’ouvrage du mauvais état d’un ouvrage ou de la nécessité de le remettre aux normes. » La force de SIRCO, c’est de réaliser ses travaux en interne, minimisant ainsi le recours à la sous-traitance. C’est aussi de disposer de son propre parc de matériel (machines à projeter, foreuse) et d’un service de mécanique interne pour l’entretenir et l’adapter en fonction des chantiers.

« La réparation d’un ouvrage réserve toujours des surprises, note Joël Da Costa. Nous savons réagir et offrir des solutions sur-mesure à nos clients. Par exemple, les ponts en béton d’après-guerre comportaient des trous de mines qui doivent être comblés, mais ils ne sont pas répertoriés sur les plans. Avec le temps, nous découvrons de nombreuses pathologies qui n’avaient pas été anticipées. Les matériaux, les formes des ouvrages et les tendances évoluent, nous incitant à aller toujours plus loin pour répondre aux attentes des clients ! »

 Le saviez-vous ?

Il y a entre 200 000 à 250 000 ponts en France

  • 8 000 ponts avec un risque d’effondrement ;
  • 12 000 ponts appartiennent à l’État, dont 18% en mauvais état ;
  • 120 000 aux départements, dont 8,5% en mauvais état ;
  • 100 000 aux communes, dont 62% avec au moins un défaut de structures.

Source : STRRES

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Construction des ouvrages : chaque étape est importante !

Bi-poutres usage routier

La construction des ouvrages d’art, qu’il s’agisse de ponts, de viaducs ou de tunnels, est un domaine complexe qui requiert une grande expertise technique et une méthodologie rigoureuse. Chaque étape, de la conception à la réalisation en passant par l’entretien, est cruciale pour garantir la qualité et la sécurité des infrastructures.

Les 8 étapes à respecter pour la construction d’ouvrages d’art

La construction d’ouvrages d’art doit respecter des normes strictes et prendre en compte les spécificités du terrain ainsi que les besoins des utilisateurs.

Zoom sur les étapes clés de la construction selon Matière® : une méthode de travail industrielle avec des processus maîtrisés.

#1 – Étude de faisabilité & conception

Les ouvrages de Matière® sont conçus dans notre bureau d’études interne par nos ingénieurs, projeteurs et dessinateurs. A chaque nouvel ouvrage, ils réalisent une étude spécifique pour trouver la meilleure solution technique et économique pour le client, en fonction du cahier des charges du client, des conditions d’accès sur le chantier et des normes en vigueur.

#2 – Approbation des plans

Une fois réalisés, les plans sont approuvés par toutes les parties prenantes du projet : le donneur d’ordre, les architectes, les bureaux de contrôle, les entreprises sous-traitantes, etc. Cette étape est cruciale pour s’assurer que toutes les parties sont d’accord sur le projet final et qu’il répond aux exigences de qualité et de sécurité.

#3 – Préparation du site

Bien préparer le chantier, c’est essentiel pour respecter les délais et coordonner tous les intervenants. Confiée au conducteur de travaux, cette étape clé consiste à vérifier si les éléments définis lors de la réponse à l’offre sont techniquement réalisables et susceptibles d’être améliorés. Il s’agit aussi d’évaluer les besoins humains et le matériel nécessaire en fonction du type de chantier et des attentes du client.

#4 – Fabrication

Qu’il s’agisse des fondations en béton, des pièces en béton armé, de la charpente ou des caissons préfabriqués des ouvrages métalliques Unibridge®, Matière® a la capacité de fabriquer ces éléments dans l’une de ses cinq usines, réparties à travers la France à Brive-La-Gaillarde (béton), Souleyrie (béton et métal), Bagnac-sur-Célé (métal), Charmes (métal), Le Creusot (métal) et également en Belgique à Ocquier, où se trouve l’usine de sa filiale, MBB.

#5 – Montage des éléments de la structure

C’est la configuration du chantier qui détermine la méthodologie d’installation (environnement et hauteur du site, passage d’eau, moyen de manutention sur place, proximité des voies de circulation). En général, Matière® pose les structures métalliques par grutage (les principaux éléments sont assemblés au sol, avec à la clé moins de temps de préparation et un montage plus rapide) ou lançage (les ponts sont posés avec des moyens de levage).

#6 – Installation des éléments de finition

Cette étape consiste à poser les éléments qui vont habiller la structure et la protéger (garde-corps, trottoirs, revêtements de surface…). Ces éléments doivent être choisis avec soin pour résister aux conditions climatiques et aux usages spécifiques du pont.

#7 – Tests et mise en service

Avant la mise en service du pont, Matière® réalise des tests rigoureux pour s’assurer de sa sécurité. Ces tests peuvent inclure des simulations de charges, des essais de résistance, des contrôles non destructifs, etc. Une fois les tests validés, le pont est officiellement mis en service et ouvert à la circulation.

#8 – Entretien

Et parce que l’histoire d’un ouvrage ne se termine pas avec sa livraison et sa pose, Matière® assure son entretien et le suivi de son bon fonctionnement tout au long de sa durée de vie. Une étape cruciale pour préserver la sécurité et la qualité du pont. 

La construction d’ouvrages d’art requiert une grande expertise technique et une méthodologie rigoureuse pour garantir la qualité et la sécurité des infrastructures. Matière® est un acteur majeur dans ce domaine et a su développer des méthodes de travail industrielles et des processus maîtrisés pour répondre à ces défis. Et ce, tout en plaçant l’innovation au cœur de sa stratégie afin de concevoir des solutions plus respectueuses de l’environnement et de contribuer à la construction d’infrastructures durables et pérennes.

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Le préfabriqué pour fabriquer mieux, moins cher, plus vite

Composant métallique préfabriqué

Dans le secteur de la construction, peu de techniques offrent autant d’avantages que le préfabriqué. Plus rapide, économique et efficace qu’un chantier classique, le préfabriqué est une solution vertueuse privilégiée par Matière® à bien des égards. Démonstration.

C’est quoi, un ouvrage d’art préfabriqué ?

Un ouvrage en préfabriqué est composé de différents éléments préfabriqués en usine, prêts à être assemblés sur site et facilement transportables dans des containers. Généralement associés aux maisons en kit, les ouvrages modulaires sont de plus en plus utilisés pour la construction d’ouvrages d’art de grande ampleur, comme les ponts, les autoroutes urbaines, les passerelles urbaines ou encore les autoponts.

Quels intérêts par rapport aux chantiers classiques ?

Au fil des années, le préfabriqué prend de plus en plus d’ampleur, cette technique offrant de multiples avantages par rapport à la construction sur site, et ce, tant pour le client que pour Matière®. Opter pour le préfabriqué, c’est :

  • Mieux maîtriser la qualité : les composants sont fabriqués en usine selon des réglementations strictes et dans un environnement aux paramètres mieux contrôlés qu’avec les constructions classiques. Cette préfabrication en usine assure une plus grande fiabilité et une meilleure maîtrise des risques.
  • Gagner du temps, et donc réduire les délais pour le client : l’assemblage sur chantier de modules préfabriqués en usine est plus rapide que pour une construction traditionnelle.
  • Générer des gains financiers : avec le préfabriqué, la conduite du chantier est simplifiée, le temps de montage sur site optimisé et les contraintes logistiques allégées, ce qui permet ainsi de générer des économies financières.
  • Améliorer les conditions de sécurité et de travail des salariés : avec le préfabriqué, les salariés travaillent en usine et non sur les chantiers. Résultat, ils sont moins exposés aux risques et aux aléas de la météo, et donc, plus productifs.
  • Mieux respecter l’environnement : la fabrication en usine facilite le recyclage des déchets et limite les rejets de polluants en milieux naturels. Elle permet aussi d’optimiser les quantités des matières utilisées (ciment, granulat), ce qui contribue à préserver les ressources et à diminuer les transports. 

Matière®, expert reconnu du préfabriqué 

Positionnée sur le préfabriqué depuis plus de 90 ans, Matière® possède une expertise reconnue dans cette technique de construction. Tous les ans, ce sont plus de 100 ouvrages d’art préfabriqués qui sortent de ses usines. Des ponts modulaires métalliques préfabriqués Unibridge® dans ses usines de Souleyrie et de Bagnac-sur-Célé, des structures en béton armé dans son site d’Arpajon-sur-Cère, et des structures préfabriquées en béton précontraint dans son usine à Brive la Gaillarde.

Dans les constructions en préfabriqué, l’anticipation est le maître-mot. Tout doit être pensé en amont, afin de ne pas pénaliser l’avancement du chantier. Pour chaque ouvrage, les bureaux d’études de Matière® réalisent ainsi une étude spécifique, en fonction du cahier des charges du client, des conditions d’accès sur le chantier et des normes en vigueur.

« Choisir la construction préfabriquée, c’est optimiser la production des ouvrages, tout en réduisant les coûts, les délais de construction et l’empreinte environnementale »

Hervé Blanc, directeur général adjoint, Matière®

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La réparation d’ouvrage, une solution pertinente et économique

Pont de rehabilitation sur le fleuve du Betsiboka a Madagascar

Réparer ou construire un ouvrage neuf ? Quand la situation le permet, réparer un ouvrage existant endommagé est la meilleure solution. Illustration avec la réhabilitation du pont de Betsiboka sur la RN4 à Madagascar.

A Madagascar, les infrastructures telles que les routes, les ponts, les voies ferrées ou encore les aéroports, jouent un rôle clé dans le développement économique du pays. Pourtant, faute d’entretien, nombreuses d’entre elles sont dégradées. L’âge, le climat tropical, la hausse du trafic sont autant de facteurs qui expliquent cette détérioration. C’est le cas du pont de Betsiboka, situé à une vingtaine de kilomètres de Maevatanana sur la route nationale 4 (RN4) qui relie la capitale Antanarivo à Majunga au nord du pays. Construit par une entreprise française vers 1923, ce pont suspendu métallique en treillis se trouvait dans un état critique, par manque d’entretien et usure du temps.

Réparer ou remplacer ?

 « Le pont de Betsiboka présentait des points d’usure importants sur les appareils d’appui de certaines parties de structure endommagées par les chocs routiers ou attaquées par la rouille, explique Paul-Antoine Nicolaudie, Commercial Export. Notre client, l’Autorité Routière de Madagascar, avait le choix entre la réhabilitation de l’ouvrage existant ou la construction d’un nouveau pont. » Le trafic ne nécessitant pas une augmentation des capacités de l’ouvrage, la réparation s’est imposée comme la solution la plus adaptée, et surtout la plus économique. Et c’est l’entreprise Matière® qui a été choisie pour travailler en consortium avec l’entrepreneur local OTI, identifié par Matière® comme le meilleur partenaire malgache pour mener à bien ces travaux.  

Savoir fabriquer à l’identique

Matière® s’est vu confier la totalité des études de reprise d’ouvrage, les travaux de renforcement des éléments métalliques du pont et le remplacement des éléments métalliques des superstructures. De son côté, OTI assurait, sous la houlette de Matière®, les travaux de réparation des éléments métalliques ainsi que d’autres travaux de révision et de peinture. « Nous avons remplacé les éléments existants endommagés par des nouvelles pièces qui correspondaient techniquement aux pièces d’origine, précise Paul-Antoine Nicolaudie. Elles ont été dimensionnées puis fabriquées entièrement à l’identique dans nos usines en France. Nos bureaux d’étude se sont déplacés à Madagascar et ont contrôlé l’ouvrage avant de rentrer en phase d’exécutionL’une des principales complexités résidait dans les travaux de remplacement des appuis, car avec sept travées, c’est un total de 14 appuis qu’il a fallu revoir ou remplacer ! »

S’adapter au contexte malgache

Pour gêner le moins possible les usagers du pont pendant les travaux, Matière® a imposé des travaux ciblés et annoncé en amont dans la presse les coupures temporaires de trafic. L’entreprise a aussi su s’adapter au contexte malgache, comme l’explique Paul-Antoine Nicolaudie: « A Madagascar, les enjeux d’insécurité sont élevés et les contraintes logistiques multiples : il faut transporter les pièces par bateau jusqu’au port puis trouver des transporteurs locaux pour les acheminer jusqu’au chantier dans le centre de Madagascar. Et étant donné le mauvais état des infrastructures routières locales, ce n’est pas simple ! En tout, nous avons acheminé plus de 250 pièces jusqu’au chantier. » Maîtrisant ainsi parfaitement tous les paramètres, Matière® a réalisé ce chantier en 18 mois, respectant ainsi les délais imposés par son client.

Intervenir partout dans le monde

Ce projet est une nouvelle illustration de la capacité de Matière® à intervenir partout dans le monde, dans des contextes différents et des contraintes spécifiques. « Au-delà de notre savoir-faire reconnu, notre force c’est d’être capable de trouver des partenaires dotés d’une expertise locale, ce qui est rassurant pour nos partenaires et clients, conclutPaul-Antoine Nicolaudie. Et notre statut de groupe international est un gage de sérieux pour nos clients. Nous avons fait nos preuves tant dans la réalisation de grands projets d’infrastructure comme au Sénégal que de travaux ciblés de réhabilitation comme ici à Madagascar. » Depuis sa rénovation par Matière® en 2015, le pont de Betsiboka est comme neuf, contribuant ainsi à l’amélioration des infrastructures routières malgaches et, in fine, au développement économique du pays.

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Un chantier, des métiers

Un chantier des metiers

La réussite d’un chantier nécessite la maîtrise de multiples paramètres : organisationnels, techniques, réglementaires mais surtout humains. Chargé d’affaires, conducteurs de travaux, chefs de chantier, conducteurs d’engins, poseurs, maçons… chacun joue un rôle clé dans le bon déroulement du chantier. Décryptage.

Frédéric Mourieras est chargé d’affaires chez Matière® pour les travaux de terrassement, canalisation et VRD. Il intervient dès les appels d’offres en proposant à ses clients la meilleure solution technique. En charge de toute la partie négociation avec le client, il reste son interlocuteur privilégié pendant toute la durée des travaux.

Bien préparer le chantier

Un manque de coordination entre les intervenants ou un retard de livraison du matériel et c’est tout le chantier qui peut prendre du retard ! Face à des délais de plus en plus serrés, mieux vaut miser sur une organisation sans faille. Cette responsabilité est confiée au conducteur de travaux, dont le rôle est multiple comme l’explique Frédéric Mourieras : « Le conducteur de travaux réalise une contre-étude du dossier monté lors de l’appel d’offre afin d’y apporter sa plus-value technique. Concrètement, il vérifie si les éléments définis lors de la réponse à l’offre sont techniquement réalisables et identifie les éventuels points d’amélioration. Il évalue ensuite les besoins humains et le matériel nécessaire en fonction du type de chantier et des attentes du client afin de constituer l’équipe et de commander les approvisionnements. Cette étape clé se fait en concertation avec le chargé d’affaires et le chef de chantier. »

Assurer un suivi au quotidien du chantier

Si le conducteur de travaux dirige le chantier, c’est le chef de chantier qui est responsable de sa bonne exécution au quotidien. En chef d’orchestre, il organise le chantier au jour le jour, planifie le travail de chacun, dirige les équipes, contrôle le travail réalisé, etc. « Lors du lancement du chantier, le chef de chantier accueille les équipes, en leur précisant le type de chantier, les attendus du client, les différents accès du site et les règles de sécurité, explique Frédéric Mourieras. Tous les matins, il donne les directives aux membres de l’équipe, les poseurs, les aide-poseurs, les maçons, les conducteurs d’engins, les ouvriers spécialisés : creuser de tel regard à tel regard, évacuer les matériaux, chercher du sable dans une carrière, etc. » Le chef de chantier reste sur le même chantier jusqu’à sa livraison au client. Ce n’est pas le cas des conducteurs d’engins ou des poseurs : ils peuvent se déplacer d’un chantier à l’autre toutes les semaines, voire plusieurs fois par semaine. « Nous organisons une réunion hebdomadaire pour organiser les roulements de l’équipe et le planning du matériel, précise Frédéric Mourieras. Certains hommes sont polyvalents, comme les maçons par exemple, mais pas les conducteurs d’engins qui sont amoureux de leur type de machine ! Ils le maîtrisent parfaitement bien, ce qui est un vrai plus en termes de sécurité. » 

Enfin le géomètre a également un rôle important dans l’organisation, car c’est lui qui implante les ouvrages et qui effectue les contrôles et le recollement.

Mettre en place une organisation bien rodée

Respecter les contraintes de délais, trouver rapidement des solutions à des problèmes techniques et humains, faire face aux imprévus… C’est le lot de toutes les entreprises de construction. « Les imprévus, c’est le lot quotidien des chantiers, explique Frédéric Mourieras. A nous de les maîtriser ! Lorsque nous rencontrons un problème comme la découverte d’une canalisation non prévue lors du terrassement d’une tranchée, le chef de chantier avertit le conducteur de travaux qui prévient le client. Pendant ce laps de temps, à nous de trouver une solution. » 

Renforcer l’efficacité des chantiers 

Fort de sa longue expérience sur les chantiers, Frédéric Mourieras mesure à quel point les solutions numériques, type BIM, réalité virtuelle, wifi, ont fait évoluer les métiers. Mais il insiste surtout sur les progrès techniques des engins : plus puissants, plus sécurisés, plus performants, mais aussi plus confortables pour les utilisateurs. Résultat, la productivité, la qualité et la sécurité sur les chantiers augmentent ! « Chez Matière®, notre staff chantiers fait partie de nos effectifs et nous avons recours à la sous-traitance uniquement pour des compétences spécifiques, conclut Frédéric Mourieras. Nous formons régulièrement nos salariés pour les faire évoluer et les informer des nouvelles normes et des enjeux de sécurité.» 

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La robotisation dans la production des ouvrages d’art

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La robotisation est une technologie qui joue un rôle de plus en plus important dans notre industrie, ceci pour répondre aux nouveaux besoins d’automatisation, de flexibilité et de productivité induits par l’industrie du futur. Dans la production de nos ouvrages d’art, nous misons sur l’innovation pour nous développer et améliorer nos performances.

L’innovation au cœur du développement

Grâce à l’extrême modularité du procédé et sa facilité de construction, le concept de pont modulable à montage rapide Unibridge® est particulièrement populaire. Parmi les leviers pour développer et améliorer l’Unibridge® : la robotisation de la soudure des chapes des caissons sur le site Matière® de Souleyrie, à Arpajon-sur-Cère (Cantal). 

Les structures modulaires sont fabriquées selon des méthodes de série qui permettent une industrialisation des tâches, notamment la découpe à la soudure et le sablage à la peinture. La production peut être centralisée sur un seul site et/ou dispatchée sur toutes les chaînes de production que compte l’entreprise. Enfin, un contrôle non-destructif permet de déceler les moindres défauts et toutes les pièces sont gravées pour assurer leur traçabilité. 

La nouvelle chaîne équipée de robots de soudure a permis l’automatisation des processus et la production de 1 600 caissons de 2,50 m pour un ouvrage aux Philippines de 4 km de long, représentant 18 mois de travail et 1 800 chargements. Un atout essentiel pour l’entreprise de construction d’ouvrages d’art, autant pour faciliter de nombreuses tâches au quotidien que pour garantir sa compétitivité.

Une robotisation nécessaire pour accroître la productivité 

Pour nous, l’investissement dans la robotisation dans la production des ouvrages d’art représente des avantages extraordinaires. En premier lieu, la production en série qui allie vitesse d’exécution et précision permet en effet de maintenir des normes de qualité et de sécurité extrêmement élevées. Cela se traduit par une augmentation de la productivité et une amélioration de la compétitivité.

Robotisation : de nouveaux enjeux de sécurité au travail

Chez Matière® la robotisation ne remplace pas l’humain, au contraire. L’automatisation des processus – technique qui consiste à systématiser certaines opérations qui impliquent généralement une intervention humaine – apporte des réponses concrètes pour améliorer les conditions de travail, la sécurité et l’ergonomie des postes. Elle permet aussi de lutter contre le risque d’accidents du travail et l’apparition des troubles musculo-squelettiques (TMS)*.

En outre, l’occasion n’a jamais été meilleure pour permettre aux collaborateurs d’évoluer vers un rôle nettement plus qualifié, y compris dans le suivi, la programmation et la maintenance des robots. Pour l’entreprise, cela signifie l’amélioration des perspectives d’évolution professionnelle des employés, un niveau de compétence supérieur et le maintien de la production en France sur les 5 usines de l’entreprise.

Les robots, au service de la compétitivité des usines

Si la robotisation offre des perspectives économiques essentielles, elle permet notamment aux entreprises de s’adapter aux changements de leur environnement. La stratégie développée par Matière® lui a permis de rester compétitive sur un marché mondialisé et fortement concurrencé qui mise sur le faible coût de sa main-d’œuvre pour assurer son développement.

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La data, au coeur de l’évolution du BTP

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La data, au coeur de l’évolution du BTP

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Entré plus tardivement que d’autres secteurs dans le digital, le BTP a désormais enclenché sa transformation digitale. Mais qu’en est-t-il de la data ? Où en est le secteur dans la collecte et l’exploitation des données ? Quels sont les impacts sur les pratiques, les métiers et les produits ? Décryptage en trois temps.

La data, moteur de la transformation du BTP 

Les innovations technologiques se sont multipliées au cours de la dernière décennie dans le secteur du BTP. Après la généralisation de la modélisation numérique, le Big Data* prend aujourd’hui de plus en plus d’ampleur, ouvrant la voie à une potentielle transformation de toute la chaîne de valeur de la filière. 

Aujourd’hui, les entreprises du BTP disposent d’un très grand nombre de données, de nature variée, produites sous différents formats (images, maquettes, chiffres, etc.) et exploitées par différents acteurs impliqués dans un projet de construction. En effet, aux données « classiques » issues des bureaux d’études ou des bases de données viennent s’ajouter un volume colossal de données alimentées par les récentes innovations technologiques comme les objets connectés, les drones, les capteurs ou encore le BIM (Building Information Modeling). 

De la collecte à l’analyse des données

Si la collecte des données est une réalité dans le secteur, seul un infime pourcentage de ces informations disponibles est utilisé. En 2016, seulement 11% des entreprises de la construction de plus de 10 employés avaient exploité le Big Data*. Pourtant, l’exploitation des données est un levier clé pour adresser l’un des défis les plus importants du secteur : améliorer la productivité. 

En gérant efficacement les données collectées et en les analysant à l’aide d’algorithmes, c’est toute la filière du BTP qui peut gagner en efficacité. Et ce, à toutes les étapes de la chaîne de valeur : en amont pour limiter les erreurs de conception et prévoir les risques sur les chantiers (météo, accidents, etc.) ; pendant le chantier, en réduisant les pertes de temps et en favorisant les échanges entre les chantiers et les bureaux ; en aval en facilitant la maintenance. 

Aujourd’hui, le véritable challenge ne concerne pas la collecte de données mais la capacité des entreprises du BTP à analyser ces données pour leur donner du sens. Un défi que les acteurs du secteur devraient maîtriser de plus en plus, sous l’impulsion de plusieurs facteurs : d’une part les possibilités pour connecter les équipements sont plus accessibles et moins onéreuses ; d’autre part, les nouvelles capacités du digital, et le cloud notamment, permettent de stocker ces données et de faire des calculs à moindre coût. 

Matière® face au défi du Big Data

Consciente du potentiel du numérique pour répondre à ses différents enjeux, notamment ceux liés à la quête de productivité, Matière® est engagé dans une digitalisation croissante de ses activités. Une digitalisation qui s’amplifie depuis la nomination de son Responsable des Systèmes d’Information il y a un an mais aussi avec la crise sanitaire, véritable accélérateur de sa transition numérique. « A l’international, nos chantiers se trouvent dans des zones isolées où il n’est pas toujours facile de se déplacer, remarque Landry Fossouo, Coordinateur études internationales à Paris. Nous utilisons des drones pour faciliter le repérage des sites en amont. Cela nous permet de mieux appréhender la configuration des ouvrages, d’intégrer l’ouvrage dans son environnement réel, et donc d’organiser avec plus de précision le travail des équipes. Avec, à la clé, un vrai gain de temps en phase d’exécution et de suivi de chantier. Le partage des données en temps réel grâce au cloud permet aussi de renforcer la sécurité, un aspect fondamental dans nos métiers. » Autre avantage et non des moindres : une meilleure efficacité commerciale grâce aux maquettes 3D présentées aux clients.

Une montée en puissance de la data

Si Matière® n’en est encore qu’aux prémices en termes de collecte et d’analyse de données, l’entreprise entend bien investir davantage dans ces technologies prometteuses.

« Nous devons optimiser nos processus et nous réinventer pour améliorer notre productivité, analyse Landry Fossouo. L’un des leviers pour y parvenir, c’est de synchroniser la collecte et l’analyse des données. Mais cela requiert des investissements importants : il faut trouver les bons outils d’analyse adaptés à notre profil et accessibles à tous. Toutefois, la photogrammétrie (capture 3D prise à l’aide de drones) ne remplace pas mais complète les études topographiques, géotechniques ou hydrauliques. » 

Le préfabriqué, une solution d’avenir dans la construction 

Le béton préfabriqué apparaît comme l’un des grands gagnants de l’essor de la data.  Gain de temps, qualité maîtrisée, conditions de travail optimisées, respect des réglementations et de l’environnement… Grâce aux nouvelles technologies, le préfabriqué se perfectionne, s’imposant plus que jamais comme une technique incontournable pour répondre aux enjeux d’efficacité du secteur et de transition énergétique.  

Pratiquée depuis l’Empire romain, la construction préfabriquée reste un marché en croissance. Plus connu pour la construction de maisons individuelles, le préfabriqué est aussi utilisé pour la réalisation d’ouvrages d’art de grande ampleur. Comme par exemple le contournement ouest de Strasbourg, avec ses 15 ponts préfabriqués en béton livrés par Matière®. La préfabrication en béton est aussi un ingrédient incontournable du succès du Grand Paris, l’un des projets les plus emblématiques du secteur du bâtiment en France. Pourquoi ? Car cette technique permet d’optimiser la production des ouvrages, en réduisant les coûts et les délais de construction. 

Fabriquer mieux, moins cher, plus vite 

Les avantages du préfabriqué sont multiples, comme l’explique Fathi Mezghani, responsable du bureau d’études béton chez Matière®. « Le béton préfabriqué permet d’avoir une meilleure maîtrise de la qualité, car tous les modules sont fabriqués en usine et soumis à des réglementations strictes. Le deuxième attrait, c’est la réduction des délais pour le client, l’assemblage d’un ouvrage préfabriqué prenant moins de temps qu’un chantier classique. Enfin, le préfabriqué permet d’améliorer les conditions de travail des salariés : travaillant en usine et non sur les chantiers, ils sont moins exposés aux risques et aux aléas de la météo, et in fine, plus productifs. » En plus de l’efficacité industrielle, le préfabriqué contribue aussi à répondre à l’un des plus grands défis du secteur de la construction : le respect de l’environnement. En effet, la fabrication en usine facilite le recyclage des déchets et limite les rejets de polluants en milieux naturels. « En préfabrication, nous cherchons toujours à optimiser les quantités des matières utilisées (ciment, granulat) et donc le poids des pièces, souligne Fathi Mezghani. Cela contribue à la préservation des ressources et diminue les transports. »

Matière®, une référence dans le préfabriqué

Positionnée sur le préfabriqué depuis 1980, Matière® possède une expertise reconnue avec ses solutions brevetées telles que ses ponts modulaires métalliques préfabriqués Unibridge®. Matière® exploite aussi deux usines béton préfabriqué en France : un site à Arpajon-sur-Cère près d’Aurillac pour les structures en béton armé jusqu’à 15 mètres de portée et une usine à Brive la Gaillarde dédiée à la fabrication de structures préfabriquées en béton précontraint de 15 mètres de portée jusqu’à 35 mètres. « Nos usines sont équipées de laboratoire interne pour assurer le suivi de la qualité tout au long de la chaîne de production et vérifier la qualité des bétons et leur conformité avec les caractéristiques requises pour les ouvrages, précise Fathi Mezghani.  Nos usines sont également certifiées, qu’il s’agisse de notre centrale à béton normalisée certifiée NF** ou de nos ateliers d’armature certifiés AFCAB***. »

La conception en amont, le maillon fort du préfabriqué

Dans les constructions en préfabriqué, l’anticipation est le maître-mot. Tout doit être pensé en amont, afin de ne pas pénaliser l’avancement du chantier. D’où l’importance des bureaux d’études qui réalisent pour chaque ouvrage une étude spécifique, en fonction du cahier des charges du client, des conditions d’accès sur le chantier et des normes en vigueur. « La préfabrication nécessite une phase de conception très aboutie, souligne Fathi Mezghani. Pour chaque projet, nos bureaux d’études recherchent les solutions techniques les plus optimales et économiques, en veillant à associer nos moyens existants en usine et les besoins du client. Nous offrons des solutions sur-mesure à nos clients. » Matière® est confiant sur l’avenir du préfabriqué, convaincue que le marché va poursuivre sur sa lancée sous l’impulsion des nouvelles technologies et d’une demande pour des constructions toujours plus respectueuses de l’environnement.

Digitalisation des chantiers : quels impacts sur les métiers de la construction ?

Avec la digitalisation croissante du secteur de la construction, les outils numériques font progressivement leur entrée sur les chantiers. Réalité virtuelle, BIM, Intelligence Artificielle… Si ces outils s’inscrivent dans une démarche de progrès, ils soulèvent aussi des inquiétudes sur une potentielle perte d’emplois.

Il y a dix ans, l’informatique ne quittait pas le bureau des ingénieurs et peu de baraquements de chantier étaient équipés de connexion wifi. Aujourd’hui, de plus en plus d’outils digitaux arrivent sur les chantiers : réalité virtuelle, BIM, impression 3D, robotisation, Big Data, digitalisation de la gestion du matériel, partage des données en temps réels, engins de production équipés de GPS, Intelligence Artificielle (IA) …Grâce à ces solutions numériques, les professionnels sur les chantiers ont le potentiel de devenir plus efficaces et se retrouvent moins exposés aux risques. 

La formation, condition sine qua none de l’appropriation du digital 

Pour s’approprier ces nouveaux outils, les chefs de chantier, responsables de projets, conducteurs de travaux ou encore chefs d’équipes doivent modifier leurs habitudes de travail et être formés. C’est essentiel car l’utilisation de ces nouveaux outils numériques requiert de nouvelles compétences. De son côté, Matière® déploie progressivement des formations sur l’utilisation des drones dans ses agences en Côte d’Ivoire ou au Sénégal.

« Former les collaborateurs, c’est accélérer l’adoption de ces outils par les utilisateurs, notamment les salariés en poste depuis de nombreuses années, souligne Landry Fossouo. Les écoles créent des programmes spécifiques pour former les jeunes générations à des emplois liés aux technologies émergentes, comme les BIM Manager, les dessinateurs 3D, les projecteurs BIM.»

La data au service de l’homme … et non l’inverse

Landry Fossouo en est convaincu : le digital ne prend pas la place de l’homme. Les outils digitaux sont au service des hommes sur les chantiers pour les assister dans leur travail, accroître leurs capacités physiques ou intellectuelles, réduire les risques ou les affranchir de tâches répétitives. Pour autant, il faut rester vigilant comme le rappelle Landry Fossouo : « Le déploiement des outils digitaux dans nos pratiques est une évolution positive à condition de ne pas perdre notre technicité, notre bon sens et notre flair de technicien. Nous devons garder le contrôle. » 

Amélioration de la productivité, hausse de la qualité et de la sécurité sur les chantiers, perfectionnement des techniques de préfabrication, développement des compétences, efficacité renforcée des hommes sur les chantiers… autant d’avancées qui montrent bien que la collecte et l’exploitation des données tient ses promesses en termes de transformation de la chaîne de valeur du secteur du BTP.

* Big Data : Mégadonnées qui sont exploitées ensemble et analysées. Leur production s’est amplifiée avec le développement des nouvelles technologies et d’Internet. Le Big Data répond à trois caractéristiques : Volume (croissance exponentielle des données), Variété (données produites sous plusieurs formes en fonction des sources), Vélocité (Big Data accessible à tous les acteurs grâce au cloud).
Source : Rapport Innovation et BTP : la transformation du secteur est en marche – décembre 2018 (PwC)

* NF : attestation de conformité du produit à des caractéristiques de sécurité et de qualité. 

** AFCAB : certification délivrée par l’Association Française Certificat Armature Béton.

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Pont réalité virtuelle

Si la réalité virtuelle est principalement connue dans le monde du divertissement, c’est aussi un outil en passe de révolutionner les métiers de la construction. Chez Matière®, que ce soit en phase de création, de modélisation, de simulation ou de présentation, les avantages de la réalité virtuelle dans la conception des ouvrages d’art sont multiples. Explications…

Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?

Par définition, la réalité virtuelle (ou VR) est un ensemble de techniques permettant de superposer des éléments virtuels à un environnement réel, garantissant à l’utilisateur une immersion totale à 360°. Il faudra attendre les années 90’ et les premiers casques immersifs pour pouvoir visualiser l’environnement en trois dimensions avec une échelle, une profondeur et une notion d’espace bien plus réalistes qu’un rendu traditionnel. 

Application aux métiers de la construction

Aujourd’hui, les métiers de la construction se sont également emparés de la réalité virtuelle. Visite d’un ouvrage d’art avant réponse à un appel d’offre, modélisation 3D, captures à 360°… La VR donne la possibilité de s’immerger dans un projet, améliorant alors grandement la capacité de projection des clients.

Pour preuve : chez Matière®, la réalité virtuelle vient compléter les applications. Quel que soit le type de ponts, les simulations informatiques avancées permettent de modéliser entièrement un projet en incorporant tous les critères esthétiques et techniques du cahier des charges. Il est possible de tester plusieurs scénarios dès la phase de conception de l’ouvrage, d’accélérer et de fiabiliser le processus de décisions.

La réalité virtuelle au service de la conception des ouvrages d’art

Chez Matière®, la réalité virtuelle fait partie intégrante du processus de construction des ouvrages d’art, du bureau de l’architecte au chantier. En effet, au-delà de la simple visualisation 3D, l’outil permet de créer des environnements étonnamment convaincants et d’approcher de façon plus palpable les contraintes locales. Les reliefs, arbres, bâtiments existants, flux de personnes et de véhicules sont examinés avec précisions. Les choix stratégiques sont basés sur une appréciation du fonctionnement du projet en temps réel.

La réalité virtuelle se révèle être un excellent outil pour faciliter la compréhension d’un futur ouvrage. Les ingénieurs, architectes et divers corps de métiers peuvent « vivre » la conception dès les premières phases et apprécier le projet avec son rendu final. Naviguer à l’intérieur, considérer les encombrements, distinguer les matériaux, être capable d’apprécier les échelles au plus près du réel… permet aussi de déceler rapidement un défaut de conception. Ces situations inattendues étaient auparavant difficiles ou impossibles à recréer. 

Améliorer la perception d’un projet

Construire un ouvrage d’art est une tâche longue et coûteuse, et il est bon de considérer toutes les variables avant de poser la première pierre. Cette complexité a conduit l’entreprise Matière® à s’équiper de logiciels de conception et de modélisation 3D et de gestion de données pour mener à bien ses projets. Cela permet ainsi de réagir rapidement aux demandes, avec à la clé une réduction des délais. 

La réalité virtuelle pour gagner en confort et en efficacité

Bien sûr, la rapidité et la facilité de la VR sont particulièrement appréciées. Chaque donnée spécifique de construction est modifiable à volonté, immédiatement intégrée avec une mise à jour automatique des vues. Le worflow mis en place permet de régénérer aujourd’hui 10 km de pont en 2 heures dans un environnement réel, avec un niveau de détails maximal. 

Avec la réalité virtuelle, la présentation d’un projet entièrement modélisé incorporant tous les critères esthétiques et techniques du cahier des charges est réalisée en seulement deux semaines !

Un outil d’aide à la décision

Autre atout et non des moindres : Les maquettes 3D sont un outil d’aide à la décision puisqu’elles permettent de comprendre, visiter et interagir avec un projet dans son contexte, avant et pendant construction. Le côté ludique de la visite immersive apporte une expérience inédite aux acteurs ce qui facilite leur adhésion !

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