Article vedette d’un commanditaire de l’ATC — CANAM Ponts
L’industrie de la construction de ponts traverse actuellement une période de transformation. Confrontés à la hausse des coûts des matériaux, à la pénurie de main-d’œuvre spécialisée et à la complexité croissante des infrastructures modernes, les modèles traditionnels (conception-soumission-construction) atteignent leurs limites.
De plus en plus, au lieu d’intervenir uniquement pour exécuter les plans finaux, le fabricant devient un partenaire stratégique dès les premières esquisses.
Voici quelques-uns des avantages de cette synergie entre l’ingénierie et la fabrication.
- Sélection du système structurel
Le choix du système structurel (poutre en acier ou poutre-caisson, arche, tablier à haubans fermé ou ouvert, etc.) est la décision la plus critique d’un projet.
Dans certains scénarios, des sections variables élancées peuvent, par exemple, réduire de 15 % la quantité d’acier requise. Cependant, le fabricant saura immédiatement si cette géométrie nécessite des coupes complexes, un gaspillage important de matériaux (déchets), une manipulation complexe en usine ou des problèmes de transport (dégagement vertical et horizontal, poids, etc.). En impliquant le fabricant dès le départ, on s’assure que le système choisi ne dépasse pas les capacités technologiques des machines actuelles.
Le fabricant peut orienter la conception vers des composants standardisés qui, bien que légèrement plus lourds sur le papier, sont beaucoup plus rapides à produire. Cette réduction du délai en usine se traduit souvent par des économies financières bien supérieures à celles liées à la simple réduction du poids de l’acier.
Source: Michael Anthony Videos https://www.youtube.com/watch?v=CcZuSqTIhPQ
- Optimalisation axée sur les coûts des matériaux
Le marché des matériaux de construction est volatil. Entre le moment où un projet est conçu et celui où l’acier est commandé, les prix peuvent fluctuer considérablement. Le fabricant est en contact quotidien avec les aciéries; il est au courant des pénuries à venir, des délais de livraison pour certaines nuances d’acier (par exemple, l’acier patinable ou l’acier à haute résistance) et des dimensions des plaques d’acier disponibles.
Le marché des matériaux de construction est volatil. Entre le moment où un projet est conçu et celui où l’acier est commandé, les prix peuvent fluctuer considérablement. Le fabricant est en contact quotidien avec les aciéries; il est au courant des pénuries à venir, des délais de livraison pour certaines nuances d’acier (par exemple, l’acier patinable ou l’acier à haute résistance) et des dimensions des plaques d’acier disponibles.
- L’impact des heures de fabrication : le coût caché de la complexité
Dans les régions où le coût de la main-d’œuvre est élevé, le poids d’un pont n’est plus le principal facteur de coût. Cela devient plutôt le nombre d’heures de fabrication nécessaires en usine.
- Soudage : la dépense principale
Chaque mètre de soudure est coûteux en termes de préparation, d’exécution et de contrôle qualité (inspections par ultrasons ou radiographiques). Un fabricant impliqué dès le début du projet peut par exemple suggérer :- Remplacer les raidisseurs complexes par des sections plus épaisses (éliminant ainsi des dizaines d’heures de soudage)
- Utiliser des détails qui favorisent le soudage automatisé plutôt que le travail manuel
- Suggérer d’autres détails
- Répétitivité et courbe d’apprentissage
Le fabricant peut identifier les possibilités de répétabilité. Si un pont comporte 20 poutres légèrement différentes, les heures de travail augmentent considérablement, car chaque pièce nécessite une nouvelle configuration. En collaborant avec le fabricant, ces éléments peuvent être standardisés afin de créer un effet de chaîne de montage, ce qui réduit considérablement le coût unitaire.
- Logistique et livraison
En raison des contraintes climatiques au Canada, le soudage sur place est généralement à éviter. Les composants du pont doivent donc être transportés de l’usine de fabrication au chantier de construction pour être assemblés par boulonnage. L’emplacement des raccords boulonnés sur le terrain est également d’une importance capitale en ce qui concerne l’approvisionnement, le poids, le transport et le montage, et nécessite la participation précoce du fabricant et du monteur.
Le défi du transport
Les réglementations relatives aux charges hors gabarit limitent les dimensions (longueur, largeur, hauteur et poids) des éléments à transporter sur les routes. Les ponts existants sur l’itinéraire peuvent imposer des restrictions supplémentaires. Les réseaux ferroviaires et fluviaux/maritimes présentent également des défis.
Le fabricant, habitué à coordonner ces convois, peut définir avec précision les joints de chantier nécessaires. S’ils sont placés de manière stratégique lors de la conception, ces joints minimisent les coûts de transport tout en garantissant l’intégrité structurelle.
Accès au chantier et montage
La collaboration permet d’intégrer les accessoires de levage (anneaux de levage, ancrages) directement dans la fabrication. Le fabricant peut également planifier la séquence de fabrication et de livraison afin d’éviter d’avoir recours à d’énormes zones de stockage sur le chantier.
- Amélioration de la qualité et réduction des litiges
Une implication précoce réduit considérablement les demandes d’informations (RFI) et les ordres de modification pendant la construction. Lorsqu’un fabricant valide les plans de conception, il confirme que les détails sont « constructibles ». Cela élimine, par exemple, les situations où un soudeur se trouve dans l’impossibilité physique d’atteindre un joint avec son équipement, ou où un boulon ne peut être serré en raison d’un manque de dégagement.
Conclusion
En résumé, lorsque le fabricant est impliqué dès le premier jour d’un projet, il peut contribuer de manière significative à réduire les coûts des matériaux, à réduire les heures de fabrication, à raccourcir le calendrier, à optimiser le transport et à atténuer les risques.
Impliquer les fabricants dès le début du processus de conception n’est pas seulement une « bonne pratique », c’est une nécessité économique et technique pour les infrastructures du XXIe siècle. En brisant les silos entre les maîtres d’ouvrages, les concepteurs, les entrepreneurs et les fabricants, il devient possible de transformer une relation souvent conflictuelle en un partenariat à valeur ajoutée.
Un pont bien conçu est un pont qui tient compte des réalités de la fabrication dès sa conception. En intégrant ces paramètres dans la première ébauche, nous garantissons la livraison de structures plus durables, plus sûres et, surtout, réalisables dans le cadre des budgets publics.
Merci à CANAM Ponts d’être un commanditaire de l’ATC. Pour en savoir plus sur cette entreprise, consultez son profil de commanditaire ou son site Web à l’adressewww.canambridges.com/fr/