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Projets de construction: Une nouvelle méthode de modélisation en 4D facilite le respect des échéanciers et des budgets

Afin d'éviter de coûteux retards, des chercheurs de l'Université Concordia préconisent une technique quadridimensionnelle

Concordia University

Montréal, le 7 juin 2016 - C'est notoire : les grands projets d'infrastructures de transport routier excèdent souvent budget et échéance. Pensez au « Big Dig », cet important axe autoroutier souterrain à Boston : il a exigé huit années et des milliards de plus que prévu!

Heureusement, les initiatives du genre - notamment le remplacement de l'échangeur Turcot à Montréal - n'auront plus à connaître de telles vicissitudes. En effet, une nouvelle méthode de modélisation, mise au point par des chercheurs de Concordia à Montréal et décrite dans la revue Automation in Construction, facilite l'atteinte des objectifs financier et temporel liés aux grands chantiers.

« La planification de tels travaux de reconstruction requiert une parfaite coordination quant au déroulement des opérations. En effet, un retard qui se produit dans un segment risque de se répercuter sur l'avancement des travaux dans un autre segment. En fin de compte, c'est tout le projet qui est décalé, ce qui entraîne le dépassement des coûts. Grâce aux méthodes mathématiques que nous avons élaborées, les entrepreneurs pourront mieux analyser l'échéancier des travaux et ainsi éliminer les risques de retard », explique Amin Hammad, professeur à l'Institut d'ingénierie des systèmes d'information de l'Université Concordia et auteur principal de l'étude.

La reconstruction de routes très achalandées s'inscrit dans un processus d'une extrême complexité, à commencer par l'obligation de maintenir l'accès à l'axe de circulation. Il en va ainsi du plus grand projet autoroutier de l'histoire du Québec : la transformation de l'échangeur Turcot, qui est assortie d'un budget d'environ quatre milliards de dollars.

Il ne saurait être question de démolir le nœud autoroutier, puis d'en construire un nouveau par la suite. Il faut plutôt planifier la migration graduelle du trafic automobile de chaque segment routier existant à la voie qui le remplace.

« Afin que de tels projets soient fructueux, il est essentiel de coordonner simultanément le débit routier et les activités de démolition et de construction, précise le professeur Hammad. Pour cette raison, notre nouvelle méthode de modélisation privilégie une approche quadridimensionnelle - ou "4D". De fait, elle ajoute à l'analyse des trois axes habituels le facteur temps. Ainsi, elle permet d'une part de maintenir la circulation pendant les travaux et d'autre part d'ordonnancer la transition entre anciens et nouveaux segments. »

La méthode intègre des techniques de simulation stochastique, une première dans le domaine. Recourant à des algorithmes afin de prévoir les éléments aléatoires, elle fournit des rendus tridimensionnels du projet de construction autoroutière et produit des modèles 4D. Ceux-ci servent à déceler les problèmes de planification et à y remédier, de même qu'à déterminer l'ordonnancement séquentiel optimal de la démolition et de la construction de chaque segment de voie surélevée.

« En définitive, notre invention permettra aux décideurs de mieux planifier les travaux de démolition et de construction, conclut M. Hammad. Dès lors, ils éviteront les obstacles susceptibles de retarder le projet et d'en accroître le coût. »

Pour les Montréalais, qui devront composer jusqu'en 2020 - si tout va bien... - avec les embouteillages provoqués par la reconstruction de l'échangeur Turcot, cette avancée pourrait représenter une économie considérable de temps et d'argent.

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Liens connexes

Étude citée : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926580515001983

Amin Hammad : http://explore.concordia.ca/amin-hammad

Institut d'ingénierie des systèmes d'information de l'Université Concordia : http://www.concordia.ca/encs/info-systems-eng.html

Source

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