Soutenance mémoire
ÉTAT DE LA SITUATION À LA VILLE DE TROISRIVIÈRES
Ce projet de recherche, qui est de développer un outil informatisé d’estimation des coûts pour les projets d’infrastructures souterraines de la Ville de Trois-Rivières, nécessite une bonne compréhension des outils et méthodes de travail ainsi que des processus qui entrent en jeu. C’est pourquoi cette section fait état de la situation particulière de la Ville de Trois-Rivières, qui y est déclinée en cinq volets. La section 3.1 décrit l’outil présentement utilisé par les employés de la Ville afin de réaliser les estimations du coût des projets. La section 3.2 présente la cartographie du processus de soumissions actuel et la section 3.3 en fait l’analyse. La section 3.4 présente ce que serait la cartographie du nouveau processus, suite à l’implantation d’un outil d’estimation automatisé. Finalement, la section 3.5 compare la situation actuelle avec la situation après l’implantation et discute des améliorations qui s’en dégageraient. Cette portion du rapport démontre donc l’impact d’une estimation automatique sur le processus, ainsi que les économies en temps et en coûts qui pourraient être réalisées.
Outil actuel d’évaluation financière des projets
Les estimations de coûts des projets d’infrastructures municipales de la Ville de Trois-Rivières sont majoritairement effectuées à l’aide d’un chiffrier de calcul conçu sur Microsoft Excel. Créé par l’un des ingénieurs de la Ville, ce calculateur est utilisé sur une base volontaire pour réaliser les estimations. Il permet d’entrer manuellement les données d’un projet pour déterminer les coûts qui y sont reliés.
Cet outil comporte cependant plusieurs lacunes importantes. D’abord, il est difficile de le mettre à jour, car chacune des données requiert une entrée manuelle. Il est également difficile d’en comprendre le fonctionnement en raison du grand nombre de formules intégrées dans le chiffrier. Ces formules contiennent plusieurs incréments permettant d’ajuster les coûts afin d’obtenir un calcul plus précis. Ces incréments sont en fait des constantes arbitraires définies par les créateurs de l’outil et sont donc difficiles à tenir à jour. Cependant, aucune explication n’est fournie concernant la provenance de ces incréments ou encore leur contribution aux calculs finaux. En addition, l’utilisation de ce tableur Excel ne fait pas partie de la procédure officielle de soumission de la Ville de Trois-Rivières. Il en résulte que le processus laisse beaucoup de liberté aux utilisateurs, ce qui entraîne des écarts d’estimation significatifs allant jusqu’à 90.2% d’écart.
L’outil actuel, qui est présenté à l’Annexe l, est très complexe et peu flexible. Le coût total y est déterminé en effectuant la somme des coûts unitaires de chacun des constituants entrant dans le cadre d’un projet. Ces coûts unitaires incluent le coût des matériaux ainsi que de la main d’oeuvre nécessaire à leur installation. Son utilisation n’est donc possible que lorsque les matériaux nécessaires aux travaux sont connus, ainsi que leur prix. Une telle approche devrait en principe aboutir à des estimés précis, mais ce n’est pas le cas. Les estimations obtenues sont très peu rigoureuses.
Cela est dû en partie au fait que la Ville de Trois-Rivières ne réalise pas d’évaluations du coût des projets post-réalisation. En effet, la Ville collecte de nombreuses données financières sur les coûts de projets antérieurs, mais elle ne fait pas le rapprochement entre ces données et les estimations de coûts des projets en cours. Dans le processus actuel, une fois l’estimation des coûts réalisée, celle-ci ne sera plus ajustée ni utilisée une fois le projet commencé.
Au cours de la présente étude, plus d’une cinquantaine de projets étaient disponibles, mais seulement treize ont été considérés dans l’analyse. Plusieurs comportaient des données trop incomplètes pour être utilisables ou encore la nature des travaux réalisés différait au point de rendre les projets incomparables. De plus, dans un but de comparabilité, il était impossible de collecter des projets dans une autre municipalité, car il aurait été nécessaire d’ajouter de nombreux facteurs à l’analyse.
L’analyse préliminaire des données financières, présentée dans le Tableau 3.1, révèle un écart d’estimation moyen de l’ordre de 49,3 % par rapport à la soumission qui a été retenue. La V3R a tendance à surestimer les coûts de construction. Cet écart est difficile à expliquer, car le nombre de facteurs influençant le coût final d’un projet est très élevé. De tels écarts démontrent clairement le besoin d’un outil d’estimation des coûts plus précis. Il est à noter que cette étude ne tente pas de déterminer la valeur finale d’un projet, mais bien celle de la soumission la moins élevée. En effet, comme ies travaux municipaux sont subventionnés, la soumission la plus basse sert à déterminer la valeur de la subvention qui sera versée. De plus, la plus basse soumission doit normalement refléter le coût total d’un projet. Finalement, le coût total peut différer en raison des changements survenus en cours de route. En utilisant la plus basse soumission, cela permet d’éviter d’avoir à évaluer le coût des changements réalisés tout au long du projet dans l’outil d’estimation.
Outil actuel d’évaluation financière des projets
Les estimations de coûts des projets d’infrastructures municipales de la Ville de Trois-Rivières sont majoritairement effectuées à l’aide d’un chiffrier de calcul conçu sur Microsoft Excel. Créé par l’un des ingénieurs de la Ville, ce calculateur est utilisé sur une base volontaire pour réaliser les estimations. Il permet d’entrer manuellement les données d’un projet pour déterminer les coûts qui y sont reliés.
Cet outil comporte cependant plusieurs lacunes importantes. D’abord, il est difficile de le mettre à jour, car chacune des données requiert une entrée manuelle. Il est également difficile d’en comprendre le fonctionnement en raison du grand nombre de formules intégrées dans le chiffrier. Ces formules contiennent plusieurs incréments permettant d’ajuster les coûts afin d’obtenir un calcul plus précis. Ces incréments sont en fait des constantes arbitraires définies par les créateurs de l’outil et sont donc difficiles à tenir à jour. Cependant, aucune explication n’est fournie concernant la provenance de ces incréments ou encore leur contribution aux calculs finaux. En addition, l’utilisation de ce tableur Excel ne fait pas partie de la procédure officielle de soumission de la Ville de Trois-Rivières. Il en résulte que le processus laisse beaucoup de liberté aux utilisateurs, ce qui entraîne des écarts d’estimation significatifs allant jusqu’à 90.2% d’écart.
L’outil actuel, qui est présenté à l’Annexe l, est très complexe et peu flexible. Le coût total y est déterminé en effectuant la somme des coûts unitaires de chacun des constituants entrant dans le cadre d’un projet. Ces coûts unitaires incluent le coût des matériaux ainsi que de la main d’oeuvre nécessaire à leur installation. Son utilisation n’est donc possible que lorsque les matériaux nécessaires aux travaux sont connus, ainsi que leur prix. Une telle approche devrait en principe aboutir à des estimés précis, mais ce n’est pas le cas. Les estimations obtenues sont très peu rigoureuses.
Cela est dû en partie au fait que la Ville de Trois-Rivières ne réalise pas d’évaluations du coût des projets post-réalisation. En effet, la Ville collecte de nombreuses données financières sur les coûts de projets antérieurs, mais elle ne fait pas le rapprochement entre ces données et les estimations de coûts des projets en cours. Dans le processus actuel, une fois l’estimation des coûts réalisée, celle-ci ne sera plus ajustée ni utilisée une fois le projet commencé.
Au cours de la présente étude, plus d’une cinquantaine de projets étaient disponibles, mais seulement treize ont été considérés dans l’analyse. Plusieurs comportaient des données trop incomplètes pour être utilisables ou encore la nature des travaux réalisés différait au point de rendre les projets incomparables. De plus, dans un but de comparabilité, il était impossible de collecter des projets dans une autre municipalité, car il aurait été nécessaire d’ajouter de nombreux facteurs à l’analyse.
L’analyse préliminaire des données financières, présentée dans le Tableau 3.1, révèle un écart d’estimation moyen de l’ordre de 49,3 % par rapport à la soumission qui a été retenue. La V3R a tendance à surestimer les coûts de construction. Cet écart est difficile à expliquer, car le nombre de facteurs influençant le coût final d’un projet est très élevé. De tels écarts démontrent clairement le besoin d’un outil d’estimation des coûts plus précis. Il est à noter que cette étude ne tente pas de déterminer la valeur finale d’un projet, mais bien celle de la soumission la moins élevée. En effet, comme ies travaux municipaux sont subventionnés, la soumission la plus basse sert à déterminer la valeur de la subvention qui sera versée. De plus, la plus basse soumission doit normalement refléter le coût total d’un projet. Finalement, le coût total peut différer en raison des changements survenus en cours de route. En utilisant la plus basse soumission, cela permet d’éviter d’avoir à évaluer le coût des changements réalisés tout au long du projet dans l’outil d’estimation.
Cartographie du processus de soumission actuel de la Ville de Trois-Rivières
La création d’un outil d’estimation automatisé nécessite au préalable une certaine compréhension du processus de soumission de la Ville de Trois-Rivières. La démarche utilisée pour définir le processus est basée sur de nombreuses rencontres avec les principaux intervenants de la section des infrastructures de la Ville de Trois-Rivières. Ces interventions ont permis de mettre en commun les expériences de chacun et d’en déduire le processus général.
Le processus actuel n’étant pas officiellement cartographié, les ingénieurs interrogés divergeaient sur le parcours réel d’une estimation de projet. La complexité du processus implique de nombreuses erreurs et provoque de nombreux retours en arrière. Chaque retour en arrière provoque inévitablement une perte de temps. Cette perte de temps a été évaluée empiriquement et peut varier selon le type de projet. Il est important de mentionner que le roulement de personnel joue un rôle important dans le processus. Les pertes de temps calculées dans cette analyse sont beaucoup plus importantes si le processus d’estimation est réalisé par du personnel non expérimenté.
Pour faciliter la compréhension du processus de soumission de la Ville de Trois-Rivières, la procédure a été divisée en cinq étapes, qui sont nommées « classes P, D, C, B et A ». Ces classes représentent les niveaux d’avancement de l’élaboration d’un projet. Un projet ne peut être concrétisé que lorsque la classe A est atteinte. Chacune de ces étapes possède un certain niveau de précision. Par exemple, la classe P a pour cible que l’estimation des coûts soit précise à + 50 % ou – 30 %. Toutes les décisions et les actions menées lors du processus d’estimation réalisée avec cette précision sont catégorisées en classe P. D’autres suites d’actions et de décisions mèneront à différentes classes d’estimation pour éventuellement en arriver à l’estimation de classe A. Le Tableau 3-2 apporte des précisions sur ces différents niveaux. Il présente chaque type d’évaluation, la définition du projet, l’objectif de l’estimation, le niveau de précision recherché ainsi que les efforts qui y sont dédiés. Le niveau de détails, de précision et l’effort augmentent selon la progression du projet dans le processus d’approbation. Cela a pour but d’éviter d’investir trop de temps dans un projet qui ne rencontre pas les objectifs de départ. De plus, les niveaux de précision recherchés sont des valeurs cible par rapport au coût final d’un projet. Un écart supérieur est d’ailleurs plus acceptable qu’un écart inférieur.
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Table des matières
REMERCiEMENTS
RÉSUMÉ
TABLE DES TABLEAUX
TABLE DES FIGURES
LISTE DES ABRÉVIATIONS
MOTS-CLÉS
INTRODUCTION
CHAPITRE 1
CHAPITRE 2
PROBLÉMATIQUE
REVUE DE LlTIÉRATURE
2.1. Gestion des eaux
2.2. Gestion des réseaux d’ infrastructures souterraines
2.3. Processus décisionnel et outils d’aide à la décision
2.4. Imputabilité des dépassements de coûts
2.5. Approches d’études utilisées pour la résolution du problème
2.6. Facteurs influençant les coûts des travaux d’aqueducs et d’égouts
CHAPITRE 3. ÉTAT DE LA SITUATION À LA VILLE DE TROIS-RIVIÈRES
3.1. Outil actuel d’évaluation financière des projets
3.2. Cartographie du processus de soumission actuel de la Ville de Trois-Rivières
3.3. Analyse du processus de soumission actuel
3.4. Résultat de l’objectif de simplification du processus d’estimation
3.5. Analyse du résultat de simplification du processus d’estimation
CHAPITRE 4. DÉVELOPPEMENT DE L’OUTIL D’ESTIMATION DES COÛTS
4.1. Collecte de données
4.2. Types de variables utilisées pour la régression
4.3. Facteurs sélectionnés pour l’analyse
4.4. Approche initiale
4.5. Problématique de l’approche initiale
4.6. Méthodologie de l’expérimentation
4.7. Facteurs retenus
4.8. Création de l’équation générale
4.9. Test du Jackknife sur 13 projets
4.10. Analyse sur 12 projets
CHAPITRE 5. DISCUSSION
CHAPITRE 6. CONCLUSION
LISTE DES RÉFÉRENCES
ANNEXE 1
ANNEXE Il
ANNEXE III
ANNEXE IV
ANNEXE V
ANNEXE VI
ANNEXE VII
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