IBTS-77-RP-1000
Maintenance de patrimoine construit
Depuis plus d’une cinquantaine d’années, la construction neuve a représenté l’essentiel de l’activité du secteur du bâtiment en France et ce pour des raisons diverses liées à la nécessité de construire des nouveaux logements, à l’amélioration des équipements publics, à la modernisation du parc industriel et à l’évolution des activités du secteur tertiaire [Perret, 1995] [Hendrickx, 2002]. Les différentes statistiques produites par les ministères ou les organismes professionnels ont permis de constater que, au sein de l’activité totale du bâtiment, la part de la maintenance – réhabilitation est en progression régulière depuis quinze ans, d’environ 2% en moyenne, alors que la construction neuve, entre 1975 et 1983 a perdu chaque année 3 % environ. La maintenance n’a été qu’une activité marginale et délaissée au profit de la conception, de l’ingénierie de la construction et des travaux. Sachant qu’avec le temps et durant le cycle de vie du bâtiment, l’information augmente et devient de plus en plus compliquée et imposante à gérer en fonction de nombre d’interventions effectuées sur le patrimoine construit. On peut distinguer deux types d’information : une information générale (comme les références projets, la documentation réglementaire, les normes, les documentations techniques, etc.) et une information contextuelle à chaque site (les prévisions, les plans, les détails, etcs.) : Le cycle de la maintenance et d’exploitation des informations techniques du patrimoine constru). Les premières démarches de rationalisation de la maintenance remontent à une trentaine d’années, suite à une augmentation des dépenses d’entretien du patrimoine de logements locatifs et à la première crise de l’énergie. En matière d’organisation et de méthodes, des évolutions ont marqué ces dernières années la reconnaissance progressive de la fonction «exploitation et maintenance» au sein des organismes par le développement des logiciels ou progiciels spécialisés. [http://www.apogee-perigee.com]. Cette tendance vers une rationalisation de la maintenance va accélérer vers « une économie de qualité » après avoir été « une économie de production » [Perret, 1995]. Donc, aujourd’hui, Il n’est plus admissible de conserver des situations de désordres graves, résultant d’une absence de prévisions et de maîtrise des problèmes techniques, perturbant ainsi le confort de la vie sociale ou bien les services publics. L’accroissement des parcs immobiliers et leur vieillissement qui vient s’ajouter à la présence d’installations techniques de plus en plus complexes avec le développement du vandalisme sur le patrimoine bâti, entraînent une augmentation sensible et constante de la maintenance et la nécessaire réhabilitation au sein du marché du bâtiment. Ainsi, les montants consacrés à ce secteur sont en évolution croissante par rapport aux montants totaux investis dans le développement du bâtiment.
Pour [Perret, 1995], [Monchy, 2003], [Hendrickx, 2002], l’étude du coût global d’un bâtiment pour une durée de vie totale de l’ordre de 100 ans, montre que les coûts de maintenance à mettre en œuvre après réalisation représentent 80 à 85 % de l’ensemble des dépenses. Les coûts d’études et de construction n’intervenant que pour 15 à 20 % ! En outre, les montants annuels du coût de la maintenance par rapport à la valeur neuve du patrimoine se situent entre 1 et 2 % pour les travaux concernant le clos, le couvert et les réparations lourdes des équipements, et entre 4 et 10% pour les prestations concernant la maintenance et l’exploitation des équipements techniques.
La synthèse de cette rubrique est que la maintenance en amont est très bien organisée et classifiée théoriquement, mais souvent, les systèmes de gestion de maintenance et d’exploitation mis en place sont complexes à être absorbé par l’administration.
Activités et acteurs de la maintenance
Pour éviter la déformation du terme gestion du patrimoine et faciliter sa compréhension, nous allons préciser les actes génériques, ressortant de la gestion de patrimoine, regroupés en 4 familles d’actifs [le cahier du CSTB n°3405 – Avril 2002] :
Gestion des actifs ; Gestion du parc ; Réalisation des opérations investissement ; Exploitation et maintenance.
Compte tenu de notre projet, nous nous sommes intéressés à la famille des actifs liés à la gestion de l’exploitation et de la maintenance de patrimoine construit qui consiste à gérer le patrimoine et son évolution en adéquation avec la stratégie d’entreprise.
Or, jusqu’à maintenant, de nombreux gestionnaires de patrimoine ne prenaient pas en compte toute la diversité des enjeux de chaque immeuble, car les interventions réalisées sur le patrimoine étaient souvent conduites par une logique purement technique et la connaissance stratégique du patrimoine restait relativement intuitive et non formalisée (manque de communication entre les services gestionnaires des différentes directions de l’entreprise).
Pour faire face à ces problématiques, il y a plusieurs exigences réglementaires basées sur le Plan Stratégique de Patrimoine (PSP) défini par l’Etat. Le PSP constitue une manière opérationnelle de connaître et partager le patrimoine immobilier et de donner une vision stratégique à moyen et long terme. C’est à partir d’un bilan économique du patrimoine et de la synthèse des besoins (client, marché) que l’évolution du patrimoine est envisagée et que des scénarii sont établis.
La stratégie patrimoniale consignée, donc, dans un plan stratégique, se construit par le choix d’un ou plusieurs scenarii d’évolution. Enfin, c’est de ce plan stratégique que seront élaborés les schémas directeurs et les programmes d’investissements de création de patrimoine.
D’après le rapport d’INEUMconsulting en mars 2005, ce PSP a apporté une vraie visibilité stratégique, sur plusieurs termes :
De pilotage stratégique par un véritable tableau de bord, De modes de fonctionnement par la mise en place d’actions de gestion différenciées selon les typologies de patrimoine.
D’organisation par la structuration des fonctions de contrôle et de suivi. De communication interne par le partage des données et l’organisation des groupes de travail transversaux.
Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur
Un système informatique de management de la maintenance est un logiciel organisé autour d’une base de données permettant de programmer et de suivre sous les trois aspects technique, budgétaire et organisationnel, toutes les activités d’un service de maintenance et les objets de cette activité (services, lignes, ateliers, machines, équipements, sous-ensembles, pièces, …) à partir de terminaux disséminés dans les bureaux techniques, ateliers, magasins et bureaux d’approvisionnement [Frédéric, 2003]. Il s’agit d’un logiciel spécialisé pour réaliser la gestion d’un service technique.
En général, un logiciel de GMAO permet de construire une base de données dans laquelle on retrouvera : Les articles du magasin , Les fournisseurs, La gestion des entrées et sorties des articles, La gestion des achats, La gestion des actifs (équipements et sous-ensembles), La gestion des interventions correctives, La gestion des interventions préventives, La gestion des demandes d’interventions, Les analyses financières et le suivi des indicateurs de maintenance, La gestion des contacts clients et la facturation. Le plus souvent, ces logiciels sont utilisés pour assurer la maintenance des équipements industriels. Ils servent de plus en plus pour gérer la maintenance des immeubles tertiaires : bureaux, hôpitaux, HLM, villes. Les sociétés spécialisées dans la maintenance tertiaire utilisent aussi ces logiciels, soit dans leur version de base, soit dans une version adaptée qui leur permet de suivre les relations commerciales avec leurs clients et de réaliser la facturation de leurs services : ventes de pièces détachées, travaux divers, gestion de contrats.
Selon [Frédéric, 2003], pour mettre en place et favoriser une GMAO qui répond à aux besoins de la gestion de maintenance de patrimoine construit, il faut, au début et avant de démarrer notre projet, connaître et étudier les nombreux logiciels sur le marché, ainsi que de saisir les interventions de maintenance propre à l’entreprise et de les généraliser à l’ensemble du service.
La GMAO, puisant les informations techniques dans la GTB (Gestion Technique du Bâtiment), organise la maintenance des équipements techniques, gère les interventions préventives et correctives au niveau des prévisions et des coûts, et consolide le référentiel par l’expérience, en interactivité avec la GTB.
Les systèmes de GMAO sont très proches des gestions de site ou de patrimoine. Dans tous les cas, l’application permet :
D’effectuer un inventaire, D’élaborer des plans (prévision), D’élaborer les budgets, De contrôler la qualité des interventions et les performances des matériels.
On peut imaginer, dans un proche avenir, une fusion ou un recouvrement des outils de maintenance avec les logiciels de gestion. Les logiciels de GMAO, de même que les logiciels de la GPAO (Gestion de Production Assistée par Ordinateur), s’intègrent au système d’information technique de l’entreprise. Par exemple la GMAO unit ses informations avec :
Les logiciels d’aide à la décision, intégrant des fonctions de visualisation, permettent d’exploiter les données fournies par la GMAO qui rendent les utilisateurs autonomes en leurs permettant d’obtenir les résultats qui les intéressent. C’est « la GMAO décisionnelle ». .
Les standards de communication sur Internet permettent un accès à distance. C’est «la GMAO et le WEB».
Les progiciels intégrés proposent, bien entendu, dans le domaine de l’ERP (Entreprise Ressource Planning) des modules de GMAO spécialisés permettant une vue globale.
C’est « la GMAO et l’ERP ». En général, La GMAO doit répondre aux besoins quotidiens des hommes de maintenance, c’est à dire permettre de réaliser des interventions sur les équipements avec le maximum d’efficacité [Frédéric, 2003]. Pour cela la GMAO va représenter la mémoire et le savoir-faire du service maintenance. Habituellement, cette mémoire et ce savoir-faire sont partagés entre les techniciens et les ingénieurs, ce qui engendre de grosses difficultés pendant leurs absences pour congés, formation, maladie, retraites ou départ de l’entreprise. Bien sûr, dans beaucoup de cas, un historique papier des interventions est enregistré dans un rapport journalier, mais l’information est longue à retrouver et le plus souvent ces rapports manquent de précision. La GMAO a l’avantage de l’informatique, c’est à dire la rapidité pour trouver l’information et calculer des coûts ou des ratios.
Architecture de la Réalité virtuelle
D’après [Fuchs, 2003] la définition de la RV est la suivante : « Les techniques de la réalité virtuelle sont fondées sur l’interaction en temps réel avec un monde artificiel, à l’aide d’interfaces comportementales permettant l’immersion « pseudo-naturelle » de(s) l’utilisateur(s) dans cet environnement. Ce monde artificiel est imaginaire ou une simulation de certains aspects du monde réel ». D’autres définitions de la réalité virtuelle, d’un point de vue fonctionnel et philosophique, sont détaillées dans [Fuc, 2003].
Ainsi, la RV peut être définie par sa finalité, ses applications, ses fonctions ou encore les techniques sur lesquelles elle repose [Fuchs, 2003]. La RV s’arrêterait là où commencent les simulateurs, à savoir dès que l’utilisateur interagit avec le système au moyen d’un dispositif réel. La notion d’immersion et d’interaction dans un monde virtuel a largement été décrite par [Fuchs, 2003] et [Fuchs01, 2003]. D’après [Psotka, 1995], la RV fournit un mode de communication différent entre un Environnement Virtuel (EV) et une personne, entre une forme symbolique et une représentation mentale. En effet, d’après [Fuchs, 2003], l’utilisateur agit sur l’EV et perçoit par ses sens. Il est connecté au système au niveau de ses sens et de ses réponses motrices par des interfaces comportementales. L’interfaçage comportemental ne doit pas simplement être étudié au niveau physique (boutons de commande et retours d’informations sur les actions). Les modèles mentaux avec lesquels l’utilisateur pense et agit dans l’EV doivent aussi être pris en compte. Donc, l’immersion d’un utilisateur dans un EV ne doit pas être vue que du point technique mais aussi sensori-moteur.
D’après [Fuchs01, 2003], l’utilisateur n’est pas passif mais actif dans un EV, c’est pour cela que nous parlerons de la notion « d’immersion et d’interaction » et non pas de présence. Il existe trois niveaux d’immersion et d’interaction : sensori-motrices, cognitives et fonctionnelles [Lourdeaux, 2001]. D’après [Bourdot, 2002], pour mener différentes tâches plus ou moins collaboratives, relatives à des applications tridimensionnelles, on peut voir la RV comme un ensemble d’outils matériels et de logiciels qui permet de gérer de façon immersive et « réaliste » des interactions sensori-motrices d’opérateurs humains, d’une part sur des objets réels via un monde virtuel, d’autre part sur des entités virtuelles plus ou moins contraintes par l’univers réel.
Il y a, donc, deux classes d’entités virtuelles : les entités purement virtuelles d’une part et celles ayant une représentation concrète dans le monde réel d’autre part.
Les entités purement virtuelles sont des entités dont le modèle original n’a d’existence que dans l’imagination de leur concepteur. Il n’existe aucun lien entre ce type d’entité et une quelconque entité équivalente dans le monde réel.
D’après [Sherman, 2002], pour décrire plus précisément les interactions des opérateurs humains et des objets réels avec le monde virtuel, il faut considérer deux types d’avatars : Humains et Objets d’une part . [Stanney, 2002] au contraire limite le concept d’avatar aux être humains.
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Table des matières
INTRODUCTION
I LA GESTION TECHNIQUE DE PATRIMOINE CONSTRUIT
I.1 PROBLEMATIQUE DE LA MAINTENANCE
I.1.1 Définitions
I.1.2 Maintenance de patrimoine construit
I.1.3 Activités et acteurs de la maintenance
I.1.4 Synthèse
I.2 SOLUTIONS EXISTANTES
I.2.1 Approches classiques
I.2.2 Nouvelles approches et projets innovants
I.2.3 Ouvertures techniques
I.2.4 Conclusion
II LA REALITE VIRTUELLE
II.1 L’EXISTANT
II.1.1 Principes
II.1.2 Outils et applications actuelles
II.1.3 Applications dans la construction
II.1.4 Synthèse
II.2 DIFFERENTES APPROCHES DE RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT
II.2.1 Grandes tendances de la recherche
II.2.2 Projets de recherche spécifiques à la construction
II.2.3 Approches techniques choisies
II.2.4 Conclusion
III UN SYSTEME D’INFORMATION POUR LE PATRIMOINE CONSTRUIT VIA LA REALITE VIRTUELLE
III.1 MODELE DU PATRIMOINE CONSTRUIT
III.1.1 Principaux disfonctionnements et exigences identifiés
III.1.2 Caractéristiques des données alphanumériques
III.1.3 Méthode d’évaluation globale de l’état du patrimoine construit
III.1.4 Approches choisies
III.2 SYSTEME D’INFORMATION
III.2.1 Notre approche de classifications
III.2.2 Schéma Représentatif du Champ d’Action de chaque acteur
III.2.3 Spécification de la gestion des connaissances dans un Environnement Virtuel
III.2.4 Conclusion
IV L’APPLICATION RVGT
IV.1 CONNAISSANCE DE L’EXISTANT
IV.1.1 Patrimoine immobilier à la SNCF
IV.1.2 Objectifs de la SNCF
IV.2 CARACTERISTIQUES DU SYSTEME
IV.2.1 Modèles de données dans le Système d’information
IV.2.2 Les outils utilisés
IV.3 DEVELOPPEMENT DU PROTOTYPE RVGT
IV.3.1 Architecture du système
IV.3.2 Gestion d’accès aux informations
IV.3.3 Prototype RVGT
IV.3.4 Scénarii
V CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE
PUBLICATIONS
GLOSSAIRE
ANNEXES
ORGANISATION DES INFORMATIONS TECHNIQUES DANS UNE GMAO
ROLES ET RESPONSABILITES DES ACTEURS DURANT LES VISITES TECHNIQUES
LES VISITES TECHNIQUES DES BATIMENTS, DE LEURS EQUIPEMENTS ET DES VRD
LES VISITES ANNUELLES DE GESTION
LES VISITES LIEES AU SUIVI DES GARANTIES APRES TRAVAUX
LES VISITES REGLEMENTAIRES
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