GAMMON CONSTRUCTION
Les technologies de la construction 2.0 font progresser la réindustrialisation de Hong Kong
UN NOUVEAU MONDE DE POSSIBILITÉS
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Les technologies BIM et de préfabrication accélèrent la construction de l’Advanced Manufacturing Centre
Dans le cadre de la stratégie de Hong Kong pour développer la fabrication et la construction, Gammon Construction a créé le centre Advanced Manufacturing Centre suivant des normes industrielles de pointe. Conformément aux pratiques d’innovation de la construction 2.0 mise en place par le gouvernement, l’entreprise a utilisé le BIM (la modélisation des données du bâtiment), un jumeau numérique et le DfMA (Design for Manufacture and Assembly, la conception pour la fabrication et l’assemblage) pour sécuriser et accélérer la construction. Gammon a également mis en œuvre des programmes de formation et de mentorat afin de promouvoir de nouvelles compétences professionnelles qui revitaliseront le secteur local de la construction.
L’AMC, situé à Tseung Kwan O, Hong Kong, est une installation industrielle avancée et évolutive de neuf étages conçue pour accueillir plusieurs secteurs d’activité. Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Une dynamisation du secteur de la construction pour rétablir des emplois dans les usines
Hong Kong est sur la voie de la réindustrialisation. Son gouvernement injecte des milliards de dollars dans le secteur de la fabrication afin de soutenir l’économie, de créer de nouvelles opportunités d’emploi et de retenir les talents. L’un des projets phares de cette initiative est l’Advanced Manufacturing Center de Hong Kong (AMC), une installation d’un million de mètres carrés conçue pour prendre en charge des processus et des technologies de fabrication innovants, comme l’impression 3D, la robotique et les services partagés pour le prototypage, l’assemblage, la logistique et le stockage.
Pour que la construction de l’AMC réponde aux exigences industrielles de pointe, l’utilisation de technologies avancées et de processus simplifiés de construction numérisée est essentielle. La Hong Kong Science and Technology Parks Corporation (l’organisme public qui supervise le projet) s’est intéressée aux pratiques de la construction 2.0, une initiative de réforme et de modernisation du secteur de la construction qui se concentre sur trois piliers clés : l’innovation, le professionnalisme et la revitalisation.
Gammon Construction (anglais), une entreprise de construction et d’ingénierie dont le siège social se trouve à Hong Kong, a été chargé de donner vie à l’AMC et d’intégrer la construction 2.0 au processus de développement et de construction du bâtiment. Gammon a tiré parti de la technologie pour répondre aux pénuries de main-d’œuvre et aux problèmes de sécurité sur le site, mais aussi pour réduire les délais de construction et surmonter les défis spécifiques liés à une usine de fabrication avancée.
L’équipe de projet de l’AMC a utilisé les outils et technologies BIM tout au long du cycle de vie du projet, de la coordination de la conception à la supervision des différents corps de métiers, afin de réduire les coûts, les risques de sécurité et les délais de construction. Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Gammon Construction encourage l’innovation
Bien connu pour la réalisation de projets pluridisciplinaires complexes à Hong Kong et en Asie du Sud-Est, Gammon a intégré toute son expérience, ses ressources et son innovation au projet de l’AMC. L’équipe a utilisé le BIM (anglais) tout au long du cycle de vie du projet pour appliquer les changements apportés par le secteur dans le cadre de la construction 2.0. Leur stratégie clé depuis le départ a consisté à développer des modèles BIM 3D à l’aide de Revit et de Navisworks pour créer un jumeau numérique (anglais).
« Nous avons utilisé le jumeau numérique lors de nos ateliers de travail afin que toutes les parties prenantes (ingénieurs, ouvriers, superviseurs) puissent simuler les travaux avant qu’ils ne soient réalisés », explique Sammy Lai, directeur d’une équipe de Gammon Construction. « Ils ont pu comprendre les procédures, concevoir une séquence de travail et décider du workflow. » L’entreprise a également utilisé le jumeau numérique pour identifier les problèmes de sécurité et de conception à l’aide de la détection des conflits et de l’analyse de constructibilité. « En coordonnant correctement nos activités dès le départ, nous pouvons améliorer la qualité », précise-t-il.
Une vue en coupe de l’AMC affiche les composants de la construction en couleurs. Près de 75 % des composants de construction ont été préfabriqués avec le DfMA (Design for Manufacturing and Assembly) et le MiMEP (Multi-trade Integrated MEP). Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Optimisation de la préfabrication pour la construction avec le DfMA
Gammon a combiné des techniques de construction traditionnelles avec des méthodes plus modernes, telles que la conception pour la fabrication et l’assemblage (le DfMA) et la mécanique, l’électricité et la plomberie intégrées multi-métiers (le MiMEP). La préfabrication DfMA implique la fabrication des composants de construction hors site, puis leur assemblage et leur installation sur site. Le MiMEP adopte, quant à lui, le DfMA pour les composants mécaniques, électriques et de plomberie.
L’entreprise a créé trois usines hors site et une usine sur site pour fabriquer et construire plus de 7 000 modules de MiMEP, ce qui a considérablement simplifié le processus. « Normalement, nous confions les pièces de l’usine aux sous-traitants et aux ouvriers pour l’installation des composants MEP, ce qui leur prend entre environ 30 et 45 jours », explique Sammy Lai. « Désormais, l’installation peut être faite en une seule journée. »
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En plus d’économiser du temps et de l’argent, Gammon a constaté que le DfMA et le MiMEP résolvaient des problèmes plus étendus en rendant la construction plus sûre et en éliminant les pénuries de main-d’œuvre. « Une usine est un environnement sous contrôle. C’est donc un environnement potentiellement beaucoup plus sûr qu’un chantier, en particulier pour une main-d’œuvre vieillissante », explique Sammy Lai. « En raison de la pénurie de main-d’œuvre, il nous serait plus facile d’embaucher des personnes pour travailler dans une usine que sur chantier. »
Pour accélérer la construction, Gammon a utilisé des dalles doubles en T en béton précoulé. « La conception d’origine utilise des dalles plates très épaisses. Comme vous pouvez l’imaginer, beaucoup de béton est coulé pendant la construction », explique Sammy Lai. « Cela pose également des problèmes de séquence et de logistique. Avec les dalles doubles en T en béton précoulé, nous atteignons toujours les mêmes performances structurelles tout en réduisant la quantité de béton de 60 %, ce qui réduit le gaspillage. »
Gammon a créé une application mobile pour faciliter, accélérer et optimiser les modifications pour les sous-traitants. Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Une utilisation des technologies BIM mobiles pour relever de nombreux défis
La gestion des modifications était l’un des plus grands défis auxquels Gammon était confronté. Pour un projet volumineux comme celui de l’AMC, le lancement d’un ordre de modification impliquait que toutes les parties prenantes s’accordent sur le changement et le comprennent. Sammy Lai évoque la nouvelle initiative de Gammon : une application mobile qui intègre des technologies telles que la réalité augmentée et facilite, accélère et optimise le transfert pour les sous-traitants. Cet exemple illustre la façon dont l’entreprise a abordé la gestion des modifications.
« J’ai dû rassembler tous les superviseurs, sous-traitants, ouvriers et membres de l’équipe de direction pour tester l’application et leur demander si cela répondait à leur objectif », explique-t-il. « Cela n’a pas été facile, mais j’ai essayé de les consulter au plus tôt, de comprendre leurs problèmes et de trouver des moyens de les résoudre. Je leur ai également apporté le soutien et les encouragements dont ils avaient besoin, et je les ai incités à essayer l’application pour qu’ils constatent par eux-mêmes ses avantages. »
L’entreprise a également développé un workflow pour suivre les conditions changeantes du chantier qui incluaient des mises à jour de l’équipe de construction, des données issues des outils numériques utilisés dans le projet, ainsi que des images et des données capturées à l’aide de scanners laser, de drones et d’appareils photo à 360 degrés. Ces mises à jour itératives des modèles BIM ont permis de produire plus efficacement des données et des modèles définitifs conformes à l’exécution pour les transmettre à l’équipe de gestion des installations.
« L’innovation est essentielle pour rester compétitifs sur le marché. Bien que l’automatisation complète des machines pour remplacer les tâches difficiles soit encore loin d’être terminée, l’innovation et la numérisation peuvent augmenter la productivité et aider à résoudre le problème de main-d’œuvre. Dans les années à venir, notre vision consistera à transformer Gammon en repoussant les limites de la technologie au profit de nos clients et du secteur de la construction dans son ensemble. »
—Sammy Lai, Directeur, Gammon Construction
Pour maintenir à jour les modèles BIM pour l’AMC, l’équipe de Gammon a utilisé la photogrammétrie, une science qui consiste à dériver des mesures à partir de photographies. Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Une amélioration des compétences professionnelles chez Gammon Construction
Pour accélérer l’adoption de l’environnement BIM 3D par l’équipe de projet et la livraison numérique sur le chantier, Gammon a mis en place des formations pour développer les compétences. Bien que la plupart des membres de l’équipe aient suivi une formation sur le BIM et le DfMA, l’entreprise a également découvert que le mentorat pouvait être un outil essentiel pour améliorer le professionnalisme et moderniser l’entreprise.
« Vous pouvez trouver des personnes ayant les compétences requises ou les former pour atteindre un haut niveau », explique Sammy Lai. « Mais le plus important est d’avoir le bon état d’esprit et la bonne attitude. » Pour ce faire, Gammon a mis en place un mentorat traditionnel, avec un personnel junior qui apprend auprès des employés seniors, et un mentorat inversé, où les employés débutants ont encadré le personnel senior. « Ces employés débutants sont nés dans le monde numérique et ont un état d’esprit différent. Grâce à eux, nos employés plus expérimentés peuvent développer leurs connaissances sur les nouvelles applications numériques ou les technologies de construction », explique Sammy Lai.
De plus, les activités de mentorat ont contribué à favoriser un environnement de travail propice à l’apprentissage, à l’écoute, à l’ouverture et au travail en équipe. « Lorsque nos collaborateurs les plus expérimentés travaillent avec les jeunes ingénieurs, un lien se crée », explique Sammy Lai. « Tout le monde essaie d’atteindre les mêmes objectifs au mieux de ses capacités. Chacun est prêt à exprimer son point de vue sur un problème pour le résoudre ensemble. » Gammon favorise également une culture de diversité et d’inclusion. « Nous avons un mélange de membres âgés et plus jeunes dans l’équipe, et notre ratio de femmes est d’environ 20 % dans chaque équipe », précise-t-il. « Nos collègues femmes occupent des postes de niveaux différents : ingénieurs, chefs de projet adjoints et responsables. »
Un modèle 3D d’une installation d’usine montre un équipement logistique automatisé dans l’AMC. Image publiée avec l’aimable autorisation de Gammon Construction.
Relance du secteur de la construction à Hong Kong
L’usine de l’Advanced Manufacturing Centre de Hong Kong a officiellement ouvert ses portes au printemps 2022 et les efforts réalisés par Gammon dans ce projet constituent une étape vers la revitalisation du secteur de la construction à Hong Kong. Reconnaissant l’utilisation innovante des technologies de construction dans le cadre du projet, la société a reçu le Autodesk Hong Kong BIM Award. Ses méthodes pourraient également servir de tremplin à d’autres entreprises.
Sammy Lai envisage un avenir de plus en plus numérique pouvant attirer une nouvelle génération à rejoindre le secteur. « Les compétences seront différentes », dit-il. « Ce ne sera pas seulement de l’ingénierie et de la construction, mais aussi un mélange de gestion d’usine, de gestion logistique et même d’ingénierie logicielle. Par exemple, dans notre entreprise, nous embauchons plus d’ingénieurs, mais aussi plus de gestionnaires d’usines et de gestionnaires logistiques, et nous partageons nos connaissances avec eux. »
« Le secteur de la construction va connaître un changement de paradigme, car la fabrication hors site sera largement utilisée et les outils numériques contrôleront la séquence et le workflow de la construction », ajoute-t-il. « Nous devons changer notre état d’esprit et nous orienter vers un avenir plus numérique. »
