Lorsque les plans évoluent sur le chantier : assurer la continuité des travaux de terrassement grâce au guidage numérique des engins

Aucun chantier de terrassement ne se termine exactement comme il avait été prévu dans le cahier des charges. La pente d’un système de drainage est ajustée après vérification des niveaux par l’ingénieur. Une installation existante apparaît là où les plans n’en indiquaient aucune. Les conditions du sol diffèrent de celles du rapport géotechnique et une partie de la couche de fondation doit être retirée. Un niveau de finition est rehaussé pour s'aligner sur un ouvrage voisin. Les modifications de conception en cours de chantier font partie intégrante des travaux de génie civil, et la plupart d'entre elles sont approuvées rapidement.
 

Le retard survient généralement après coup, pendant le temps qu’il faut pour qu’une modification approuvée parvienne aux personnes chargées des travaux de terrassement. Sur un chantier géré à l’aide de piquets et de plans imprimés, ce délai peut atteindre une journée, voire plus. Avec un flux de travail numérique de guidage d’engins, cela se résume à une simple mise à jour de fichier.

Où passe le temps une fois qu'une révision a été approuvée ?

Sur un chantier classique, chaque modification approuvée déclenche une série d’étapes manuelles. Le projet est révisé au bureau et de nouveaux plans sont émis. Une équipe de géomètres retourne sur le terrain pour retirer les anciens piquets et en installer de nouveaux, souvent dans une zone où les engins sont déjà à l'œuvre. Les contrôleurs de nivellement doivent réapprendre quelles marques sont à jour. Pendant ce temps, les conducteurs d'engins attendent ou continuent à travailler en se référant aux repères devant eux, qui peuvent désormais être obsolètes.
 

Ces deux situations ont un coût. Attendre signifie que les engins et les équipes restent à l’arrêt. Continuer signifie prendre le risque de creuser ou de remblayer à un niveau désormais obsolète, puis de devoir revenir plus tard pour corriger le problème. Aucune de ces situations n’est due à la modification elle-même. Elle est due au décalage entre la décision et la cabine de l’opérateur.

Mettre à jour la surface plutôt que les piquets

Avec le guidage 3D, l’opérateur ne travaille pas à partir de repères physiques. La machine connaît sa propre position grâce à des capteurs GNSS et IMU, et compare le godet ou la lame à une surface de conception numérique affichée sur l’écran de la cabine. Lorsque cette surface change, le guidage s’adapte en conséquence. Si ce concept vous est nouveau, notre article comparant le contrôle de nivellement 2D et 3D explique pourquoi une référence basée sur un modèle se comporte différemment d’une référence fixe.

Cela fait de cette mise à jour une tâche administrative plutôt qu'une intervention sur le terrain. Voici à quoi ressemble généralement le déroulement :
 

1. La révision est approuvée.

L'ingénieur ou le chef de projet valide la modification, ce qui permet de disposer d'une décision claire sur laquelle s'appuyer.
 

2. La surface de conception est mise à jour.

Le géomètre ou le technicien de conception modifie la surface et le tracé dans le logiciel de bureau, puis exporte le fichier dans un format lisible par les machines, tel que DXF ou LandXML.
 

3. Le fichier est transmis aux machines.

La conception mise à jour est transmise du bureau vers le terrain via une connexion mobile ou dans le cloud, ou encore manuellement lorsque la couverture réseau est limitée.
 

4. L'opérateur charge le plan actuel.

L'écran de la cabine affiche la nouvelle surface, et l'opérateur vérifie qu'il s'agit bien de la bonne version avant de reprendre le creusement ou le nivellement.
 

5. Le travail est vérifié par rapport au nouveau plan.

Des contrôles ponctuels à l'aide d'un rover GNSS permettent de vérifier que ce qui a été réalisé correspond bien à ce qui a été approuvé.
 

Personne n’a besoin de parcourir le chantier pour replacer les repères, et la machine n’a pas à s’arrêter plus longtemps que le temps nécessaire pour charger et valider un fichier.

Le contrôle de version est plus important que la vitesse

Transmettre rapidement un nouveau fichier à la machine n'est utile que si tout le monde travaille sur le même fichier. Le véritable risque sur un chantier en constante évolution est de voir deux versions utilisées simultanément : une excavatrice travaillant selon le plan de drainage révisé, tandis qu'un bulldozer à côté d'elle continue de suivre le plan d'origine. Quelques habitudes simples permettent d'éviter la plupart de ces situations :
 

• Une seule personne transmet les plans au chantier. Les opérateurs chargent ce qui leur est envoyé, et non des fichiers qui circulent de manière informelle.
   
• Les noms de fichiers comportent un numéro de révision et une date. Un opérateur doit pouvoir identifier la version sur l’écran sans avoir à appeler le bureau.
   
• Les fichiers obsolètes sont supprimés des machines, et non simplement déplacés dans un dossier où ils pourraient encore être sélectionnés.
   
• Chaque machine de la zone concernée fait l’objet d’une vérification. Un message rapide ou une vérification par radio permettant de s’assurer que chaque opérateur a bien chargé la nouvelle version permet de boucler la boucle.
   

Les flux de travail numériques facilitent le respect de ces habitudes, car c’est le fichier lui-même qui sert de référence. Il n’y a aucun doute quant à savoir si un piquet a été déplacé ou renversé.

Ce dont chaque machine a besoin lorsque la conception évolue

Le processus décrit ci-dessus s'applique à l'ensemble du parc, mais chaque type de machine utilise la conception mise à jour à sa manière.
 

Pelles hydrauliques. Les pelles hydrauliques sont souvent les premières à être concernées par un changement, notamment en ce qui concerne les tranchées, les réseaux et les fondations. Notre système pour pelles hydrauliques TX73 fournit à l’opérateur la position en temps réel de la pointe du godet par rapport au modèle de conception, avec une vue en 3D générée à partir d’un moteur de CAO pour les fichiers de projet et les plans. Les plans conformes à l’exécution peuvent être affichés dans la cabine, ce qui aide les opérateurs à anticiper la présence de réseaux souterrains lorsque la machine s’en approche. La plateforme cloud MCSite prend en charge la synchronisation des données et le dépannage à distance, tandis que les mises à jour OTA (Over-the-Air) garantissent que le logiciel du système reste à jour.

Niveleuses. C'est au niveau du nivellement final que les modifications de dernière minute apportées aux niveaux ou à la pente transversale apparaissent le plus clairement. Le système de contrôle de niveleuse TG63 prend en charge divers formats de fichiers de conception et protocoles radio, et peut s’intégrer à des systèmes de gestion basés sur le cloud pour le transfert de fichiers du bureau vers le chantier. Son contrôle automatique de la lame s’adapte alors à la surface chargée, de sorte que le nivellement révisé est suivi passage après passage. Pour en savoir plus sur la manière dont la lame suit le modèle, découvrez le fonctionnement du contrôle de nivellement par GPS.
 

Bulldozers. Lorsqu’une modification affecte les travaux de terrassement en vrac, comme la hauteur d’un remblai ou le niveau d’une plate-forme, le bulldozer a besoin de connaître la nouvelle surface avant de déplacer une grande quantité de matériaux. Le TD63 Pro prend en charge les formats de conception Rodx, DXF et LandXML ainsi que les fichiers courants d’étalonnage des coordonnées, et son système de contrôle automatique de la lame s’adapte en temps réel à la surface de conception chargée.

Ces trois systèmes intègrent une connectivité 4G LTE, Wi-Fi et Bluetooth, ce qui permet de transmettre une conception révisée du bureau à la machine sans avoir à se rendre sur le chantier.

Questions à se poser avant la sortie de la prochaine mise à jour

La gestion du changement est plus efficace lorsqu'elle est mise en place avant même d'être nécessaire. Une brève réunion avec l'équipe sur site peut aborder les points suivants :
 

• Qui approuve une modification de conception, et qui est chargé de la transmettre aux machines ?
   
• Quels formats de fichiers l'équipe de conception exporte-t-elle, et sont-ils compatibles avec ceux acceptés par les machines ?
   
• Comment les fichiers mis à jour parviennent-ils à chaque machine, et quelle est la solution de secours lorsque la couverture mobile est faible ?
   
• Comment un opérateur peut-il vérifier quelle version de conception est chargée ?
   
• Comment le travail est-il vérifié par rapport à la conception révisée une fois qu'il a été réalisé ?
   

Les entrepreneurs capables de répondre clairement à ces questions parviennent généralement à intégrer les modifications avec un temps d'arrêt minimal, quel que soit le système qu'ils utilisent. Pour découvrir comment tous ces éléments s'articulent entre les pelles hydrauliques, les niveleuses et les bulldozers, consultez nos solutions de contrôle des engins.

Lorsque le plan change, la machine ne devrait pas avoir à attendre que le flux de travail s'adapte.

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