Le coffrage est l’une des phases les plus chronophages et exigeantes en main-d’œuvre du processus de construction béton. C’est également un élément des plus importants du budget. C’est pourquoi, les entrepreneurs s’intéressent à la modélisation de l’information du bâtiment (BIM) afin d’optimiser le processus de construction en améliorant la collaboration en phase d’estimation ainsi que la planification et la gestion des coffrages.

Répondre aux défis de la CAO 2D

Pour la création des structures temporaires telles que les coffrages, beaucoup utilisent encore les informations et les documents issus de la CAO 2D. Cette méthode traditionnelle de production de plans à l’aide de copier-coller de blocs 2D, était jusqu’à présent le seul moyen de créer des plans de coffrage contenant les informations nécessaires à la construction.

Comme l’approche traditionnelle de la CAO 2D laisse peu de place à l’automatisation, pourtant précise, les documents et les informations produites par la 2D ne reflètent pas la faisabilité de la construction et engendrent de nombreuses reprises manuelles à chaque phase du processus. Le manque d’automatisation dans le processus 2D de planification entraîne souvent des configurations de coffrage incohérentes d’une zone à l’autre du projet, affectant ainsi la productivité sur le chantier.

Les informations nécessaires à une planification rapide et performante des coffrages sont également trop souvent de mauvaise qualité voire inexistantes dans les plans de conception. Qu’il soit numérique  ou sur papier, le travail manuel en 2D augmente les risques d’erreur et d’approximation pour les entrepreneurs.

Le vrai problème 

Le processus 2D traditionnel ne permet pas de réagir efficacement aux modifications car la planification du coffrage est totalement déconnectée des autres tâches de planification de la construction béton : coulages, quantitatifs,  plans de coffrage et de manutention, etc… Par exemple, si un mur est modifié, tous les autres éléments et documents en rapport avec lui doivent être modifiés manuellement.

De plus, la plupart des panneaux de coffrages sous la forme de blocs en CAO 2D ne reflètent pas la réalité. Les composants système ne représentant pas avec précision les matériels, il arrive souvent de devoir faire face à des collisions sur le chantier et il est malheureusement trop tard.

Toutes ces complications conjuguées peuvent engendrer une planification du coffrage chronophage et de piètre qualité avec de nombreuses erreurs et des informations sur la construction peu précises. Ce qui entraîne inévitablement des retards coûteux qui peuvent faire échouer le projet.

Aujourd’hui un nombre croissant d’entrepreneurs béton passent de la 2D à la modélisation 3D pour améliorer la planification, les quantitatifs et la gestion des coffrages sur le chantier.

Travailler plus vite et plus intelligemment

L’un des plus grands avantages de la planification du coffrage en 3D est de pouvoir gérer et utiliser efficacement la progression des données. Toutes les informations sont stockées dans un modèle unique et peuvent être utilisées à différentes phases du processus, tels que les métrés, la production des plans, les listes de matériaux mais aussi pour la coordination et la communication sur le chantier. Il est donc très facile d’ajouter des modifications car elles n’imposent pas de refaire le même travail.

Alors pourquoi n’y a-t-il pas plus d’entreprises générales qui modélisent leurs coffrages ? On pense à tort que travailler en 3D demande beaucoup de temps. En réalité, lorsque vous choisissez judicieusement votre logiciel BIM, la création de modèles de coffrage précis et détaillés peut être très rapide.

Aujourd’hui la plupart des logiciels BIM, vous permettent de créer un modèle 3D de coffrage. Mais la question demeure : « est-ce rationnel ? »

Les logiciels de modélisation 3D sans outils spécifiques pour la planification ne diffèrent pas beaucoup du « copier-coller » de la 2D et conservent la plupart de ses inconvénients. Vous utilisez des blocs 3D au lieu de blocs 2D pour les panneaux, mais l’intelligence et l’automatisation font toujours défaut. Comme les modèles de coffrage sont très détaillés, ils peuvent devenir trop lourds à utiliser efficacement si votre outil BIM n’est pas conçu pour gérer ce type de modèles.

Une planification efficace du coffrage en 3D demande des outils spécialement conçus à cet effet. Les logiciels doivent également automatiser la planification grâce à une modélisation intelligente et à des outils spécialement développés pour optimiser le travail. L’intérêt est dans la capacité de construire rapidement et facilement un modèle 3D précis et d’utiliser efficacement les informations du modèle pour accomplir les tâches requises.

Vous gagnez ainsi du temps et vous évitez les erreurs de planification en automatisant les tâches habituellement manuelles et déconnectées des autres phases du processus. Vous rationalisez les opérations de coffrage sur le chantier grâce à des modèles 3D réalistes facilitant la visualisation, la coordination et la communication.

Les entreprises générales qui ont choisi judicieusement leur outil BIM pour planifier les coffrages en retirent de nombreux avantages et sont capables de :

Automatiser le calcul des surfaces de coffrage :

Les modèles béton créés avec des logiciels BIM appropriés possèdent toutes les informations nécessaires pour le choix du type de coffrage à mettre en place en fonction du coulage. Cela signifie que les surfaces et les types de coffrages sont fournis automatiquement pour la planification et la création des devis. L’automatisation de la quantification des matériels accélère considérablement la planification du coffrage en éliminant les erreurs et les reprises manuelles. En utilisant un logiciel tel que Tekla Structures le modèle intelligent et les métrés sont connectés, ce qui signifie que la quantification des surfaces de coffrage peut être organisée selon l’emplacement, le type de coulage, la séquence et le type de coffrage prévu et visualisée en 3D. Ainsi, l’intégration du poste coffrage dans les budgets permet de créer rapidement des estimations précises et fiables.

Créer rapidement et facilement des plans de coffrage en 3D

Les outils de modélisation performants des logiciels BIM tel que Tekla Structures permettent de créer facilement des plans de coffrage 3D détaillés. La modélisation de la géométrie des coulages peut être utilisée pour placer automatiquement les éléments de coffrages à l’emplacement prévu et suivant le bon angle. Les éléments tels que les tiges et les pinces de coffrages trouvent automatiquement leur place dans le modèle. Plus important encore, la visualisation 3D facilite la détection des conflits et permet de résoudre les problèmes de faisabilité potentiels dès le début du processus de construction et pas lorsqu’il est trop tard, sur chantier. Comme tous les rapports et tous les plans sont générés automatiquement à partir du modèle et comme les ajustements et les modifications apportés aux éléments sont automatiquement mis à jour dans tous les documents, le risque d’erreur humaine est considérablement réduit comparé au travail en 2D qui n’est pas connecté. 

Editer directement du modèle les plans et les quantités de matériels

La modélisation permet de quantifier les matériels instantanément. Des plans de coffrage et des vues 3D peuvent être générés à partir du modèle, des dimensions et des annotations peuvent y être ajoutées grâce à des outils automatisés. Comme tous les documents sont directement liés au modèle, toutes les informations contenues dans vos nomenclatures et vos plans sont cohérentes et représentent exactement ce que vous avez créez dans l’environnement 3D. Lorsque vous savez que votre planification fonctionne dans le modèle, vous pouvez être sûr qu’elle fonctionnera sur le chantier. 

Communiquer clairement aux équipes du chantier les exigences du coffrage

Le modèle 3D aident tous les intervenants sur le chantier à bien comprendre les exigences du coffrage. A l’aide de tablettes numériques, les équipes de pose peuvent accéder sur le chantier aux modèles de coffrage 3D ainsi qu’à toutes les informations et documents associés, toujours actualisés et à jour. Le fait d’avoir à disposition toutes ces informations, élimine toute supposition et réduit considérablement les demandes de renseignement et autres demandes improductives ainsi que les risques d’erreurs. Le modèle 3D permet également de s’assurer plus facilement que les travaux de construction avancent selon le calendrier prévu.

Une planification du coffrage de plus en plus proche de la réalité

Adam Joraanstad, dessinateur méthode pour le coffrage chez F. A. Wilhelm Construction, a commencé à modéliser les coffrages avec Tekla Structures il y a un peu plus d’un an. Ils ont déjà pu remarquer en si peu de temps d’utilisation que le logiciel BIM de Trimble a accéléré leur processus de planification et l’a rendu plus précis.

« En utilisant le modèle 3D Tekla Structures, nous savons que nous avons raison » précise Adam Joraanstad. « Nous savons que nous avons le bon matériel, nous savons où les éléments sont censés être placés »

« Avec les outils Tekla de mise en place des coffrages, c’est un jeu d’enfant de poser rapidement un panneau, d’ajouter des tiges, des plateformes ou toutes autres pièces. Vous pouvez sélectionner simplement et rapidement l’ensemble de la banche avec tous ses éléments. Je n’ai jamais vu de logiciel aussi performant. »

La modélisation réduit le temps d’installation des coffrages, minimise les risques sur le chantier et permet à F. A. Wilhelm Construction de couler le béton en toute confiance. « Comme nous ne nous référons plus à des quantités génériques, nos estimations de coulage sont plus précises » explique Adam Joraanstad.  

Comme pour F.A. Wilhelm Construction, la modélisation BIM peut vous permettre d’optimiser vos opérations de coffrage en rationalisant vos processus, en augmentant la précision et en privilégiant la collaboration en phase de pré-construction mais aussi pendant la construction. Pour en savoir plus sur la façon dont F.A. Wilhelm planifie le coffrage dans Tekla Structures, visionnez ce webinar, vous apprendrez pourquoi et comment améliorer la planification du coffrage.