L'analyse quantitative confirme que les paquets de travail avancés et la planification des surfaces de travail améliorent significativement l'efficacité de la construction sur site.

Introduction

La faible efficacité de la construction préoccupe depuis longtemps l'industrie mondiale de l'ingénierie, en particulier dans les projets de construction industrielle où les coûts de main-d'œuvre représentent 40 à 60 % des coûts totaux d'installation. Comment améliorer le taux de travail direct des travailleurs sur site — c'est-à-dire la proportion de temps réellement consacrée aux travaux d'installation — est devenu un point central pour les parties prenantes du projet. L'Advanced Work Packaging (AWP) et la WorkFace Planning (WFP), en tant que méthodes de gestion systématiques, bien que considérées par l'industrie comme pouvant améliorer l'efficacité de la construction, manquaient jusqu'à présent d'une validation quantitative à grande échelle et inter-projets.

Une étude récemment publiée dans *Frontiers in Built Environment* comble cette lacune. Réalisée par Vishal Porwal et al. de l'Université du Texas à Austin, cette étude a utilisé les données de 84 projets industriels entre 2015 et 2023 provenant d'une société de conseil en productivité et d'une grande entreprise d'EPC, et a analysé pour la première fois l'impact de la mise en œuvre de l'AWP/WFP sur le taux de travail direct à l'aide d'une méthode probabiliste.

Contexte de la recherche

L'AWP a été développé conjointement par le Construction Industry Institute (CII) et l'Alberta Owners Construction Association (COAA), et a été reconnu comme une meilleure pratique par le CII en 2015. Son idée centrale est de décomposer le projet en « lots de travail » gérables en alignant étroitement la planification en amont avec l'exécution sur le terrain, garantissant que chaque lot dispose de l'ensemble des conceptions, matériaux, équipements et informations. La WFP est le processus de planification à court terme de l'AWP, mettant l'accent sur l'élimination des contraintes — c'est-à-dire la suppression de tous les obstacles à une construction efficace avant le début des travaux.

Des études de cas antérieures avaient rapporté que l'AWP/WFP pouvait apporter une augmentation de 50 % de l'efficacité de l'installation des canalisations, une amélioration de 11 % de la productivité et une réduction des coûts de 10 %, mais il s'agissait principalement de projets uniques ou d'échantillons limités. Cette étude utilise deux ensembles de données indépendants — l'ensemble de données un contenant 61 projets (provenant d'une société de conseil en productivité) et l'ensemble de données deux contenant 23 projets (provenant d'une entreprise mondiale d'EPC), couvrant au total des types de projets tels que les installations industrielles de raffinage, de chimie et d'électricité.

Résultats clés

Grâce à une analyse statistique du taux de travail direct (mesuré par la méthode d'échantillonnage du travail), l'étude a obtenu les conclusions clés suivantes :

1. Amélioration significative du taux de travail direct : Les projets ayant adopté l'AWP/WFP présentent un taux de travail direct moyen de 49,2 % dans l'ensemble de données un, contre seulement 39,8 % pour les projets non adoptés ; dans l'ensemble de données deux, les projets adoptants ont 54,1 % contre 43,6 % pour les non adoptants. La différence est statistiquement très significative (p < 0,001).

2. Prévisibilité accrue de l'efficacité : Les projets adoptant l'AWP/WFP ont une distribution de probabilité du taux de travail direct plus concentrée (écart type plus faible), ce qui signifie que les gestionnaires peuvent estimer plus précisément la production sur le terrain. L'étude a introduit une méthode probabiliste pour évaluer la prévisibilité, indiquant que les projets mettant en œuvre ces méthodes « sont plus stables ».

3.3. Cohérence des effets entre projets : quel que soit la taille du projet, le lieu ou le type de propriétaire, les effets positifs de l'AWP/WFP sont observés. Le deuxième ensemble de données provient d'une grande entreprise d'EPC, et sa comparaison interne confirme davantage la valeur de cette méthode.

Impact sur le secteur

Pour les entrepreneurs en ingénierie, les entreprises d'EPC et les propriétaires de projets, cette étude fournit une base quantitative solide. Chaque augmentation de 10 points de pourcentage du taux de travail direct signifie une augmentation de 4 heures de temps d'installation effective dans une semaine de travail de 40 heures, ce qui permet de réduire les délais et les coûts de main-d'œuvre. Plus précieux encore, l'amélioration de la prévisibilité aide à optimiser l'allocation des ressources et à réduire les dépenses liées aux travaux urgents.

Dans les projets de construction industrielle, les fluctuations des coûts de main-d'œuvre entraînent souvent des dépassements de budget. L'AWP/WFP, grâce à une planification systématique en amont et à l'élimination des contraintes, transforme la « gestion réactive » en une « gestion pilotée par le planning ». Les données de l'étude, s'étendant de 2015 à 2023 et couvrant plusieurs secteurs industriels mondiaux, montrent que cette méthode a dépassé les expérimentations de quelques entreprises et possède une large applicabilité.

Défis et risques

Bien que les résultats soient significatifs, la mise en œuvre de l'AWP/WFP n'est pas sans obstacles. Premièrement, l'investissement initial est élevé : il nécessite la formation de planificateurs spécialisés, la création d'une base de données de lots de travail et l'ajustement des processus organisationnels. Deuxièmement, les résistances culturelles sont courantes, surtout chez les managers de terrain habitués à la prise de décision improvisée. De plus, la standardisation de la collecte de données reste un défi : l'équipe de recherche indique que de nombreuses entreprises manquent de bases de données systématiques d'échantillonnage du travail, ce qui limite l'amélioration continue.

L'étude reconnaît également que le taux de travail direct n'est pas le seul indicateur de performance. Les dimensions telles que le coût, la sécurité et la qualité doivent être évaluées de manière globale, mais l'AWP/WFP montre également des tendances positives dans ces domaines (comme la réduction des taux de reprise et l'amélioration des bilans de sécurité).

Perspectives d'avenir

Avec la maturation des technologies numériques (comme le BIM, les jumeaux numériques et les capteurs en temps réel), l'AWP/WFP devrait être profondément intégré aux plateformes de construction intelligentes. Par exemple, la génération automatique de lots de travail, le suivi en temps réel de l'état de levée des contraintes et la prévision des besoins en main-d'œuvre. Le secteur de l'ingénierie passe d'une approche « basée sur l'expérience » à une approche « basée sur les données » ; cette étude fournit une méthodologie quantitative réutilisable.

Pour la suite, les chercheurs recommandent d'élargir l'échantillon aux projets d'infrastructure et de construction commerciale, et d'explorer l'impact à long terme de l'AWP/WFP sur le retour sur investissement global des projets. Par ailleurs, les propriétaires pourraient exiger dans les appels d'offres que les entrepreneurs démontrent leur capacité de mise en œuvre, afin de favoriser une montée en compétence de l'ensemble du secteur.

Conclusion

Le secteur mondial de l'ingénierie est confronté aux doubles défis de la pénurie de main-d'œuvre et des pressions sur les coûts. Cette étude quantitative pluriannuelle confirme que des interventions systématiques de gestion — en particulier les advanced work packages (AWP) et le workface planning (WFP) — peuvent améliorer de manière fiable l'efficacité de la construction sur le terrain et offrir une meilleure capacité de prévision pour le contrôle des projets. Que ce soit dans les raffineries, les centrales électriques ou d'autres installations industrielles, ces méthodes deviendront une configuration standard de la construction lean, propulsant le secteur de l'ingénierie vers un avenir plus efficace et plus prévisible.