Contribution dans l’industrialisation de la construction : Mise au point d’un outil d’aide à la décision appliqué au gros œuvre

Contribution to the industrialization of construction : Development of a decision support tool applied to structural work

• Auteur / Autrice : Emna Attouri
• Direction : Zoubeir Lafhaj, Rochdi Merzouki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 28/11/2019
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LaMcube - Laboratoire de mécanique, multiphysique, multiéchelle - Laboratoire de Mécanique Multiphysique Multiéchelle / LaMcube
• Jury : Président / Présidente : El Hussein Hassan Mohamed
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hanène Souli, Eric Monacelli, Zakaria Dakhli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Jullien, Amine Ammar

Mots clés

Mots clés contrôlés

Outils

Prise de décision

Coordination modulaire (construction)

Décision multicritère

Décision multicritère

Construction industrialisée

Technique de la construction

Mots clés libres

Construction hors site

Méthode de construction

Outil de prise de décision

Méthode de prise de décision multicritère

Construction modulaire

Limitations

Facteurs de prise de décision

Offsite construction

Construction method

Décision making tool

Multi-criteria decision-making methods

Modular construction

Limitations

Decision making factors

Résumé

Construction hors site (CHS), méthodes de construction modernes (MCM), fabrication hors site (FHS) et production hors site (PHS) sont tous des termes cités dans la littérature comme étant des solutions possibles pour résoudre les problèmes des délais, de qualité et de coût associés aux méthodes de construction traditionnelles. La mise en œuvre réussie de ces méthodes dans le cadre d'un projet de construction nécessite une analyse systématique et une prise de décision anticipée fondée sur des facteurs spécifiques au projet. Il n'existe pas actuellement une approche systémique efficace capable de répondre à l'évolution des besoins, de faire face à la complexité croissante des projets de construction et de prendre en compte les innovations, les technologies et les réglementations récemment mises au point. À cet égard, ces sujets ont été abordés dans la présente thèse de doctorat. L'objectif de ce travail de recherche est le développement d'un outil d'aide à la décision pour le choix des modes constructifs. Nous proposons un modèle de prise de décision multi-niveaux. Le premier niveau concerne l’étude de faisabilité et évalue l'applicabilité de la construction hors site. Le deuxième niveau propose une approche intégrée de prise de décision qui combine la méthode AHP (Analytic Hierarchy Process) et la méthode PROMETHEE. La combinaison des deux méthodes permet une évaluation minutieuse des différents modes constructifs et des scénarios pour un projet de construction donné. La méthodologie de recherche adoptée est une approche mixte, combinant des méthodes de collecte de données quantitatives et qualitatives, incluant trois études de cas, dix entretiens semi-structurés, des questionnaires avec différents acteurs de la construction, et un focus group avec neuf ingénieurs en construction. L'étude identifie d'abord les avantages et les limites de la construction hors site. Elle met ensuite en exergue les facteurs qui influencent les décisions relatives à l'utilisation de la construction hors site. Ensuite, elle présente et décrit un outil d’aide à la décision informatisé pensé pour aider les équipes projet dans leur processus décisionnel. Enfin, l'outil d'aide à la décision proposé a été testé auprès des professionnels de la construction sous la forme de deux études de cas. Ces dernières constituent une validation du modèle et l’outil informatisé, ainsi qu’une preuve de leur utilité et de son efficacité d’usage dans le processus décisionnel en construction

Offsite Construction (OSC), Modern Methods of Construction (MMC), Offsite Manufacturing (OSM), and Offsite Production (OSP) are all terms cited as being possible solutions for addressing time, quality and cost concerns associated with traditional construction method. Successful implementation of these methods on a particular project requires systematic analysis and early decision making based on specific factors of the project. There is a lack of an efficient systematic approach that is able to match the changing needs, deal with the growing complexity of building projects and take into consideration recently developed innovations, technologies and regulations. In this respect these issues have been addressed in this research study. The objective of this dissertation is the development of an early- phase decision tool to support the general contractor in selecting construction methods. We propose a multi-level decision framework. The first level conducts a feasibility study and evaluates the applicability of offsite construction. The second level proposes an integrated approach for the decision-making problem that combines the Analytical Hierarchy Process (AHP) and the Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations (PROMETHEE). The combination of both approaches enables a careful evaluation of different construction methods and scenarios for the same project. The research methodology adopted is a mixed approach, combining quantitative and qualitative data collection methods, including three case studies, 10 semi-structured interviews, questionnaires with different construction stakeholders and focus groups with 9 construction engineers. The study first identifies the advantages and limitation of offsite construction. Second, it highlights the factors influencing decisions on the use of prework. Then, it presents and describes a computerized tool to aid project teams in the decision-making process. Finally, the decision-making tool was tested and with construction practitioners on three different case studies. They validate that the developed framework and tool are useful and effective in the decision-making process