The Big Dig : Apprendre d’un Méga Projet
Le projet d’artère / tunnel central de Boston, communément appelé Big Dig, était le projet autoroutier le plus grand, le plus complexe et le plus techniquement difficile de l’histoire américaine.
Le Leonard P. Le pont Zakim Bunker Hill, qui fait partie du projet Big Dig à Boston, est le pont à haubans le plus large au monde.
Crédit photo: Rick Berk
Plus grand que le canal de Panama, le barrage Hoover et les projets d’oléoducs en Alaska, il a été construit au cœur de l’une des plus anciennes villes du pays. Sa liste de premières en ingénierie comprend la connexion sous-marine la plus profonde et la plus grande application de mur de boue en Amérique du Nord, le gel du sol sans précédent, de vastes programmes de mélange des sols profonds pour stabiliser les sols de Boston, le pont à haubans le plus large au monde et le plus grand système de ventilation par tunnel au monde.
La Grande Fouille est également célèbre pour ses augmentations de coûts. Son coût initial estimé était de 2,56 milliards de dollars. Les estimations sont passées à 7,74 milliards de dollars en 1992, à 10,4 milliards de dollars en 1994 et, enfin, à 14,8 milliards de dollars en 2007, soit plus de cinq fois l’estimation initiale. Les raisons signalées de l’augmentation des coûts comprenaient l’inflation, l’absence d’évaluation des conditions souterraines inconnues, les coûts environnementaux et d’atténuation, et la portée élargie. À elle seule, l’atténuation a nécessité 1 500 accords distincts imprévus.
La Grande fouille a été dirigée par Bechtel / Parsons Brinckerhoff, l’une des équipes les plus importantes et les plus expérimentées dans la conception et la construction d’infrastructures. Des études de faisabilité environnementales approfondies, des évaluations des risques et d’autres documents ont été réalisés avant le début du projet. Néanmoins, les coûts ont augmenté dans tous les contrats tout au long du cycle de vie du projet malgré d’énormes efforts pour transférer, atténuer ou éviter les risques et contenir les coûts.
En d’autres termes, les choses peuvent mal tourner malgré tous les efforts. Peu de projets d’infrastructure ont utilisé autant d’outils et de programmes novateurs pour contrôler les risques et les coûts des projets que la Grande fouille. Ceux-ci comprenaient un programme d’assurance contrôlé par le propriétaire qui a permis d’économiser 500 millions de dollars en offrant une couverture de groupe aux entrepreneurs, aux sous-traitants et aux concepteurs, ainsi qu’un programme de sécurité sans précédent; un programme de maîtrise des coûts qui a permis d’économiser 1,2 milliard de dollars; un programme de vérification intégrée qui a permis de cerner et d’atténuer les dépassements et les retards existants et potentiels; une convention de travail qui a établi une garantie de non-grève et de non-ralentissement pour la durée du projet; un programme d’assurance de la qualité qui a été reconnu par la Federal Highway Administration comme l’une des cinq réalisations remarquables; et un processus de règlement des différends qui a évité d’importants coûts de litige.
Ci-dessus: Tunnel Interstate 93 à Boston, partie de la Grande Fouille. Crédit photo: Rene Schwietzke
Causes de l’augmentation des coûts
Pour résoudre les problèmes majeurs de gestion de méga-projets, l’Université de Boston, par le biais de son Programme de recherche sur les méga-projets, a commencé à faire des recherches sur les méga-projets pour aider à comprendre les pratiques actuelles, à développer de nouvelles pratiques et cadres, et à apprendre à prévenir ou à réduire les risques avant qu’ils ne causent de graves problèmes ou même l’échec d’un projet. Nos recherches sur la Grande fouille nous ont montré qu’aucun événement catastrophique ou un petit nombre de contrats n’a entraîné une augmentation des coûts. Les décisions multiples prises par la direction de projet dans tous les contrats ont contribué aux augmentations. La cause essentielle était un manque d’expérience et de connaissances sur la gestion de la complexité et de l’incertitude que les projets géants apportent avec eux.
À l’aide de données préliminaires de Big Dig, nous avons étudié l’impact de l’inflation, souvent considérée comme un facteur majeur d’escalade des coûts. Le Big Dig a rapporté qu’environ la moitié de la croissance des coûts était causée par l’inflation, mais les taux d’inflation officiels sur la durée de vie du projet ne soutiennent pas la demande. Une partie de l’augmentation peut être attribuée à une estimation initiale des coûts irréaliste. La recherche montre que les coûts des méga-projets sont constamment sous-estimés, une pratique souvent attribuée au désir des défenseurs de projets de faire approuver leurs projets.
Risques de conception et de construction
La grande fouille pendant la construction. Crédit Photo: Le sma
Les problèmes les plus difficiles de la Grande fouille concernaient les moyens et les méthodes utilisés pour résoudre les problèmes soulevés dans la conception et les dessins du projet, ainsi que le fait de ne pas tenir correctement compte des conditions du sous-sol pendant le processus de construction. Les documents de projet montrent que les défis posés par les conditions souterraines ont été largement sous-estimés. La taille de ce projet et le fait que la construction a eu lieu dans une ville animée ont entraîné de nombreuses conditions imprévues et un grand nombre de réclamations et de changements.
Les surprises comprenaient des services publics inexplorés, des découvertes archéologiques, des conditions des eaux souterraines, des problèmes environnementaux, un sol faible et des matières dangereuses. Le projet a été confronté à des problèmes de sécurité et de santé, à de fréquents changements de conception et à des changements dans les calendriers et les étapes. La découverte inattendue de sites de l’époque révolutionnaire et d’artefacts amérindiens vieux de 150 ans a été une complication surprise et une source de retards, nécessitant l’approbation d’un autre ensemble diversifié de parties prenantes, y compris des organisations historiques et de préservation et des groupes amérindiens.
Protection des services publics souterrains
Pour se protéger contre les pertes causées par la perturbation et la défaillance des services publics souterrains, un programme de services publics à grande excavation a déplacé 29 milles de lignes de gaz, d’électricité, de téléphone, d’égout, d’eau et d’autres lignes de services publics entretenues par trente et une entreprises distinctes en 1996. Certaines de ces infrastructures avaient plus de 150 ans; un manque total de connaissances sur l’âge, l’état et l’emplacement de la plupart des services publics a nécessité la soumission de dessins « tels que construits » par tous les entrepreneurs du projet – des dessins des conditions existantes plutôt que de la construction planifiée ou proposée. Le projet a dû faire face à des services publics qui étaient indiqués sur les dessins tels que construits mais jamais installés, ainsi qu’aux dommages et inondations causés par des tuyaux d’égout souterrains non identifiés sur les dessins. Avec de grands bâtiments situés à quelques mètres de la construction, le risque était élevé que des dommages à l’infrastructure interrompent les opérations des principaux centres financiers de Boston. Une mauvaise décision aurait pu fermer le bâtiment de la Réserve fédérale et affecter le système financier du pays pendant des jours, des mois, voire des années.
Une véritable intégration nécessite un modèle de conception-construction dès le début du projet. Les contrats étant négociés séparément avec les concepteurs et les entrepreneurs, il y avait peu de place pour la collaboration entre les parties prenantes les plus importantes du projet. Dans le cadre d’un modèle de conception-construction, le concepteur et l’entrepreneur sont retenus en même temps, développant une relation de travail solide dès le départ grâce à des objectifs et une méthodologie partagés.
Pendant la durée du projet, 5 000 milles de câble à fibres optiques et 200 000 milles de câble en cuivre ont été installés. Cela a nécessité plus de 80 000 heures de construction et 5 000 travailleurs de la construction travaillant 24h/ 24 et 7j / 7. Entre 1996 et 2000, le taux de dommages aux services publics a diminué de 86 %, avec des économies d’environ 50 millions de dollars. Malgré de nombreux problèmes et risques, le programme des services publics a amélioré la sécurité, la qualité, le calendrier, le budget, les coûts d’assurance et les relations publiques.
Gestion de projet intégrée retardée
Le Big Dig reposait largement sur une équipe de gestion de projet intégrée et collaborative qui impliquait tous les participants dans la prise de décision. Malheureusement, l’organisation du projet de Big Dig n’a pas été entièrement intégrée avant le 1er juillet 1998, lorsque la conception du projet était terminée à 99% et la construction à 45,9%. S’il y a une seule cause à l’escalade massive des coûts lors de la Grande Fouille, cela implique probablement la gestion de l’intégration complexe du projet.
Les problèmes d’intégration ont été exacerbés par la structure organisationnelle du projet, qui séparait la conception de la construction grâce à son modèle traditionnel de conception-soumission-construction et nécessitait la gestion de milliers d’intervenants. Une véritable intégration nécessite un modèle de conception-construction dès le début du projet. Les contrats étant négociés séparément avec les concepteurs et les entrepreneurs, il y avait peu de place pour la collaboration entre les parties prenantes les plus importantes du projet. Dans le cadre d’un modèle de conception-construction, le concepteur et l’entrepreneur sont retenus en même temps, développant une relation de travail solide dès le départ grâce à des objectifs et une méthodologie partagés.
Les problèmes d’intégration résultent en partie du nombre d’intervenants internes et externes, de leurs interactions et de la dynamique en constante évolution de la gestion des relations. Chacun des 110 contrats majeurs du Big Dig impliquait des questions techniques, juridiques et économiques extrêmement compliquées et de nombreux processus et procédures ainsi qu’un schéma réglementaire complexe. La Grande Fouille n’a peut-être pas souffert de trop peu de processus et de procédures, mais de trop de processus complexes qui ont rendu difficile le suivi et l’application de manière uniforme.
Dans les premières phases du projet, il y avait peu de communication entre et entre de nombreux intervenants internes et externes, si ce n’est une sensibilisation impressionnante à la communauté locale, en particulier les résidents vivant à proximité de plusieurs des principaux chantiers du projet. Les coûts communautaires et sociaux ont été largement sous-estimés lors de la Grande fouille. Personne n’a jamais envisagé le coût total des relations avec les médias, les intérêts de la communauté, de nombreux organismes de réglementation, les auditeurs et les parties prenantes du quartier.
Le gouvernement a joué un double rôle de régulateur et de propriétaire de la Grande Fouille. La structure organisationnelle du projet exigeait que certains gestionnaires relèvent directement du propriétaire gouvernemental, tandis que d’autres gestionnaires relèvent du gestionnaire du programme de conception et de construction du projet. Un projet véritablement intégré devrait centraliser la prise de décision et la responsabilisation pour toutes les fonctions essentielles du projet.
La valeur du partenariat
Panneaux de la zone de construction de Big Dig.
Crédit photo: Stephen Gore
Le concept de « partenariat » a été utilisé pour la première fois par DuPont Engineering sur un projet de construction à grande échelle au milieu des années 1980, et le Corps des ingénieurs de l’armée américaine a été le premier organisme public à utiliser le partenariat dans ses projets de construction. Le partenariat est maintenant largement utilisé par de nombreuses entités gouvernementales et de construction à travers le monde. Cela implique un accord de partage des risques du projet et d’établissement et de promotion de relations de partenariat. Le partenariat est une approche de résolution de problèmes en équipe visant à éliminer les problèmes de relations conflictuelles entre le propriétaire et l’entrepreneur en se concentrant sur les intérêts mutuels avec l’aide d’un facilitateur neutre. Lors de la Grande Fouille, les partenariats ont été utilisés pour améliorer le respect des échéanciers, la qualité, la sécurité et la performance du projet, ainsi que pour réduire les coûts, les réclamations, les litiges et les litiges.
Le partenariat à la Grande Fouille a été initialement mis en œuvre en 1992, principalement sur des contrats de construction, mais son succès dans la construction a conduit à son utilisation ailleurs. Près d’une centaine de partenariats existaient sur la Grande Fouille, sur la base de valeurs contractuelles allant de 4 millions de dollars à un demi-milliard de dollars. Bien que le partenariat ne soit pas toujours requis par contrat, lors de la Grande Fouille, il était inclus dans tous les contrats de construction d’une durée d’au moins un an et d’une valeur de 1 million de dollars ou plus.
Des séances de partenariat ont eu lieu régulièrement pour discuter des besoins du projet, résoudre les problèmes et améliorer les contrôles. Les activités de partenariat comprenaient une formation en leadership, des séminaires et des réunions de direction. Des représentants du gouvernement fédéral et des États ainsi que les équipes de gestion de projet des entrepreneurs ont rencontré régulièrement un expert indépendant pour aider à la création d’une équipe unique et intégrée. Le partage des connaissances, des risques et de la responsabilité, le partenariat a réduit le coût des réclamations des entrepreneurs, augmenté le nombre de propositions d’économies d’ingénierie de la valeur et aidé à maintenir les projets dans les délais.
Voici un exemple. Les grandes fuites d’excavation, qui retardaient la construction, avaient souvent plusieurs causes et voies d’écoulement. Évaluant la responsabilité des fuites dans la zone du tunnel sous la manche de Fort Point, les avocats du gouvernement, aidés d’un ingénieur expert indépendant possédant une expérience considérable en géotechnique marine, ont passé plus de deux mille heures à essayer d’établir la cause exacte de la fuite, mais n’ont pas pu le faire avec certitude. La fuite était attribuable à des conditions imprévues sur le site et à des problèmes de performance de l’entrepreneur aggravés par la pression pour terminer le travail rapidement. Pour éviter des litiges coûteux, la Metropolitan Transit Authority a décidé de médiatiser la question devant deux juges siégeant à la Commission d’appel des contrats de services armés. Le processus de médiation a duré trois mois et a réussi à convaincre les parties que la responsabilité devait être partagée entre le propriétaire et l’entrepreneur.
Le partenariat nécessite de se concentrer sur la détermination de la cause profonde des problèmes, et non sur l’évaluation du blâme.
Compte tenu de la portée et de la complexité de la Grande Fouille, les experts ont conclu que le projet aurait été tout simplement ingérable sans partenariat. Bien que les avantages du partenariat sur la Grande Fouille n’aient pas été quantifiés, il existe suffisamment de données pour soutenir la conclusion que le partenariat a contribué de manière significative à la réduction des réclamations et à l’évitement de litiges coûteux et chronophages.
Ce sont les leçons les plus importantes sur le partenariat tirées de l’expérience de Big Dig:
- Le partenariat exige de se concentrer sur la détermination de la cause profonde des problèmes, et non sur l’évaluation du blâme.
- Les sous-traitants devraient être inclus dans les sessions de partenariat; ils peuvent être cruciaux pour la réussite du projet et aider à équilibrer les équipes.
- Le risque devrait être partagé conjointement entre les partenaires dans la mesure du possible pour encourager l’innovation et l’amélioration continue, en particulier lorsque la technologie est nouvelle, que les risques sont inconnus et que les enjeux sont élevés. Lors de la grande fouille, les risques ont été partagés entre le propriétaire et les entrepreneurs pour faciliter le tunnel jacking, les connexions sous-marines profondes et les interfaces technologiques entre les entrepreneurs.
- L’enseignement des compétences en résolution de problèmes est un avantage majeur du partenariat.
- Le partenariat ne devrait jamais remplacer une surveillance indépendante et rigoureuse du projet.
Tirer les leçons de la Grande fouille
Les méga projets seront toujours aux prises avec des événements imprévus, des exigences réglementaires massives, des complexités techniques, des préoccupations communautaires et un environnement politique difficile. Ce que nous avons appris de la Grande Fouille peut aider les futurs grands projets. Parmi les nombreuses leçons que cette énorme entreprise a fournies, ce sont les plus importantes:
- L’intégration des projets est essentielle à la réussite.
- Les objectifs et les incitations doivent être mutuels et intégrés dans les contrats tout au long du cycle de vie du projet afin d’assurer la qualité, la sécurité, la solidité financière et un engagement à respecter le budget et le calendrier.
- Une amélioration continue et une surveillance rigoureuse sont toutes deux essentielles.
- Faire les choses comme elles ont toujours été faites ne fonctionne pas pour des projets complexes qui nécessitent une innovation constante et une culture de collaboration.