Thèse de doctorat : Architecture : INPL : 2009. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’industrie de la construction représente un secteur majeur de l’économie québécoise, soumis à une évolution perpétuelle sous la pression des progrès techniques et des enjeux sociaux. C’est en accord avec cette dynamique que de nombreuses entreprises cherchent actuellement des réponses aux problèmes de performance du mode de gestion traditionnel, mis en évidence par la baisse d’activités des dernières années, ainsi qu’aux exigences liées à l’émergence des considérations environnementales. Dans ce contexte, cette maitrise s’intéresse au cadre d’application de la méthode de Conception-Construction. Il s’agit d’une méthode d’organisation de projet de construction visant à intégrer les fonctions de design et de construction dans une unique entité chargée de la réalisation complète du projet. La contribution de cette étude est de proposer un cadre d’application ainsi qu’un outil d’aide à la décision ayant pour objectif d’aider l’utilisateur à déterminer si un projet est adapté à l’utilisation de la méthode de Conception-Construction en tenant compte des caractéristiques du projet et des entreprises impliquées. Pour atteindre cet objectif, la méthode de Conception-Construction est dans un premier temps comparée au modèle traditionnel de gestion en termes de performance budgétaire, de calendrier et de qualité, pour en déterminer les aspects positifs et négatifs. L’impact de cette méthode sur les différentes parties prenantes du projet a été ensuite considéré de façon à identifier les exigences d’une telle organisation sur les acteurs du projet. Une série d’entretiens a dès lors permis de valider les résultats précédents tout en apportant des détails supplémentaires sur les particularités de la situation québécoise, ce qui a conduit à l’élaboration du cadre d’application de la méthode. Ce cadre a finalement été traduit sous la forme d’un outil d’aide à la décision pour en faciliter l’utilisation. / The construction industry represents a major sector for the Quebec Province, subject to constant technological advances as well as social and environmental pressure. It is in line with this dynamic that many companies are currently looking for answers to the performance problems of the traditional delivery system, highlighted by the drop in activity of recent years. In this context, this research focuses on the development of a framework for the Design-Build delivery system. This system aims at integrating both design and construction competences in a single entity responsible for the entire completion of the project. In particular, the project introduces a decision support tool that may help the user to determine if a project is adapted to the use of the Design-Build delivery system, taking into account the project characteristics as well the companies involved. To develop such a tool, the Design-Build delivery system was first compared to the traditional Design-Bid-Build system in terms of cost performance, schedule and quality, to determine its positive and negative aspects. The impact of the method on the different stakeholders of the project was then considered in order to identify the requirements of such an organization on the actors of the project. A series of interviews allowed to validate the previous results while providing further details on the particularities of the Quebec situation, which led to the development of the framework for the application of the method. This framework has finally been translated into a decision support tool to facilitate its use.

Titre de l'écran-titre (visionné le 17 avril 2023) / L'exécution des contrats d'entreprise de construction est fréquemment source de difficultés pour les contractants. De nombreux litiges sont soumis aux tribunaux en relation avec des projets de construction d'envergure. La Cour d'appel du Québec a même affirmé que les réclamations et différends découlant de ces contrats sont inévitables et prévisibles, faisant « véritablement partie de l'échange contractuel normal ». L'important contentieux relatif à l'exécution des contrats d'entreprise de construction dans un contexte de grand chantier apparaît symptomatique d'un régime juridique déficient, impuissant à encadrer adéquatement les rapports contractuels entre clients et entrepreneurs. Nous avons entrepris de retracer l'origine, d'un point de vue juridique, des difficultés rencontrées lors de l'exécution des contrats d'entreprise de construction dans un contexte de grand chantier. Nous nous sommes interrogée à savoir si la conception de ce contrat, qui a servi de fondement à l'élaboration des règles codifiées et qui continue d'imprégner la jurisprudence, pouvait être en cause. Nous avons aussi exploré des pistes de solution afin de contribuer au renouvellement du régime de droit civil applicable à la réalisation d'ouvrages immobiliers d'envergure. La première partie de notre thèse est consacrée à une analyse critique du cadre légal du contrat d'entreprise du Code civil du Québec. Elle nous permet d'en dégager les assises conceptuelles. Nous montrons alors que les codificateurs ont élaboré le cadre légal applicable au contrat d'entreprise en adoptant la seule perspective du client et en cherchant à protéger ses intérêts, souvent au détriment de ceux de l'entrepreneur. Ils ont présumé de la vulnérabilité du client en plus d'insister sur l'expertise de l'entrepreneur. Le Code présente aussi le contrat d'entreprise comme un contrat à exécution instantanée, centré sur la délivrance de l'ouvrage au client et faisant abstraction de la phase d'exécution des travaux permettant la réalisation de l'ouvrage. Le contrat d'entreprise est conceptualisé comme un contrat immuable par lequel les risques entourant la réalisation de l'ouvrage sont attribués à l'entrepreneur. Finalement, les codificateurs en font un contrat bipartite et isolé, limité aux seuls rapports entre le client et l'entrepreneur. Dans la deuxième partie de notre thèse, nous étudions la jurisprudence des tribunaux d'appel qui révèle un décalage entre les postulats partagés par les codificateurs et les caractéristiques particulières des contrats d'entreprise de construction dans un contexte de grand chantier. Ce décalage se manifeste notamment au regard du rapport de force entre les parties, de la durée de l'exécution du contrat, de la quantité de changements perturbant le déroulement des travaux ainsi que du nombre d'intervenants, aux liens variés et complexes, contribuant à la réalisation de l'ouvrage. En dépit des transformations du régime juridique qu'ils ont initiées, les tribunaux ne sont pas parvenus à combler le décalage observé ni à proposer un nouveau modèle contractuel cohérent. Devant ces constats, nous poursuivons notre recherche dans la troisième partie de notre thèse en mobilisant des connaissances issues de la gestion de projet de construction ainsi que de la théorie des contrats afin de sonder des avenues possibles pour l'élaboration d'une nouvelle théorisation du contrat d'entreprise de construction dans un contexte de grand chantier, davantage en phase avec les caractéristiques particulières de ces contrats. En tirant profit du double éclairage qu'offrent la Lean Construction et la théorie relationnelle du contrat sur le contrat étudié, notre thèse met de l'avant une conception renouvelée de celui-ci. Elle suggère que le contrat d'entreprise de construction dans un contexte de grand chantier, plutôt que d'être perçu comme un contrat protecteur, instantané, immuable et isolé, devrait être perçu comme un contrat coopératif, évolutif, flexible et indissociable d'un ensemble contractuel. Ce nouveau modèle offre un guide au législateur pour apporter des modifications au Code civil du Québec, aux tribunaux pour continuer le développement de solutions jurisprudentielles ainsi qu'aux parties pour revoir la rédaction de leurs contrats.

La plupart des grandes villes modernes mondiales souffrent des conséquences de la pollution et des bouchons. Une solution à ce problème serait de réglementer l'accès aux centres-villes pour les voitures personnelles en faveur d'un système de transports publics constitués de navettes autonomes propulsées par une énergie n'engendrant pas de pollution gazeuse. Celles-ci pourraient desservir les usagers à la demande, en étant déroutées en fonction des appels de ceux-ci. Ces véhicules pourraient également être utilisés afin de desservir de grands sites industriels, ou bien des sites sensibles dont l'accès, restreint, doit être contrôlé. Afin de parvenir à réaliser cet objectif, un véhicule devra être capable de se localiser dans sa zone de travail. Une bonne partie des méthodes de localisation reprises par la communauté scientifique se basent sur des méthodes de type "Simultaneous Localization and Mapping" (SLAM). Ces méthodes sont capables de construire dynamiquement une carte de l'environnement ainsi que de localiser un véhicule dans une telle carte. Bien que celles-ci aient démontré leur robustesse, dans la plupart des implémentations, le partage d'une carte commune entre plusieurs robots peut s'avérer problématique. En outre, ces méthodes n'utilisent fréquemment aucune information existant au préalable et construisent la carte de leur environnement à partir de zéro.Nous souhaitons lever ces limitations, et proposons d'utiliser des cartes de type sémantique, qui existent au-préalable, par exemple comme OpenStreetMap, comme carte de base afin de se localiser. Ce type de carte contient la position de panneaux de signalisation, de feux tricolores, de murs de bâtiments etc... De telles cartes viennent presque à-coup-sûr avec des imprécisions de position, des erreurs au niveau des éléments qu'elles contiennent, par exemple des éléments réels peuvent manquer dans les données de la carte, ou bien des éléments stockés dans celles-ci peuvent ne plus exister. Afin de gérer de telles erreurs dans les données de la carte, et de permettre à un véhicule autonome de s'y localiser, nous proposons un nouveau paradigme. Tout d'abord, afin de gérer le problème de sur-convergence classique dans les techniques de fusion de données (filtre de Kalman), ainsi que le problème de mise à l'échelle, nous proposons de gérer l'intégralité de la carte par un filtre à Intersection de Covariance Partitionnée. Nous proposons également d'effacer des éléments inexistant des données de la carte en estimant leur probabilité d'existence, calculée en se basant sur les détections de ceux-ci par les capteurs du véhicule, et supprimant ceux doté d'une probabilité trop faible. Enfin, nous proposons de scanner périodiquement la totalité des données capteur pour y chercher de nouveaux amers potentiels que la carte n'intègre pas encore dans ses données, et de les y ajouter. Des expérimentations montrent la faisabilité d'un tel concept de carte dynamique de haut niveau qui serait mise à jour au-vol. / Most large modern cities in the world nowadays suffer from pollution and traffic jams. A possible solution to this problem could be to regulate personnal car access into center downtown, and possibly replace public transportations by pollution-free autonomous vehicles, that could dynamically change their planned trajectory to transport people in a fully on-demand scenario. These vehicles could be used also to transport employees in a large industrial facility or in a regulated access critical infrastructure area. In order to perform such a task, a vehicle should be able to localize itself in its area of operation. Most current popular localization methods in such an environment are based on so-called "Simultaneous Localization and Maping" (SLAM) methods. They are able to dynamically construct a map of the environment, and to locate such a vehicle inside this map. Although these methods demonstrated their robustness, most of the implementations lack to use a map that would allow sharing over vehicles (map size, structure, etc...). On top of that, these methods frequently do not take into account already existing information such as an existing city map and rather construct it from scratch. In order to go beyond these limitations, we propose to use in the end semantic high-level maps, such as OpenStreetMap as a-priori map, and to allow the vehicle to localize based on such a map. They can contain the location of roads, traffic signs and traffic lights, buildings etc... Such kind of maps almost always come with some degree of imprecision (mostly in position), they also can be wrong, lacking existing but undescribed elements (landmarks), or containing in their data elements that do not exist anymore. In order to manage such imperfections in the collected data, and to allow a vehicle to localize based on such data, we propose a new strategy. Firstly, to manage the classical problem of data incest in data fusion in the presence of strong correlations, together with the map scalability problem, we propose to manage the whole map using a Split Covariance Intersection filter. We also propose to remove possibly absent landmarks still present in map data by estimating their probability of being there based on vehicle sensor detections, and to remove those with a low score. Finally, we propose to periodically scan sensor data to detect possible new landmarks that the map does not include yet, and proceed to their integration into map data. Experiments show the feasibility of such a concept of dynamic high level map that could be updated on-the-fly.