Le projet de l'usine de traitement des eaux usées de G.E. Booth était vaste et complexe, comportait plusieurs phases et devait satisfaire des exigences changeantes et des délais serrés. Pour relever ces défis, notre équipe a adopté une approche collaborative et a fait appel à la réalité virtuelle (RV).
Il s'agissait du plus ambitieux projet auquel notre chef de projet Matt Woodbeck, basé à Toronto, s'était attaqué jusqu'à présent dans sa carrière. Selon lui, le recours à la technologie de la RV a grandement amélioré l'expérience de l'équipe de l'usine de traitement des eaux usées lors du processus de revue de conception.
« Cela a permis d’instaurer une confiance, de renforcer notre crédibilité et de tisser des liens entre nous, nos ingénieurs et le client, car chacun pouvait vraiment visualiser ce que nous avions prévu », explique Matt.
Toutefois, le chemin à parcourir était semé d’embûches. La phase de conception exigeante, qui a duré trois ans, a posé des défis uniques qui ont poussé notre équipe à repenser la façon dont nous entreprenons le processus de conception.
Un projet complexe de traitement des eaux usées à échéances rapprochées
L'usine de traitement des eaux usées de G.E. Booth figure parmi les plus importantes au Canada et compte parmi les deux usines dont l’émissaire se rejette dans un lac et qui traitent les eaux usées de plus de 1,5 million de personnes dans la région de Peel.
L'usine est composée de trois installations parallèles de traitement des boues activées traditionnelles, et l'une d'entre elles - l'usine 1 - a atteint la fin de sa durée de vie utile. La région de Peel a choisi CIMA+ pour la remplacer par une installation moderne qui lui permettra de répondre aux besoins du futur.
Le projet devait avancer rapidement en prévision de la croissance démographique de la région. Notre équipe a donc dû garder une longueur d'avance sur les travaux, en garantissant les mandats suivants tout en travaillant à la réalisation du mandat en cours.
« Travaillant de concert avec le propriétaire et le personnel d'exploitation, la prise de décisions judicieuses concernant ces différents mandats par notre équipe de conception interne et nos sous-traitants s'est révélée essentielle à la réussite de ce projet », explique Matt.
Aménagement du site sur lequel sera construite la nouvelle usine 1
Un cadre de travail en constante évolution
Un nouveau projet d'aménagement résidentiel prévu sur le site d'une ancienne centrale électrique au charbon située à proximité de l’usine a imposé de nouvelles exigences en matière de design. Cet aménagement accueillera 20 000 résidents et génèrera 9 000 emplois dans la région, d'où l'importance de prendre en compte des questions telles que les odeurs, l'esthétique et le bruit de la construction dans la planification de la nouvelle installation de traitement des eaux usées.
« La portée des travaux a pratiquement doublé entre ce que nous concevions et ce que nous construisions. Et bon nombre de ces changements se sont produits alors que nous étions en pleine phase de conception », se souvient Matt.
Les contraintes d'espace posent des défis
L'usine 1 ne représente qu'une petite partie d'une installation beaucoup plus grande, et notre équipe disposait d'un espace limité pour travailler. « Nous avons dû concevoir un projet visant à maximiser la capacité de traitement de l’usine à partir d'un site soumis à des contraintes d’espace rigides », explique Matt.
Cela a posé des difficultés tant lors de la conception que de la construction. En outre, la construction ne pouvait pas interférer avec les activités de l'usine existante - l'ancienne usine de traitement des eaux usées doit continuer à fonctionner durant la construction de la nouvelle usine.
La réalité virtuelle donne vie aux détails de conception
Notre jeu final de dessins techniques comprend près de 800 feuilles, ce qui est nettement supérieur à ce que nécessite un projet typique. Pour donner au propriétaire de l'usine et au personnel d'exploitation une meilleure idée de ce que le concept impliquait réellement, notre équipe a choisi d'utiliser des casques de RV lors des principaux ateliers de revue de conception.
Bien que nous ayons souvent recours à des images aériennes en 3D pour donner aux clients une vue d'ensemble du projet, elles ne sont pas aussi immersives que l’expérience en réalité virtuelle.
« Avec les vues aériennes en 3D, le spectateur n'a toujours pas le contrôle. Il regarde, mais il n'interagit pas avec l’objet de conception, explique Matt. En recourant à la RV, le spectateur peut directement interagir avec ce que nous avons conçu. »
La RV en ingénierie permet de rejoindre les clients là où ils se trouvent
Grâce aux casques de RV, l'équipe du client a pu se promener virtuellement à l'intérieur de la nouvelle installation et voir de près chaque détail fondamental, ce qui lui a permis de se prononcer plus facilement sur ce qui lui plaisait et ce qui pouvait être amélioré.
« Le travail des opérateurs consiste à agir sur le terrain, à observer et à faire fonctionner les choses dans la vie réelle, explique le chef de projet. Le recours aux casques leur a permis de se promener dans cet énorme ensemble de dessins, plutôt que d'essayer de trouver un moyen de digérer cette immense quantité d'informations. »
Grâce à la réalité virtuelle, la revue de conception se fait en quelques heures et non en quelques mois
Compte tenu du niveau de détail impliqué, Matt estime qu'il aurait normalement fallu deux ou trois mois aux examinateurs pour étudier les dessins de l'usine 1, analyser le design et fournir des commentaires. Grâce à la réalité virtuelle, les examinateurs ont pu réaliser une grande partie de cette tâche en seulement huit heures.
« Le processus de revue, qui aurait normalement duré des mois, a été réduit à deux ateliers d'une demi-journée. Tout le monde en est ressorti en se disant : "Bon, j'ai vraiment l'impression de faire partie de ce projet maintenant". »
Capture d’écran prise lors de la revue de conception
Établir la confiance et renforcer les relations
Jusqu'à la révision finale du design, Matt avait l'impression que les modèles en 3D ne communiquaient pas les idées assez clairement pour que le client se sente réellement interpelé par le design.
« Il est devenu évident en présentant le modèle 3D à l’équipe du client qu’il était difficile pour elle de s'identifier au concept, affirme Matt. En tentant de la guider à travers ce modèle 3D, nous avons constaté que le concept lui était étranger. Elle ne ressentait pas de connexion par rapport à ce qu’elle observait, explique-t-il. Mais la visite virtuelle a tout changé. L'équipe est devenue enthousiaste face au concept et a pu en saisir toute la valeur. »
Un design amélioré et plus sécuritaire pour les usines de traitement des eaux usées
Comme les propriétaires et les opérateurs de l'usine ont pu parcourir chaque zone virtuellement, ils ont été mieux en mesure de planifier les interfaces. Ils ont également pu signaler les problèmes potentiels plus facilement, même les plus petits, comme une pièce d'équipement située à une hauteur trop élevée par rapport au sol.
La prise en compte de ces détails lors de la phase de conception a permis de mettre au point une usine plus sécuritaire pour tous, y compris pour le personnel d'entretien et d'exploitation.
« Le personnel d'exploitation a sollicité la participation des personnes qui font réellement le travail, qui entretiennent les pompes et qui remplacent et actionnent les vannes, et nous avons pu mener des discussions ciblées très productives », explique Matt.
« Il s'agissait de faire de petits ajustements qui permettront d'améliorer les opérations et la sécurité pour les décennies à venir. »
Nouvelle usine 1 et ses environs
Explorer de nouvelles perspectives d'innovation
La conception de l'usine 1 étant maintenant terminée, la phase de construction de quatre ans devrait s’amorcer en 2022.
Il s'agit du projet le plus exigeant sur lequel Matt ait jamais travaillé, un projet rendu encore plus mémorable par l'utilisation de la RV pour simplifier sa complexité et mener à bien la phase de design.
« Ce fut une expérience très enrichissante, affirme-t-il. Nous nous sommes investis pendant deux ans dans le plus grand projet de nos carrières, et c'était une étape assez importante pour nous de le montrer et de prouver au propriétaire que nous étions sur la bonne voie et même tout près de la ligne d'arrivée. »
Parallèlement à la réalité augmentée (RA), qui nous permet de superposer le monde conçu et le monde réel, nos équipes étudient déjà de nouvelles façons d'utiliser la RV pour améliorer l'expérience de nos clients dans le futur.
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