Comment utiliser la méthode du chemin critique pour les projets de construction

Pourquoi utiliser la méthode du chemin critique ?

Dans la plupart des secteurs, il est nécessaire d’établir un calendrier pour maintenir l’ordre, et c’est particulièrement vrai dans le domaine de la construction. Sans plan adapté, même les projets les plus simples peuvent échouer — et aucun chef de projet ne souhaite voir un échec figurer sur son CV. Heureusement, il existe une méthode éprouvée que de nombreux chefs de projet utilisent pour garantir le bon déroulement de leurs projets de construction.

Cette méthode s’appelle la méthode du chemin critique (CPM, pour Critical Path Method), même si certains la désignent sous le nom d’analyse du chemin critique (CPA, pour Critical Path Analysis) ou de planification par chemin critique.

Que l’on parle de méthode ou d’analyse, il s’agit essentiellement d’un outil populaire de gestion du temps, apprécié pour sa simplicité et son efficacité.

La CPM peut être utilisée conjointement avec la technique d’évaluation et d’examen des programmes (PERT, pour Program Evaluation and Review Technique). Ensemble, ces deux méthodes ressemblent à une liste de tâches : la CPM établit la durée du projet, tandis que la PERT fait office de diagramme de réseau. Chaque tâche se voit attribuer une date de début, une date de fin ainsi qu’une date jalon, suivies le long du chemin critique jusqu’à l’achèvement du projet.

La méthode du chemin critique fournit une représentation visuelle d’un projet et estime le temps ainsi que les ressources nécessaires à l’exécution de chaque tâche. Elle identifie également les actions importantes à mener pour que le projet soit terminé dans les délais.

En résumé, il s’agit d’un processus permettant de planifier l’ensemble des activités d’un projet et d’en assurer efficacement le suivi.

Comment la CPM s’applique-t-elle à la construction ?

La CPM est un outil très répandu dans le secteur de la construction et la technique de référence utilisée par les responsables pour planifier les projets. Elle est appréciée pour sa capacité à calculer le temps nécessaire à l’exécution des tâches et à organiser les dates de début et de fin des activités concernées.

Découper un projet en tâches, les présenter sous forme d’organigramme, calculer la durée de chaque tâche ainsi que la durée globale du projet : tous ces éléments font partie de l’approche CPM appliquée à la planification de projet et sont indispensables à sa bonne réalisation. Si les ouvrages consacrés à la construction et les responsables expérimentés considèrent la méthode du chemin critique comme la meilleure solution pour organiser les projets, ce n’est pas sans raison — et nous comprenons pourquoi.

Au fil des années, la CPM est passée des représentations graphiques aux programmes et logiciels informatiques. Aujourd’hui, les logiciels de CPM sont facilement accessibles et peuvent structurer efficacement les projets grâce à des algorithmes dédiés, ce qui facilite leur adoption par les entreprises de construction.

Un graphique créé avec la CPM offre une représentation visuelle de tous les travaux et de leurs relations. Il peut prendre la forme de diagrammes composés de cercles et de flèches codés, représentant des éléments clés du projet tels que les travaux et les dates. Cet ensemble complexe est souvent appelé le réseau du projet.

Comme vous pouvez l’imaginer, la méthode du chemin critique est, au sens propre comme au figuré, un outil essentiel dans le secteur de la construction.

Décomposons la méthode

Les chefs de projet et les responsables de chantier ont besoin de plusieurs informations clés pour élaborer un modèle de projet CPM. Voyons ce que cela implique :

• Une liste des activités est nécessaire pour exploiter pleinement la CPM. Le chef de projet doit connaître toutes les activités indispensables à la réalisation du projet. Même si le processus est susceptible d’évoluer, il reste important de répertorier les activités fondamentales. L’un des principaux avantages de la méthode CPM est sa souplesse : elle peut être modifiée. Pour dresser cette liste, le chef de projet peut notamment échanger avec les membres de son équipe. Les responsables décrivent souvent toutes les actions à réaliser ainsi que le moment où elles doivent être effectuées, en s’appuyant sur une structure de découpage du projet.
• La structure de découpage du projet (Work Breakdown Structure, ou WBS) constitue la colonne vertébrale de la méthode CPM. Elle permet de diviser de grandes responsabilités en tâches plus petites et plus faciles à gérer. Ces tâches sont ensuite classées de manière hiérarchique, en commençant par celle qui doit être terminée en premier. Cette priorisation évite que les membres de l’équipe se concentrent sur des éléments trop éloignés dans le temps et qui ne nécessitent pas encore d’intervention. Comme vous pouvez le constater, cette organisation peut accélérer l’achèvement du projet, puisque les tâches sont traitées dans un ordre logique.
• La durée de chaque activité est nécessaire pour permettre au chef de projet de déterminer le calendrier global du projet. Si les durées ne sont pas indiquées, il serait impossible de savoir combien de temps sera nécessaire pour achever le projet. Les responsables de chantier et les chefs de projet peuvent utiliser la PERT pour obtenir une estimation précise de la durée totale de chaque activité. Comme vous pouvez le voir, l’utilisation conjointe de la CPM et de la PERT peut grandement contribuer à la réussite d’un projet.
• Les différentes dépendances entre les activités doivent être prises en compte par les chefs de projet ou les responsables de chantier. Certaines tâches doivent être terminées avant que d’autres puissent commencer, car celles-ci ne pourraient pas être lancées autrement. Ces dépendances doivent être intégrées à la planification du projet. Dans le cas contraire, certaines personnes pourraient tenter de commencer une activité trop tôt, ce qui aurait un impact négatif sur le résultat final. En définitive, il s’agit d’une mesure de protection visant à éviter les retards et les échecs.
• Les jalons et les livrables doivent être connus du chef de projet, car de nombreux éléments en dépendent. Le chef de projet doit savoir quand le projet doit s’achever et à quoi doit ressembler le résultat final afin de déterminer quand un travail ou une activité est terminé. De plus, de nombreux sous-traitants étant rémunérés en fonction de leurs livrables, il est essentiel de savoir précisément à quoi ceux-ci doivent correspondre.

En gardant ces éléments à l’esprit, les responsables peuvent utiliser efficacement la méthode du chemin critique pour planifier leurs projets. Pour mettre cette méthode en œuvre, il suffit d’être prêt à s’organiser et à prendre du recul pour avoir une vue d’ensemble avant de se pencher sur les détails. Gardez à l’esprit que des changements peuvent survenir en cours de route, mais il est important de disposer d’une base solide avant de commencer.

Ne vous laissez pas intimider

Même si la méthode du chemin critique peut sembler intimidante au premier abord, elle est en réalité assez simple à comprendre — et constitue une excellente façon de garantir le bon déroulement des projets.

Il est vrai que certains petits projets de construction peuvent être planifiés au fur et à mesure. En revanche, procéder ainsi pour des projets plus importants risque de mener au désastre, car il y a trop d’éléments évolutifs à suivre. Dans ce cas, la CPM est votre alliée.

Les avantages de la méthode du chemin critique

Elle est accessible :

L’un des grands avantages de la méthode du chemin critique est qu’elle est accessible à tous les membres de l’équipe. Comme l’ensemble du projet est représenté de manière claire et compréhensible, toutes les personnes impliquées peuvent voir l’impact de chaque tâche sur la durée globale du projet. Si une tâche doit être retardée — pour quelque raison que ce soit — toutes les personnes concernées sauront quelles conséquences cela aura sur l’ensemble du processus. En outre, comme ce système est particulièrement transparent, les zones d’ombre sont limitées : aucun membre de l’équipe ne se demande pourquoi une échéance n’a pas été respectée ni qui est responsable de quoi. Cet avantage dépasse donc le simple cadre de la gestion de projet, puisqu’il contribue également à améliorer la satisfaction des employés et des équipes.

Elle permet de travailler par petites étapes :

Décomposer un processus complexe en tâches plus petites est l’une des façons les plus simples et les plus efficaces d’aborder n’importe quelle mission. Dans le secteur de la construction, les projets peuvent comporter de nombreux éléments complexes qui doivent être décomposés et gérés. En cartographiant les petites tâches, la CPM réduit le sentiment de surcharge des membres de l’équipe, car les tâches courtes semblent plus réalisables que les grandes. Cette décomposition permet de repérer facilement les éventuels retards — critiques ou non — tout en facilitant la gestion et le suivi.

Elle est flexible :

Compte tenu de la nature évolutive des projets de construction, il est important de pouvoir élaborer un plan susceptible d’être modifié si nécessaire. De nombreux imprévus peuvent survenir : il est donc essentiel de rester flexible et de s’adapter aux circonstances. La méthode du chemin critique simplifie cette démarche, car elle est conçue pour permettre les changements. Pour la faire évoluer, le chef de projet doit toutefois mettre à jour et suivre régulièrement le processus afin d’en garantir l’efficacité globale.

Les six étapes de la CPM

Passons maintenant à la pratique. Voici quelques façons de mettre la théorie en application :

1. Identifier les activités

Commencez par dresser une liste des activités du projet à partir de la structure de découpage du projet, du périmètre et des spécificités du projet. Vous pourrez ensuite y ajouter l’ordre d’exécution et la durée de chaque activité. Les activités sont identifiées par un nom, un système de codification, une imputation comptable ou un autre identifiant, et doivent avoir une durée ou, dans le cas des jalons, une date cible. Cette étape doit être réalisée en premier afin d’avoir une vision complète de tout ce qui doit être accompli.

Voici quelques exemples d’activités ainsi que leur durée prévue

2. Déterminer l’ordre des activités

Pour que le projet se déroule sans encombre, il est essentiel de déterminer l’ordre dans lequel les activités doivent être réalisées. Pour créer et relier la liste des activités organisée lors de l’étape précédente, vous devez avoir une compréhension complète et approfondie de leur séquence. Afin d’illustrer correctement les liens dans le calendrier, le chef de projet ou le responsable de chantier doit d’abord comprendre les opérations liées ou interdépendantes. Les entreprises peuvent facilement ne pas identifier ces connexions, ce qui entraîne des retards et d’autres problèmes.

3. Créer le réseau

C’est à cette étape que la véritable toile d’araignée prend forme. La CPM consiste à synthétiser les activités décrites tout en montrant leurs interdépendances, et toutes les séquences clés de tâches doivent être coordonnées et planifiées de manière logique. L’unité de planification principale doit être fondée sur les jours calendaires. Les jours ouvrés doivent être évités dans un calendrier CPM, car ils sont davantage susceptibles d’entraîner des confusions et des erreurs.

4. Estimer la durée des activités

Il est maintenant important que le chef de projet s’appuie sur son expérience pour déterminer la durée de chaque activité. Une fois la durée de chaque activité connue, vous pourrez obtenir une vision claire de la durée globale du projet.

5. Identifier le chemin critique

C’est ici que les choses deviennent vraiment intéressantes. Examinons tout cela de plus près.

La méthode du chemin critique constitue un élément essentiel du processus de planification. Les activités situées sur ce chemin ne peuvent pas être reportées sans affecter le reste du projet.

Pour identifier le chemin d’une activité, commençons par définir quelques termes clés :

• Début au plus tôt (ES) → Le moment le plus tôt auquel une activité peut commencer.
• Fin au plus tôt (EF) → Le moment le plus tôt auquel une activité peut se terminer.
• Début au plus tard (LS) → Le dernier moment auquel une activité peut commencer sans entraîner de retard pour l’ensemble du projet.
• Fin au plus tard (LF) → Le dernier moment auquel une activité peut se terminer — autrement dit, la date à laquelle elle DOIT être achevée — sans entraîner de retard pour l’ensemble du projet.

Décomposons maintenant le processus en quelques étapes afin de voir comment utiliser ces paramètres pour trouver le chemin critique.

Étape 1 – Calcul en avance

Cette technique permet de déterminer la date de fin au plus tôt (EF) de chaque activité et d’évaluer la durée globale du projet.

Pour calculer l’EF, nous utilisons la formule suivante :

Fin au plus tôt (EF) = Début au plus tôt (ES) + Durée de l’activité

Dans le diagramme ci-dessous, nous pouvons observer la relation entre l’EF et l’ES. Les premières activités, A et B, commencent à 0. Le début au plus tôt des activités suivantes, C et F, correspond à la fin au plus tôt des activités A et B.

« Pour être plus clair, l’ES de l’activité C sera de 5, tandis que l’ES de l’activité F sera de 4. »

Le début au plus tôt de l’activité C sera de 5 jours, tandis que l’ES de l’activité F sera de 4 jours

Un point important à retenir : lorsqu’une activité dépend de plusieurs prédécesseurs, comme l’activité D, qui dépend de C et de B, vous devez choisir le prédécesseur ayant la date de fin au plus tôt la plus élevée.

Dans ce cas, il s’agit de l’activité D, à 10. Il en va de même pour l’activité J, qui dépend de trois prédécesseurs : H, I et G. La date d’EF correcte à retenir sera donc celle de H, soit 25.

Étape 2 – Calcul en retour

Cette technique permet de déterminer le début au plus tard (LS) de chaque activité.

Pour calculer le LS, nous utilisons la formule suivante :

Début au plus tard (LS) = Fin au plus tard (LF) – Durée de l’activité

Dans le diagramme ci-dessous, nous devons procéder de droite à gauche. Vous pouvez constater que la fin au plus tard initiale correspond en réalité à la durée totale du projet (30), tandis que la fin au plus tard de toutes les autres activités du diagramme correspond au début au plus tard de chacun de leurs prédécesseurs.

Lors de l’application du calcul en retour, si une activité possède plusieurs prédécesseurs, sa LF correspond à la plus petite valeur de LS parmi les activités précédentes. Par exemple, l’activité E dépend des activités H et I, dont les LS sont respectivement de 20 et 23. La LF de l’activité E sera donc de 20.

Le calcul en retour commence à la fin au plus tard de l’activité J

Étape 3 – Calcul des marges

Une fois les paramètres ci-dessus évalués, nous pouvons utiliser cette technique pour déterminer la marge totale et la marge libre, qui sont essentielles à l’identification du chemin critique de notre processus de planification.

Marge totale

La marge totale correspond au temps pendant lequel une activité peut être retardée sans entraîner de retard pour l’ensemble du projet.

Pour calculer la marge totale, nous pouvons utiliser l’une des deux formules suivantes :

Marge totale (TF) = Fin au plus tard (LF) – Fin au plus tôt (EF)

Marge totale (TF) = Fin au plus tard (LF) – Fin au plus tôt (EF)

Le résultat obtenu avec chacune des formules ci-dessus doit être identique. Dans le cas contraire, vous devrez réévaluer les étapes 1 et 2.

Marge libre

La marge libre correspond au temps pendant lequel une activité peut être retardée avant d’entraîner le retard d’une activité suivante.

Pour calculer la marge libre, nous utilisons la formule suivante :

Marge libre (FF) = le début au plus tôt (ES) le plus bas du prédécesseur – l’EF de l’activité.

Voici les marges totale et libre de chaque activité, indiquées en rouge

Étape 4 – Trouver le chemin critique

Le chemin critique d’un projet désigne la série d’activités qui ne peuvent pas être retardées si l’on veut terminer le projet dans les délais. La marge totale de toutes les activités du chemin critique doit être égale à zéro.

Dans le diagramme ci-dessous, les activités F, G et I ont toutes une marge totale supérieure à zéro et ne peuvent donc pas faire partie du chemin critique.

Voici le chemin critique, indiqué en rouge

6. Mettre à jour le diagramme CPM si nécessaire

Vous pouvez ajuster le chemin critique au fur et à mesure de l’avancement du projet. Une fois toutes les actions déjà réalisées intégrées, il peut être possible de créer un nouveau chemin critique. Un autre itinéraire peut apparaître, et des solutions alternatives peuvent accélérer le projet ou permettre de le maintenir sur la bonne voie. Dans certains cas, il peut également être nécessaire d’intégrer des changements et des tâches supplémentaires qui ne faisaient pas partie du chemin critique initialement.

À retenir

En définitive, la méthode du chemin critique est un système remarquable, utilisé par de nombreux chefs de projet du secteur de la construction pour planifier leurs projets. Elle permet de se prémunir contre les imprévus tout en laissant la place aux changements et aux mises à jour nécessaires. Même si cette méthode peut sembler complexe, elle peut être décomposée en quelques principes fondamentaux que chacun peut appliquer. Au fond, il s’agit simplement d’un outil efficace et utile de gestion du temps, indispensable à toute entreprise de construction qui souhaite prospérer.