Paul BLANC  -  Docteur en Electrotechnique  -  Université d'Orsay
Conseil informatique auprès d'organismes et de groupements professionnels du bâtiment
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Le Devis Modélisé Etalonnable
face au Devis-Quantitatif-Estimatif
pour les Constructeurs de Maisons Individuelles.



    Le Devis Quantitatif Estimatif ou D.Q.E.

Ce type de devis repose sur le mesurage traditionnel. Il permet de déterminer étape après étape, sur la base d’un plan suffisamment précis et coté, les linéaires, surfaces, volumes et autres caractéristiques géométriques nécessaires aux calculs des quantités d’ouvrages à mettre en œuvre et donc à la détermination de leurs prix.

Les dimensions calculées peuvent être " neutres " ou liées à des conventions, c’est à dire prendre en compte ou non les caractéristiques géométriques exactes de l’ouvrage, les sécurités habituelles et les difficultés de mise en œuvre.

Prenons un exemple simple, un bloc porte. Un bloc-porte peut se caractériser par plusieurs surfaces plus ou moins faciles à relier entre elles :

Pour établir un devis dans un délai raisonnable, il n’est pas possible d’introduire toutes ces surfaces qui se rattachent au même bloc-porte mais qui pourtant concernent plusieurs métiers différents : le maçon, le menuisier et le peintre. A chaque métier : sa surface, et ce pour un même ouvrage. On est donc amener à faire appel à des conventions ou usages pour déterminer ces différentes surfaces à partir de l’une d’entre elles seulement, ou plus simplement pour calculer un prix ou plusieurs prix en ne connaissant qu’une seule de ces surfaces. Ce prix unitaire de peinture au m2 est alors un prix global ou globalisé, il prend en compte, à partir d’une surface très simple à définir, tous les surcoûts liés aux surfaces complémentaires, aux surfaces difficilement définissables et aux difficultés de mise en œuvre. Mais bien évidemment ce prix unitaire de peinture de bloc-porte au m2 n’a plus rien à voir avec le prix unitaire de peinture au m2 d’une autre menuiserie intérieure ou d’un plafond. Il faut faire appel à d’autres coefficients d’équivalence pour comparer ces m2 entre eux. On voit donc que, bien que partant d’un plan précis et coté, le calcul des dimensions de référence de certains ouvrages n’est pas aussi rigoureux qu’on pourrait le penser de prime abord. Une part non négligeable d’empirisme ou d’usage en fait souvent partie.


    Le Devis Modélisé Etalonnable ou D.M.E.

Ce type de devis (nouveau dans le bâtiment) est, quant à lui, basé sur un principe fondamentalement différent. On ne part plus d’un plan précis et coté pour aboutir à un prix, mais on part des besoins et des caractéristiques fondamentales pour arriver à ce prix.

Dans le cas qui nous intéresse, la Maison Individuelle, on peut partir d’un nombre de pièces principales et de quelques surfaces, habitables ou hors œuvre, pour déterminer automatiquement les dimensions les plus exactes possibles de l’habitation. Ces quelques données associées à des choix constructifs prédéterminés et modifiables sont utilisées pour construire automatiquement la " maison modèle " dont toutes les dimensions et caractéristiques sont hiérarchisées et aisément modifiables.

La connaissance de toutes ces données va permettre de déterminer les quantités d’ouvrages à mettre en œuvre. En associant ces quantités à une bibliothèque de prix unitaires d’ouvrages globalisés (c’est à dire incluant, entre autre, fourniture et pose), on en déduira alors aisément les bordereaux de prix détaillés et récapitulatifs du projet de construction.

Plus on introduit de données, plus précise est l’estimation des quantités et des coûts.

C’est l’usage généralisé :

qui permet de limiter considérablement le nombre d’informations à introduire.


Dans un cas standard, un devis rapide peut se faire :

en quelques minutes …
… sans plan ( pas même un simple croquis) …
… et avec moins d’une dizaine d’informations.
Dans des cas plus complexes le nombre d’informations à introduire pourra atteindre vingt.

S’il s’avérait nécessaire d’en introduire plus c’est que les réglages " par défaut " seraient à affiner. En effet la probabilité d’avoir à réaliser une maison en pierre, avec chauffage à circulation d’eau chaude, une couverture en "tuile petit moule " et des sanitaires de très grand luxe quand le constructeur est un spécialiste de la maison en parpaing, avec chauffage électrique, couverture en ardoise et sanitaire en couleur type " confort ", ne se fait pas tous les jours.

… mais, malgré cela, une telle modification se ferait d’une manière extrêmement simple, en quatre " clics de souris ", c’est à dire en quelques secondes.

La précision des devis ainsi réalisés est de l’ordre de quelques pour-cent.

Il est très important de noter que les dimensions étant calculées automatiquement ainsi que les quantités d’ouvrages à mettre en œuvre, aucune pièce, aucun local, ni aucun ouvrages standard n’est oublié. Le Devis Modélisé Etalonnable travaille tous Corps d’Etat. Seule la suppression volontaire d’un ouvrage proposé par le logiciel, peut conduire à une erreur.

Le Devis Modélisé Etalonnable s’avère donc de plus un outil de vérification et de sécurité incomparable, en particulier pour les petits entrepreneurs ne gérant pas habituellement l’ensemble des lots.


    Utilisation historique du Devis Modélisé Etalonnable.

Le Devis Modélisé Etalonnable est, entre autres, une méthode de calcul très employée dans la construction des moteurs électriques. En effet, s’il est intéressant de connaître les courbes de fonctionnement d’un moteur dont on connaît toutes les caractéristiques géométriques, de refroidissement et d’alimentation, il est beaucoup plus intéressant d’avoir des méthodes de calculs qui permettent de dimensionner un moteur en partant des caractéristiques demandées par l’utilisateur : couple en fonction de la vitesse, tension de service, encombrement,…

Bien qu’à priori le bâtiment et la construction électrique semblent être des industries assez différentes les unes des autres, il s’avère que certaines techniques mathématiques à employer dans le bâtiment peuvent être issues de celles utilisées depuis fort longtemps dans la construction électrique. A titre de simple illustration on pourrait associer :

     
    Maison Individuelle
    Moteur électrique
    Surface Hors Œuvre Puissance électrique consommée
    Surface habitable Puissance mécanique disponible sur l’axe
    Type de couverture (tuile, ardoise,…) Conducteurs (cuivre, aluminium,…)
    Isolation thermique Isolation électrique
    Normes PROMOTELEC Protection IP
    Forme de la maison (carrée, allongée,…) Rapport : hauteur d’axe / longueur du moteur
Le Devis Modélisé Etalonnable pourrait donc être considéré, dans le bâtiment, comme un véritable transfert de technologie de la part de l’industrie de la construction électrique.


    Un exemple simple

Enoncé

Prenons un exemple un peu abstrait, une simple maison rectangulaire avec un seul étage. Pour définir parfaitement ses dimensions au sol, nous devons connaître deux données au choix :

• " Longueur " et " Largeur ",
• " Surface " et " Périmètre ",
• " Diagonale " et rapport " Longueur / Largeur ",
• " Surface " et rapport " Périmètre / Racine carrée (surface ) ",…
C’est ce dernier rapport, appelé coefficient de forme, qui semble le plus intéressant dans le cas du devis modélisé. Il permet de calculer le périmètre et donc d’en déduire la longueur et la largeur d’une maison rectangulaire à partir de la racine carrée de sa surface.
 
Rapport
" Longueur / Largeur "
Coefficient réel de forme :
" Périmètre / Racine surface"
Erreur sur périmètre pour
coefficient de forme = 4,12
1 (maison carrée) 4 +3%
1,62 (maison habituelle) 4,12 0%
2,1 (maison très allongée) 4,28 -3.7%

Cet exemple très simple nous montre qu’en fixant le coefficient de forme à 4,12 (ce qui correspond au nombre d’or, très standard dans la construction), on calcule le périmètre d’une construction à l’aide de la seule racine carrée de sa surface multipliée par une constante (4,12). Le périmètre d’une maison carrée ainsi calculé n’est supérieur que de 3% à sa valeur réelle, et le périmètre d’une maison très allongée n’est inférieure que de 3,7% à sa valeur réelle. D’un point de vue pratique cela signifie qu’avec cette méthode une erreur de 100% sur la longueur de la maison n’a pour conséquence qu’une erreur de moins de 3,7% sur son périmètre (la façade de la maison), et le plus important est que cette erreur est indépendante de la surface de la maison.

Pour un premier calcul, quand on ne connaît pas encore la forme exacte de la maison, la précision obtenue est bien suffisante puisque dans le cas extrême l’erreur est inférieure à 3,7%. De plus statistiquement cette erreur se situe plutôt aux alentours de 1 à 2%.

Avec cette modélisation très simple on va pouvoir évaluer toutes les dimensions d’une maison (à un simple étage dans notre exemple) à partir de sa seule surface hors œuvre (ou de sa surface habitable) et du nombre de pièces.

Bien sur un certain nombre de choix et de coefficients figureront dans les valeurs par défaut :

• Périmètre extérieur de la construction,
• Types de mur, de couverture,…
• Epaisseurs des murs, des plafonds,…
• Type de menuiseries intérieures (standard, postformés,…)
• Types de revêtements de sol,…
• Tableau PROMOTELEC pour les raccordements électriques,…
De plus des algorithmes complémentaires associants, entre autre, méthodes pondérées et coefficients de forme vont nous permettre de déterminer les caractéristiques géométriques des différents types de pièces de la construction. Cela sera particulièrement utile pour les calculs de cloisons, peintures, revêtements de sol,…


Calcul à partir de la Surface Hors Oeuvre

En résumé, un premier algorithme fonctionnant à partir de la surface hors œuvre et du nombre de pièces nous permet de calculer en cascade les dimensions et caractéristiques géométriques suivantes de la construction :

• Périmètre extérieur de la construction,
• Longueur et largeur équivalentes de la construction,
• Surface occupée par les murs et l’isolation,
• Linéaire de refend,
• Caractéristique de l’infrastructure,
• Caractéristiques de la couverture,
• Surface habitable cloisons non déduites,
• Linéaires de cloisons,
• Surfaces de revêtements de sol,…
La connaissance des caractéristiques géométriques nous permet de déterminer les quantités d’ouvrages à mettre en œuvre, et donc les coûts de construction correspondants.
 

Calcul à partir de la Surface Habitable

Un deuxième algorithme voisin du précédent fait les calculs en cascade suivants en partant de la surface habitable et du nombre de pièces:

• Longueur et largeur internes équivalentes de la construction,
• Surface occupée par les murs et l’isolation,
• Périmètre extérieur de la construction,
• Surface hors œuvre de la construction,
• Linéaire de refend,
• Caractéristiques de l’infrastructure,
• Caractéristiques de la couverture,…
Autres calculs spécifiques

Un troisième algorithme beaucoup plus complexe permet de calculer " en une passe " les surfaces de rez-de-chaussée (habitables et non habitables) et les différentes surfaces d’un comble (hors œuvre, utile, sous 1,80m, à hauteur sous plafond,…) en fonction de la seule surface habitable de la construction et de son nombre de pièces, en prenant bien évidemment en compte dans un tel calcul les débords de toiture, les différentes épaisseurs (planchers, isolations,…) et les autres contraintes constructives.


Devis Pro CMI : le logiciel de devis pour CMI

Devis Pro CMI est le logiciel mettant à la disposition des C.M.I. la puissance de cette technique qu'est le :

Devis Modélisé Etalonnable.

Il permet délaborer en quelques minutes un devis complet tout Corps d'Etat :

• Sans plan,
• En introduisant moins d’une quinzaine d'informations.
avec toute la sécurité que cela représente pour les professionnels ne gérant pas habituellement l'ensemble des lots ou confiant leurs calculs de prix à des cabinets extérieurs.


(*)    les boites à fax sont aux Etats Unis. Le premier 0 peut être remplacé par le numéro de l'opérateur (2,4,5,7,9,...)
(**) sites WEB alternatifs : http://go.to/m_devis; http://go.to/devis-pro-cmi


    Liens :

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• Devis Pro CMI : le logiciel de devis adapté aux CMI,
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• Paul BLANC (l'auteur) : Curriculum Vitae technique détaillé

ALG déveloPPement (spécialiste des Collectivités Territoriales)

1er mai 2000
       
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