En ce début juin ensoleillé sur le site lorientais (Morbihan), les salariés de Naval Group travaillent sur deux navires destinés à une marine étrangère. Dans le fatras de métal, sur les différents ponts en construction, ils soudent, percent, installent les équipements (pompes, vannes), tirent les câbles et les tuyaux… Les coques immenses reposent sur des rangées de tins. A la plus avancée des deux, l’assemblage des différents tronçons donne enfin l’allure d’un navire. La seconde n’est encore qu’un bateau en devenir, un tronçon central sans proue ni queue.
Naval Group C’est dans l’immense hall d’assemblage du site de Lorient que les navires prennent forme, lors de la jonction des différents tronçons du bateau. Photo : Naval Group
Ce hall d’assemblage impressionne autant par son histoire que par son gigantisme. A Lorient, Naval Group dispose d’une cale sèche de 15 000 m2, la seule couverte en Europe, haute comme un immeuble de 10 étages et longue de 300m. Dans cette "forme de construction", son appellation dans le jargon naval, l’industriel peut assembler deux navires en même temps. Et quels navires! Ces monstres d’acier, de la classe des 4500 tonnes, sont longs d’une centaine de mètres. Depuis la construction du bâtiment durant la première guerre mondiale, l’industriel y assemble frégates et corvettes de petit et moyen tonnage pour la Marine nationale. Cette histoire s’écrit au fronton du bâtiment, où se côtoient les noms de près de 120 navires nés ici, du premier – le croiseur La Motte-Piquet en 1924 – à la dernière frégate de défense aérienne Alsace, livrée à la France en avril.
46 hectares sur deux communes
La litanie n’est pas près de s’arrêter. Elle va même crescendo. Naval Group a lancé une modernisation de l’ensemble de son chantier naval lorientais. Dans cette ville industrielle travaillent environ 2300 salariés du groupe, auxquels s’ajoutent quelque 1200 sous-traitants. La forme de construction n’est que la partie émergée de cet iceberg industriel. La rivière qui traverse le site, le Scorff, partage en deux les 46 hectares qui empiètent sur deux communes différentes. Sur la rive droite, à Lorient, les bâtiments modernes concentrent les bureaux d'études, de direction et des équipes en charge des grands programmes. C’est dans l’un de ces bâtiments que s’affairent une centaine d’ingénieurs occupés à dessiner les premiers plans du futur porte-avions de nouvelle génération qui succédera au Charles de Gaulle…en 2038.
BOUTET Herve Soudeurs, chaudronniers, électriciens, mécaniciens … Les chantiers de construction navale font intervenir de multiples compétences. Photo : Hervé Boutet
Rive gauche, sur la commune de Lanester, les ateliers de chaudronnerie découpent, forment et soudent les sous-ensembles qui formeront les blocs, des sections de navires de 250 tonnes.
Rive gauche, sur la commune de Lanester, se concentrent les activités de fabrication, avec les ateliers des coques et de chaudronnerie. C’est là que les équipes réalisent les opérations de découpe, de formage, de soudure et d’assemblage pour la fabrication des sous-ensembles des navires. Ces sous-ensembles seront ensuite assemblés dans les halls de pré-fabrication pour former les blocs, soit des sections de navires. Ces masses d’acier imposantes atteignent une douzaine de mètres de hauteur et certaines dépassant les 250 tonnes.
"Nous avons lancé un grand plan de modernisation, pour améliorer nos process industriels afin de fabriquer plus vite nos navires. A terme, nous visons le doublement de notre capacité de fabrication pour la porter à deux navires mis à flot par an dès 2022", précise François Demoulin, directeur du site de Lorient. Le projet répond au nom de code C20F30. Soit, fabriquer des corvettes en 20 mois et des frégates en 30. Par rapport au milieu des années 2000, ces bâtiments de la classe des 4000-6500 tonnes seront alors fabriqués deux fois plus vite.
BOUTET Herve Dans le hall de préfabrication, les équipes assemblent les immenses "blocs", des sections complètes du navire, dont certaines dépassent les 250 tonnes. Photo : Hervé Boutet
Cette accélération est indispensable pour que Naval Group puisse saisir les opportunités offertes par le marché export sans négliger la Marine nationale. C’est le cas pour nouvelle frégate de défense et d’intervention, la FDI. Ce navire fortement armé, capable d’emmener
"Nous sommes rentrés dans une logique de «slots» comme dans l’aéronautique."
un équipage de 125 marins, est le nouveau fer de lance à l’export de l’industriel. Grâce à ce gain de productivité, le chantier naval sera capable de servir la Marine nationale, qui a accéléré son calendrier avec 3 livraisons prévues d’ici à 2025, tout en disposant de créneaux pour une marine étrangère qui serait également pressée d’être livrée.
"Nous sommes rentrés dans une logique de «slots» comme dans l’aéronautique, avec deux créneaux de production disponibles chaque année pour nos clients", explique Christophe Charvet, responsable du plan de transformation C20F30. La Grèce, qui a déjà acheté des Rafale à la France en début d’année, a déjà signé une lettre d’intention d’achat et pourrait commander jusqu’à quatre navires. Ces commandes étrangères sont indispensables à Lorient. Par le passé, les livraisons à l’Egypte, à la Malaisie, au Maroc ont assuré le maintien d'une charge industrielle et des compétences entre deux programmes de navires destinés à la Marine nationale.
BOUTET Herve La fabrication de la dernière frégate destinée à la Marine nationale, la FDI (frégate de défense et d’intervention) a débuté. Elle nécessitera 1 million d’heures de travail. Photo : Hervé Boutet
Pour doper sa productivité, le site de Lorient aura investi 40 millions d’euros entre 2018 et 2022. L'optimisation de l’activité du site nécessite d'actionner un maximum de leviers : le cadencement de la production, la réduction du temps de fabrication d’un navire, l’ajout de nouvelles capacités industrielles, les avantages apportés par le numérique…
Production cadencée et discipline
Les équipes de Naval Group misent sur une nouvelle méthode de production cadencée, le "takt time", mis en place depuis avril. Chaque navire passe par quatre étapes différentes entre le hall d’assemblage et les quais voisins d’où ils partiront pour les essais fixes ou en mer. Le contenu industriel de chaque étape a été calibré pour respecter une durée de 6 mois. En position 1: jonction complète de la coque et installation des équipements dans les zones de jonction. En position 2 : tirage des câbles de grande longueur et montage de la propulsion, etc. "Le takt time impose une rigueur extrême sur la tenue des délais et une excellente préparation", souligne Christophe Charvet. Pour les 800 collaborateurs dédiés à la production et à l’assemblage des plates-formes, chaque ensemble de tâches doit être réalisé dans les délais impartis pour ne pas créer de bouchons dans le flux industriel. En amont, les équipes dans les ateliers coque et chaudronnerie doivent produire un sous-ensemble pré-équipé tous les cinq jours et celles des halls de préfabrication livrer un bloc complet toutes les semaines.
Le discipline imposée par le "takt time" a nécessité de réaliser des investissements industriels ciblés (agrandissement des surfaces de production, modernisation de certains ateliers, achat de robots de soudage…). La construction de trois ateliers de sablage et de peinture totalement couverts a été l’investissement le plus spectaculaire, nécessitant l’édification de nouveaux bâtiments sur le site. Si l’opération a coûté plus de 7 millions d’euros, les gains attendus sont significatifs. Objectifs : ne plus être tributaire du risque de pluie, qui pouvait décaler de plusieurs jours les opérations de peinture, et maîtriser parfaitement les conditions d’hygrométrie. Installées depuis 2019, les nouvelles cabines de peinture ont permis de gagner 5 à 10 jours par an. Une garantie supplémentaire de tenir les cadences.
Naval Group a investi récemment dans de nouvelles capacités industrielles. Les ateliers de peinture et de sablage, totalement recouverts en 2019, permettent de ne plus être tributaire des conditions météorologiques et de fiabiliser le timing de la production. Photo : Naval Group
Autre idée essentielle pour réduire le temps d’assemblage des navires, faciliter au maximum le travail des ouvriers et des techniciens. Comment ? En installant dans chaque tronçon le maximum d’équipements (vannes, pompes, systèmes électriques, tuyauterie…) avant qu’il soit assemblé au reste de la coque. La construction d’un navire sollicitant un grand nombre de corps de métiers – charpentiers, chaudronniers, mécaniciens, électriciens – l’intérêt est double. D’une part, moins nombreux au même endroit, les techniciens risquent moins de se gêner les uns les autres. D’autre part, ils atteignent les endroits devenus moins accessibles après assemblage sans avoir à se contorsionner ou à mettre en place des outillages spécifiques complexes. Les travaux avancent donc plus rapidement. "L’objectif est de livrer chaque bloc à la forme de construction avec un taux d’équipement de 70%, contre 20% à 50% actuellement", ambitionne François Dumoulin, le patron du site.
Construire en parallèle coques et mâtures
La fabrication d’un navire comme la frégate FDI nécessite 1 million d’heures de travail.
Pour gagner du temps, Lorient a aussi conçu ses navires militaires pour pouvoir produire en parallèle les deux ensembles les plus imposants, la coque et la mature intégrée avec son système de combat. L’enjeu est de taille, sachant que la fabrication d’un bâtiment comme la frégate FDI nécessite 1 million d’heures de travail. Dans l’un des halls de fabrication, deux matures sont visibles à un stade avancé de leur construction, l’une pour une corvette destinée à un client étranger, l’autre - carrément plus imposante, avec ses 150 tonnes et 45 m de hauteur - qui équipera la première future frégate FDI française. Ces matures intégrées se présentent comme des pyramides d’aluminium et d’acier, la forme optimale pour détecter les menaces à 360°. A leur base, la salle de commandement du navire. Au premier étage, une pièce concentrant le datacenter du navire et à l’étage supérieur, le local concentrant les équipements de défense électronique. L’ensemble est terminé par un long mât supportant radars et antennes... Grâce à cette production en parallèle, les équipes peuvent pré-tester intensivement le fonctionnement de la mâture avant qu’elle soit intégrée à la coque. Encore du temps de gagné.
Conception numérique
La digitalisation est aussi un accélérateur de la production. Les nouveaux navires sont entièrement conçus numériquement. "La frégate FDI sera construite sans plan papier", explique Olivier de Smirnoff, directeur des opérations du programme FDI. Cette révolution ne touche pas uniquement les bureaux de conception. Elle descend dans les ateliers.
Naval Group Les futures frégates de défense et d’intervention ont été entièrement conçues numériquement, en prenant en compte les phases de construction, d’exploitation et de maintenance du navire. Photo: Naval Group
Fini, les liasses de plans à feuilleter, place aux tablettes numériques capables d’afficher les maquettes en 3D.
Dans l’atelier des coques, les techniciens sont passés au zéro papier ou presque. Fini, les liasses de plans à déplacer et à feuilleter, place aux tablettes numériques individuelles ou collectives capables d’afficher les plans en 3D. En pianotant sur l’écran, ils peuvent aussi faire apparaître les outils et les pièces nécessaires, avec leur référence pour chaque montage à réaliser. "L’adoption des tablettes dans l’atelier n’est pas une affaire de génération. Les techniciens les adoptent d’autant plus rapidement que ces outils facilitent leur travail", explique le responsable de la numérisation des ateliers.
Le digital a aussi déboulé dans l’atelier de contrôle de conformité des pièces. L’un des techniciens a pour outils de travail une caméra et un PC portable. Lorsqu’il filme la pièce en tournant autour d’elle, l’image est comparée en direct aux fichiers de conception en 3D enregistrés dans la maquette numérique du navire. En cas de différence sur la géométrie ou d’absence d’un élément, le logiciel émet une alerte. "C’est comme un détrompeur rapide. On examine en quelques minutes la conformité d’une pièce, quand il fallait plus d’une heure auparavant", explique le technicien. Pour Naval Group, le numérique est au service de la qualité de la production. Grâce à la réalité augmentée, l’industriel revendique un taux d’erreur lors des contrôles des tuyaux – qui peuvent cumuler 300 km de longueur par navire – inférieur à 1%.
BOUTET Herve En superposant l'image de la pièce et sa maquette numérique, les techniciens réalisent plus rapidement les opérations de vérification de conformité. Photo : Hervé Boutet
Dans le cadre des frégates FDI, les équipes informatiques de Naval Group ont travaillé avec l’outil de conception 3D Expérience de Dassault Systems. "L’éditeur a pris en compte nos contraintes et adapté son logiciel aux spécificités de la construction navale, comme la gestion d’un très grand nombre de références. Mieux encore, ce logiciel s’interface avec nos outils internes de conception", explique l’un des experts en CAO de Naval Group. Cette maquette numérique alimente en plans élémentaires, en références, en côtes… les 140 tablettes en service à ce jour, notamment dans les ateliers de fabrication et de montage. D’ici à la fin de l’année, ce parc sera porté à environ 400 tablettes.
Lorient est en ordre de bataille pour livrer ses premières frégates FDI à la Marine nationale. En visite sur le site en mars, la ministre des Armées Florence Parly avait annoncé vouloir des livraisons avec deux ans d’avance sur le calendrier initial. Le site, qui a relevé le gant, se tient prêt à tourner à plein régime en cas de commande supplémentaire de la part de marines étrangères.
