Estimer les coûts d'un projet : quelle méthode, et à quel moment

On demande un chiffre. Le projet n'est pas défini, l'équipe n'est pas constituée, et la question tombe quand même : combien. Le réflexe est de chercher la bonne méthode, celle qui donnerait le bon nombre. La question utile est ailleurs : qu'est-ce qu'on sait déjà, et qu'est-ce que cela autorise à dire ?

Estimer un coût, estimer une charge : de quoi on parle

Une estimation est une évaluation quantitative d'une valeur probable. Le PMI la définit ainsi dans son Practice Standard for Project Estimating, 2e édition, 2019 : « a quantitative assessment of the likely amount or outcome of a variable, such as project costs, resources, effort, and durations ». Deux mots portent la définition. Quantitative : on produit un nombre. Probable : ce nombre n'est pas une mesure, c'est une prédiction.

Le mot français est plus chargé que son équivalent anglais. Le Dictionnaire de management de projet de l'AFITEP, 3e édition, 1996, le note explicitement : « estimation » désigne à la fois une fonction, celle de l'estimateur, une opération, estimer, et le résultat de cette opération, là où l'anglais dispose de trois termes distincts.

La même entrée décrit l'opération sans ménagement. Il s'agit de donner, « à partir de données insuffisantes et souvent plus ou moins fausses », la valeur la plus probable d'une tâche. Et elle pose une condition que tout le reste de cet article ne fera que développer : « Ces valeurs sont obligatoirement accompagnées de leur degré de confiance. »

Un mot voisin circule comme synonyme et n'en est pas un. Chez AFITEP, l'évaluation est une « étape préliminaire de l'Estimation, permettant de juger s'il y a lieu de poursuivre plus précisément ». On évalue pour décider s'il vaut la peine d'estimer.

Reste une propriété que les référentiels énoncent sans détour. L'AACE, dans sa recommandation 18R-97, révision du 7 août 2020, écrit que « every point estimate value will likely prove to be wrong ». Ce n'est pas un jugement sur la qualité du travail. C'est ce qu'être une prédiction veut dire.

Coût et charge, deux mots qui ne se remplacent pas

L'AFITEP articule les deux termes en une ligne : « Le coût est l'expression d'une charge en unité monétaire. » La charge est la quantité de travail à effectuer, exprimée « généralement en nombre d'hommes-mois, ou en heures de main-d'œuvre ». Le coût est cette même quantité convertie en argent, dans une base économique définie. Et l'entrée Coût porte un avertissement sur lequel nous reviendrons : « à ne pas confondre avec Prix ».

Le mot charge n'a pas d'équivalent anglais unique. Le lexique de l'AFITEP fait converger vers lui trois entrées anglaises distinctes, burden, fee et work load. Quant au Guide PMBOK dans sa 4e édition française, 2008, il ne le retient pas du tout : son glossaire n'a aucune entrée « charge » et impose « effort », défini comme le nombre d'unités de travail nécessaires à l'achèvement d'une activité, avec la précision « Ne pas confondre avec Durée ». Les deux définitions se recouvrent mot pour mot. C'est le même objet sous deux noms, et cet article emploie le premier.

Une charge ne se divise pas par l'effectif

Entre la charge et la durée, la conversion paraît triviale. Elle ne l'est pas. Le PMI prend l'exemple d'une activité qui demande huit unités de travail : elle peut être réalisée par une personne en huit jours, ou par deux personnes de performance comparable en quatre. Puis il ajoute la phrase qui compte : « This relationship may not be linear. »

Le Guide PMBOK, 6e édition, 2017, nomme trois facteurs qui cassent la proportionnalité. La loi des rendements décroissants. Le nombre de ressources, car doubler l'effectif ne réduit pas toujours le délai de moitié. Et la motivation, avec le syndrome de l'étudiant et la loi de Parkinson. Estimer une charge et estimer une durée sont deux opérations, pas une seule avec une division au milieu.

Les méthodes de base, et ce que chacune exige

Il n'existe pas de liste canonique des méthodes d'estimation. Le guide du GAO en décrit six dans son édition de 2009. Le PMI en compte vingt-trois, réparties en trois catégories, dans son standard de 2019. L'AACE s'en tient à deux catégories génériques dans sa recommandation 17R-97, révision du 6 mars 2019, et à cinq méthodes sectorielles dans son addendum 18R-97. Un article qui annonce « les méthodes » doit donc dire de qui il tient sa liste.

Celui-ci reprend l'architecture du Practice Standard for Project Estimating du PMI, 2e édition, 2019, et emprunte ses conditions d'emploi au Cost Estimating and Assessment Guide du GAO, dans son édition de 2009. Le PMI classe ses techniques en trois familles : quantitative, relative et qualitative. La famille relative, qui regroupe des techniques comme le planning poker, appartient aux contextes agiles et n'est pas traitée ici. Restent les trois techniques quantitatives, plus le jugement d'expert, que le standard range en qualitatif.

L'estimation analogique

Aussi appelée estimation descendante, top-down estimating. On part d'un projet passé comparable et on transpose. Le PMI en donne la raison d'être : ces méthodes « require minimal project detail and are usually faster, easier, and less expensive to implement ».

Ce qu'elle exige : peu de données, mais un projet de référence réellement comparable. Ce qu'elle produit : un ordre de grandeur. Le guide du GAO, dans son édition de 2009, la range parmi les méthodes à employer « when few data are available », et comme moyen de recoupement d'une autre estimation.

Ses conditions de validité sont strictes, et le guide les énonce en deux temps. D'abord une limite structurelle : « An analogy relies on a single data point. » Ensuite une règle de conduite, le test de la personne raisonnable. Les sources de l'analogie et tous les ajustements doivent être logiques, crédibles et acceptables pour une personne raisonnable. Le guide donne son contre-exemple : si un estimateur suppose qu'un nouveau composant sera 20 % plus complexe mais ne peut pas dire pourquoi, ce facteur d'ajustement est inacceptable. La complexité doit se rattacher à un paramètre du système.

L'estimation paramétrique

On établit une relation entre un paramètre mesurable et un coût, puis on applique cette relation. Le PMI la situe par rapport à la précédente : elle est plus exacte et plus fiable que l'estimation analogique, « but only if a statistical relationship exists between the variables used to calculate the estimate ». Ce « seulement si » est la condition de la méthode, pas une nuance de style.

Concrètement, le guide du GAO, dans son édition de 2009, en donne trois formes simples. Un taux, qui prédit un coût à partir d'un paramètre et dont « the units for rate are always dollars per something ». Un facteur, qui estime un coût à partir d'un autre coût, souvent exprimé en pourcentage. Un ratio, fonction d'un autre paramètre, souvent employé pour estimer une charge.

La condition de validité la plus concrète tient en une phrase du même guide : les attributs du programme estimé doivent tomber à l'intérieur du domaine des données qui ont produit la relation, ou au moins pas très loin en dehors. Son illustration est parlante. Estimer un logiciel d'un million de lignes avec une relation construite sur des programmes de dix mille à deux cent cinquante mille lignes ne veut rien dire.

L'estimation ascendante

Aussi appelée estimation déterministe ou détaillée. On estime chaque élément à son plus bas niveau de définition, puis on agrège. Le PMI la présente comme la méthode reconnue pour produire l'estimation la plus exacte et la plus fiable, celle qu'on appelle aussi l'estimation définitive.

Elle a un prix d'entrée, et il est précis. Le standard le liste : un WBS détaillé, une liste d'activités, et un répertoire complet des ressources du projet. Le WBS, structure de découpage du travail, est ici supposé acquis. Sans ces trois éléments, la méthode n'est pas moins bonne, elle est inapplicable. Le guide du GAO, qui l'appelle engineering build-up, ajoute ce qu'elle coûte : « slow and laborious ».

Et une condition d'emploi que le PMI énonce lui-même : l'estimation ascendante peut passer à côté de nombreux coûts de niveau système, intégration, gestion de configuration, assurance qualité, puisqu'elle ne regarde que la liste d'activités du WBS.

Le jugement d'expert, qui n'est pas au même plan

Le PMI ne le range pas avec les trois précédentes. Il en fait une technique qualitative. Le guide du GAO le définit par son usage : il comble les vides d'un WBS relativement détaillé quand un ou plusieurs experts sont la seule source qualifiée d'information.

Sur sa place, deux institutions ne disent pas la même chose. Le guide du GAO, dans son édition de 2009, le réserve à un contrôle de vraisemblance : « expert opinion should be used sparingly and only as a sanity check ». Le PMI, dans son standard de 2019, en fait une catégorie de plein exercice et le fait figurer deux fois dans sa table des techniques. Deux publications, deux doctrines.

L'estimation à trois points n'est pas une quatrième méthode

C'est un traitement, applicable à n'importe laquelle des trois techniques quantitatives. On produit trois valeurs, optimiste, plus probable et pessimiste, et on en tire une valeur unique.

Deux formules circulent sous le même nom, et le PMI les distingue nettement dans son standard de 2019. La distribution triangulaire donne E = (O + ML + P) / 3, une moyenne simple. La formule PERT donne E = (O + 4ML + P) / 6 : elle « weights the most likely data by four times its value to reinforce its significance », et produit une distribution bêta.

L'écart se voit sur l'exemple du standard lui-même. Optimiste 66 000, plus probable 100 000, pessimiste 210 000. La formule PERT donne 113 000. La formule triangulaire, appliquée aux mêmes trois valeurs avec la formule que le même standard publie une page plus tôt, donne 125 333. Douze mille d'écart sur des données identiques, selon la formule employée. Dire laquelle des deux a servi n'est donc pas un détail de présentation.

Quant au moment de l'employer, le standard donne son critère : plus l'écart entre la valeur pessimiste et la valeur optimiste est large, plus la technique a de valeur.

Ce qui commande le choix de la méthode

Le périmètre d'un projet n'est pas un interrupteur, défini ou pas défini. Il se précise par degrés, et cette progression fait l'objet d'un autre article. Ce qui nous occupe ici est sa conséquence directe sur l'estimation.

Quatre maisons décrivent le même phénomène dans quatre vocabulaires, sans se citer les unes les autres.

Le guide du GAO, dans son édition de 2009, ordonne les méthodes par phase du cycle de vie. L'analogie tôt. Le jugement d'expert très tôt, et seulement si aucune autre voie n'existe. La méthode ascendante plus tard, quand le périmètre est bien défini et qu'un WBS complet peut être établi. Le paramétrique dès qu'une base de données de taille, de qualité et d'homogénéité suffisantes est disponible.

L'AACE, dans sa recommandation 17R-97, révision du 6 mars 2019, indexe ses classes d'estimation sur un pourcentage de définition atteint, de 0 à 2 % pour la plus grossière jusqu'à 65 à 100 % pour la plus fine.

L'AFITEP, en 1996 déjà, indexe ses quatre classes non pas sur l'effort d'estimation, mais sur le livrable d'études disponible : étude préliminaire, étude de faisabilité, avant-projet, projet en cours.

Et le Washington State Department of Transportation, dans son Cost Estimating Manual for Projects, M 30-34.04, février 2026, écrit la même chose du point de vue d'un maître d'ouvrage : « Estimating methodologies are applied to individual bid items, and may change as the project develops. »

Sur le facteur qui commande exactement, ces sources ne s'accordent pas. L'AACE et le GAO disent la maturité de définition, le PMI la disponibilité des données. Elles s'accordent sur la forme, et c'est elle qui compte ici : le déterminant est en amont de la préférence de l'estimateur.

Un point en découle, et il corrige une erreur naturelle. Le choix ne se fait pas une fois pour tout un projet. L'AACE l'écrit dans sa recommandation 17R-97, révision du 6 mars 2019 : « any combination of methods may be found in any given class of estimate ». L'AFITEP fait combiner les méthodes poste par poste à l'intérieur d'une même classe. Le manuel du WSDOT applique la méthode au poste. Sur un même projet, un lot dont les activités sont connues s'estime en ascendant pendant qu'un lot encore flou s'estime par analogie.

La précision n'est pas un choix, c'est une conséquence

De cette dépendance découle une propriété que six référentiels publiés entre 1996 et 2026, dans trois pays, énoncent sans se citer.

L'AFITEP, en 1996 : les valeurs sont obligatoirement accompagnées de leur degré de confiance. Le PMI, en 2019 : « do not rely on a single cost, value, or schedule estimate ». Le guide du GAO, en 2009 : « a point estimate, by itself, provides no information about the underlying uncertainty other than that it is the value chosen as most likely ». Le WSDOT, en 2026, qui en fait une règle de communication publique : « An estimate is a range, not a single number. » PRINCE2 7, en 2023 : « it is useful to include a level of confidence with every estimate ». Et l'AACE, dans sa recommandation 18R-97, révision du 7 août 2020 : une estimation reflète en réalité une plage de résultats possibles, chacun associé à une probabilité d'occurrence.

Une règle applicable en découle, et le PMI la formule directement : sur les estimations précoces, arrondir à l'incrément supérieur et fournir une plage, plutôt que de laisser un chiffre précis suggérer une exactitude que le travail n'avait pas.

Cette plage est une propriété de l'estimation elle-même. Ce qu'on en fait ensuite dans le budget, sous forme de provision ou de réserve, est un autre sujet, qui relève du management des coûts.

À quoi ça sert, sur un projet sous contrat à terme

Sur un projet mené en interne, une estimation sert à décider, puis à suivre. Sur un projet sous contrat, elle sert à deux choses précises, et le manuel du WSDOT, département des transports de l'État de Washington, les nomme dans son édition de février 2026 : l'estimation finale « is used to obligate construction funds and to evaluate contractors' bids ». Ce manuel est une doctrine interne de maître d'ouvrage, pas une norme. Mais il écrit ce que peu de textes écrivent.

Car à cet instant, le coût estimé rencontre un autre objet, qui ne lui ressemble pas.

L'AFITEP prévenait dès son entrée Coût : « à ne pas confondre avec Prix ». La différence n'est pas de degré, elle est de nature, et un texte contractuel permet de la voir. Dans l'édition de décembre 2000 de la norme NF P 03-001, cahier des clauses administratives générales applicable aux travaux de bâtiment faisant l'objet de marchés privés, ce que désigne le prix du marché change avec la forme du marché. Au forfait, ce sont des « valeurs en monnaie indiquée par l'entrepreneur dans sa lettre d'engagement ou dans sa soumission et acceptées par le maître de l'ouvrage ». Au métré, ce sont les « prix unitaires du bordereau de prix », le montant final restant à déterminer par les quantités réellement exécutées. Le mode de prix ne change pas la qualité de l'estimation. Il change la nature de ce qui est engagé.

Le même texte donne la conséquence en une phrase. Le maître de l'ouvrage « ne doit aucun paiement supplémentaire si les ouvrages modifiés ont entraîné pour l'entrepreneur des dépenses supérieures à celles afférentes aux ouvrages initialement prévus ». Le coût peut augmenter sans que le prix bouge.

Un second point de cette édition mérite l'attention, parce qu'il surprend. La décomposition détaillée du prix, que les entreprises appellent le devis quantitatif-estimatif, est annexée au marché « sans avoir valeur contractuelle », sauf disposition contraire des clauses particulières. Elle sert « pour l'établissement des situations de travaux ou pour l'évaluation des travaux en plus ou en moins », mais elle n'engage pas. La seule pièce chiffrée qui figure dans l'ordre de priorité contractuel est la lettre d'engagement ou la soumission acceptée, et elle y occupe le premier rang. Le chiffre engage ; le calcul qui l'a produit n'est même pas dans la liste.

Le maître d'ouvrage vit la même séparation dans l'autre sens. Le manuel du WSDOT pose que le détail de l'estimation, à toutes les phases, reste confidentiel jusqu'à la fin de l'ouverture des plis. Un même travail produit donc deux documents : l'estimation interne, qui ne sort pas, et le bordereau vierge, qui part chez les candidats.

D'où une exigence que trois textes très différents formulent de la même façon. La norme NF ISO 21502:2021 : « il convient que les estimations soient justifiables ». Le Guide PMBOK, 6e édition, 2017 : la documentation d'appui doit permettre « a clear and complete understanding of how the estimate was derived », et il énumère ce qu'elle contient, la base de l'estimation, les hypothèses, les contraintes, la plage des valeurs possibles et le niveau de confiance. Le manuel du WSDOT le dit plus court : « An estimate without documentation is not an estimate. »

D'où ça vient

Les méthodes qu'on vient de nommer ne sortent pas d'un référentiel des années 2000. Elles ont un siècle.

1840. Jones publie dans le Journal of the Franklin Institute un article intitulé « Engineers and Their Estimates », et y relève un rapport moyen de 2,79 entre le coût réel et l'estimation, sur les canaux britanniques. Le fait est rapporté par John Hollmann dans « The Early History of Cost Engineering », communication technique AACE de 2016.

1923. Fish, dans la deuxième édition de son Engineering Economics, nomme et ordonne cinq procédures abrégées. La troisième est l'estimation par ratios, la quatrième l'estimation par analogie. Il les oppose à une procédure détaillée, avec métrés, prix unitaires et coûts indirects au prorata. La taxonomie que le PMI publie en 2019 est donc nommée et ordonnée dès 1923.

Fish y ajoute une réponse à la question de la section précédente, et elle diffère de celle des référentiels contemporains. L'estimateur, écrit-il, est commandé par trois choses : l'objet de l'estimation, les données disponibles, et le temps dont il dispose pour la faire.

1959. Un article d'Operations Research signé Malcolm, Roseboom, Clark et Fazar introduit la Program Evaluation and Review Technique. Le sigle mérite d'être écrit en entier, parce qu'il circule sous des développements fautifs.

1962. Charles Clark, co-auteur de l'article de 1959, publie dans la même revue une lettre à l'éditeur, pour répondre aux analystes qui demandaient d'où venaient ses affirmations. Sa réponse est plus modeste que la réputation de la formule. L'écart-type égal au sixième de l'étendue est une convention posée, introduite par « Suppose we select one-sixth of the range as the standard deviation ». La formule d'espérance est une approximation obtenue « by empirical numerical manipulation », le calcul exact étant jugé trop lourd au regard de la fiabilité des résultats. Quant à la loi bêta, c'est un choix de commodité : elle est « the distribution that first comes to the author's mind », et Clark ajoute qu'« it is not suggested that the beta or any other distribution is appropriate ».

Le motif de tout cela est une contrainte de collecte, pas un résultat statistique. Sur le programme Polaris, il fallait produire des estimations « periodically, formally, and at low cost for thousands of activities ».

1972. L'audit public entre dans le sujet. Le Comptroller General des États-Unis publie Theory and Practice of Cost Estimating for Major Acquisitions et y écrit que les coûts de développement et de production des systèmes d'armes sont fréquemment sous-estimés. Sa conclusion, que le guide du GAO reprend dans son édition de 2009 en notant qu'elle reste valable : sans réalisme et sans objectivité dans le processus d'estimation, le biais et l'excès d'optimisme s'y glissent, et les estimations tendent à être trop basses.

En résumé

Deux gestes sortent de tout cela, et ils tiennent dans l'ordre où on les fait.

Le premier est de regarder l'état réel du dossier avant de regarder le catalogue des méthodes. Un poste dont on connaît les activités et les ressources autorise autre chose qu'un poste dont on ne connaît que l'intention, et sur un même projet les deux cohabitent. Le tri se fait poste par poste, pas une fois pour toutes.

Le second est de ne jamais laisser partir un nombre seul. Une valeur sans sa fourchette et sans la trace de ce qui l'a produite se lit comme une promesse, alors qu'elle est une prédiction. Et le jour où le chiffre est discuté, c'est cette trace, et elle seule, qui permet de dire pourquoi il valait ce qu'il valait.

Stop guessing. See the real impact.

Questions fréquentes

Q.Une estimation et un devis, est-ce la même chose ?

Non. Une estimation évalue une valeur probable et reste interne. Un devis est une offre de prix. Dans les marchés privés de bâtiment, sous le cahier des clauses administratives générales NF P 03-001, dans son édition de décembre 2000, c'est la lettre d'engagement acceptée qui a valeur contractuelle, pas la décomposition de prix annexée.

Q.Combien de temps faut-il passer à estimer ?

En proportion de ce qu'une erreur coûterait. Fish le posait dans la deuxième édition de son Engineering Economics, en 1923 : une erreur de fort pourcentage sur un petit poste n'affecte pas plus le total qu'une erreur de faible pourcentage sur un gros poste, et l'estimateur répartit son temps entre petits et gros postes en conséquence.

Références

• AACE International - AACE International Recommended Practice No. 18R-97 - Cost Estimate Classification System - As Applied in Engineering, Procurement, and Construction for the Process Industries - Revision of 7 August 2020
• AACE International - AACE International Recommended Practice No. 17R-97 - Cost Estimate Classification System - Revision of 6 March 2019
• AACE International - John K. Hollmann - The Early History of Cost Engineering - 2016
• AFNOR - NF P 03-001 - Marchés privés, cahiers types, CCAG applicable aux travaux de bâtiment faisant l'objet de marchés privés - Édition de décembre 2000
• AFNOR - NF ISO 21502:2021 - Recommandations sur le management de projet - Juin 2021
• AFNOR, AFITEP - Dictionnaire de management de projet français-anglais-espagnol - 3e édition, 1996
• AXELOS - PRINCE2 7 - Managing Successful Projects - 2023
• Comptroller General of the United States - Theory and Practice of Cost Estimating for Major Acquisitions (B-163058) - 1972
• Franklin Institute - T. Jones - Engineers and Their Estimates - vol. XXV, 1840
• GAO - GAO-09-3SP Cost Estimating and Assessment Guide: Best Practices for Developing and Managing Capital Program Costs - March 2009
• INFORMS - D. G. Malcolm, J. H. Roseboom, C. E. Clark, W. Fazar - Application of a Technique for Research and Development Program Evaluation - vol. 7, no. 5, 1959
• INFORMS - Charles E. Clark - Letter to the Editor - The PERT Model for the Distribution of an Activity Time - 1962
• John Charles Lounsbury Fish - Engineering Economics: First Principles - 2nd edition, 2nd printing, 1923
• PMI - PMI Practice Standard for Project Estimating - 2nd edition, 2019
• PMI - A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide) - 6th Edition - 2017
• PMI - Guide du corpus des connaissances en management de projet (Guide PMBOK) - 4e édition - 2008
• WSDOT - Cost Estimating Manual for Projects - M 30-34.04, February 2026