11 juin 2021

Construction modulaire : Construire des villes modifiables avec des blocs

Par beasys


  • La construction modulaire consiste à construire les composants d’une structure habitable dans une usine, puis à assembler ces composants sur place.
  • L’histoire de la construction modulaire remonte à plusieurs siècles et elle est devenue brièvement populaire aux États-Unis après la Seconde Guerre mondiale, mais elle n’a jamais vraiment fait son chemin.
  • Les entreprises de construction comme iMod Structures, qui construit des bâtiments pouvant être modifiés et déplacés, pourraient bientôt changer cela.

La construction modulaire a le vent en poupe. Autrefois un secteur marginal axé sur la construction de logements abordables, la construction modulaire construit désormais une part croissante des structures utilisées pour le commerce, les soins de santé et l’éducation. D’ici 2028, le marché de la construction modulaire devrait atteindre 114 milliards de dollars.

Qu’est-ce que la construction modulaire ? C’est comme construire avec des Legos mais à l’échelle industrielle : des modules standardisés en forme de blocs sont construits dans une usine, transportés sur un chantier et assemblés pour former une structure habitable.

Ce qui frappe le plus dans les bâtiments modulaires, ce n’est pas l’apparence mais la vitesse de construction. En 2015, par exemple, une entreprise de construction chinoise a construit un gratte-ciel en verre et béton de 57 étages composé de 2 736 modules rectangulaires en 19 jours, un record. C’est trois histoires par jour.

En plus de la rapidité, la construction modulaire promet d’être plus modifiable, plus transportable et moins coûteuse que les méthodes de construction traditionnelles. La méthode pourrait transformer la construction, qui, bien qu’étant l’un des secteurs les plus importants au monde, est l’un des plus lents en termes de productivité du travail et de numérisation.

Une entreprise de construction modulaire visant à faire entrer le secteur dans le 21e siècle est iMod Structures, qui construit des modules de la taille d’un conteneur d’expédition pouvant être assemblés dans des bâtiments. Les modules peuvent ensuite être démontés pour modifier la structure existante ou transportés vers un site différent pour en construire un nouveau.

Freethink a récemment visité iMod Structures pour avoir un aperçu de sa conception unique de la construction modulaire.


Les bâtiments doivent-ils être permanents ? | Réinitialisation matérielle par Freethink

www.youtube.com

Des techniques comme celle-ci pourraient aider à faire entrer la construction dans le 21e siècle. Mais malgré son attrait futuriste et transformateur, la construction modulaire est loin d’être une idée nouvelle. En fait, l’histoire de la préfabrication – la catégorie plus large de construction à laquelle appartient le modulaire – remonte à des siècles.

Préfabrication : des cottages du XVIIe siècle aux restaurants en passant par les gratte-ciel

L’un des premiers exemples de préfabrication est survenu en 1624, lorsqu’un pêcheur colonial américain a chargé une entreprise de construction anglaise de fabriquer des composants d’un bâtiment et de les expédier outre-mer au village de pêcheurs de Cap Anne.

Aux XVIIe et XVIIIe siècles, des entreprises anglaises ont également expédié des structures préfabriquées – entrepôts, chalets et hôpitaux – en Australie, en Afrique du Sud et en Nouvelle-Zélande. Aux États-Unis, les maisons préfabriquées sont devenues populaires pendant la ruée vers l’or, lorsque les villes californiennes avaient trop de monde mais trop peu de maisons.

Au début du 20e siècle, la production en série a rendu la construction modulaire plus pratique et, parfois, plus populaire. De 1908 à 1940, Sears a vendu environ 70 000 maisons en kit à travers le pays; certains des modèles les moins chers ont commencé autour de 160 $. (Les maisons en kit étaient comme les produits IKEA : le fabricant construit et prédécoupe les pièces, et l’acheteur les assemble.)

Pourtant, les maisons préfabriquées n’étaient pas particulièrement populaires dans la première moitié du 20e siècle; les acheteurs de maison considéraient généralement les structures – en particulier les structures métalliques et expérimentales – comme étranges et indésirables.

Construction modulaire

Maison préfabriquée expédiée par wagon couvertLa société Aladdin via Wikipédia

Mais l’apparence n’était pas une préoccupation majeure pendant la Seconde Guerre mondiale. Face à une énorme demande de logements bon marché et simples pour les soldats au début des années 1940, les États-Unis ont produit des centaines de milliers de huttes Quonset – des structures préfabriquées semi-cylindriques en acier galvanisé ondulé – qu’environ six ouvriers non qualifiés pouvaient construire en une journée.

Construction modulaire

Une hutte Quonset en cours de mise en place au 598th Engineer Base Depot au Japon, après la Seconde Guerre mondialeCorps des ingénieurs de l’armée américaine via Wikipedia

Après la guerre, des millions de soldats américains sont rentrés chez eux et le pays a été confronté à une crise de pénurie de logements. Des centaines d’entreprises sont entrées sur le marché des logements préfabriqués, dont plusieurs ont reçu le soutien du gouvernement fédéral. L’un des modèles les plus emblématiques était la maison Lustron en acier émaillé, qui a coûté 7 000 $ à 10 000 $, a pris deux semaines à assembler et a promis de “défier les intempéries, l’usure et le temps”.

Construction modulaire

Maison LustronPatrimoine architectural des Adirondacks

En 1958, environ 10 pour cent de toutes les maisons aux États-Unis étaient préfabriquées. En plus des maisons, l’industrie de la préfabrication a également construit des milliers de restaurants tout au long du XXe siècle, en particulier après la Seconde Guerre mondiale, alors que posséder un restaurant préfabriqué était une opportunité décente pour les petites entreprises. Populaires dans le New Jersey, les convives étroits pourraient facilement être expédiés aux acheteurs par train.

Intérieur d’un diner fabriqué en 1938 Sterling, avec plafond incurvé, à Wellsboro, PennsylvanieMoi, Ruhrfisch via Wikipédia

Malgré le boom d’après-guerre, la construction modulaire n’a jamais vraiment fait son chemin dans la plupart des régions du monde, bien que de nombreux architectes et constructeurs aient longtemps été attirés par cette méthode. Certaines des raisons incluent la perception des consommateurs que les maisons modulaires sont peu attrayantes, les contraintes technologiques et les coûts élevés de la recherche et du développement de nouvelles techniques de construction.

Ces défis peuvent être prohibitifs, en particulier pour les projets à grande échelle.

“Construire quoi que ce soit de plus de 10 étages en modulaire est quelque chose que personne n’a voulu faire parce que vous devez investir dans la recherche et le développement”, a déclaré à Fast Company Susi Yu, vice-président exécutif du développement résidentiel pour la Forest City Ratner Corporation. “Il y a de la science derrière cela que vous devez comprendre.”

Mais les attitudes sur les bâtiments modulaires peuvent changer.

“Aujourd’hui, la construction modulaire connaît une nouvelle vague d’attention et d’investissement, et plusieurs facteurs suggèrent qu’elle pourrait avoir renouvelé sa résistance”, note un rapport 2019 du cabinet de conseil McKinsey & Company. « La maturation des outils numériques a radicalement changé la proposition de construction modulaire – par exemple, en facilitant la conception des modules et en optimisant la logistique de livraison. Les perceptions des consommateurs sur le logement préfabriqué commencent à changer, d’autant plus que de nouveaux choix de matériaux plus variés améliorent le visuel. l’attrait des bâtiments préfabriqués.”

Le rapport poursuit : « Peut-être le plus important, nous constatons un changement d’état d’esprit parmi les PDG du secteur de la construction, car de nombreux dirigeants voient des perturbateurs technologiques entrer en scène – et réalisant qu’il est peut-être temps de se repositionner. »

Au cours des dernières décennies, les entreprises de construction du monde entier ont construit toutes sortes de bâtiments modulaires, y compris des gratte-ciel modulaires au Royaume-Uni, aux États-Unis et en Chine ; maisons conteneurisées au Mexique; et des salles de classe en Afrique du Sud rurale.

« Dans de nombreux pays, la construction modulaire est encore une valeur aberrante », a noté McKinsey. “Mais il y a des signes forts de ce qui pourrait être une véritable perturbation à grande échelle en cours. Cela attire déjà de nouveaux concurrents – et cela créera très probablement de nouveaux gagnants et perdants dans l’ensemble de l’écosystème de la construction.”

Les avantages de la construction modulaire

La construction modulaire a le potentiel de générer 22 milliards de dollars d’économies annuelles sur les marchés américain et européen, principalement en raison des avantages inhérents aux composants de construction dans un environnement d’usine contrôlé. Le Modular Building Institute énumère quelques exemples :

  • Calendrier de construction plus court. Étant donné que la construction de bâtiments modulaires peut avoir lieu simultanément avec le chantier et les travaux de fondation, les projets peuvent être achevés 30 à 50 % plus tôt que la construction traditionnelle.
  • Élimination des retards météorologiques. 60 à 90 pour cent de la construction est achevée à l’intérieur d’une usine, ce qui atténue le risque de retards météorologiques. Les bâtiments sont occupés plus tôt, créant un retour sur investissement plus rapide.
  • Amélioration de la qualité de l’air. Étant donné que la structure modulaire est en grande partie achevée dans un environnement contrôlé en usine à l’aide de matériaux secs, il n’y a pratiquement aucun risque que des niveaux élevés d’humidité (qui peuvent provoquer la croissance de moisissures) soient piégés dans la nouvelle construction.
  • Moins de déchets de matière. Lors de la construction dans une usine, les déchets sont éliminés en recyclant les matériaux, en contrôlant les stocks et en protégeant les matériaux de construction.
  • Construction plus sûre. L’environnement de construction intérieur réduit les risques d’accidents et les responsabilités connexes pour les travailleurs.

Mais le plus grand avantage de la construction modulaire est peut-être la relocalisation et la possibilité de modification.

Des bâtiments et des villes à l’épreuve du temps

Les bâtiments sont difficiles à modifier et pratiquement impossibles à déplacer. C’est un problème pour de nombreuses organisations, y compris le district scolaire unifié de Los Angeles. Le district entretient actuellement des milliers de roulottes vieilles de plusieurs décennies qu’il a construites pour accueillir une population étudiante en croissance rapide.

Cherchant à remplacer ces remorques par des structures, le district s’est associé à iMod Structures pour construire des salles de classe modulaires « à l’épreuve du temps » qui peuvent être reconfigurées et déplacées, en fonction des fluctuations des niveaux d’inscription.

« Si vous avez l’une de nos salles de classe dans un endroit particulier et que 5, 10 ou 20 ans plus tard, vous en avez besoin de l’autre côté de la ville sur un autre campus du district scolaire, vous les démontez, les déplacez et les réassemblez simplement là où elles sont nécessaires. » Craig Severance, directeur chez iMod Structures, a déclaré dans un communiqué. “Et cela peut être fait en quelques jours, en minimisant l’école [downtime] et la perturbation de l’éducation de nos enfants.

Construction modulaire

Classe iMod StructuresStructures iMod

Fondée en 2009 par les anciens investisseurs immobiliers John Diserens et Craig Severance, iMod Structures adopte une approche hyper-efficace de la construction modulaire. Au lieu de fabriquer de nombreux types de composants préfabriqués, l’entreprise ne fabrique qu’un seul cadre standardisé en forme de bloc, chacun ayant à peu près la taille d’un conteneur d’expédition. L’entreprise construit les cadres dans les usines, puis les équipe de murs, de fenêtres et d’autres caractéristiques personnalisées souhaitées par le client.

Parce que les cadres ont les dimensions d’un conteneur d’expédition standard, ils peuvent être facilement transportés sur le chantier par camion ou par train. Sur site, les cadres sont reliés entre eux ou empilés les uns sur les autres. Une fois la structure intacte, les travailleurs terminent le travail en ajoutant la plomberie, l’électricité et d’autres touches finales.

Le processus fait gagner beaucoup de temps.

« En règle générale, il faudrait de neuf à 15 mois pour fabriquer une salle de classe sur le terrain », a déclaré Mike McKibbin, chef des opérations d’iMod. “Nous le faisons en douze jours.”

Quartiers mobiles

Aujourd’hui, iMod Structures se concentre sur la pérennité des salles de classe en Californie. Mais il n’est pas difficile d’imaginer comment ce type de construction modulaire pourrait transformer non seulement la façon dont nous construisons des bâtiments, mais aussi organisons les villes. Par exemple, si une entreprise souhaite installer des bureaux dans un nouveau quartier de la ville, elle pourrait construire un parc de bureaux à partir de cadres iMod Structures.

Mais que se passe-t-il si l’entreprise a besoin de se développer ? Il pourrait attacher plus de modules à sa structure existante. S’il doit s’arrêter ? Au lieu de démolir le parc de bureaux, la structure pourrait être modifiée et convertie en, par exemple, un hôpital ou un immeuble d’habitation. Alternativement, les modules pourraient être retirés du site et réutilisés ailleurs, afin que la ville puisse construire un parc.

Dans ce type de cadre, les villes pourraient devenir beaucoup plus flexibles et dynamiques, capables de s’adapter rapidement à l’évolution des besoins. Et sans avoir besoin de démolir les bâtiments, la construction modulaire pourrait s’avérer bien plus durable que toute autre méthode utilisée aujourd’hui par l’industrie.

“Nous ne voulons pas que nos bâtiments finissent dans une décharge. Jamais”, a déclaré Reed Walker, responsable de la production et de la conception chez iMod Structures. “Nous voulons prendre ce système et l’utiliser encore et encore et encore.”

À partir de votre site Articles

Articles connexes sur le Web