Pourquoi la construction modulaire est-elle en plein essor ?

Vers un environnement urbain préfabriqué… Pourquoi la construction modulaire est-elle en plein essor ?

Disposer d’un environnement urbain plus agréable à vivre, c’est une ambition recherchée à l’échelle mondiale. En cela, la tendance à la construction modulaire est une voie prometteuse. Car au-delà de ses nombreux avantages pratiques (sécurité, réduction des délais, gain de productivité), elle incarne une véritable évolution de l’industrie vers davantage de durabilité pour nos bâtiments et nos villes. Décryptage.

Publié 07.04.2023
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La pression pour construire plus vite et de manière plus sûre pèse depuis longtemps sur le secteur de la construction. Plus de la moitié de la population mondiale vit dans des zones urbaines, et ce chiffre devrait atteindre 85 % d'ici à 2100. À cela s'ajoute la nécessité de garantir l'habitabilité des villes à l'avenir, tout en minimisant l'impact sur l'environnement, les ressources et la biodiversité. Il est ainsi facile de comprendre pourquoi la construction modulaire est en plein essor, puisqu'elle apporte une solution à bon nombre de ces défis.

Cet essor est notamment envisagé dans l’un des quatre scénarios que dresse René Rohrbeck, professeur de stratégie et directeur de la Chaire « Anticipation, Innovation et Transformation » à l'EDHEC Business School, dans une étude prospectiviste sur l’avenir de la construction du bâtiment à horizon 2040.

Les solutions modulaires permettent de construire plus rapidement et plus efficacement, d'économiser de l'énergie et de l'espace et d'offrir un environnement de travail plus sûr.
Les solutions modulaires permettent de construire plus rapidement et plus efficacement, d'économiser de l'énergie et de l'espace et d'offrir un environnement de travail plus sûr.

Qu'est-ce que la construction modulaire ?

La construction modulaire signifie que les éléments d'un bâtiment sont construits en dehors du site dans un environnement industriel contrôlé, et ensuite installés directement dans le bâtiment. Il existe de nombreuses façons d'aborder la modularité, qu'il s'agisse d'éléments simples pouvant être assemblés à l'aide de connexions standardisées ou d'unités volumétriques tridimensionnelles entièrement équipées.

« Penser ces pièces modulaires comme des éléments intégrés à des infrastructures résilientes, évolutives et ouvertes et non comme des composants disparates et séparés permet de les envisager comme des solutions applicables dans le monde entier », a déclaré Maciej Kranz, directeur technique de KONE, lors du Forum du Millénaire sur l'Innovation 2022.

L’industrie a de plus en plus recours à la modularité, selon Amy Chen, directeur des systèmes d’information chez KONE. « La construction modulaire dans le seul secteur immobilier semble devoir atteindre une valeur de marché de 130 milliards de dollars en Europe et aux États-Unis d'ici 2030, avec un potentiel de 14,4 billions de dollars à l'échelle mondiale d'ici 2030 ».

Amy Chen cite également un rapport McKinsey de 2019 selon lequel les projets modulaires récents accélèrent systématiquement les délais de 20 à 50 %*. « Pour KONE, cela signifie que nous cherchons constamment à savoir comment nous pouvons aider nos clients à construire plus rapidement, plus efficacement, en utilisant moins de matériaux et moins d'énergie », déclare Amy Chen.

En partenariat avec Laing O'Rourke, KONE a testé avec succès des ascenseurs modulaires préfabriqués dans le projet S5 à King's Cross à Londres en 2020. © Laing O'Rourke.
En partenariat avec Laing O'Rourke, KONE a testé avec succès des ascenseurs modulaires préfabriqués dans le projet S5 à King's Cross à Londres en 2020. © Laing O'Rourke.

Démonstration de faisabilité à King's Cross

KONE a concrétisé ses ambitions en 2020 sur le complexe résidentiel S5 de King's Cross à Londres, en partenariat avec Laing O'Rourke, pour prouver que le concept modulaire pouvait également s'étendre aux ascenseurs. En développant et en faisant évoluer une solution utilisée à l'origine sur les bateaux de croisière une dizaine d'années auparavant, KONE a pu offrir des avantages cruciaux pour la construction de nouveaux biens immobiliers.

« Au printemps 2020, nous avions conçu un système fonctionnel et livré deux prototypes, qui ont tous deux remporté un franc succès. Ces prototypes ont prouvé que le concept fonctionnait et qu'un ascenseur pouvait être modularisé », explique Sam Ward, responsable du groupe Technologie & Innovation de Laing O'Rourke.

Le levage du module depuis l'arrière du camion jusqu'au puit prend environ 90 minutes. Alors que le temps d’installation était auparavant d'une semaine par étage en moyenne. La possibilité d’installer un module complet de trois étages en une heure et demie est une transformation pour l'industrie.

L'un des principaux avantages du système modulaire est qu'il favorise un environnement de travail plus sûr pour les monteurs, selon Sam Ward. « Nous passons d'un espace relativement confiné, sombre et humide sur le chantier à un environnement contrôlé en usine. De plus, cela demande une seule livraison plutôt que plusieurs transportant de multiples petits composants. ».

D’autres avantages sont également décisifs : la réduction du besoin d'espace de stockage, la diminution du travail en hauteur, ainsi que la réduction notable de l'encombrement, de la poussière et du bruit sur le site.

À Shanghai, les exigences d'une population vieillissante ont conduit à l'obligation d'équiper tous les bâtiments de quatre étages d'un ascenseur.
À Shanghai, les exigences d'une population vieillissante ont conduit à l'obligation d'équiper tous les bâtiments de quatre étages d'un ascenseur.

Comment la modularité favorise un mode de vie urbain plus inclusif et plus accessible ?

Productivité et sécurité sont au cœur de la tendance de la construction modulaire. Mais au-delà de rationaliser la phase de construction, une approche modulaire de la construction favorise la flexibilité de l'utilisation d'un bâtiment. Elle permet de remplacer facilement des éléments, de les réaffecter ou de les moderniser en fonction de l'évolution de nos besoins tout au long de notre vie. De cette manière, le bâtiment est à la fois plus durable d'un point de vue environnemental et financier.

C'est une approche que KONE a mis à l'épreuve dans la ville de Shanghai, où la municipalité a introduit une ordonnance exigeant que tous les immeubles de quatre étages soient équipés d'un ascenseur, répondant ainsi aux besoins d'une population vieillissante. La majorité des locataires étant des personnes âgées ou à mobilité réduite, des interfaces vocales ont dû être installées dans les ascenseurs, qui doivent être dorénavant entièrement accessibles, notamment grâce à des applications intégrées pour les malvoyants.

« Lorsque la modularité nous permet de modifier radicalement l'accessibilité d'un bâtiment en une semaine au lieu d'un mois, on peut ainsi rendre un espace plus fonctionnel en un temps record et avec un minimum de perturbations pour les locataires », explique Amy Chen.

« Nous ne sommes pas seulement une société d’ascensoristes, mais aussi une société de gestion des flux de personnes. Notre mission est centrée sur la façon dont nous pouvons aider les gens à circuler à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments pour créer de meilleures expériences humaines », déclare Amy Chen, résumant une philosophie qui valorise à la fois le processus et le résultat final.

*Source : « Modular construction: From projects to products », McKinsey, 2019.

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