Une évolution tranquille - Société d'habitation du Québec

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Une évolution tranquille

Le présent article porte sur le rapport de recherche  Neuf cas d’intégration de systèmes de construction préfabriqués (10.4 Mo).

Bien que la préfabrication existe depuis le début du vingtième siècle, et que ses bénéfices soient connus, ce mode de construction n’a que marginalement réussi à intégrer les chantiers et à démontrer ses avantages réels. 

Pour comprendre certains défis et potentiels de la construction préfabriquée, une étude coordonnée par le laboratoire de recherche pre[FABRICA]tions de l’UQAM s’est penchée sur neuf bâtiments provenant de différents pays. Qu’est-il ressorti de ces études de cas et comment peut-on le mettre à profit en habitation?


Miami Valley Hospital © NBBJ
Agrandissement de 178 chambres


Trois modules préfabriqués : salle de bain, tête de lit, mobilier

L’industrialisation de la construction : quels bénéfices?

Pour le logement sociocommunautaire québécois, seules les structures préfabriquées, qui s’inscrivent facilement dans un appel d’offres public, ont réussi à s’imposer.

La construction manufacturée est proposée comme une réforme pouvant générer de multiples gains : assemblage en climat contrôlé, amélioration des conditions de santé et sécurité des travailleurs, réduction des déchets de chantier, réduction des coûts et des échéanciers de construction grâce au chevauchement possible d’étapes de construction (préparation de l’emplacement et des fondations parallèlement à la construction d’éléments en usine, par exemple).

Malgré ces avantages annoncés, un constat se dégage selon lequel l’industrie de la construction n’a pas suivi la même évolution en matière de gains de productivité et d’avancées techniques que celle ayant profité à d’autres secteurs.

Une difficile intégration

Les bâtiments sélectionnés pour l’étude illustrent diverses stratégies de réalisation et divers exemples de systèmes constructifs préfabriqués : construction modulaire volumétrique, construction en panneaux, noyau mécanique (pods), « kits » et « multi-métier », avec des intégrations variables de modélisation numérique (BIM) et de conception intégrée. La documentation et l’analyse des neuf projets ont permis de confirmer les avantages déjà connus de la préfabrication, définir des approches productives en matière d’intégration et de confirmer qu’une intégration réussie passe par un processus de conception et de coordination cohérent.

École El-Sol Science and Arts Academy
© Project Frog

Project FROG, catalogue de différents types de composants préfabriqués et prêts à assembler dans de multiples combinaisons

Penser préfabrication dès le départ

L’un des plus grands avantages de la préfabrication, la réduction du temps de construction, est tributaire d’une plus grande coordination entre tous les acteurs. La préfabrication s’insère difficilement dans un projet dont le mode de réalisation et de conception n’en tient pas compte au départ. Sans cette nécessaire coordination, à toutes les étapes du projet, le gain d’échéance se perd dans le temps consacré à la résolution de problèmes de toutes sortes.

L’incontournable coordination

La collaboration doit être facilitée par un mode de réalisation qui permet une remise en question des stratégies en début de projet. La planification en mode conception intégrée est un pas dans la bonne direction, mais elle doit évoluer vers une stratégie plus globale qu’est la construction intégrée. Un constat se dégage selon lequel les modes de réalisation traditionnels de projets, qui fractionnent les étapes de conception et de construction, sont difficilement compatibles avec l’intégration des composants préfabriqués.

Dans l’échantillonnage, seuls les projets impliquant les fabricants et entrepreneurs à l’étape de la conception ont vu leur réalisation optimisée. Une zone de responsabilité partagée entre l’usine, le site et les différents intervenants doit également être établie. Les tolérances de construction divergentes et le difficile assemblage des jonctions entre les composants usinés et ceux construits sur place, sont parmi les sources de conflits potentielles devant être examinées. Le recours au BIM permet une meilleure coopération et harmonisation des systèmes, mais cet outil de gestion d’information n’est pas garant du succès des relations entre les intervenants. 

Pour obtenir du succès, peu importe la solution technique proposée, c’est le mode de réalisation de projet qui doit être revu ainsi qu’un partage clair
des responsabilités.

Répétition recherchée 

Le caractère répétitif des logements se prête bien à l’industrialisation. Devant la nécessité d’adopter des pratiques de construction durables et d’acquérir un gain de productivité, la Société d’habitation du Québec soutient, par divers partenariats et initiatives, le développement de la préfabrication susceptible d’optimiser, à terme, la production de multilogements.

Le travail en usine n’est pas un gage d’une réduction absolue des coûts ou de la main-d’œuvre, mais il permet de construire des procédés plus simples et idéalement répétitifs. Même si les outils de fabrication et de conception permettent d’imaginer une personnalisation importante, la répétition demeure un outil d’optimisation de la conception et de la gestion du chantier. La simplification des procédés – de construction et de coordination en amont et d’assemblage au chantier – passe par une collaboration accrue entre les intervenants.

Loggia Saint-Lambert © Bonneville
Multirésidentiel, Bonneville. Assemblage des modules en moins d’une semaine

Quel mode de réalisation pour la préfabrication? 

Résidence étudiante Brock Commons
Panneaux de façade préfabriqués sur la base d’un devis de performance

La recherche a permis de faire ressortir les défis du processus d’intégration et le potentiel de la préfabrication à ce jour. Cette analyse a conduit à un second questionnement : quel serait le mode de réalisation idéal pour les projets qui combinent la construction sur et hors chantier?

En réponse à cette question, des modes de réalisation parmi ceux proposés dans les neuf projets ont suscité l’intérêt : le recours au devis de performance (résidence Brocks Common) et la gouvernance de projet avec une équipe intégrée qui orchestre l’ensemble du projet, de son financement à son exploitation Cette dernière méthode définit les règles au début du projet et semble faciliter l’harmonisation. L’approche de l’entreprise Skanska pour le Miami Valley Hospital démontre par exemple le potentiel de la préfabrication multimétier près du chantier et propose une voie pour orienter la culture de la construction vers une culture plus collaborative. À suivre!

À consulter

Équipe de projet 

Université du Québec à Montréal – Laboratoire de recherche et de création pre[FABRICA]tions
Carlo Carbone, professeur, chercheur principal, Louise Malé-Mole et Léonie Hottote, étudiantes à la maîtrise 

Polytechnique Montréal
Mario Bourgault, professeur, titulaire de la chaire industrielle Pomerleau sur l’innovation et la gouvernance des projets de construction
Jérémie Mosser, étudiant à la maîtrise

Pomerleau Construction 
Ivanka Iordonova, PhD, directrice BIM 

Saia Barbarese Toupouzanov architects
Dino Barbarese, architecte 

Société d’habitation du Québec
Nathalie Doyon, architecte

Période de l’étude : septembre 2018 à mars 2019

Financé dans le cadre du Programme d’appui au développement de l’industrie québécoise de l’habitation (PADIHQ) de la Société d’habitation du Québec. L’équipe de projet regroupe des partenaires des secteurs universitaires, pratiques et industriels.

Mise à jour : 8 décembre 2020