Construction hors site : le secret de la construction durable ?

La construction est inondée d'objectifs de durabilité, et l'urgence climatique signifie que les pressions réglementaires et les attentes du marché augmentent comme le niveau de la mer.

Les problèmes ne sont pourtant pas nouveaux. En 2013, le gouvernement britannique a publié sa stratégie industrielle Construction 2025, qui fixe des objectifs clairs de réduction des coûts (en baisse de 33 %) et des émissions (50 %), ainsi qu'une livraison plus rapide (en hausse de 50 %).

En mettant l'accent sur les questions de productivité et de main-d'œuvre, le Farmer Review a suivi en 2016, intitulé de manière provocatrice Modernize or Die. Parmi les 10 principales recommandations, le rapport mettait l'industrie au défi d'investir dans la R&D et l'innovation pour soutenir les technologies manufacturées, plutôt que les méthodes de construction traditionnelles, en particulier dans le secteur du logement.

Ces systèmes et méthodes hors site - y compris les solutions modulaires et volumétriques, les panneaux structuraux isolés, ainsi que la conception pour la fabrication et l'assemblage (DfMA) - offrent la perspective d'une construction et d'une ingénierie dans des conditions d'usine avec une plus grande efficacité et moins de déchets, plus de contrôle qualité et moins d'accrocs.

Cela peut rendre la livraison plus rapide, moins chère, plus sûre et plus écologique. Alors, qu'est-ce qu'il ne faut pas aimer ?

Eh bien, tout ce qui menace l'hégémonie du statu quo se heurtera à la résistance de la vieille garde de l'industrie. Lorsque la palette d'options de conception semblait limitée aux débuts de MMC, les solutions hors site étaient étiquetées comme "boîtes".

Classé comme uniquement adapté aux applications budgétaires et aux projets à répétitions multiples, MMC s'est associé aux hôtels sans fioritures, aux logements étudiants et aux prisons. Bien qu'il puisse être parfait pour les projets à la recherche d'économies d'échelle ; c'est aussi beaucoup plus que cela.

La démystification est toujours nécessaire. Par exemple, on a l'impression qu'une approche standardisée de la construction pourrait freiner la créativité des architectes alors que l'inverse est vrai, affirme Russell Haworth, PDG de la plateforme technologique mondiale NBS :

"Prenez l'exemple de Lego ; son succès réside dans sa simplicité. Pourtant, dans ce cadre structuré, il ouvre la porte à des options créatives presque infinies : tout construire, d'Hedwige, la chouette d'Harry Potter, au Millennium Falcon, l'emblématique Star Wars. artisanat."

Les progrès de la robotique, de l'automatisation et de la personnalisation de masse signifient aujourd'hui que les composants peuvent offrir des choix de conception presque infinis, avec des cycles de production plus courts. La polyvalence est en plein essor, que le matériau de construction principal soit le béton, le bois ou l'acier.

Les conceptions primées qui en résultent sont de toutes formes, tailles et secteurs.

Dans l'éducation, par exemple, il y a les courbes recouvertes de bois de l'expansion de 4,4 millions de livres sterling de l'école Addington SEN, Reading, conçue par HLM Architects et construite par Reds10. Dans le domaine du logement, les compétences en matière de durabilité des architectes Bryden Wood ont été saluées pour avoir réalisé le potentiel de développement d'un site problématique à Churchwood Gardens, à Londres.

Des hôtels et des soins de santé aux modules de salle de bain et aux ponts, les applications hors site sont en hausse.

Pour une livraison rapide et à grande échelle, en particulier dans le logement, cependant, l'investissement est également essentiel.

Malgré un début difficile, Legal & General a récemment doublé ses efforts, annonçant de nouveaux investissements de plusieurs millions de livres dans sa branche de logements modulaires. Le constructeur de maisons Weston Group a également investi 35 millions de livres sterling dans son opération hors site britannique, créant plus d'emplois dans une nouvelle usine à côté de son installation existante, dans l'Essex.

Même Ikea se lance dans l'acte, en s'associant au géant suédois de la construction Skanska sur son concept de maisons scandinaves BoKlok, qui combat l'association des emballages plats dans des endroits comme Worthing et Littlehampton, dans le West Sussex.

Cette créativité et cette croissance ne doivent pas nécessairement nuire à la qualité et à l'efficacité.

Moins exigeante en main-d'œuvre, la normalisation permet non seulement d'améliorer la qualité, mais également de raccourcir les délais, en particulier lorsque les phases de travail sont entreprises simultanément dans des conditions d'usine, sans retards dus aux intempéries ou à la pénurie de compétences.

En combinant ces multiples avantages, les projets utilisant MMC peuvent s'avérer plus rapides que les constructions traditionnelles et nécessitent moins de livraisons sur site, minimisant ainsi l'impact sur le voisinage.

L'énergie est un autre domaine de gain d'efficacité potentiel avec l'extérieur - en termes d'énergie grise, de performance thermique et de décarbonisation. Cependant, des facteurs plus larges sont en jeu ici, explique Simon Richards, directeur du développement durable chez Sir Robert McAlpine.

"Livrer des éléments de construction dans un environnement contrôlé nous permet de 'bien faire les choses du premier coup'. Cela signifie que nous utilisons moins de matériaux, émettons moins de carbone et optimisons l'efficacité. Le niveau de contrôle de la qualité et des performances nous aidera également à réduire les émissions énergétiques opérationnelles – à condition que l'installation et les interfaces avec les autres corps de métier soient correctes."

En fin de compte, bon nombre des obstacles à l'adoption ne sont pas architecturaux ou technologiques, explique Adam Sanford, responsable des opérations pour le sud-est et Londres, chez Southern Construction Framework. Les problèmes sont systémiques et appellent à la révolution, pas à l'évolution, ajoute-t-il.

"L'extérieur ne se limite pas aux cabines et ne doit pas coûter plus cher. Cependant, les chaînes d'approvisionnement traditionnelles de la construction ne sont pas adaptées aux solutions basées sur la fabrication - un changement radical est nécessaire. Le besoin urgent de décarboniser le domaine bâti pose des défis uniques en termes d'échelle et de portée ; il présente également des opportunités sans précédent pour les perturbateurs du marché. »

L'utilisation de techniques de fabrication au plus juste pour minimiser la consommation de matériaux et les déchets est l'une de ces opportunités offertes par les solutions hors site. Il s'agit d'une préoccupation majeure de l'industrie et d'une mesure de durabilité essentielle, étant donné les statistiques officielles qui montrent que la construction, la démolition et l'excavation génèrent plus des trois cinquièmes (62 %) du total des déchets au Royaume-Uni.

Au-delà de la simple efficacité de l'usine, il incombe au secteur du bâtiment d'adopter une position proactive sur les déchets en concevant pour la déconstruction, conclut James Ellis, président du groupe de l'industrie de la construction au Chartered Institute of Marketing. "L'avenir de l'extérieur doit adopter l'économie circulaire - en s'assurant que la construction considère le démontage soit comme des panneaux complets à réutiliser, soit par la superposition de systèmes pour permettre le démontage jusqu'à leurs pièces singulières", dit-il.

Il s'agit d'une construction réinventée en tant que fabrication intelligente en boucle fermée, complétée par une reprise du produit. C'est l'environnement bâti d'aujourd'hui, tirant parti des outils numériques pour atteindre les objectifs de durabilité, pour un avenir net zéro. C'est MCM.