La construction modulaire implique la production de composants standardisés dans une usine externe, qui sont ensuite assemblés sur place. Cette méthode permet de construire dans des conditions d’usine contrôlées avant l’assemblage sur le site choisi, ce qui améliore le contrôle de la chaîne de valeur. En conséquence, elle est devenue un choix de construction de plus en plus populaire en raison de sa rapidité, de son efficacité et de sa durabilité.

Un rapport de McKinsey suggère que les techniques modulaires pourraient accélérer les délais des projets des constructeurs de 20 à 50 %, tout en réduisant potentiellement les coûts jusqu’à 20 %.

En 2023, le marché mondial de la construction modulaire était évalué à 97,31 milliards de dollars et devrait dépasser 104 milliards de dollars en 2024. Il devrait atteindre environ 214,76 milliards de dollars d’ici 2034, avec un taux de croissance annuel de 7,45 % au cours de la prochaine décennie.

Les tendances varient selon les régions ; toutefois, une étude récente indique qu’en Europe, le marché modulaire connaîtra une croissance significative dans les bâtiments commerciaux, avec une utilisation substantielle dans les environnements industriels/institutionnels et les secteurs résidentiels qui suivront de près.

Le fer de lance du développement durable

D’un point de vue à la fois durable et stratégique, la construction modulaire est sur le point de transformer non seulement les méthodes de construction, mais aussi leur impact sur l’environnement.

Cette approche permet des activités de construction simultanées, telles que la pose de fondations et l’assemblage d’autres éléments hors site, ce qui se traduit par des gains de temps considérables. Elle minimise également les perturbations sur le site et la circulation des véhicules, améliorant ainsi la sécurité et réduisant les retards causés par des facteurs externes tels que les intempéries.

Les bâtiments modulaires sont particulièrement durables, chaque module étant conçu pour résister indépendamment aux contraintes du transport et du placement de la grue sur les fondations.

En outre, la longévité de ces structures est favorisée par la souplesse de leur conception. Les bâtiments modulaires peuvent être facilement mis à jour, agrandis ou réutilisés pour s’adapter à l’évolution des besoins, offrant ainsi une solution souple et flexible pour les défis à venir.

Faire progresser la construction modulaire : Le rôle des plateformes BIM

La construction modulaire connaît une révolution technologique importante, qui a un impact profond sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Des outils tels que l’impression 3D, la robotique, l’automatisation et surtout la modélisation des données du bâtiment (BIM), ainsi que l’analyse des données, sont de plus en plus intégrés dans les phases de conception et de préfabrication. Ces technologies visent à garantir un contrôle de qualité méticuleux du processus à l’assemblage.

L’avenir de l’industrie modulaire est étroitement lié aux progrès de la technologie BIM. La BIM unifie les données de conception, de construction et d’exploitation dans un modèle virtuel complet, ce qui améliore la prise de décision tout au long du cycle de vie du projet et permet de maintenir un contrôle étroit sur l’ensemble de la séquence critique, de la production à l’installation.

La BIM permet de visualiser l’ensemble de la structure du bâtiment avant l’installation de tout module, ce qui améliore la communication et la collaboration entre les concepteurs et les constructeurs. Cette intégration permet de minimiser les erreurs et d’optimiser l’utilisation des ressources.

En outre, en centralisant l’information dans le cloud, la BIM affecte positivement d’autres aspects tels que l’accessibilité, la facilité d’utilisation, la gestion et la durabilité des données numériques, garantissant ainsi la réussite des projets.

Innovations en matière de robotique et d’impression 3D

Les robots jouent un rôle de plus en plus important dans l’inspection de la qualité des éléments de construction préfabriqués. Équipés de capteurs intelligents et de caméras avancées, ils analysent efficacement les pièces ou les assemblages entiers à la recherche de défauts afin de s’assurer que tous les composants respectent des normes de qualité rigoureuses.

Dans le domaine de l’installation, les robots, en particulier les robots à six axes, excellent dans la manipulation, le levage et le positionnement de matériaux lourds et d’éléments préfabriqués avec une précision et une rapidité remarquables. Ces automates fonctionnent 24 heures sur 24, effectuant des tâches répétitives qui améliorent à la fois la sécurité et l’efficacité opérationnelle. Les robots portiques se distinguent notamment par leurs vastes zones de travail et leurs capacités de charge considérables.

Simultanément, les progrès de la technologie de l’impression 3D ont facilité la création de modèles de plus en plus complexes et personnalisables. Ces conceptions peuvent être adaptées avec précision aux spécifications du client, en tirant parti du vaste potentiel de transformation et d’adaptation de la technologie.

Bien que les limites actuelles des imprimantes 3D restreignent l’assemblage efficace de structures à grande échelle, il ne fait aucun doute que cette technologie représente une tendance future significative dans la construction, promettant un impact encore plus important à mesure que les capacités évoluent.

Technologies intégrées dans la construction modulaire

Dans la construction modulaire, la modélisation des données du bâtiment (BIM) est parfaitement intégrée aux technologies telles que le balayage laser et les capteurs de l’Internet des objets (IoT) afin de rationaliser la logistique du chantier et de garantir que la livraison quotidienne des modules s’aligne sur les besoins du projet.

Le balayage laser, également connu sous le nom d’arpentage haute définition (HDS), permet de cartographier des zones avec une grande précision. Les données générées forment une base de données complète au sein d’un système de coordonnées 3D, crucial pour le contrôle qualité et l’évaluation des composants.

En outre, lorsqu’il est associé à la technologie IoT, le balayage laser prend en charge la visualisation et la traçabilité en temps réel des modules préfabriqués. Cette intégration utilise des capteurs GPS, des étiquettes RFID et des étiquettes NFC, améliorant l’efficacité des communications, notamment le suivi de l’avancement du projet et la réponse rapide aux situations d’urgence.

L’intégration de l’IdO facilite également la conception de bâtiments qui excellent en termes de fonctionnalité et d’efficacité énergétique. Ces dispositifs fournissent des données précieuses sur la consommation d’énergie, les niveaux d’occupation et les conditions environnementales externes, influençant de manière significative la durabilité et l’empreinte écologique des structures.

Alors que les villes continuent de servir de centres d’innovation technologique, la construction modulaire adopte rapidement des systèmes intelligents. De l’automatisation des processus de conception à l’assemblage des bâtiments, ces technologies répondent efficacement aux complexités du développement urbain moderne.

Nous sommes sur le point de transformer la façon dont les villes sont conçues, fonctionnent et interagissent. La construction modulaire est en passe de devenir un outil essentiel de cette évolution, en remodelant les paysages urbains.