Effet de la construction Hors-Site sur les chantiers

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Les principaux avantages

Le principal avantage de la construction hors-site est le chevauchement entre la construction à l’usine et la préparation sur site, ainsi que les gains de temps qui accompagnent les progrès simultanés de ces deux phases. Penchons-nous sur ce qui se passe sur le chantier.

Emna Attouri Doctorante de la chaire construction 4.0 Centrale Lille, Bouygue Construction

Une fois la préparation du chantier terminée, l’assemblage du bâtiment peut avoir lieu. Les modules peuvent alors être livrés sur chantier dans un ordre spécifique pour que l’assemblage final se déroule efficacement. Le montage des éléments préfabriqués constitue l’étape finale du processus de construction, y compris le levage, le positionnement, le réglage et le raccordement. Les panneaux 2D sont souvent livrés dans des racks avec la possibilité de les stocker sur le chantier en cas de disponibilité des zones de dépôt. En revanche les modules 3D sont livrés sur le chantier, déchargés et directement et installés dans leur position finale. Des grues mobiles sont souvent utilisées pour effectuer ces tâches. Pour la pose, une attention particulière est nécessaire aux points de levage appelés « pick points ». Les points de levage sont conçus pour coïncider avec la répartition du poids de l’élément. Ceci est essentiel pour que l’élément reste stable pendant la manutention et puisse être placé sur un plan plat. Des grandes entreprises utilisent des palonniers modulables conçus spécifiquement pour l’opération de levage des modules afin d’éviter leur endommagement, des crochets électriques peuvent être utilisés en plus. Les observations sur le chantier ainsi que le retour des compagnons, montrent que l’utilisation de ces équipements permet d’améliorer les conditions de sécurité et de réduire la durée de pose des modules.

Pour les éléments 2D comme les murs ou les panneaux en briques préfabriqués, les points de levage sont encastrés pendant le processus de préfabrication en usine. Afin de simplifier leurs positionnements, les surfaces de contact avec le reste de l’ouvrage et les références de montage sont marquées sur les panneaux. Souvent, ils sont scrupuleusement numérotés, de sorte qu’il n’y ait pas de confusion lors de l’installation. Placés directement sur les éléments à assembler, les QR codes, les codes-barres, la numérotation et d’autres méthodes d’identification comme les solutions RFID sont utilisés pour organiser la séquence d’assemblage sur place. Il y a plusieurs types d’assemblages réalisés sur le chantier qui dépendent des matériaux utilisés. Par exemple pour un bâtiment réalisé en construction modulaire 3D bois, deux types d’assemblage sont possibles.

L’assemblage bois-bois est l’assemblage entre deux composants de la même nature. L’assemblage béton-bois est l’assemblage entre les fondations et les modules. Pour réussir l’opération d’assemblage sur le chantier et éviter les travaux supplémentaires de correction des défauts de dimensionnement, l’attention est portée sur la cotation fonctionnelle et aux intervalles de tolérance. Pendant la phase de conception détaillée, l’équipe de conception du bâtiment travaille avec le pré-fabricant et l’entreprise de construction pour déterminer les tolérances du projet donné.

Chaque élément de l’ouvrage possède sa propre tolérance dimensionnelle et tient compte de celle du matériau sur lequel il sera assemblé. Plus les éléments sont de grandes dimensions, plus on doit être vigilant, surtout lorsque leurs modifications sur site sont difficiles. Il faut souligner également que demander des précisions accrues augmente le coût d’un projet. Cette tache nécessite donc un effort intégré et partagé par les différentes parties prenantes afin de coordonner les éléments sur le chantier pour l’assemblage.

La gestion des tolérances liée à l’exigence de ce travail en fait une priorité dans la conception collective en phase amont de l’exécution du projet. Cette exigence permet le respect des coûts et convient à la qualité attendue Une fois les modules placés, les connections sont effectuées, les finitions intérieures et extérieures sont réalisées et les jonctions sont établies. En résumé, la construction sur le chantier est constituée de trois phases: la phase pré-installation, qui consiste en la préparation de la zone de travail, le stockage des éléments préfabriqués ; la phase d’installation qui rassemble les taches effectuées entre l’élingage du module jusqu’à la libération de la grue ; la phase post installation pendant laquelle les finitions sont effectuées.

Opportunités et challenge de la construction Hors-Site

De nombreuses recherches (Ahmadzade Razkenari et al. 2019 ; Blismas et al. 2006) ont été effectuées sur les avantages documentés de la construction Hors Site par rapport à la construction traditionnelle. Les avantages les plus documentés sur le chantier sont les suivants:

  • Augmentation de la productivité de la main d’œuvre
  • Amélioration de la sécurité et réduction de la
  • pénibilité liée à la manutention des charges lourdes
  • Réduction de co-activité sur site
  • Réduction des déchets de construction sur les chantiers