Le constructeur californien Hallmark Communities et le fabricant de panneaux préfabriqués Agorus s’associent pour assembler six maisons de ville en trois jours.
Lorsque le chef de chantier du constructeur de maisons de San Diego Hallmark Communities est arrivé sur le site de Daybreak, un nouveau projet de 39 maisons de ville à El Cajon, en Californie, il a été frappé par un silence étrange. Bien qu’il y ait eu beaucoup d’activité, le bruit des scies était remarquablement absent.
La raison : Le projet n’était pas une construction traditionnelle. Il s’agissait plutôt d’une méthode de construction hors site qui consistait à fabriquer tous les panneaux muraux, les panneaux de plancher et les fermes de toit dans une usine voisine et à les assembler sur le site en moins de trois jours. Aucune découpe (ou recoupe) de matériaux n’a été nécessaire, d’où l’absence notable de tout vacarme de construction.
Les méthodes de construction hors site ou industrialisées offrent potentiellement de multiples avantages, au-delà d’un chantier plus silencieux, et permettent de construire des maisons individuelles beaucoup plus rapidement avec une bonne équipe de charpentiers. Cette approche peut également aider les constructeurs et les promoteurs à atteindre la rentabilité avec des produits accessibles aux acheteurs débutants et aux primo-accédants – une population mal desservie qui dispose de peu d’options sur de nombreux marchés en raison des coûts élevés du terrain, des matériaux et de la main-d’œuvre, ainsi que des longues durées de cycle associées aux maisons construites sur le site.
Pourtant, les maisons à panneaux et modulaires à grande échelle ont été lentes à s’imposer, souffrant de barrières réelles et perçues, y compris la résistance des partenaires commerciaux, des codes locaux et des consommateurs, ainsi que des coûts plus élevés et du manque de flexibilité en matière de conception, entre autres facteurs.
Mais la société Agorus, spécialisée dans les technologies de construction et basée à San Diego, qui fournit les panneaux de Daybreak, pense avoir mis au point une formule qui permet de contrer les réserves des promoteurs à l’égard de ce concept.
Des modèles numériques au service de la précision
La collection Daybreak de maisons en rangée de trois et quatre chambres à coucher, sur deux étages, est la première collaboration de Hallmark avec Agorus.
Le processus a commencé par la création d’un “jumeau numérique”, une conception générée par ordinateur à l’aide de la modélisation des données du bâtiment (BIM) des maisons qui contient toutes les informations nécessaires à leur construction. Le jumeau numérique a produit des rendus hyperprécis qui reflétaient les données glanées à partir d’un balayage laser du site après que les dalles de fondation ont été coulées. Des écarts mineurs par rapport à ce balayage ont permis à Agorus d’apporter des ajustements aux modèles numériques de certains composants avant qu’ils ne soient construits en usine. Le processus de conception comprenait également une coordination préalable avec les équipes de mécanique, d’électricité et de plomberie (MEP) afin d’atténuer tout conflit avec l’infrastructure des services publics.
Le jumeau numérique a ensuite guidé la fabrication des panneaux de mur, de plancher et de toit à cadre ouvert, construits avec une tolérance de 1/16 de pouce – un niveau de précision presque inouï (et rarement atteint) sur les travaux construits en dur. “Le modèle numérique prend en compte les variations dès le départ, ce qui élimine la nécessité de procéder à des ajustements sur le site”, explique Greg Otto, vice-président de la croissance et de la construction chez Agorus.
Comment les panneaux fabriqués en usine peuvent aider les constructeurs à réaliser de réelles économies
L’ossature d’une unité a pris moins de deux jours pour être achevée en usine, dit-il. Le produit fabriqué en usine était un ensemble structurel complet (appelé ONE Frame dans la nomenclature d’Agorus), comprenant les murs, les sols, les escaliers, les plafonds et les toits. Et comme les panneaux fabriqués sont ouverts, il n’est pas nécessaire de les inspecter en usine, explique Otto, ce qui permet de les inspecter sur le terrain, tout comme un cadre construit sur place.
Les panneaux ont été amenés sur le chantier, empilés dans un petit conteneur d’expédition tiré par des véhicules de taille conventionnelle et ont été assemblés à l’aide d’une grue. L’enveloppe d’une unité a été construite en quatre jours environ. “Une très bonne équipe d’un grand constructeur aurait pu construire la même maison en une douzaine de jours”, explique M. Otto. Des équipes moins expérimentées auraient pris plus de temps, souligne-t-il.
L’essentiel des économies réalisées grâce à la méthode d’Agorus provient de la réduction du nombre de jours de construction et du coût de la main-d’œuvre nécessaire. Selon M. Otto, cette méthode permet également de réduire les déchets de moins de 5 %, voire de 30 %, par rapport à un projet typique de construction en dur. Comme il n’y a pas de matériaux en vrac sur le chantier, il n’y a pas non plus de risque de vol, ajoute-t-il, et comme une grande partie du travail est accomplie en usine dans des conditions soigneusement contrôlées, on peut s’attendre à moins d’accidents du travail dans l’usine et sur le chantier.
Programmation efficace des métiers
Le projet semble avoir répondu aux attentes. “Nous y sommes allés les yeux grands ouverts”, a déclaré Chris Hall, président de Hallmark Communities. “Nous nous attendions à apprendre beaucoup de choses, et c’est ce que nous avons fait. Les progrès et les changements réalisés entre le premier et le dernier bâtiment sont impressionnants. Dans l’ensemble, nous sommes très satisfaits du processus.”
L’un des enseignements tirés est que la construction rapide sur site pose un défi – ou du moins un ajustement – à la programmation des partenaires commerciaux. Pour tirer le meilleur parti de la construction plus rapide du gros œuvre, les chefs de projet doivent planifier plus précisément les corps de métier afin de maintenir cette efficacité et des temps de cycle plus courts après l’assemblage de la charpente. En revanche, un projet de construction en dur présente davantage de possibilités de retard, et il est donc plus sage de prévoir des coussins d’air dans le calendrier.
Flexibilité du préfabriqué
Selon M. Otto, Agorus propose des niveaux de préfabrication flexibles afin d’offrir aux constructeurs de maisons davantage d’options en matière de conception. “Nous pensons qu’il faut répondre aux besoins de l’industrie là où elle se trouve, au lieu d’arriver et d’agir comme si nous étions plus intelligents que tout le monde”, explique M. Otto.
Selon lui, certaines approches antérieures de la construction modulaire visaient à fournir des maisons presque complètes qui limitaient les conceptions et exigeaient parfois des corps de métier qu’ils adaptent leurs méthodes de travail, par exemple en modifiant le câblage ou la plomberie une fois les cloisons sèches déjà installées. Les panneaux à ossature ouverte d’Agorus, en revanche, laissent l’installation des cloisons sèches aux corps de métier sur place.
Agorus propose également de préfabriquer un cadre avec les portes, les fenêtres et l’isolation, ainsi que l’infrastructure MEP. Cette approche à la carte de la préfabrication permet aux constructeurs de choisir le degré de modularisation qui leur convient le mieux.
“Il s’agit d’une première étape facile pour les propriétaires, les promoteurs et les constructeurs qui souhaitent essayer la préfabrication pour la première fois, mais qui ont des réserves et doivent gérer les risques”, explique M. Otto.
