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Du tout-modulaire à la mixité des procédés

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Du tout-modulaire à la mixité des procédés

La préfabrication 3D trouve sa place dans la construction définitive, avec des expérimentations récentes dans le résidentiel collectif. De multiples pistes de développement apparaissent pour le neuf, mais également la réhabilitation.

« Cancer de l’architecture » pour certains, « opportunité à saisir » pour d’autres, la solution modulaire tridimensionnelle divise encore les acteurs de la construction. Pourtant, l’approche visant à intégrer la préfabrication dans une opération gagne, grâce au module 3D, de nouveaux champs d’application. Qu’il s’agisse, en construction neuve, de recourir à des modules assemblables, ou en réhabilitation, d’ajouter à l’existant des composants 3D préfabriqués pour des extensions ou surélévations, cette alternative à la construction traditionnelle intéresse de plus en plus les donneurs d’ordres publics ou privés. Si la filière sèche offre la garantie d’une fabrication protégée des intempéries et d’une qualité dûment contrôlée en usine, les délais et le nombre d’intervenants du chantier sont d’autant plus réduits lorsque l’on privilégie la préfabrication tridimensionnelle. Conscients de ces atouts, les industriels concentrent leurs efforts sur l’adaptation du modulaire aux attentes de la maîtrise d’œuvre. Conception du volume sur mesure, degré de prééquipement, procédé de montage sur le chantier… « la détermination de l’ensemble de ces paramètres passe par un dialogue constant avec le partenaire industriel, note Philippe Vaulet, architecte associé de l’agence GDV Architecture. Le module préfabriqué 3D n’est finalement rien d’autre qu’un outil nouveau que l’architecte doit s’approprier ». En bois, en acier, en béton ou composite ; assemblé, glissé dans une structure ou rapporté à une façade, ce produit industrialisé se prête à de multiples affectations.

Composer un tout

Pour les opérateurs soucieux de bâtir rapidement et efficacement, la construction modulaire s’est imposée comme la solution la plus performante du marché. Répondant à toutes les normes (thermiques, acoustiques, durabilité, incendie, accessibilité, etc.), elle représente une aubaine pour le secteur du résidentiel collectif - logement étudiant, logement social, Ehpad, etc. - et une piste de développement tangible pour l’habitat individuel. L’Association des constructions industrialisées et modulaires (Acim) évoque par ailleurs « une décennie de progrès », qui a permis de dépasser l’image généralement peu flatteuse du procédé. « Aujourd’hui, on ne distingue plus forcément le bâtiment construit traditionnellement de celui qui serait basé sur un principe de modules », observe ainsi Damien Patriarche, directeur de l’agence Patriarche & Co. D’autant que la préfabrication garantit une échelle de précision de l’ordre du millimètre, et non plus du centimètre. À condition de rester dans les limites dimensionnelles, liées aux gabarits de transport routier. Les modules, envisagés comme des unités structurelles autonomes et reproductibles, permettent de composer un tout. Libre au maître d’œuvre de les combiner selon la trame de son choix, la variété des matériaux et la spécificité des systèmes constructifs servant la diversité des réalisations.

Gagner du temps sur le chantier

À la suite d’un accord-cadre national lancé par le Centre national des œuvres universitaires et scolaires (Cnous), depuis trois ans, cette solution est utilisée pour des logements étudiants. Les modules en bois d’Ossabois s’intègrent ainsi dans plusieurs résidences conçues par LCR Architectes. Ceux de la gamme Eve de BH (groupe Bénéteau) équipent les constructions de Bondy (Seine-Saint-Denis) et de Metz (Moselle).
Le concept Dhomino repose, lui aussi, sur un principe de modules en bois. Il a permis à l’agence Patriarche & Co de livrer, en 2013, un bâtiment en R+4 de 100 chambres à Toulouse. L’expérience, menée en tandem avec le fabricant Sorec Habitat, se prolonge sur le campus de Strasbourg, où 200 chambres seront disponibles à la rentrée universitaire 2015.
Le procédé Citeden, lancé récemment par l’entreprise Yves Cougnaud, permet de réaliser des bâtiments jusqu’à R+3 à partir d’une cellule en acier munie d’un plancher en béton. « Il a été mis en œuvre dans la construction d’une résidence de 200 chambres sur le campus de Villetaneuse [Seine-Saint-Denis] », indique Christophe Cougnaud, directeur général. Quant au système eMii (pour édification Modulaire intégrale industrialisée), développé par la jeune société Valori Compact Habit, il se fonde sur la juxtaposition de cellules en béton armé. Sa première application en France est une résidence en R+4 de 214 chambres à Pau, livrée en décembre (lire le focus ci-dessus). Atout supplémentaire : clos couvert, second œuvre, finitions et vêture sont réalisés en usine, garantissant une réception du module en atelier et une livraison d’espaces « prêts à habiter » scellés sur site. L’assemblage de ces modules autoportants se résume alors à une simple connectique et au raccordement des réseaux.

Diversifier l’offre

Ces expérimentations offrent plusieurs pistes de développement, comme la recherche de matériaux différents et d’élévations plus importantes. Deux créneaux investis notamment par Cyril Moussard, dirigeant de Valori Compact Habit, qui vient de lancer un concept de module en béton de chanvre par sa filiale Modulem, et dont le système eMii a reçu un agrément technique européen pour être superposable jusqu’en R+8 en zone sismique 4. « L’idée est de diversifier l’offre de produits de façon à la faire coïncider avec les exigences du porteur de projet, explique l’industriel. Le module en béton de chanvre séduira par exemple celui qui se préoccupe de la nature écologique du matériau, mais ne se l’autorise pas en raison d’une mise en œuvre traditionnelle trop onéreuse. » « Le modulaire est en train de s’inventer », renchérit Damien Patriarche. Et d’indiquer que la possibilité d’atteindre des niveaux d’étages plus élevés avec le procédé Dhomino est à l’étude.
Enfin, pour obtenir de grandes surfaces, deux options : juxtaposer horizontalement des cellules ouvertes, ou tabler sur la mixité constructive. « On relève une tendance à la mixité [préfabrication 3D couplée à la construction traditionnelle], qui exploite les atouts de cette solution, tout en en dépassant les limites », note Philippe Leblond, ingénieur évaluation au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). Un avis partagé par Philippe Vaulet, lequel a livré un bâtiment d’internat pour le lycée agricole de Laval (Mayenne), dont le rez-de-chaussée en béton supporte deux étages de modules en bois fournis par BH. Même démarche chez LCR Architectes, dont le projet de résidence étudiante à Nice repose sur ce principe de mixité : le parking et le rez-de-chaussée suivent un type de construction traditionnelle en béton, tandis que les quatre niveaux de chambres sont de type modulaire. « L’intérêt économique des modules tient à la préfabrication d’un modèle unique pour les chambres. Pour les autres espaces, la construction traditionnelle se révèle plus rapide et plus économique que l’adaptation et le transport d’éléments préfabriqués, constate l’architecte Xavier Ratynski. Pour de petites réalisations en revanche, le gain financier est négligeable et les maîtres d’ouvrage n’y sont sensibles que dans la gestion administrative des projets. »

Réhabiliter, agrandir…

Autre piste : la réhabilitation. « Surélévations d’immeubles, ou plugs de façades obtenus par l’ajout de modules peuvent participer d’une amélioration du comportement énergétique du bâtiment, moyennant des interventions légères et brèves », ajoute Philippe Leblond. En outre, le module 3D est un moyen de gagner de la surface habitable. C’était le principe de la rénovation de la tour Bois-le-Prêtre à Paris 17e (Équerre d’argent 2011 pour l’équipe Druot-Lacaton-Vassal), basée sur une extension des façades obtenue par l’ajout de modules préfabriqués (dalle et garde-corps) ; ceux-ci sont empilés dans une structure métallique fixée sur la structure en béton de l’immeuble, afin de créer des jardins d’hiver.
Autour du même parti pris d’épaississement des façades, les appels à projets du programme Requalification à haute performance énergétique de l’habitat (Reha) du Plan urbanisme habitat construction (Puca) ont conduit certains maîtres d’œuvre, avec des partenaires industriels, à formuler des propositions de requalification intégrant la solution modulaire (lire le focus p. 37). Il en est de même pour le projet Philéas (Solar Decathlon Europe 2014), de réhabilitation du Cap 44 : dans la structure poteaux-poutres de ce bâtiment nantais emblématique sont enchâssés des modules en bois formant des pièces supplémentaires. Preuve que la préfabrication tridimensionnelle est vouée à des applications variées et éminemment modulables.

N°338

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