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Les avantages du préfabriqué en acier dans la construction de structures modulaires

19 février 2015

L’acier est un matériau propre de plus en plus utilisé dans le secteur de la construction des bâtiments résidentiels et du logement. Les constructions durables utilisant l’agencement de structures modulaires préfabriquées en acier offrent de nombreux autres avantages tels l’amélioration de la performance énergétique des bâtiments durable ou les progrès liés aux méthodes de construction modulaire.

Les systèmes constructifs préfabriqués en acier

L’acier, le matériau de la construction modulaire qui a le vent en poupe

Issus de procédés de fabrication modernes, les systèmes constructifs en acier sont de plus en plus souvent utilisés dans le bâtiment, et notamment pour la fabrication de logements dans le secteur résidentiel. Se présentant sous la forme de composants industrialisés, les structures modulaires préfabriquées justifient d’un haut degré d’élaboration utilisant des technologies de pointe.

Leur conception, dont l’un des grands avantages est de permettre la réduction des opérations sur les chantiers, fait appel à des outils de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) qui sont directement reliés aux procédés de fabrication.

La mise en œuvre de ces nouveaux procédés se montre redoutable d’efficacité, entraînant une nette amélioration de la qualité du bâti ainsi qu’une précision architecturale accrue. Permettant encore de réduire les déchets sur le lieu d’implantation, la fabrication en usine des structures modulaires assure aux ouvriers un environnement de travail de qualité, sûr et à l’abri des intempéries et de l’aléa climatique.

Les avantages des modules préfabriqués en acier

Acheminés en temps réel selon la méthode de gestion des flux tendus, les composants en acier sont livrés sur le site de construction et permettent un montage rapide des bâtiments, au moyen d’une simple grue ou de tout autre équipement de levage. Par panneaux, par éléments, tridimensionnelle ou hybride, quelque soit la méthode de construction choisie, les structures modulaires en acier s’affichent telle une alternative très rentable.

Les coûts de gestion de chantier et de stockage sont considérablement réduits par rapport aux méthodes de construction traditionnelles qui nécessitent de nombreuses opérations sur site. De fait, la technologie acier est clairement l’une des plus productives, dans la mesure où les délais de construction sont plus courts.

En choisissant la solution des modules préfabriqués en acier, le client minimise le risque financier. Mieux maîtrisé, le programme de construction modulaire préfabriquée permet en outre des retours sur investissement plus rapides. Pendant la phase d’usage du bâtiment, le recours à l’acier présente également de nombreux avantages, tels que :

  • une meilleure efficacité énergétique du bâtiment, grâce à un système enveloppant plus performant ;
  • une flexibilité dans l’usage à long terme ;
  • une facilité d’extension et d’adaptation du construit ;
  • l’aptitude à la rénovation, au recyclage et à la réutilisation des éléments utilisés lors de l’élévation des bâtiments.

L’acier dans les structures modulaires

Structure modulaire en acier

Les avantages constructifs des structures modulaires

Basées sur l’assemblage de modules unitaires reproductibles, les techniques constructives de structures modulaires s’avèrent très efficaces dans de nombreux domaines. La construction cellulaire a ainsi le vent en poupe et de plus en plus de bâtiments conçus sur ce modèle voient le jour, dans le secteur résidentiel, du logement, de l’hôtellerie ou dans celui des résidences universitaires.

La plupart du temps, la structure de ces modules consiste en une ossature métallique légère renforcée par des poteaux stratégiquement placés et constitués de cornières ou de profilés creux carrés en acier. Les avantages liés à l’assemblage se structures modulaires en acier sont nombreux :

  • la production en série des modules permet des économies d’échelle entraînant la réduction des coûts ;
  • l’installation sur chantier est très rapide. Les répercussions sur les gains de temps et de productivité sont bien réelles ;
  • les modules peuvent être assemblé à volonté afin de créer des espaces plus vastes ;
  • l’assemblage des modules préfabriqués par les angles renforce la robustesse de l’ensemble ;
  • un noyau contreventé en acier assure la stabilité des bâtiments de grande hauteur ;
  • placés entre les modules, les coupe-feux empêchent la propagation des incendies ;
  • es murs et planchers double couche confèrent une excellente isolation acoustique.

L’acier, matériau de construction idéal pour le développement durable

L’acier est un matériau respectueux de l’environnement, qui peut être recyclé indéfiniment. L’acier usagé est en effet réutilisé dans la production d’acier neuf, sans perte de qualité. Le coût du cycle de vie d’un bâtiment modulaire en acier est ainsi bien moins élevé que celui d’une construction traditionnelle.

L’acier s’affiche encore comme une matière écologique dans la mesure où, lors de sa fabrication, la consommation d’énergie ne représente qu’un dixième de la consommation énergétique de l’ensemble du bâtiment.

Ce constat est validé par l’expérience suédoise de la structure modulaire dite « Open House ». Une étude de comparaison a en effet été réalisée entre un bâtiment conçu à base d’acier et un autre construit à partir d’une structure modulaire préfabriquée équivalente en béton. Les résultats de cette expérimentation menée dans la ville de Malmö par l’Institut suédois de la construction métallique sont très parlants et il en ressorts deux enseignements majeurs :

  • par le recours à la construction modulaire légère, la quantité de matériaux utilisés, la production de déchets, sur chantier et en usine, et la consommation d’énergie sont fortement réduits ;
  • le contenu recyclé des matériaux, ainsi que leur caractère recyclable augmentent considérablement. L’acier permet une économie d’énergie de 27% lors du processus de construction.

D’autres études de ce type seront bientôt menées dans le but d’apporter la preuve que les conclusions obtenues à partir de cet exemple sont transposables à tout autre système de construction intégrant des structures modulaires conçues à haut degré de préfabrication à partir d’autres matériaux. La solution modulaire peut résolument être envisagée comme un système de construction incontournable pour l’avenir.

Matériau de haute qualité produit selon des normes exigeantes, l’acier contribue à la fiabilité des bâtiments sur le long terme. Rapides et économiques, les structures modulaires préfabriquées en acier permettent la construction de logements, bureaux et immeubles s’intégrant parfaitement au respect des règles du développement durable.