Construction modulaire : avantages et inconvénients

Les ingénieurs des structures doivent souvent se poser les questions suivantes : Est-ce que cela en vaut la peine ou non? Quels en sont les avantages et les inconvénients? Faut-il prendre en compte des considérations particulières au moment de la conception technique?

En général, une analyse technique de la construction modulaire doit prendre en compte trois scénarios : l’utilisation permanente, le levage et le transport.

Scénario 1 : Utilisation permanente

Dans ce scénario, tous les modules, ainsi que leur matériel, sont assemblés et montés sur place, à l’emplacement définitif. L’analyse technique se fait comme dans le cas de la construction classique.

Scénario 2 : Levage

Ce scénario correspond à l’assemblage d’un module unique à l’atelier, qui sera chargé sur un camion pour être livré sur le chantier, ainsi qu’à l’arrivée du module au chantier pour être déchargé et installé. Le client participe à la sélection des entrepreneurs, du matériel de levage et de la disponibilité de l’aire de déchargement et la firme d’ingénierie et l’entrepreneur de levage participent tous deux à l’analyse du levage.

La firme d’ingénierie est responsable du plan de levage et de la structure modulaire, y compris du schéma de levage, des œillets de levage et des cales temporaires, s’il y a lieu. Les paramètres du levage et l’équilibrage du module sont les principales préoccupations, en plus de l’intégrité du module.

Les entrepreneurs de levage sont responsables de la conception de toutes les manilles, élingues et barres d’écartement. Ils doivent également s’assurer que le levage des modules est effectué conformément au plan de levage.

Scénario 3 : Transport

Dans ce scénario, le module est transporté jusqu’au chantier de construction. Le client participe au choix de l’entrepreneur, de la disponibilité du matériel, des méthodes de transport, de la sélection de l’itinéraire et de la confirmation des autorités locales, etc., et la firme d’ingénierie et l’entrepreneur de transport participent à l’analyse du transport.

La firme d’ingénierie est responsable du plan de transport et de la structure du module même, y compris le schéma de transport, les supports du module et les cales temporaires, s’il y a lieu. Outre l’intégrité du module pendant le transport, les impacts possibles sur tous les côtés et les charges climatiques sont les principales préoccupations,

Les entrepreneurs de transport sont responsables de l’arrimage du chargement et doivent également veiller à la bonne exécution du plan de transport.

Il est essentiel de connaître les avantages et les inconvénients d’une construction modulaire afin que le client et le bureau d’études puissent décider d’opter pour cette méthode ou de réaliser le projet de manière conventionnelle. Les avantages et les inconvénients concernent notamment le coût, le calendrier et les considérations environnementales.

Avantages

• Calendrier de construction : Quelles que soient les conditions météorologiques, les structures modulaires sont exécutées à l’intérieur d’une usine, ce qui réduit les risques de retard. Le projet est livré beaucoup plus rapidement, accélérant ainsi le retour sur investissement.
• Main-d’œuvre : Comme il y a moins de travailleurs de la construction sur le chantier, les coûts de construction sont réduits.
• Qualité : Les structures modulaires sont fabriquées et assemblées dans des ateliers bien équipés. Cela permet de mieux contrôler et respecter la qualité du produit, et même de la dépasser.
• Sécurité : L’environnement de construction intérieur réduit les risques d’accident au travail et les responsabilités qui en découlent.
• Respect de l’environnement : La construction modulaire diminue considérablement les émissions de CO₂ en créant moins de déchets, offre davantage de flexibilité dans l’utilisation et la réutilisation des matériaux et améliore la qualité de l’air.

Inconvénients

• Ingénierie : Même si cela ne prend pas beaucoup plus de temps en général, les structures modulaires nécessitent davantage d’analyses pour les différents scénarios par rapport à la construction classique.
• Fabrication : Il faudra peut-être prévoir une plus grande usine pour la fabrication et l’assemblage et une plus grande capacité de levage pour soulever les modules assemblés.
• Transport : Un permis de circulation spécial peut être exigé si le module est surdimensionné ou en surcharge, ou si des dommages peuvent survenir pendant le transport.
• Installation : La route d’accès au chantier devra répondre à des exigences plus strictes en ce qui concerne sa taille et sa capacité. Une capacité de levage plus élevée peut être nécessaire pour le déchargement et l’installation des modules assemblés. Il faudra prévoir une plus grande précision de fabrication et d’assemblage afin de relier les structures et le matériel des différents modules. La gestion du changement peut intervenir si des modifications sont nécessaires après la fabrication, l’assemblage et l’installation.

L’équipe IAGC, en collaboration avec les équipes d’ingénierie et d’estimation, se charge d’estimer le coût et le calendrier des différentes options. Cette tâche aide les clients à prendre des décisions concernant la construction modulaire ou classique.

Nos ingénieurs font preuve d’ingéniosité pour trouver des solutions simples à des problèmes complexes. Cette ingéniosité crée de la valeur grâce à l’adoption d’une approche de construction modulaire pour de nombreux projets industriels lourds. BBA fournit également des services d’experts en analyses de constructibilité ainsi qu’une aide technique relative au levage, au transport et à l’installation dans le cadre de la construction modulaire.

Vous pouvez compter sur BBA pour vous aider à accomplir le travail. Pour en savoir plus, communiquez avec notre expert : xing.li@bba.ca

• Conseil national de recherches Canada, Code national du bâtiment – Canada (CNB)
• Norme CSA S16, Règles de calcul des charpentes en acier
• American Society of Civil Engineers (ASCE), Design loads on structures during construction
• Process Industry Practice (PIP), Structural design criteria
• American Association of State Highway and Transportation (AASHTO), Officials Standard Specifications for Highway Bridges
• Conseil canadien des administrateurs en transport motorisé (CCATM), Norme nord-américaine sur l’arrimage des cargaisons
• Ministère des Transports du Québec, Guide sur les normes d’arrimage des cargaisons