Construction hors-site
DfMA, modulaire, BIM : l'industrialisation du bâtiment
Karim Beddiar | Aurélie Cléraux | Pascal Chazal
Dunod
Préface
1
Remerciements
3
Abréviations
5
Introduction générale
7
Chapitre 1 Éléments introductifs11
1.1 La construction face aux mutations actuelles11
1.1.1 Un nécessaire changement de paradigme11
1.1.2 L'économie circulaire dans la construction13
1.1.3 Mutation du secteur de la construction16
1.2 De la construction traditionnelle à la construction industrialisée22
1.2.1 Une formidable passerelle entre l'industrie et la construction23
1.2.2 Vers les nouveaux modèles du bâtiment24
1.3 Conclusion37
Chapitre 2 Modes constructifs hors-site39
2.1 Définition39
2.2 Les différents modes constructifs hors-site40
2.2.1 Structure 2D et construction en panneaux41
2.2.2 Composants et assemblages techniques48
2.2.3 Construction modulaire et volumétrique53
2.2.4 Système de composants (kit of parts)60
2.2.5 Impression 3D61
2.3 Avantages et inconvénients de la construction hors-site62
2.3.1 Avantages62
2.3.2 Inconvénients et idées préconçues72
2.4 Coûts et économie d'échelle78
2.4.1 Design79
2.4.2 Matériaux80
2.4.3 Main-d'oeuvre81
2.4.4 Transport et logistique82
2.4.5 Leviers d'optimisation84
2.4.6 Impact du planning sur le business model des investisseurs85
2.5 Conclusion87
Chapitre 3 Industrialisation et digitalisation de la construction hors-site89
3.1 Le « hors-site » : une nouvelle approche de construction89
3.1.1 La fin d'un modèle de construction ?89
3.1.2 Rôle des parties prenantes dans la construction hors-site93
3.2 Nouveaux modes de management de projet mobilisés95
3.2.1 Lean management96
3.2.2 PLM (Product Lifecycle Management)98
3.2.3 BIM (Building Information Management)103
3.2.4 Jumeaux numériques106
3.2.5 BLM (Building Lifecycle Management)107
3.3 Technologies mobilisées108
3.3.1 Intelligence artificielle, conception paramétrique et générative108
3.3.2 Robotique108
3.3.3 Réalité augmentée et réalité virtuelle110
3.3.4 Blockchain112
3.4 Plateformes numériques pour la construction hors-site113
3.4.1 Contexte114
3.4.2 Plateformes numériques en planification et conception115
3.4.3 Plateformes numériques pour les activités de construction121
3.4.4 Possibilités d'optimisation dans les écosystèmes numériques132
3.4.5 Plateforme numérique pour la mise en service et l'exploitation134
Chapitre 4 Stratégies et leviers du déploiement139
4.1 Introduction139
4.2 Recherche et innovation142
4.2.1 Recherche et innovation en Europe142
4.2.2 Contexte de la recherche en France144
4.2.3 Recherche et innovation dans la construction hors-site145
4.3 Formation et montée en compétences148
4.3.1 Mutation numérique et évolution des métiers dans la construction149
4.3.2 Les organismes de formation face à la construction hors-site151
4.3.3 Les architectes face au défi de la construction hors-site153
4.3.4 Nouvelles compétences et métiers dans la construction hors-site155
4.4 Outils juridiques à déployer167
Chapitre 5 Études de cas171
5.1 George Street - Royaume-Uni171
5.1.1 Fiche de renseignement du projet171
5.1.2 Une nouvelle référence de tour modulaire172
5.1.3 La valeur ajoutée par la conception174
5.1.4 Sortir du sol !176
5.1.5 Installation et levage des modules178
5.2 Tours Clement Canopy - Singapour184
5.2.1 Fiche de renseignement du projet184
5.2.2 Contexte singapourien et développement de la construction modulaire184
5.2.3 Conception et modularisation186
5.2.4 Fabrication des modules et installation187
5.2.5 Réduction des nuisances et amélioration de la productivité188
5.2.6 Défis relevés sur ce projet188
5.3 Les logements abordables de BoKlok - Suède189
5.3.1 Introduction190
5.3.2 Stratégie du logement abordable et durable par BoKlok190
5.3.3 BoKlok et son approche de la construction industrialisée195
5.3.4 La R&D chez BoKlok197
5.4 Les écoles modulaires - Royaume-Uni197
5.4.1 Introduction198
5.4.2 Fonctionnement et raisons du succès du modèle199
5.4.3 En synthèse205
5.5 Cougnaud Campus - France206
5.5.1 Un projet orienté « usage »206
5.5.2 Démarche BIM et processus collaboratif208
5.5.3 Processus constructif et enveloppe209
5.5.4 Un bâtiment labellisé « bâtiments à énergie positive et réduction carbone » (E+C-)211
5.5.5 Un bâtiment connecté213
5.5.6 Conclusion214
Conclusion générale
215
Glossaire
224
Bibliographie et webographie
226
Index
233