Réinventer la construction : Une voie vers une plus grande productivité
Le secteur mondial de la construction est confronté à un problème chronique de productivité. Au cours des 20 dernières années, la productivité n'a augmenté que de 1 % par an, soit environ un tiers du taux de l'économie mondiale et seulement un quart du taux de l'industrie manufacturière.
Alors que la construction semble figée dans le temps, d'autres secteurs se sont transformés. Aux États-Unis, entre 1947 et 2010, l'agriculture a enregistré une croissance réelle cumulée de sa productivité de 1 510 % et l'industrie manufacturière de 760 %. Le secteur de la construction, quant à lui, n'a progressé que de 6 %. La productivité du secteur de la construction aux États-Unis est plus faible aujourd'hui qu'elle ne l'était en 1968, et les investissements ont chuté au cours de la dernière décennie.
Selon une étude du McKinsey Global Institute, le secteur américain de la construction représente un tiers de l'opportunité mondiale de 1,6 billion de dollars par an de stimuler la productivité du secteur de la construction, c'est-à-dire la valeur qui pourrait être créée par le secteur si la productivité atteignait celle de l'économie mondiale.
La faible productivité du secteur de la construction est aujourd'hui le résultat d'une multitude de facteurs. Le secteur est très fragmenté, avec un grand nombre de petites entreprises dont la productivité est inférieure à celle des grands acteurs mondiaux. Les structures contractuelles actuelles sont souvent conflictuelles, ce qui entraîne des litiges et des ordres de modification. Les réglementations sont complexes.
Le sous-investissement dans la technologie est une autre cause fondamentale de la faible productivité. Il existe des preuves solides du lien entre le niveau de numérisation d'un secteur et la croissance de sa productivité. Le secteur de la construction aux États-Unis a investi 1,5 % de sa valeur ajoutée dans la technologie, contre 3,3 % dans l'industrie manufacturière et une moyenne globale de 3,6 % dans l'économie. Aux États-Unis, la construction est le secteur le moins numérisé après l'agriculture.
Comment expliquer ce manque d'engagement à investir dans la technologie ? L'une des raisons est que le secteur de la construction est généralement une industrie à marge relativement faible, en particulier pour les petits acteurs qui n'ont tout simplement pas les moyens d'investir. Une autre raison est que de nombreuses entreprises ne reconnaissent pas que le sous-investissement est un facteur clé de la faible productivité du secteur. Dans l'enquête de MGI sur la productivité dans le secteur de la construction, les personnes interrogées (pour la plupart de grandes entreprises de pays développés) n'ont cité le sous-investissement dans l'innovation qu'en septième position sur les dix causes fondamentales de la faible productivité du secteur.
Cependant, notre étude montre que l'innovation peut contribuer de manière importante à renverser cette situation. Les technologies numériques, les nouveaux matériaux légers et l'automatisation avancée gagnent du terrain.
Des trois, ce sont les technologies numériques qui se répandent le plus rapidement. Notre enquête a révélé un taux d'adoption de plus de 44 % parmi les répondants et plus de 70 % d'entre eux s'attendent à les adopter au cours des trois prochaines années. Ces technologies comprennent des applications conviviales qui permettent une communication en temps réel entre les équipes, souvent chargées sur des appareils portables et mobiles, et la modélisation des informations sur le bâtiment en 5 dimensions (BIM).
L'utilisation de ces outils numériques peut résoudre un grand nombre des problèmes fondamentaux auxquels est confronté le secteur de la construction, notamment le manque de communication sur des sites complexes, une conception initiale inefficace et insuffisante entraînant des ordres de modification et des retards, ainsi qu'un manque de clarté en matière d'approvisionnement et de gestion des chaînes d'approvisionnement. Toutefois, le plus grand bond en avant en matière de productivité peut être réalisé en recourant davantage à la préfabrication et à la standardisation, les bâtiments étant en grande partie fabriqués en usine et assemblés rapidement sur le site. La productivité pourrait être multipliée par cinq ou par dix si le secteur de la construction passait à un système de production de masse semblable à celui de la fabrication, avec un degré beaucoup plus élevé de normalisation et de modularisation, et si la majeure partie des travaux de construction était réalisée dans des usines situées à l'extérieur du site.
La productivité pourrait être multipliée par cinq ou dix si le secteur de la construction passait à un système de production de masse semblable à celui de la fabrication, avec un degré beaucoup plus élevé de normalisation et de modularisation, et si l'essentiel des travaux de construction était réalisé dans des usines situées hors du site.
Aux États-Unis, de telles approches se développent mais ne sont pas encore la norme. Dans une enquête réalisée en août 2016 par l'Associated General Contractors of America, seuls 13 % des répondants ont déclaré qu'ils investissaient dans la préfabrication hors site. Il existe une grande opportunité pour certaines parties de l'industrie américaine de récolter d'énormes gains de productivité en s'engageant plus résolument dans cette direction.
La figure suivante illustre la tendance du taux d'utilisation de l'industrie mobile et modulaire sur 21 ans. Comme le montre la figure suivante, la croissance de l'utilisation a été minime au cours des cinq dernières années.
McKinsey estime que les composants répétables et la préfabrication dans le secteur industriel peuvent générer une augmentation de 20 à 30 % de la valeur. Dans une enquête de McGraw-Hill, 6 % des entreprises qui ont eu recours à la préfabrication et à la modularisation ont fait état d'une réduction des délais, et 42 % d'une réduction des coûts de 6 % ou plus.
Certains des développements les plus passionnants se produisent dans les économies en développement. Prenons, par exemple, les nouvelles capacités d'impression de sous-modules ou même de structures complètes en béton. Début 2015, la société WinSun Construction, basée à Shanghai et pionnière des structures imprimées en 3D, a dévoilé un immeuble d'habitation de six étages entièrement construit à l'aide d'une imprimante 3-D. À Dubaï, un immeuble de bureaux de 2 700 mètres carrés a été imprimé en 17 jours pour un coût de 1,5 million d'euros. À Dubaï, un immeuble de bureaux de 2 700 pieds carrés a été imprimé en 17 jours pour un coût d'environ 140 000 dollars. En octobre 2016, l'entreprise de construction américaine Sunconomy a annoncé son intention de construire les premières maisons imprimées en 3D dans le pays.
L'un des principaux obstacles à une transition réussie vers une utilisation accrue de la modularisation et de la préfabrication est que, contrairement à la fabrication, la construction se caractérise par des conceptions sur mesure et une demande imprévisible. La prévisibilité de la demande est essentielle pour que les entreprises puissent investir dans des capacités et des innovations visant à améliorer la productivité, car les éléments préfabriqués ont tendance à être plus gourmands en capital. MGI a constaté qu'une installation automatisée produisant suffisamment de dalles et de murs en ciment pour 12 500 unités d'habitation pourrait coûter environ 40 millions de dollars. Seul un niveau de demande assuré peut justifier un tel investissement.
L'innovation est partout, et elle est rapide grâce à la numérisation. Le secteur de la construction a une réelle opportunité d'exploiter son pouvoir pour gagner du temps et de l'argent, réduire la complexité, augmenter la productivité et créer de la valeur. En conjonction avec une action sur un large front, y compris la réforme des réglementations et des contrats, l'amélioration de la gestion des achats et de la chaîne d'approvisionnement, et le renforcement des compétences, l'innovation a le pouvoir de débloquer une productivité plus élevée dans la construction en s'orientant vers un système de production plus proche de la production manufacturière.
Steffen Fuchs est associé au bureau de Dallas de McKinsey & Company.
Cet article a été publié à l'origine dans le magazine Modular Advantage - Premier trimestre 2018 publié en février 2018.