Recherche modulaire et résultats concrets
Jin Ouk Choi est professeur adjoint d'ingénierie civile et environnementale et de construction à l'Université du Nevada, Las Vegas (UNLV). Il possède une expérience de la recherche et de l'industrie dans les domaines de la construction modulaire, de la stratégie de normalisation, de l'ingénierie de la construction et de la gestion de la construction.
Jin Ouk Choi a publié des dizaines d'articles universitaires et mené de nombreuses recherches sur la construction modulaire. Il est conseiller académique pour la Modularization Community for Business Advancement de l'Institut de l'industrie de la construction [CII].
Selon M. Choi, de nombreuses parties prenantes ne comprennent pas bien les différences entre la construction modulaire et la construction conventionnelle. "Cela semble très simple et évident. Mais dans un projet modulaire, il y a tellement de choses qui doivent être planifiées et exécutées différemment de la construction conventionnelle", explique-t-il. "De nombreux projets modulaires qui ont échoué ont montré qu'ils n'avaient pas réussi à exécuter leurs projets modulaires différemment ou à mettre en œuvre les facteurs critiques de succès.
Certaines des recherches de Choi ont porté sur les liens entre "les facteurs critiques de succès de la modularisation et la performance des projets modulaires industriels". Un facteur critique de succès (FCS) est défini comme un élément nécessaire à la réussite des projets de construction modulaire. Choi et ses collègues ont identifié 21 FSC.
Un article co-écrit par Choi, paru dans le Journal of Construction Engineering and Management, décrit les cinq principaux CCA comme suit :
- Limites de l'enveloppe du module : L'évaluation préliminaire du transport doit permettre de comprendre les limites de l'enveloppe du module.
- Alignement sur les éléments moteurs : Le maître d'ouvrage, les consultants et les parties prenantes essentielles doivent se mettre d'accord le plus tôt possible sur les éléments moteurs du projet afin de jeter les bases d'une approche modulaire.
- Ressources et processus de planification du propriétaire : En tant qu'option potentiellement viable par rapport à la construction traditionnelle, l'analyse de faisabilité modulaire précoce est soutenue par les systèmes de planification et d'aide à la décision du propriétaire, les processus de travail et le soutien des ressources de l'équipe. Les zones de confort du propriétaire ne se limitent pas à l'approche de la construction traditionnelle.
- Gel de la conception en temps voulu : Le maître d'ouvrage et l'entrepreneur sont suffisamment disciplinés pour mettre en œuvre de manière efficace des arrêts de conception échelonnés et opportuns afin que la modularisation puisse se dérouler comme prévu.
- Reconnaissance de l'achèvement anticipé : Les analyses de rentabilité de la modularisation doivent reconnaître et intégrer les avantages économiques d'un achèvement rapide du projet résultant de la modularisation et ceux résultant d'une présence minimale sur le site et d'une réduction du risque de dépassement de calendrier.
Selon M. Choi, de nombreuses parties prenantes ne comprennent pas bien les différences entre la construction modulaire et la construction conventionnelle. "Cela semble très simple et évident. Mais dans un projet modulaire, il y a tellement de choses qui doivent être planifiées et exécutées différemment de la construction conventionnelle", explique-t-il. "De nombreux projets modulaires qui ont échoué ont montré qu'ils n'avaient pas réussi à exécuter leurs projets modulaires différemment ou à mettre en œuvre les facteurs critiques de succès.
M. Choi s'est associé à des étudiants de l'université du Nevada, à Las Vegas, pour concevoir et construire une maison à consommation nette zéro dans le cadre du Décathlon solaire 2020. L'équipe s'est classée troisième au niveau national. Pour en savoir plus sur le projet solaire de l'équipe, voir ci-dessous.
L'éducation
Selon M. Choi, tout le monde, des propriétaires aux grands promoteurs immobiliers, a besoin d'être informé sur la construction modulaire. "Le fait que le public ait une mauvaise impression des bâtiments modulaires - comme étant de mauvaise qualité et trop semblables les uns aux autres - est un obstacle majeur pour le secteur".
Mais, et c'est peut-être encore plus important, les étudiants en architecture, en gestion de la construction, en ingénierie, etc. ont besoin d'être formés à la construction modulaire pour que les futurs projets modulaires aient plus de chances de réussir. "Pratiquement aucun programme d'architecture ou d'ingénierie ne propose de cours sur la construction modulaire. Très peu de professeurs aux États-Unis peuvent l'enseigner", déclare M. Choi. Selon lui, le système éducatif continuera à enseigner les approches conventionnelles de la construction en dur tant que l'influence et les investissements de l'industrie ne seront pas suffisants. "Actuellement, les gens n'ont pas la formation nécessaire en matière de construction modulaire, ce qui signifie que la formation du personnel des entreprises modulaires et l'exécution des projets prendront plus de temps et seront plus coûteuses", ajoute-t-il.
En plus d'enseigner la construction modulaire aux étudiants, M. Choi insiste sur l'importance de la recherche primaire et de l'innovation, en collaboration avec l'industrie et le monde universitaire. "Dans le passé, les études se sont surtout limitées à des sondages, qui identifiaient les perceptions des risques et des avantages", explique M. Choi. "Mais nous avons vraiment besoin d'études plus rigoureuses, systémiques et fondées sur des preuves.
Il a lancé un appel à l'action, demandant au MBI de faciliter les alliances entre l'industrie modulaire et le monde universitaire. "Les alliances industrielles - semblables à celles de la CII, basée à l'université du Texas à Austin - peuvent conduire les générations futures vers l'industrie et avoir une influence positive sur les entreprises.
Écoute connexe :
Explorer les facteurs critiques de succès de la construction modulaire avec le Dr. Jin Ouk Choi de l'UNLV
Dans cet épisode d'Inside Modular, Jin Ouk Choi, professeur adjoint à l'université du Nevada à Las Vegas, présente ses recherches sur les facteurs critiques de succès (FCS) des projets de construction modulaire et identifie les principaux FCS que les acteurs de la construction modulaire devraient utiliser. M. Choi évoque également les avantages que les grandes entreprises de construction modulaire retirent de l'intégration de ces FSC dans leurs projets.
Le plus grand potentiel
M. Choi estime que c'est dans le secteur résidentiel - qu'il s'agisse de bâtiments multifamiliaux ou unifamiliaux - que la construction modulaire a le plus de potentiel. Le manque d'offre de logements fait grimper les prix, de sorte qu'il y a très peu de logements abordables disponibles, et le problème n'est pas près de disparaître. "Le secteur de la construction ne dispose pas d'assez de travailleurs pour livrer suffisamment de maisons pour répondre à la demande et les problèmes de pénurie de main-d'œuvre vont durer un certain temps, voire s'aggraver."
En conséquence, les promoteurs seront poussés à envisager la construction modulaire, voire contraints de la mettre en œuvre, estime M. Choi. "Cela fournira suffisamment de commandes aux entreprises de construction et aux fabricants pour qu'ils puissent réaliser des économies d'échelle qui leur permettront de réduire leurs prix. Ce sera le point de basculement pour la construction modulaire. J'espère vraiment que toutes les parties prenantes de l'industrie modulaire seront prêtes pour cela !
Les fabricants de maisons modulaires "doivent disposer de connaissances et d'une expérience suffisantes pour pouvoir offrir une qualité égale ou supérieure à celle des maisons construites en dur à un prix inférieur. Ils doivent disposer de l'infrastructure, de la technologie et des méthodes nécessaires pour produire en masse. Ils doivent également être en mesure d'offrir suffisamment de variations ou de personnalisation, en particulier pour les maisons individuelles", explique M. Choi. Mais il ne pense pas que cela soit trop difficile à réaliser pour l'industrie. "À mon avis, il suffit d'avoir quelques combinaisons de modèles standardisés et de pouvoir modifier les plans pour offrir suffisamment de variations sur le marché résidentiel. Il existe des entreprises de construction en dur qui proposent des modèles standardisés mais personnalisables.
Vue ici pendant sa construction, "Mojave Bloom crée une oasis à l'écart de l'agitation du centre-ville de Las Vegas et de l'environnement hostile du désert de Mojave. Conçue pour être un lieu de guérison pour les anciens combattants souffrant des effets des traumatismes de guerre, la maison relie les résidents à leur environnement grâce à une procession d'expériences sensorielles soigneusement orchestrée", selon son site web.
Le projet Mojave Bloom
Le Solar Decathlon est un concours de conception-construction organisé sur deux ans par le ministère américain de l'énergie. Organisée pour la première fois en 2002, la compétition universitaire comporte 10 épreuves, qui mettent les équipes d'étudiants au défi de concevoir et de construire des bâtiments à haute performance et à faible émission de carbone, alimentés par des énergies renouvelables. Rien qu'aux États-Unis, plus de 25 000 étudiants répartis dans plus de 790 équipes collégiales ont participé au concours.
M. Choi a été ravi lorsque l'équipe de l'UNLV a remporté la troisième place pour son projet Mojave Bloom, une maison modulaire à consommation zéro. Elle a été conçue et fabriquée de A à Z par les étudiants de l'UNLV dans l'usine Xtreme Cubes à Henderson.
Choi a été invité à rejoindre l'équipe en tant qu'expert en matière de construction modulaire et de gestion de la construction. Il a été co-chercheur principal et conseiller en ingénierie de l'équipe. "À tout moment pendant les deux années du concours, plus de 50 étudiants travaillaient sur le projet. Ils étaient issus de différentes filières, notamment le génie civil, le génie mécanique, l'architecture, la gestion de la construction et l'informatique".
Dans le cadre du projet Mojave Bloom, M. Choi a "mis en œuvre de nombreuses nouvelles technologies, telles que la planification 4D avec Procore, des capteurs, un drone, la réalité virtuelle immersive, des nuages de points en 3D, le LiDAR, etc.
L'ensemble du projet a fait l'objet d'un suivi attentif et a été documenté. Lors de sa présentation au Mondial du modulaire 2022, Choi exposera les enseignements tirés, en mettant l'accent sur les résultats obtenus grâce aux technologies innovantes. "Les étudiants ont fait un excellent travail, mais je parlerai des erreurs commises par l'équipe. Les entreprises modulaires nouvelles ou inexpérimentées peuvent s'inspirer de nos échecs et les éviter", explique M. Choi. "Je pense que ces histoires amuseront les participants à la conférence.
A propos de l'auteur : Zena Ryder est rédactrice indépendante, spécialisée dans la rédaction d'articles sur la construction et pour les entreprises de construction. Vous pouvez la trouver sur Zena, Freelance Writer ou sur LinkedIn.
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