La vitesse par le design : un nouvel immeuble modulaire à Abu Dhabi ouvre la voie à l'avenir de la construction multifamiliale
Jeremy S. Zimmanest directeur marketing du système de construction modulaire Holon de BROAD Group.
Valeria Ramirez-Salcedo est la spécialiste en conception du système de construction modulaire Holon du groupe BROAD.
Plusieurs grues travaillant simultanément achèvent le 12e des 15 étages de la Earth Tower du groupe BROAD à Abu Dhabi.
BROAD estime que la rapidité dans la construction modulaire repose sur trois éléments. Rapidité = Approvisionnement + Séquence + Système. L'approvisionnement correspond à la préfabrication des modules. La séquence correspond à l'ordre de déploiement des modules : transport de l'usine au chantier, préparation des modules sur site, mise en place des modules et raccordement des modules. Le système correspond à l'ensemble du processus de conception-construction-installation qui sous-tend une livraison efficace du bâtiment, y compris la conception standardisée avec des composants interchangeables et l'ensemble du processus logistique décrit ci-dessous. Le projet Earth Tower à Abu Dhabi illustre cette formule permettant de définir la rapidité.
Les Émirats arabes unis ont rapidement adopté les nouvelles méthodes et technologies de construction. Il n'est donc pas surprenant qu'un immeuble modulaire multifamilial volumétrique BROAD Holon ait vu le jour à Abu Dhabi. Eagle Hills International Properties, fondée par le président Mohamed Alabbar du groupe Emaar qui a construit la Burj Khalifa, a choisi le BROAD Holon Building pour un immeuble d'appartements de 16 étages au prix du marché à Zayed City, un quartier d'affaires central d'Abu Dhabi. Il s'agit d'un projet pilote qui conduira à l'utilisation intensive du système de construction modulaire BROAD Holon dans les Émirats.
Le projet, baptisé « Earth Tower », est un bâtiment entièrement en acier de 16 étages (1 niveau podium + 15 étages), d'une hauteur de 50 mètres et d'une superficie de 15 900 m², composé de modules de construction à ossature en acier inoxydable BROAD installés sur un podium en acier d'un étage abritant des commerces de détail. Le projet se compose de 259 modules de la taille d'un conteneur 40HQ installés sur le podium dans un bâtiment en forme de U, avec 150 unités, 10 unités par étage, chaque étage comprenant deux studios, deux unités à 1 chambre, quatre unités à 2 chambres et deux unités à 3 chambres, comme indiqué ci-dessous. Les murs internes du système modulaire Holon ne sont toutefois pas porteurs, ce qui permet de modifier à tout moment la configuration et la superficie des unités, et même de fusionner des unités adjacentes pour former des unités plus grandes.
Le bâtiment Holon utilise des dalles en acier inoxydable « CORE » à structure sandwich de BROAD, soudées à l'air chaud à 2000 °F afin d'améliorer les propriétés mécaniques inhérentes à l'acier inoxydable. Les dalles CORE servent de revêtement de sol et de toiture. Après préfabrication en usine, les dalles de sol CORE sont pliées en modules de la taille d'un conteneur de 40 pieds. L'acier inoxydable duplex est utilisé pour les colonnes et les poutres. L'utilisation d'acier inoxydable pour les éléments porteurs améliore la durabilité et la résilience du bâtiment. L'acier inoxydable est résistant à la corrosion et sa grande ductilité permet à la structure d'absorber efficacement les contraintes de traction, par exemple lors d'un événement sismique.
Approvisionnement
Les modules ont tous été fabriqués en septembre 2025, puis expédiés à Abu Dhabi en octobre, où ils sont arrivés en 20 jours. La structure Holon, les finitions intérieures et les installations techniques sont entièrement préfabriquées sur des chaînes de production rationalisées et automatisées, similaires à celles utilisées dans l'industrie automobile. L'usine est hautement automatisée grâce à des systèmes de production robotisés et dispose actuellement d'une capacité de production de 27 millions de pieds carrés par an, ce qui correspond à environ 84 000 modules de la taille d'un conteneur, soit 60 000 unités d'habitation. Presque toutes les soudures sont automatisées dans l'usine, et l'installation sur le chantier se fait par boulonnage, ce qui permet une installation très rapide.
Fabrication de dalles BROAD CORE utilisées dans les systèmes de revêtement de sol et de toiture Holon.
Les modules ont tous été fabriqués en septembre 2025, puis expédiés à Abu Dhabi en octobre, où ils sont arrivés en 20 jours. La structure Holon, les finitions intérieures et les installations techniques sont entièrement préfabriquées sur des chaînes de production rationalisées et automatisées, similaires à celles utilisées dans l'industrie automobile. L'usine est hautement automatisée grâce à des systèmes de production robotisés et dispose actuellement d'une capacité de production de 27 millions de pieds carrés par an, ce qui correspond à environ 84 000 modules de la taille d'un conteneur, soit 60 000 unités d'habitation. Presque toutes les soudures sont automatisées dans l'usine, et l'installation sur le chantier se fait par boulonnage, ce qui permet une installation très rapide.
Séquence
Nous avons eu la chance que les 259 modules aient été empilés dans un entrepôt adjacent au chantier, ce qui nous a évité d'avoir à trouver un autre lieu de stockage. Les modules étaient empilés sur deux niveaux.
Le choix de la grue est d'une importance capitale dans la planification de l'installation. Ce choix repose sur plusieurs facteurs clés : le poids de levage du module (y compris le module, le gréement, les exigences locales en matière de charge due au vent et les facteurs de sécurité), les conditions du site, le type de bâtiment, la hauteur du bâtiment, les exigences en matière de calendrier et les réglementations locales. Pour Earth Tower, nous disposions d'une flotte de neuf grues mobiles montées sur camion, dont six grues de 100 tonnes et trois grues de 450 tonnes. Sur les six grues de 100 tonnes, trois ont été utilisées pour charger les modules sur les camions dans la zone d'empilage, et les trois autres ont été utilisées pour le déchargement et l'assemblage dans la zone de préparation des modules à côté du bâtiment. Les trois grues de 450 tonnes ont ensuite été utilisées pour hisser les modules assemblés à leur emplacement prévu.
Au cours de la phase de planification de la construction, des zones de levage ont été délimitées pour chaque grue afin d'éviter toute interférence physique, et une séquence a été établie pour éviter le fonctionnement simultané de grues susceptibles d'interférer entre elles.
Nous avons eu la chance que les 259 modules aient été empilés dans un entrepôt adjacent au chantier, ce qui nous a évité d'avoir à trouver un autre lieu de stockage. Les modules étaient empilés sur deux niveaux.
Le choix de la grue est d'une importance capitale dans la planification de l'installation. Ce choix repose sur plusieurs facteurs clés : le poids de levage du module (y compris le module, le gréement, les exigences locales en matière de charge due au vent et les facteurs de sécurité), les conditions du site, le type de bâtiment, la hauteur du bâtiment, les exigences en matière de calendrier et les réglementations locales. Pour Earth Tower, nous disposions d'une flotte de neuf grues mobiles montées sur camion, dont six grues de 100 tonnes et trois grues de 450 tonnes. Sur les six grues de 100 tonnes, trois ont été utilisées pour charger les modules sur les camions dans la zone d'empilage, et les trois autres ont été utilisées pour le déchargement et l'assemblage dans la zone de préparation des modules à côté du bâtiment. Les trois grues de 450 tonnes ont ensuite été utilisées pour hisser les modules assemblés à leur emplacement prévu.
Au cours de la phase de planification de la construction, des zones de levage ont été délimitées pour chaque grue afin d'éviter toute interférence physique, et une séquence a été établie pour éviter le fonctionnement simultané de grues susceptibles d'interférer entre elles.
Séquence de réglage du module
Étape 1 : Les modules sont livrés dans la zone de stockage temporaire et déchargés.
Étape 2 : Déploiement avancé des modules et préparation au levage : Les modules sont transférés depuis la zone de stockage à l'aide de grues de 100 tonnes vers la zone d'opération des grues plus grandes. Une autre grue terrestre de 100 tonnes soulève et place les modules dans la zone de préparation avancée, où ils sont préparés pour le levage. Les modules sont dépliés et l'assemblage final est effectué, y compris l'installation des balcons.
Étape 3 : Levage des modules : trois grues de 450 tonnes ont été positionnées dans trois zones situées au centre, à gauche et à droite du bâtiment afin de couvrir l'ensemble de la zone de travail. Dans la zone couverte par sa flèche, chaque grue de 450 tonnes a mis en place le module conformément au plan d'implantation du chantier. En général, le choix de la grue pour cette étape dépend de la taille et de la hauteur réelles du bâtiment. Dans le cas présent, une grue de 450 tonnes a été spécifiée.
Étape 4 : Les modules sont assemblés à l'aide de boulons. Viennent ensuite les raccordements électriques et mécaniques, puis la pose des finitions intérieures.
Des écarteurs de châssis spécialisés sont utilisés pour le levage. Quatre goupilles de verrouillage de l'écarteur sont insérées dans les coins moulés aux quatre coins du module. Les goupilles sont ensuite tournées pour terminer le processus de verrouillage (similaire au levage d'un conteneur ISO). Avant que chaque module ne soit entièrement levé, un essai de levage doit être effectué : le module est soulevé à 0,5 m (20 pouces) du sol et maintenu pendant 1 à 2 minutes afin de vérifier qu'il n'y a pas d'anomalies.
La séquence de levage commence par les modules de circulation (qui abritent les ascenseurs et les cages d'escalier, ont un poids équilibré et sont équipés de marches préfabriquées pour l'accès du personnel), suivis des modules de pièces.
L'installation de ce bâtiment a été réalisée par une équipe locale de 90 ouvriers travaillant sous la supervision de nos responsables, répartis en 3 groupes de 30 personnes travaillant simultanément.
Une fois hissés et mis en place, les modules sont boulonnés ensemble. La méthode de boulonnage mise au point par BROAD pour le bâtiment Holon permet une construction très rapide.
Levage d'un module sur le chantier.
Système
La conception, la gestion de la chaîne d'approvisionnement et la fabrication sont pilotées par l'IA, ce qui améliore l'efficacité et, au final, raccourcit le cycle du projet. De nombreux robots intelligents sont utilisés dans le processus de production automatisé, effectuant des opérations automatisées d'étalonnage et de soudage, et l'IA est continuellement mise à profit pour améliorer la rentabilité.
L'efficacité et la rapidité de déploiement sont intégrées dans la conception du bâtiment. Le bâtiment est livré sur le chantier clé en main, avec tous les équipements mécaniques, électriques et sanitaires déjà installés. L'un des aspects clés de la conception Holon réside dans les modules standardisés. Les bâtiments BROAD Holon ne comportent que deux types de modules de base : les modules de pièces et les modules de circulation qui comprennent les cages d'ascenseur, les cages d'escalier et les colonnes montantes électriques qui alimentent les modules de pièces. Les modules standardisés peuvent s'adapter à un bâtiment Holon de n'importe quelle dimension, composition ou superficie. Cela permet de rationaliser les délais du projet et de mieux contrôler les coûts.
La conception conteneurisée des modules améliore encore l'efficacité et le coût du transport du bâtiment par voie maritime et terrestre. Sur place, un processus de boulonnage efficace permettant de relier les modules avec un minimum de soudure réduit encore davantage la durée du projet.
Eagle Hill a choisi le système BROAD Holon pour ce projet pour quatre raisons principales :
- Holon est une structure en acier inoxydable qui n'utilise pas de béton. L'acier inoxydable possède des propriétés intrinsèques supérieures en matière d'ignifugation et de résistance au feu, il est non corrosif et très ductile, tout en pesant 10 fois moins lourd que le béton armé pour une surface équivalente, ce qui a été pris en compte dans la conception et le coût des fondations et du podium.
- Holon intègre la technologie européenne d'économie d'énergie Passive House, notamment des fenêtres à vitrage multiple, des pare-soleil automatisés et des stores thermiques internes, ainsi qu'une isolation en laine de roche, afin d'offrir une structure étanche à l'air qui permet d'économiser 90 % de l'énergie utilisée pour la climatisation, ce qui constitue un avantage évident aux Émirats arabes unis.
- Holon intègre un système ERV (ventilation à récupération d'énergie) conçu par BROAD, l'un des principes de la conception des maisons passives, qui apporte 100 % d'air extérieur dans l'espace intérieur grâce à un système de filtration en trois étapes avec un échangeur de chaleur air-air qui refroidit l'air entrant de l'extérieur avec une efficacité d'environ 80 %. Cela permet d'économiser de l'énergie et de maintenir un environnement intérieur sain.
- Holon est entièrement fabriqué en usine et livré sur le chantier sous forme de bâtiment clé en main et fini, ce qui simplifie les goulots d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement fréquemment rencontrés dans la construction conventionnelle. Le transfert de toute la fabrication du bâtiment à l'usine garantit efficacement la qualité, raccourcit considérablement la durée de la construction et réduit les déchets de construction et les émissions de carbone, tout en minimisant les perturbations pour la communauté environnante. La rapidité d'installation du bâtiment est particulièrement importante pour les Émirats arabes unis, où les températures estivales dépassent largement les 40 °C. Les conditions météorologiques étaient parfaites pour cette installation, mais pour les projets futurs, la rapidité d'installation simplifiera la logistique sur site aux Émirats arabes unis, quelle que soit la saison, en particulier pendant les mois d'été où les heures de travail sont limitées.
L'installation de la tour Earth Tower a été achevée en 96 heures de levage réparties sur une période de 12 jours en décembre 2025.
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