La destruction massive des bâtiments collectifs et individuels au cours de la Seconde Guerre mondiale a favorisé l’essor de la préfabrication. En effet, la difficulté à trouver de la main-d’œuvre qualifiée et la nécessité d’une construction massive ont permis de développer des techniques de conception plus rapides : la préfabrication. La préfabrication est un système de construction reposant sur la conception d’éléments fabriqués à l’avance et assemblés sur le chantier.
La loi Élan n° 2018-1021 du 23 novembre 2018 (article 67) a défini la préfabrication, définition qui a été reprise à l’article L. 111-1 du Code de la construction et de l’habitation : « conception et réalisation d’un ouvrage à partir d’éléments préfabriqués qui font indissociablement corps avec les ouvrages de viabilité, de fondation, d’ossature, de clos et de couvert du bâtiment et peuvent intégrer l’isolation et les réserves pour les réseaux divers, qui sont produits sur un site qui peut être soit une usine ou un atelier, soit une installation temporaire jouxtant le chantier et qui sont assemblés, installés et mis en œuvre sur le chantier ».
Les différents types de préfabrication
On distingue deux catégories de préfabrication.
La préfabrication foraine
La préfabrication foraine désigne les éléments préfabriqués à l’unité ou en série sur le chantier ou sur un site à proximité. Ce type de préfabrication implique une installation légère. Elle peut être réalisée à l’extérieur (fabrication à ciel ouvert) ou dans un endroit clos, aménagé temporairement pour la fabrication des éléments. En revanche, les conditions de stockage, la mise en place et la liaison ou l’assemblage des éléments peuvent fragiliser la résistance des éléments (délais de séchage par exemple).
La préfabrication en usine
Les éléments sont fabriqués à l’avance en usine, éliminant ainsi tout risque lié au stockage ou à leur manutention. La fabrication en usine permet la construction d’éléments de plus grande taille tels que les grands panneaux. Ce type de fabrication est plus coûteux, en raison du transport et de la nécessité de recourir à des systèmes de levage importants, mais il réduit la main-d’œuvre nécessaire et représente un gain de temps.
Quels sont les éléments préfabriqués ?
Les éléments préfabriqués en usine regroupent les constructions de tailles importantes et / ou particulièrement lourdes :
- les escaliers ;
- les poteaux ;
- les poutrelles en béton ;
- les panneaux de façades préalablement isolés ;
- les planchers béton ;
- les cloisons avec intégration des canalisations et gaines.
D’autres éléments, plus petits et moins lourds, sont préfabriqués en usine tels que les conduits de cheminée, les ventilations.
Le processus de préfabrication en usine
En amont, le bureau d’étude intervient pour déterminer la forme désirée, les propriétés mécaniques de l’élément, les matériaux à utiliser.
L’entreprise va concevoir le moule à partir des plans d’ouvrage transmis par le bureau d’étude, formuler le béton approprié et procéder au coulage. Elle est également en charge du démoulage et doit vérifier la qualité du produit. Cette étape est suivie du stockage. En effet, les fabricants livrent la totalité des éléments en une fois, impliquant inévitablement leur stockage avant leur assemblage sur le chantier : les éléments préfabriqués sont utilisés au fur et à mesure de l’avancée du chantier. En fonction de la nature de l’élément, le stockage est réalisé à plat, sur des chevalets ou à la verticale.
Installation des éléments préfabriqués sur le chantier
La mise en place implique la manutention des éléments préfabriqués. Pour ce faire, il est nécessaire de recourir à différents dispositifs de levage appropriés afin de maintenir la pièce en équilibre (anneau de levage, pièce articulée à un câble par exemple).
Toutefois, très souvent, les différents systèmes de levage sont pris en compte dans le processus de préfabrication.
Aujourd’hui, une nouvelle génération de préfabrication voit le jour : les prémurs. Les prémurs reposent sur un système de deux parois assemblées avec un vide intérieur pour le remplissage sur chantier. Ce système constructif offre de multiples avantages : les délais de chantier sont raccourcis avec une pose pouvant aller jusqu’à 250 m² /jour, l’emprise du chantier est également moindre puisque le besoin en matériels lourds est limité.
De plus, ce système permet la mise en place d’une sécurité renforcée grâce une intervention humaine réduite.