MOD21 – Conception efficace de la construction modulaire

04.06.2025   |   Reutlingen   |   Allemagne

Les mesures d'amélioration de la productivité et les aspects de la durabilité et de l'économie sont de plus en plus importants dans le secteur de la construction. Une approche en particulier devient de plus en attrayante : la construction modulaire avec des composants préfabriqués de manière industrielle. Avec une crèche située à Reutlingen, MOD21 démontre que cette tendance convient aux projets publics. Les modules de construction bois ont été fabriqués à l'aide de deux lignes de production WEINMANN.
Selon la Fédération allemande pour les constructions préfabriquées, les producteurs de maisons préfabriquées réalisent de plus en plus de projets avec des modules. L'étendue va des maisons individuelles aux édifices tels que les écoles et les bâtiments d'habitation ou encore les extensions et les surélévations de biens existants. La construction modulaire contribuant à l'efficacité de la réalisation, elle répond aux besoins urgents du marché. Ainsi, la planification modulaire et son exécution permettent de réaliser des projets de construction de manière rapide et économique à l'aide de processus et de produits récurrents, par exemple grâce à des économies d'échelle. Actuellement, cela est particulièrement important dans les immeubles résidentiels et les bâtiments de grande taille. Comme les maisons en modules, elles permettent une progression de la construction conforme à la planification, car la fabrication est effectuée en usine dans des conditions industrielles avec un taux élevé de préfabrication. Les isolations présentent également une qualité constamment élevée et des temps de montage particulièrement courts sur le chantier. En outre, les éléments et les modules peuvent être configurés dans de nombreuses variantes [1].

Projets publics

MOD21 est une jeune entreprise spécialisée dans la construction modulaire et hybride. Depuis sa création en 2021, elle a enregistré un solide carnet de commandes : celles-ci ont doublé en 2024 par rapport à l'année précédente, et le phénomène devrait se reproduire cette année. « Nous remarquons que les zones urbaines comme Munich ou Stuttgart recourent largement aux modules pour la construction », estime Marin Zec, directeur des ventes chez MOD21. « Actuellement, les catégories d'actifs telles que les écoles, les crèches ou les casernes sont très demandées. Bien qu'il y ait également des demandes d'investisseurs privés, par exemple pour les hôtels, il est pour l'instant difficile de les mettre en œuvre en raison des conditions générales. Notre principal client est donc actuellement le secteur public. »

Une empreinte décisive

Ainsi, la ville de Reutlingen a également fait appel à MOD21 pour la construction de la maison des enfants Wittum 1. Il s'agit de la deuxième crèche réalisée par MOD21 dans la région. Le bâtiment a été construit avec une surface au sol d'environ 35,5 m x 18,1 m pour une hauteur de 7,50 m sous forme de structure modulaire en bois. « La construction s'est déroulée de janvier à juin 2024 », explique M. Zec. « Pour cela, nous avons préfabriqué 38 modules à l'usine en quatre semaines et les avons montés sur le site en cinq jours. Les travaux de développement ultérieurs ont nécessité trois mois. » Etant donné que l'emplacement de la crèche se trouve dans la deuxième zone la plus exposée aux risques sismiques d'Allemagne, les fondations et la construction ont été adaptées pour résister aux séismes. « Grâce à la structure durable en bois et à l'utilisation de composants régionaux, la construction bois modulaire a permis de réduire les émissions de CO2e de 96 % et de limiter considérablement l'empreinte écologique », se réjouit M. Zec. Pour la préfabrication des modules à l'usine, MOD21 a utilisé des machines livrées par l'entreprise WEINMANN Holzbausystemtechnik située dans la ville voisine de St. Johann.

« Une réussite à tous points de vue »

La maison des enfants Wittum 1 offre aujourd'hui aux tout-petits une surface au sol brute de 810 m², répartie sur deux étages. Cet espace est utilisé aussi bien par des petits de moins de trois ans que par des trois groupes d'enfants de plus de trois ans. Pour cela, l'établissement dispose d'un espace cuisine et salle à manger, de plusieurs salles communes pour chaque catégorie d'âge, d'une salle de motricité, de sanitaires accessibles et de salles d'administration et de repos pour le personnel. « Nous avons non seulement fourni au maître d'ouvrage un bâtiment de haute qualité à longue durée de vie, mais les enfants profitent aussi et surtout d'un climat intérieur sain », estime M. Zec. Lisa Sigloch, présidente de l'assemblée et directrice administrative de Wittum 1, souligne : « Le concept de la construction est une réussite à tous points de vue. La répartition des pièces est excellente. Nous avons beaucoup d'espace, le bâtiment est lumineux et fonctionnel. Ainsi, chacun de nos visiteurs nous donne un retour positif. »

Deux lignes pour la production d'éléments

Les modules ont été fabriqués à l'aide de la technologie WEINMANN à proximité de Toruń, en Pologne. ERBUD, société mère de MOD21, y a mis en service deux lignes de production pour la fabrication d'éléments de cloison, de sol et de plafond. La ligne dédiée aux cloisons commence par une installation de taille de charpentes et une alimentation en matériau semi-automatique suivies d'une station d'assemblage pour ossature bois et de trois tables de travail avec pont multifonctions sur lesquelles le revêtement coupe-feu (côté intérieur) est réalisé et retourné par des tables papillon, entre autres. L'isolation est appliquée de manière entièrement automatique par un pont multifonctions de la gamme « WALLTEQ insuFill » avec des flocons de cellulose et de la laine minérale. Deux autres tables de travail avec un pont multifonctions séparé sont utilisées pour le revêtement extérieur. La ligne de cloisons se termine par une table de relèvement qui place les éléments finis dans un magasin à cloisons à huit voies, où ils passent en partie par une finition avec montage de fenêtres et application d'enduit. Ils sont ensuite pris en charge par un chariot distributeur et une grue. La ligne de production d'éléments de sol et de plafond se compose d'une table de dépose pour la création d'ossatures, de tables de retournement papillon, d'une table de travail supplémentaire et d'un pont multifonctions capable d'usiner les deux côtés des éléments (haut et bas) à une largeur maximale de 4,2 m. En fin de parcours, une grue saisit les sols et les transporte vers la ligne de modules. Ils sont alors placés sur des chariots et mis à niveau afin que les modules soient d'aplomb lors de l'assemblage. Les éléments de cloison et de plafond sont ensuite montés en étant déplacés de station en station sur des chariots [2]. Bilan de ces processus de fabrication : l'installation WEINMANN s'est parfaitement adaptée à la production de MOD21 et aux conditions locales. Elle offre une grande flexibilité pour les extensions et l'ajout de modules ou de composants supplémentaires. C'était l'une des raisons pour lesquelles MOD21 a choisi WEINMANN. M. Zec déclare : « WEINMANN nous a non seulement convaincus par la flexibilité élevée de la taille des machines et la possibilité de développer une ligne de production adaptée à nos besoins, mais aussi par le concept, la qualité des machines et la capacité d'adaptation à nos propres processus. En outre, la relation existante avec HOMAG Group a joué un rôle certain, dans la mesure où les courts trajets en Pologne pour le service sont importants pour nous. »

Sur mesure et en fonction des besoins

Des projets comme la maison des enfants Wittum 1 présentent la construction modulaire comme une approche rapide et économique doublée d'une qualité constamment élevée. « En moyenne, nous sommes jusqu'à 70 % plus rapides par rapport à une construction monolithique », estime M. Zec. En outre, le transfert des étapes de fabrication à l'usine, la standardisation et l'optimisation des processus de construction contribuent à réduire les facteurs de risque classiques sur le chantier et la vulnérabilité des chaînes d'approvisionnement. Les lignes de production WEINMANN de MOD21 démontrent à quel point la construction bois modulaire permet d'accroître la productivité. Dans ce contexte, les outils de planification numériques optimisent non seulement la préparation du travail, de la construction à l'utilisation des matériaux, mais l'automatisation et la robotique améliorent également l'efficacité de la fabrication et la coordination optimale de tous les processus. Les lignes elles-mêmes fonctionnent au millimètre près, sont prêtes à l'emploi à tout moment et permettent une assurance qualité complète grâce à la surveillance intégrée. « Notre cadence de fabrication est de 29 minutes pour les éléments de cloison et de 59 minutes pour les éléments de sol et de plafond », rapporte M. Zec. « Avec la fabrication d'éléments, les cellules sont terminées en deux jours. L'agencement intérieur nécessite dix jours, de sorte qu'un module fini est prêt en douze jours, y compris l'installation prête à l'emploi, les placards, la cuisine et la plomberie. » Dans le cas de Wittum 1, la construction devait être réalisée conformément aux règlements de la DGUV, qui définissent clairement les exigences pour les crèches, parmi lesquelles la protection antipincement sur les portes ou le verre de sécurité jusqu'à 2 m de haut. Dans une certaine mesure, une lumière non éblouissante a également été intégrée et la sécurité contre les chutes a été garantie. En ce qui concerne l'insonorisation, certaines durées de réverbération ont été mises en œuvre. Dans tous les cas, la construction bois modulaire permet de réduire considérablement l'empreinte CO2e rien que par la matière première utilisée. « Les économies de CO2e ont certes atteint 96 % à Reutlingen, mais il est à noter qu'une école de Berlin-Straußberg a atteint 103 % », explique le directeur des ventes. En outre, grâce à la planification réfléchie, les matériaux peuvent être séparés, démantelés et réutilisés après la première phase d'utilisation. Une réutilisation ultérieure des modules en bois est également possible et régulièrement mise en œuvre. « Les leçons que nous Avons tirées du projet Wittum 1 sont nombreuses, ne serait-ce que sur le thème de la sécurité sismique. » Par exemple, les accouplements des modules avec les fondations ont été relevés et ceux entre les modules ont été dotés d'ancrages spéciaux.

A suivre...

L'importance de la construction bois en Allemagne augmente constamment : aujourd'hui, plus d'un bâtiment sur cinq est construit de cette manière dans les secteurs résidentiel et non résidentiel. La croissance de ce taux est avant tout souhaitée par la classe politique. Une étape importante a notamment été franchie en septembre 2024 avec l'adoption de la nouvelle directive sur la construction bois type, qui doit désormais être transposée dans les réglementations en matière de construction des états fédéraux. Les activités de construction de MOD21 dans la région de Reutlingen se poursuivent avec un projet là encore préfabriqué sur les lignes WEINMANN de Toruń : la GWG (société de logements de Reutlingen), 100 % détenue par la ville, fait construire un centre pour les enfants et les familles. La technologie WEINMANN permet ainsi un développement continu et une adaptation rapide aux besoins du marché, y compris aux nouvelles exigences légales. La vitesse de production élevée et la cadence optimisée offrent de nouvelles possibilités à MOD21 pour la fabrication des modules de bâtiments et contribuent à la mise en œuvre plus efficace de projets de construction innovants. Cela est particulièrement important en ces temps de grave pénurie de logements.

Références

[1] Fédération allemande pour les constructions préfabriquées : de nouvelles opportunités grâce à la construction modulaire. 
Communiqué de presse, 02/12/2024
[2] Mohr, Joachim : module germano-polonais. Dans : Mikado (11)2023, p. 60-64