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FORMATION BÂTIMENT DURABLE Pierre GUSTIN & Renaud DACHOUFFE Le bois et la préfabrication CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES AUTOMNE 2017

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FORMATION

BÂTIMENT DURABLE

Pierre GUSTIN & Renaud DACHOUFFE

Le bois et la préfabrication

CONSTRUCTION BOIS À

BRUXELLES

AUTOMNE 2017

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OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION2

N Donner les outils permettant de faire des choix de conception

de bâtiments préfabriqués

N Expliquer les principales particularités des projets de

préfabrication bois

N Préciser les avantages de la préfabrication

N Présenter les opportunités et perspectives de développement

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TABLE DES MATIÈRES3

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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TABLE DES MATIÈRES4

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

TECHNIQUE & ECONOMIQUE5

Définitions

N Qu’est-ce que la préfabrication?

• Définition Larousse

Matériau, bâtiment constitué d'éléments standardisés

• Définition Médiadico

préfabriqué,e (adjectif masculin, nom masculin)

{adjectif} Qui est fabriqué à l'avance selon des normes de série,

afin d'être monté ultérieurement sur place. Se dit de ce qui est

constitué d‘ éléments préfabriqués.

Ex : Une maison préfabriquée

Source : Chapsol

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation

• Rénovation légère

• Rénovation lourde

N Extension/Rehausse

• Agrandissement horizontal ou vertical

N Neuf

N Les systèmes

• CLT

• Ossature bois

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LEGERE

• Peu de possibilité

Intégration d’éléments préfabriqués (format) dans une structure

existante?

Notion de « faible » quantité/superficie

Pas/peu d’application envisageable

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement/modification d’une partie suffisamment importante du

bâtiment

Déconstruction d’une partie du bâtiment

Structure partiellement conservée

Remplacement des éléments de façades

Intérêt pour grande quantité/superficie

S’assurer de la faisabilité du concept dans le projet (ce qui

existe déjà par rapport à ce que l’on veut (re)créer)

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet en cours

MO : Matexi

ARCH: Architectes AssociésSource : Ezelstad

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet en cours

MO : Matexi

ARCH: Architectes AssociésSource : Architectes Associés

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : ISOSL

ARCH: DirixSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : ISOSL

ARCH: DirixSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet en cours

MO : AG REAL ESTATE

ARCH: Bogdan & Van

BroeckSource : Bogdan & Van Broeck

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet en cours

MO : AG REAL ESTATE

ARCH: Bogdan & Van

BroeckSource : Bogdan & Van Broeck

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Rénovation LOURDE

• Remplacement d’une partie suffisamment importante du bâtiment

Projet de grande taille

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet à venir

MO : Logement

Molenbeekois

ARCH: A229 + DethierSource : A229

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Extension/Rehausse

• Agrandissement horizontal (extension) vertical (rehausse)

Capacité de la structure existante (rehausse)

Travaux préparatoires

Jonction avec existant

Travaux réalisés en site habité

Construction légère

Adaptation à l’existant

Travaux « rapides »

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Extension/Rehausse

• Agrandissement horizontal (extension) vertical (rehausse)

Projets de différentes tailles

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : OTM

ARCH: LowetteSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Extension/Rehausse

• Agrandissement horizontal (extension) vertical (rehausse)

Projets de différentes tailles

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : nc

ARCH: A-PracticeSource : Ney Wow

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Extension/Rehausse

• Agrandissement horizontal (extension) vertical (rehausse)

Projets de différentes tailles

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : ARCHE

ARCH: EsquisseSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Neuf

Pas/peu de barrière en construction neuve

Réalisation de différents types de bâtiments (gabarit, affectation,

situation,…)

Le type de projet définira le type de système le plus adéquat

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

SOURCE : Atelier de l’Avenir SOURCE : Bureau d’études bois (Wow Ney) SOURCE : Bureau d’études bois (Wow Ney)

Ossature bois Poteau poutre CLT

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• CLT

Construction architecturale

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

SOURCE : TS Construct SOURCE : Specimen Architects

MTI à Embourg Inquiétude à Namur

MO : NC

ARCH: M. ProesmansMO : Immo Invest

ARCH: Specimen

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• CLT

Construction en hauteur « full bois »

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

SOURCE : Le Monde SOURCE : 20 minutes

Hyperion à Bordeaux (50 m) Silva à Bordeaux (50 m)

MO : Bordeaux Euratlantique

ARCH: J-P Viguier & AssociésMO : Kaufman & Broad

ARCH: Art & Build

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• Ossature bois

Adaptable à toutes les affectations

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : Hospitalia MLOZ

ARCH: BEAUSource : Ney Wow

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• Ossature bois

Adaptable à toutes les affectations

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : Ville de Bruxelles

ARCH: TraitSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• Ossature bois

Adaptable à toutes les affectations

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet en cours

MO : Re-Vive

ARCH: B2AISource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

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Champs d’application du préfabriqué bois

N Les systèmes

• Ossature bois

Adaptable à toutes les affectations

TECHNIQUE & ECONOMIQUE

Projet réalisé

MO : Radermecker Int.

ARCH: CanevasSource : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

TECHNIQUE & ECONOMIQUE27

Le choix du préfabriqué bois

N Du point de vue de l’architecte

EXECUTION:

• Conditions de travail en atelier favorisent la bonne mise en œuvre

- Pose de l’isolant, de certaines membranes (air/eau), fixations

des panneaux à la structure,…

• Contrôle de la qualité des éléments mis en œuvre

- Visite du réalisé en atelier plus simple que sur chantier

- Plusieurs éléments sont/peuvent être visibles en même temps

(structure, châssis,…)

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

TECHNIQUE & ECONOMIQUE28

Le choix du préfabriqué bois

N Du point de vue du promoteur

• Temps de retour entre le 1er € investi et le 1er reçu

• Limitation des risques

• Limitation des suppléments

• Anticipation des problèmes (préfabriqué = nécessité de s’intéresser au

projet suffisamment en amont de la phase chantier)

• Gros-œuvre fermé obtenu rapidement pour éviter la détérioration des

matériaux

• Construction sèche

• Innovation

• Matériau de qualité

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TABLE DES MATIÈRES29

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

N Coordination adaptée

N Limites de la préfabrication

N Outils à disposition

N Détails

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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TABLE DES MATIÈRES30

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

N Coordination adaptée

N Limites de la préfabrication

N Outils à disposition

N Détails

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

COORDINATION ADAPTÉE31

Phasage d’un projet préfabriqué bois

N La préfabrication implique presque systématiquement une modélisation

précise en 3D. Cette précision nécessite que les données en input le soient

également.

N Contrairement à un projet "classique« , l'étude des éléments préfabriqués

nécessite l'étude fortement en amont de la mise en place du gros œuvre et

des différents lots connexes.

Pas nécessairement en accord avec les pratiques actuelles de la

construction. Souvent il y a conflit entre planning théorique et réalité de

chantier.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

COORDINATION ADAPTÉE32

Phasage d’un projet préfabriqué bois

Conception

• Plans architectures

• Détails architectes

• Etude stabilité, thermiques, etc

• Cahier charges

Etude exécution

• Relevé géométrique de l’existant

• Plans techniques spéciales

• Détails & plans exécutions (dont menuiseries extérieures et finitions (int./ext.))

Etude préfabrication

• Etude stabilité, thermique

• Choix des compositions et matériaux

• Détails 2D

• Maquette 3D

Approvisionnement matériaux

• Etude de marché

• Commande

• Approvisionnement

Production

• Export des

• Fichiers machines

• Plans de production

• Production

Montage

• Plans de montage

• Acheminement des éléments sur chantier

• Implantation du bâtiment & levage des caissons

• Fixations, éanchéité à l’air et à l’eau

Prérequis

> 20 jours

5-10 jours + 3-

20 jours

2 jours/étage

Prérequis

Toutes les informations

doivent être à

disposition > 6-10

semaines avant la mise

en place des premiers

murs sur chantier

La coordination des

détails et plans peut

devenir assez

complexe et fastidieuse

selon la dynamique de

l’équipe en place

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

COORDINATION ADAPTÉE33

Phasage d’un projet préfabriqué bois – La validation

Etudes préliminiares

•Stabilité

•Thermique

•Diffusion vapeur eau Compositions

Détails 2D + (relevé géom)

•Assemblage, fixation

•Etanchéité à l’air

•Etanchéité à l’eau Carnet détails

Validation

Maquette 3D

Plans 2D exécution et/ou maquette 3D lisible par tous

Validation

ETUDE

Dans un projet préfabriqué, le planning général devrait tenir compte d’une phase

étude allongée et d’une phase chantier réduite.

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TABLE DES MATIÈRES34

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

N Coordination adaptée

N Limites de la préfabrication

N Outils à disposition

N Détails

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION35

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales :

• Electricité

• Ventilation

• Chauffage et sanitaire

• Local sanitaire

• Gaine/local technique

N Finitions :

• Intérieures

• Extérieures

N Menuiseries extérieurs

• Intérieures

• Extérieures

N Etanchéité toiture

N Isolation

2D 3D, l’approche est différente

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION36

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales :

• Jonctions difficiles à gérer

• La multiplication des jonctions augmente le risque de fuites, de mauvais

contact

• Suppose que les techniques soient intégrées aux éléments

préfabriqués (et non dans une chape ou un faux plafond)

• Dépend du système constructif (PP, CLT, différentes compositions d’OB)

et de la position de la barrière étanche à l’air

• Le volume des conduits peut être problématique

Jusqu’à présent, le meilleur compromis est de faciliter la mise en place

des techniques via des percements, la réalisation de chevêtre, la mise en

place de gaine ou de boites d’encastrement en attente. Ou l’utilisation de

techniques décentralisées.

Usage de 3D dans 2D : gaine/local technique préfabriqués, salle de bain

préfabriquée

Toujours en développement pour une intégration maximale

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION37

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : électricité, intégration boitiers et gaines

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION38

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : lattage usiné

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION39

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : électricité, raccords rapides

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION40

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : ventilation décentralisée

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION41

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : ventilation centralisée avec emboitement et réglage

rapide

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION42

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : adduction et évacuation

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION43

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Techniques spéciales : gaines techniques

Source : CSTC

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION44

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finitions intérieures - extérieures :

• Dépendant du type de finition (plaque plâtre, fibroplâtre, panneau bois,

bardage bois, briquettes, crépis…)

• Souvent les éléments de finitions sont fragiles et supportent mal la

manutention et d’être soumis aux intempéries

• Jonctions difficiles à gérer : nécessite un très bon alignement des

différents caissons au risque de devoir compenser par après

Soit l’aspect des finitions tient compte des spécificités du préfabriqué

(ex: joint marqué)

Soit les jonctions entre caissons et donc entre finitions sont positionnées

intelligemment.

Un système étudié intelligemment en amont permet de mettre en œuvre

pratiquement tout type de finition en atelier. Un « posttraitement » ou

ajustement sur chantier reste cependant souvent nécessaire.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION45

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finition intérieure

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION46

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finition intérieure

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION47

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finition intérieure

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION48

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finition extérieure

PxP Projects

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION49

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Finition extérieure

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION50

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Menuiserie extérieures

• Permet d’atteindre le stade du gros œuvre fermé très rapidement

• Facilite la pose des châssis

Attention cependant au bris et au calage des vitrages lors de la

manutention et du transport

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION51

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Menuiserie extérieures

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION52

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Menuiserie extérieures

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION53

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture

• Permet de protéger l’intérieur des caissons (isolant) lors du transport et

de la pose

• Permet de protéger l’ouvrage de le pluie très rapidement après le

montage via la pose de jonctions étanches

Il est préférable de ne pas préinstaller l’étanchéité définitive mais de

profiter d’une couche intermédiaire comme étanchéité provisoire (pare-

vapeur, sous-toiture).

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION54

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture

➢ Couverture Pare-vapeur

Un pare vapeur autocollant étanche à l’eau permet d’assurer une étanchéité

provisoire. La préfabrication de la pente et la pose du pare vapeur en atelier

accélèrent la pose de l’étanchéité définitive et la mise hors d’eau du bâtiment.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION55

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture

Les jonctions entre caissons sont réalisées

avec des bandes de pare vapeur

autocollantes.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION56

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture

Couverture EPDM

Les jonctions entre caissons sont réalisées avec des bandes d’EPDM

autocollantes.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION57

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture : pare-pluie + contre-latte

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION58

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Etanchéité toiture : pare-pluie + contre-latte

Membrane parepluie,

dépassant à agraferMembrane parepluie

Bande d'étanchéité

au clou

Vis filet total 7x260 ea 400

Tape ét. air 60 mm sur OSB

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION59

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Isolation

• Les conditions de pose sont optimales

• Le chantier est accéléré

Il convient de maîtriser les infiltrations d’eau lors du transport et une fois

les caissons montés.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION60

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Isolation : matelas d’isolant (laine de roche)

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION61

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Isolation : cellulose (versée ou insufflée)

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIMITES DE LA PRÉFABRICATION62

Jusqu’où peut-on préfabriquer ?

N Isolation : attention aux infiltrations sur chantier

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TABLE DES MATIÈRES63

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

N Coordination adaptée

N Limites de la préfabrication

N Outils à disposition

N Détails

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION64

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N La modélisation 3D permet :

• d’appréhender avec précision et en amont la géométrie du bâtiment

• d’avoir une vision précise des différents points d’attentions (raccords

3D,…) et de parfaire les différentes études (stabilité, thermique…) avant

la fabrication

• de disposer de listes de matériaux détaillées, de faciliter les commandes

et de réduire les chutes (et donc les coûts)

• de coordonner l’intégration des lots connexes

• de gérer la préfabrication (export de fichiers machines et de plans de

fabrication)

Plus la maquette est détaillée – au niveau gros œuvre bois mais

également au niveau des autres lots – plus le risque de désordre sur

chantier est réduit moins de temps, moins d’argent.

La rapidité de montage ne laisse pas de place à la réflexion et à

l’improvisation lors du chantier.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION65

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Projet EKLA : Modèle 3D de la structure béton reçu du bureau d’étude

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION66

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N + structure bois

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION67

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N + panneau pare-pluie

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION68

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N + bardage

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION69

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Projet Beervelde : Construction existante

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION70

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Scan 3d de construction existante

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION71

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Import dans le logiciel de préfabrication 3D

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION72

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Ajout de la structure bois

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

OUTILS A DISPOSITION73

Le cœur de la préfabrication : le modèle 3D

N Montage

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TABLE DES MATIÈRES74

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

N Coordination adaptée

N Limites de la préfabrication

N Outils à disposition

N Détails

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS75

Un carnet de détail complet et précis est essentiel afin

N de mener la réflexion en amont de la maquette 3D et

• d’accélérer le dessin

• d’éviter des modifications fastidieuses et intempestives de la maquette, et

donc des erreurs

• de pouvoir découpler la conception du dessin

N d’avoir une vue d’ensemble facilitée et de pouvoir appréhender les

différentes problématiques sur chaque détail (étanchéité à l’air, à l’eau,

pont thermique,…), ce qui n’est pas géré au niveau de la 3D,

N de faciliter le métré des fixations, membranes…

N de transmettre des informations claires pour le montage

« Le diable se situe dans les détails »

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS76

Une paroi bois est un assemblage complexe de différentes couches assurant

chacune une ou plusieurs fonctions.

La variété de détails peut être importante

Par ailleurs, chaque détail et le concept en général doivent permettre la

montabilité selon l’ordre de montage en gérant les tolérances des différentes

éléments.

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS77

Etanchéité à l’air

Afin d’assurer la continuité de la couche étanche à l’air entre deux éléments il est

possible de procéder

N Par collage : le plus simple et efficace lorsque la couche d’étanché à l’air

est accessible après montage

N Par compression : joints mousse, mastique, lorsque la jonction à assurer

n’est plus accessible après montage

Le choix du bon produit pour la bonne application est souvent complexe car il faut

s’assurer

N De la bonne adhérence au support

N Des bonnes caractéristiques au niveau diffusion de vapeur d’eau

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS78

Etanchéité à l’air

N Par collage : tout simplement

Tape étanche à l’air 60 mm

Sur freine-vapeur

Assemblage caché, 3/mur

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS79

Etanchéité à l’air

N Par collage, par l’extérieur en utilisant le pare-vapeur de toiture comme

membrane n’étanchéité à l’air.

Membrane pare-vapeur

autocollante aluminium

Membrane pare-vapeur autocollante

aluminium, jonction 200 mm (CHANTIER)

Vis filet total 7x220 ea 400

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS80

Etanchéité à l’air

N Collage vs compression

Membrane étanche à

l’air autocollante

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS81

Etanchéité à l’air

N Collage vs compression

Joint mousse

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS82

Etanchéité à l’air

N Collage vs compression

Membrane étanche à l’air

autocollante

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS83

Etanchéité à l’air

N Collage vs compression

Joint mousse

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS84

Etanchéité à l’air

N Par compression : pour une jonction invisible entre un caisson bois et un

voile béton

Equerre 100x100x2 ea 1000

+ 4 Vis 5x60

+ 1 Vis béton 10x100

Membrane freine-vapeur hygrométrie variable

Joint mastic butyl

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS85

Etanchéité à l’eau

N Les détails doivent être étudiés pour protéger les caissons de l’humidié

• Lors du transport

• Durant et juste après le montage

• Durant toute la vie du bâtiment

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS86

Etanchéité à l’eau

N Les détails doivent être étudiés pour protéger les caissons de l’humidié

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS87

Etanchéité à l’eau

Membrane étanchéité à l’eau

Membrane étanchéité à l’air

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS88

Etanchéité à l’eau

N Les détails doivent être étudiés pour protéger les caissons de l’humidié

Min 20 cm

selon

CSTC

CONTACT

2013/1

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS89

Jeu

N Définir le bon jeu entre éléments est important mais souvent difficile à

appréhender

• Trop peu de jeu : provoque des décalages, il faut recouper, raboter sur

chantier

• Trop de jeu : il y a des trous à gérer, de l’isolant à rajouter

Il parfois préférable de prévoir du jeu dans les détails.

2 Vis filet total 7x180 ea 1000

Tape étanche à l’air 120 mm

Tape parepluie UV 120 mm

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

DÉTAILS90

Jeu

N Plan avec jeu

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TABLE DES MATIÈRES91

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE92

Atelier et installations

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE93

Etapes de la production

1. Usinage des bois

2. Pré-découpage des panneaux

3. Assemblage des structures

4. Fermeture 1er côté de l’ossature (Table 1)

5. Retournement (Table papillon)

6. Interventions à l’intérieur de l’ossature (Table 2)

7. Fermeture 2ème côté de l’ossature (Table 3)

8. Magasin – Opérations connexes

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE94

1. Usinage des bois

Matériaux

N Bois massif

N Bois lamellé-collé

N Poutres en I

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE95

1. Usinage des bois

Outils

N Machine à commandes numériques

N Tête 1 : scie circulaire (Ø 550mm)

N Tête 2 : porte-outils

• Forêts (Ø 6 à 12mm)

• Fraises (Ø 16 à 25mm)

• Raboteuse

• Traceur et imprimeur à jet d’encre

Limites

Agrégat 1 avec raboteuse Agrégat 2 avec fraise horizontale

Epaisseur [mm] Largeur [mm] Longueur [mm]

Maximum 190 420 13000

Minimum 20 50 1200

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE96

2. Pré-découpage des panneaux

Matériaux

N Panneaux

• OSB (droit ou rainuré langueté)

• Multiplex

• MDF

• Fibre de bois

N Plaques de plâtre

• Plaques standard, RF ou résistante à l’eau

• Plaques renforcées

• Plaques fibro-plâtre

• Plaques fibro-ciment

Outils

N Scies adaptées et différentes suivant l’utilisation

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE97

3. Assemblages des structures

Matériaux

N Structure à base de bois (usinage)

N Vis, clous, agrafes

Outils

N Travail manuel

N Visseuses,

N Cloueurs et agrafeurs pneumatiques

Limites

PHOTO TABLE 0

Epaisseur [mm] Largeur [mm] Longueur [mm]

Maximum 450 3200 13000

Minimum (Cfr. Longueur clous) / /

Contraintes également induites

par le transport

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE98

4. Fermeture 1er côté (Table 1)

Matériaux

N Structure bois assemblée

N Panneaux et plaques de plâtre

N Membranes étanchéités (air/eau)

• Pare-vapeur (suivant cdc)

• Pare-pluie (suivant cdc)

Outils

N Pont multifonction à commandes numériques

N Tête 1 : agrafeur pneumatique (30 à 50mm)

N Tête 2 : cloueur pneumatique (jusque 100mm)

N Tête 3 : porte-outils

• Forêts (Ø 6 à 12mm)

• Fraises (Ø 16 à 25mm)

• Scie (Ø 200mm)

• Traceur à jet d’encre

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE99

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE100

5. Retournement (Table papillon)

Opérations

N Après les opérations de la table 1

• Finalisation assemblage structure

• Pose, fixations et découpes panneaux

• Pose et fixations des membranes

Fermeture du côté 1 de l’ossature

N Retournement

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE101

6. Interventions intérieur ossature (Table 2)

Matériaux

N Isolants à fibres naturelles

• Cellulose (en matelas ou insufflée)

• Laine de verre

• Laine de roche

Opérations

N Interventions intérieur ossature

N Pose isolant

N Pose pare-vapeur

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE102

7. Fermeture 2ème côté (Table 3)

Opérations

N Après les opérations de la table 2

• Pose, fixations et découpes panneaux

• Pose et fixations des membranes

Fermeture du côté 2 de l’ossature

Outils

N Pont multifonction

N Lève-panneaux

N Préparation techniques-spéciales

N Préparation colisage

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE103

8. Magasin - Opérations connexes

StockagePré-équipement techniques

spéciales

Préparation transport

(protections)

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

LIGNE ET MÉTHODE104

Pose des menuiseries

extérieuresFinitions intérieures Bardage extérieur

8. Magasin - Opérations connexes

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TABLE DES MATIÈRES105

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

N Organisation et préparation

N Montage

VISIONS ET PERSPECTIVES

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TABLE DES MATIÈRES106

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

N Organisation et préparation

N Montage

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION107

Transport

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION108

Transport

N Limite en taille des charrois : AR du 02/06/2010

Source : bruxellesmobilite.irisnet.be

Normal Transport exceptionnel

Cat.1 Cat.2 Cat.3 Cat.4

Longueur [m] 16,5 27 30 35 > 35

Largeur [m] 2,55 3,5 4,25 5 > 5

Hauteur [m] 4 4 4,5 4,8 > 4,8

Masse (si 5 essieux)

[tonnes] 44 44 90 120 > 120

Durée validité

autorisation 5 ans 1 an 4 mois 2 mois

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION109

Transport

N Convoi exceptionnel :

• Demande d'autorisation

• Voiture Pilote obligatoire si

> 30m de long

> 3,50m de large

> 5m de haut

>180 T

• Reconnaissance de l'itinéraire

N Stationnement :

• Demande d'autorisation

• Balisage

Source : Atelier de l’Avenir

Source : Tiny House

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION110

Transport

N Dimensions courantes

• Camion-Grue avec plateau ( 2,5m x 7,5m )

• Plateaux standard ( 2,5m x 12m )

H max 2,8m

Prix +/- 65 €/h

• Plateau surbaissé-extensible (2,5m x 12m-35m )

H max 3,1m

Prix +/- 80 €/h

Suspensions : pneumatiques si finitions ou vitrages intégrés

Source : Atelier de l’Avenir

Source : Havart

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION111

Transport

N Protection

• Châssis

• TS

Source : Legrand Source : Juwadis Source : Tece

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION112

Transport

N Protection

• Charroi

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TABLE DES MATIÈRES113

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

N Organisation et préparation

N Montage

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

ORGANISATION ET PRÉPARATION114

Monteurs

N Monteur – charpentier

• Orienté résultat

Anticipe les problèmes sur chantier

Est autonome et réactif

Est légèrement plus cher

N Monteur – poseur

• Orienté tâche

Demande un encadrement plus soutenu

Avance plus rapidement

Source : Modul-Bois

Source : Ecop-habitat

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

MONTAGE115

Pose

N Grues

• Télescopique

• Tour

Source : Havart

Source : Havart

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

MONTAGE116

Pose

N Fixations

• PORTEUR : entre éléments

Accès par le bâtiment

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

MONTAGE117

Pose

N Fixations

• NON PORTEUR : à la structure

Accès par le bâtiment ou via nacelle

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

MONTAGE118

Réception du chantier : NON PORTEUR

N Continuité de l’isolant

N Raccords RF entre nez de dalle et murs

N Etanchéité à l’eau extérieure

• Lé de raccords horizontaux

• Pourtours de baie

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

MONTAGE119

Réception du chantier : PORTEUR

N Continuité de l’étanchéité à l’air intérieure

• Entre éléments préfabriqués

• En pourtour de baies

N Etanchéité à l’eau extérieure

• Lé de raccords horizontaux

• Jonction des caissons de toiture (respect pentes)

Importance du carnet de détails

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TABLE DES MATIÈRES120

CHOIX DU PRÉFABRIQUÉ BOIS

ÉTUDE

PRODUCTION

CHANTIER

VISIONS ET PERSPECTIVES

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME121

Contexte

N Volonté d’anticiper les évolutions futures

Source : Observatoire des bureaux 24/2009

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME122

Contexte

N Volonté d’anticiper les évolutions futures

Anticipation des usages du bâtiment

><

Optimisation du projet intial

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME123

Changement de vision

Conception orientée

“ Projet initial ”

Conception orientée

“ Utilisation ”

Architecture

Adaptée aux souhaits du

moment

Effet “Waouw” recherché

Adapté à différentes

configurations

Composition de

parois

Traditionnelle

Garantie sur 10 ans

Réflexion modulaire

Pérénité LT

EnergétiqueFocus performance parois

Limiter les PT

Focus PT

Optimiser performances

parois

Techniques

spéciales

Dimensionné pour un cas

d’étude

Réfléchi pour pouvoir

s’adapter

Source : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME124

Changement de vision

Conception orientée

“ Projet initial ”

Conception orientée

“ Utilisation ”

Mode constructifOptimisation de la taille des

éléments

Modulations de l’espace

“Poteau-Poutre”

Environnemental Réflexion matériaux Réflexion réutilisation

Coût

Optimisation des frais de

construction

TRI

Prise en compte des coûts

d’utilisation

‘Business plan’ sur le LT

Multipropriété La co-propriété = propriétairePropriété volumique

individuelle

Source : Atelier de l’Avenir

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME125

Changement de vision

N Aspect Industrialisation

(industrialisés)

Source : Dhomino

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME126

Changement de vision

N Aspect évolutif

Source : ARUP

Source : Le Corbusier

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME127

Changement de vision

N Aspect environnemental

Source : UCL - Projet CIMEDE 2

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME128

Changement de vision

N Aspect environnemental

• Base de donnée produits

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FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONSTRUCTION BOIS À BRUXELLES – AUTOMNE 2017

CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME129

Changement de vision

N Aspect environnemental

• Méthode MMG à l’échelle du bâtiment

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME130

Changement de vision

N Aspect environnemental

• Economie circulaire

Donner priorité au modulaire

FORMATION IBGE 21 & 28/11/2017

Source : Scoop

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME131

Changement de vision

N Aspect coût

Source : EMI

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME132

Changement de vision

N Industrialisation

N Evolutivité

N Durabilité

N Economie

PROJET DE RECHERCHE :

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME133

Projet CIMEDE 2

N Pourquoi

• Volonté de pousser plus loin l’évolutivité dans les bâtiments CIMEDE

N Objectifs

• Un objectif produit : Repousser les limites de l’évolutivité, en optimisant

l’ACV

• Un objectif production : Augmenter la part de travail réalisé en atelier

• Un objectif marché : S’inscrire dans un contexte international

• Un objectif informatique : Création d’une suite logicielle – conception,

optimisation et production

N Résultat

• Système constructif complètement modulable en développement

2019

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CHOIX ETUDE PRODUCTION CHANTIER PERSPECTIVES

VISION À LONG TERME134

Projet CIMEDE

N A retenir…

• 1ers validations/prototypages convaincants et prometteurs

• Mode constructif adapté/adaptable aux spécificités architecturale et

différents secteurs

• Changement radical de la vision du bâtiment

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CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSÉ135

N La préfabrication bois est en plein développement

N Les spécificités dont il faut tenir compte

• Insister sur la coordination entre les parties

• Minimiser le temps d’intervention >< maximiser la préparation

N Les perspectives d’Avenir

• Anticiper les usages

• Changement de paradigme

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OUTILS136

Sites internet

N Rothoblaas

http://www.rothoblaas.com/technical-details

Guide pour les bâtiments en bois : beaucoup d’idées de mise en œuvre,

d’utilisations de produits…

N Steico

http://www.steico.com

Plus de 100 détails ossature bois, plutôt orientés poutres en I et produits

Steico (Poutres I, isolants, panneaux, lamibois) facilement extrapolables

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CONTACT

MERCI POUR VOTRE ATTENTION

138

Pierre GUSTIN & Renaud DACHOUFFE

Ingénieurs Projet et R&D

Atelier de l’Avenir scrlfs

+ 32 4 247 89 89

[email protected]