Crise du logement : La construction modulaire prend de la hauteur

Le Cohab, un immeuble résidentiel modulaire de 4 étages et de 24 logements a été conçu par gbi. Pourquoi adopter la construction modulaire?

Par : Valérie Levée, journaliste

Après les maisons et les classes modulaires, voici le Cohab, un immeuble résidentiel modulaire de 4 étages et 24 logements. La firme de génie-conseil gbi, finaliste en 2025 du prix Honoris Genius – Innovation technologique, faisait partie de l’équipe de conception du Cohab.

Comme son nom le suggère, la construction modulaire est un assemblage de modules, soit des volumes de forme généralement rectangulaire en ossature de bois préfabriqués en usine. Leur dimension peut atteindre 16 pieds de large sur 70 pieds de long, et ils comprennent les murs, le plancher, le plafond, et un degré de finition variable selon les projets de construction.

Leur dimension maximale est dictée par la réglementation sur le transport, mais elle n’est pas une contrainte pour l’aménagement des logements, puisqu’il suffit de créer des ouvertures entre les modules d’un même logement pour organiser les espaces. Ce mode de construction présente plusieurs avantages, comme la fabrication des modules à l’abri des intempéries et une réduction de la durée des travaux en chantier – d’où l’idée de recourir à la construction modulaire pour accélérer la construction d’immeubles résidentiels et remédier à la crise du logement actuelle.

Mais un immeuble ne se construit pas comme une maison. Jusqu’à récemment, les fabricants de modules concentraient leurs activités dans le secteur des maisons unifamiliales, et les firmes d’ingénierie, habituées à concevoir des immeubles, avaient peu d’expérience en construction modulaire. Les deux milieux devaient donc collaborer et expérimenter pour innover et imaginer une nouvelle formule de construction modulaire applicable aux immeubles.

C’est ainsi qu’est né le projet laboratoire du Cohab, mené conjointement par gbi et Les Industries Bonneville. « L’objectif est d’élaborer de nouvelles façons de concevoir et de construire des bâtiments, notamment des techniques d’assemblage des modules », précise Pierre-Samuel Beaudoin, ing., vice-président des services-conseils stratégiques à gbi.

 

 

Il faut se rendre au toit le plus vite possible, mais monter une colonne de modules toute seule poserait un défi de stabilité. 
Andrew Crossley, ing., chef de service en structure à gbi

Aperçu des défis de l’ingénierie structurale et mécanique

Situé à Belœil, le Cohab comprend 36 modules pour 24 logements. Transportés par camion de l’usine au chantier, les modules sont ensuite soulevés et installés par une grue. Le degré de finition des modules est maximisé pour réduire les travaux en chantier. Les murs en ossature de bois comprennent le pare-air, l’isolant, le pare-vapeur, le gypse et les fenêtres. L’électricité et la plomberie sont également installées, de sorte qu’il ne reste qu’à tirer les joints entre les panneaux de gypse, à peindre les murs et à poser le revêtement extérieur.

Dans les faits, ce n’est pas si simple, car pour être transportable, chaque module doit avoir sa propre intégrité structurale, alors qu’en construction conventionnelle, on se base sur l’intégrité structurale du bâtiment dans son ensemble – pas sur celle des différentes parties d’un appartement.

De plus, cette nécessaire intégrité structurale des modules entraîne un doublement des structures de planchers et de plafonds, ce qui augmente la compression de certaines pièces de bois. Andrew Crossley, ing., chef de service en structure à gbi, raconte qu’il a fallu adapter la structure et parfois remplacer des éléments de bois de sciage par du bois d’ingénierie plus résistant. Même si les modules sont structuralement stables, il ne suffit pas de les poser les uns sur les autres pour que le bâtiment le soit aussi. Il faut prévoir entre les modules des systèmes de raccord qui permettent au bâtiment de résister aux vents et aux séismes.

Le passage de l’électricité, de la plomberie et des éléments mécaniques entre les modules ajoute une autre couche de complexité à la conception de ces derniers et à leur assemblage, autant horizontalement que verticalement. « On a prévu des renforts ponctuels en raison des traversées mécaniques plus importantes que dans un projet traditionnel », commente Pierre-Samuel Beaudoin.

Enfin, même l’ordre de montage des modules sur le chantier faisait figure de casse-tête géant étant donné la nécessité d’éviter les infiltrations d’eau dans les murs. « Il faut se rendre au toit le plus vite possible, mais monter une colonne de modules toute seule poserait un défi de stabilité », explique Andrew Crossley. La solution retenue a été de les monter en escalier.

 

 

La collaboration et le modulaire sont deux sujets à la mode, mais deux sujets qui vont bien ensemble. On peut faire des projets modulaires selon un mode de réalisation plus traditionnel, mais ce sera difficile d’avoir la plus-value du modulaire.
Pierre-Samuel Beaudoin, ing., vice-président des services-conseils stratégiques à gbi

Une collaboration essentielle

La réalisation d’un tel projet demande une étroite collaboration dès la conception, car les défis d’ingénierie doivent être résolus en coordination avec les autres partenaires – architectes, manufacturier et constructeur.

« Souvent, on est cloisonnés dans nos projets, et on conçoit un système mécanique, électrique ou structural de façon optimale selon notre discipline. Des projets comme celui-là nous obligent à considérer l’ensemble des disciplines et à comprendre les enjeux des autres », résume Pierre-Samuel Beaudoin.

De plus, comme il s’agit d’innover pour trouver de nouvelles solutions, cette collaboration exige une attitude d’ouverture et de remise en question. « Ça oblige à se dépasser comme ingénieur en se disant qu’il faut désapprendre ce qu’on connaît de la conception actuelle pour réapprendre à concevoir d’une nouvelle façon. Il faut aussi avoir l’humilité de se dire qu’on ne fait pas du modulaire depuis longtemps, et que les fabricants spécialisés en modulaire ont peut-être quelque chose à nous apprendre », poursuit Pierre-Samuel Beaudoin.

Dans le cas du Cohab, le projet a été réalisé en conception intégrée, et la collaboration a été facilitée par le fait que Les Industries Bonneville en étaient le manufacturier attitré en plus d’en être l’entrepreneur général et le client. « La collaboration et le modulaire sont deux sujets à la mode, mais deux sujets qui vont bien ensemble. On peut faire des projets modulaires selon un mode de réalisation plus traditionnel, mais ce sera difficile d’avoir la plus-value du modulaire », estime Pierre-Samuel Beaudoin.

 

Une expérience concluante

Construit en 2023, le Cohab a fait la démonstration de l’efficacité et des avantages de la construction modulaire dans le secteur du bâtiment résidentiel. Les coûts ont été documentés, et chacun a pu constater la rapidité d’exécution et la qualité de la finition. Depuis, gbi a d’ailleurs travaillé à d’autres projets modulaires, dont la résidence étudiante UTILE à Rimouski et l’agrandissement de l’hôpital Pierre-Boucher, à Longueuil. En 2024, la Société d’habitation du Québec elle-même a déployé une initiative pour la construction d’immeubles préfabriqués, et le ministère de la Famille s’est lancé dans la construction de CPE modulaires.

Le mouvement de la construction modulaire est en marche, mais Pierre-Samuel Beaudoin nous prévient : cela ne signifie pas qu’un nouveau projet puisse être réalisé par un simple copié-collé. Comme n’importe quel projet de construction, il aura besoin d’ingénieurs et d’ingénieures pour adapter la conception aux contraintes du site.

Les avantages de la construction modulaire

La fabrication des modules en usine contribue à la qualité de la construction. Le travail se fait dans des conditions contrôlées à l’abri des intempéries et, pour le personnel, dans des positions de travail plus ergonomiques et sécuritaires. On y gagne donc aussi en matière de santé et de sécurité au travail.

La construction modulaire raccourcit l’échéancier de réalisation d’un projet, autant en usine qu’au chantier. En usine, les corps de métier occupent leur station sur la chaîne de montage et n’ont pas à se déplacer dans le bâtiment en construction. Au chantier, l’excavation et les fondations peuvent commencer pendant la construction des modules, de sorte que les phases des travaux se chevauchent.

Les avantages sont aussi financiers, car bien que les coûts directs puissent être légèrement plus élevés que ceux de constructions non modulaires, les coûts totaux sont généralement inférieurs. Et s’il s’agit de bâtiments résidentiels, la construction plus rapide permet d’encaisser des revenus plus rapidement.

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