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Développement d’une image de marque pour le secteur de la préfabrication de bâtiments

L’image de marque, le branding, est un élément important des stratégies commerciales d’aujourd’hui. L’exemple le plus probant est sans aucun doute la ligne de produits d’Apple. Il apparaît d’une part que l’industriel de la construction ne tire pas avantage de cette stratégie commerciale et, d’autre part, l’industrie souffre encore d’une image négative avec une pénétration difficile de la préfabrication au États-Unis (Smith 2009). Ce projet vise à mettre en parallèle les attributs techniques des bâtiments préfabriqués (dimension structurale, énergétique, etc.) et le développement d’une stratégie commerciale basée sur le branding. Cette stratégie devra être applicable tant aux entreprises individuelles qu’à une entité de groupes visant les exportations sur des marchés proposant de grands projets immobilier (200-300 unités). Comme première étape, ce projet établira la perception des acheteurs potentiels de bâtiments sur trois marchés  (local et USA et outre-mer). Ensuite, le profil des acheteurs actuels de bâtiments préfabriqués sera établi.
Les avantages techniques seront identifiés par des entrevues semi-dirigées avec les manufacturiers et par les résultats de recherche des autres projets. Toute cette information servira de contenu pour 1) proposer une stratégie de branding (ou autre le cas échéant), 2) proposer des actions pour mettre en oeuvre cette stratégie, et 3) suggérer des changements aux pratiques manufacturières et commerciales afin de renforcer cette stratégie. En une phrase : Comment les entreprises individuelles doivent-elles travailler ensemble sur les grands projets et maintenir leur marque sur les marchés domestiques ?. Les disciplines impliquées
: Management, marketing, génie du bois, génie industriel.

Modèle d’affaires évolutif et environnement d’affaires d’une structure éphémère de consortium d’industriels de la préfabrication

Courte description du projet 

La volonté d’exporter en groupe sur des grands projets immobiliers (200-300 unités préfabriquées) existe, mais la mise en œuvre de celle-ci soulève plusieurs questions. Les entreprises doivent maintenir une identité singulière forte car elles sont compétitrices sur leurs marchés historiques, mais doivent aussi établir une structure légale forte pour faire face aux exigences de ces grands projets, la capacité financière par exemple. C’est ici qu’intervient la notion de structure ou entité d’affaires éphémère. En effet, elle doit permettre de se déployer et de se replier rapidement selon les opportunités.

Lorsqu’une entreprise désire élargir son champ d’activités ou développer une expertise nouvelle, elle doit revoir son modèle d’affaires pour s’assurer que son offre et ses politiques cadrent bien avec la nouvelle orientation visée. Un tel positionnement devient encore plus important lorsque le changement d’affaires implique un travail en collaboration avec un ou quelques partenaires stratégiques.

Afin d’être efficace, la nature juridique de cette structure d’affaires doit être avant tout relationnelle plutôt que transactionnelle. De telles structures existent dans d’autres secteurs d’affaires tels qu’en aéronautique, où des consortiums se déploient en fonction du lancement de nouveaux modèles d’avions, ou encore dans les grands projets d’infrastructures. Ces exemples et d’autres seront le premier niveau d’étude afin d’identifier leurs pratiques. Le but de ce projet vise donc à proposer un modèle d’affaires pour une entreprise désirant se lancer dans la construction d’un bâtiment de 20 étages, qui tienne compte à la fois des facteurs influençant l’environnement d’affaires et des possibles collaborations interentreprises pouvant être établies. Dans un premier temps, une revue des modèles d’affaires existants pertinents au cas d’étude sera réalisée (Pan 2012, Goulding et al. 2015, Cristian and Lars 2013), en parallèle avec une étude pointue des façons de faire de l’entreprise considérée. Les champs impliquant le savoir-faire de d’autres joueurs et le mode d’interaction possible avec chacun d’eux seront ensuite identifiés. Un modèle d’affaires pourra dès lors être mis sur pied ou adapté, guidant sur les futures activités clés, politiques et offres à revoir/modifier/bonifier suivant le nouveau marché. Le projet sera complété par une étude des facteurs ayant un effet sur un tel modèle et sur la façon de les prendre en compte au fil du temps.

En une phrase : Modèle d’affaires adapté en fonction de nouveaux marchés et de collaborations interentreprises : quelle forme juridique et organisationnelle pourrait permettre de répondre à de grands appels à projets en consortium.

Mots clés

Construction industrialisée, modèle d’affaires, consortium industriel, structure d’affaires éphémère.

Répercussions des stratégies d’écoconception et de la construction modulaire sur la performance environnementale des constructions industrialisées

Courte description du projet 

La conception pour la déconstruction (CpD) (Design for disassembly) est une des stratégies d’écoconception existantes au niveau industriel (comme en aéronautique) et dans la construction de bâtiments, dont plus particulièrement la construction de bâtiments à structure d’acier. La CpD dans le bâtiment est actuellement à un niveau de base et elle a pour objectif la réutilisation des principaux éléments qui composent la structure. On convient que la structure, qui ne compte que pour 50% de tous les matériaux d’un bâtiment (sur la base du carbone intrinsèque) (Lessard et al. 2017), ne doit pas être la seule à considérer pour une réutilisation ou un recyclage. La planification de la fin de vie du bâtiment s’inscrit dans une dynamique d’économie circulaire et doit permettre à la construction industrialisée d’être un élément phare de l’amélioration de la performance environnementale des bâtiments. L’intégration du BIM dans le marché de la construction et de manière moins importante dans l’industrie de la construction préfabriquée et industrialisée (même si c’est une priorité de la vision 2030), les différentes tendances de construction modulaire, le croisement des stratégies d’écoconception avec ces nouvelles méthodes de construction devront être évalués pour trouver les meilleures pratiques de construction (Jaillon, 2010). La construction industrialisée sera mise au défi pour ses avantages techniques, économiques et environnementaux dans un contexte de construction de 20 étages. L’outil par excellence pour évaluer les impacts et les bénéfices environnementaux qui serait utilisé dans le cadre de ce projet sera l’analyse du cycle de vie (ACV).

En une phrase : Quelle stratégie d’écoconception serait la plus performante pour minimiser efficacement les impacts environnementaux tout en demandant le moins de changements possibles d’un point de vue construction ?

Mots clés

Construction industrialisée, écoconception, préfabrication modulaire, conception pour la déconstruction, analyse de cycle de vie.

Considérations d’efficacité énergétique de la qualité de l’enveloppe de systèmes préfabriqués

Courte description du projet 

L’industrie des bâtiments préfabriqués valorise beaucoup la qualité de construction de ses composants en usine. Parmi les bénéfices d’une qualité accrue, on présume une grande qualité de l’enveloppe du bâtiment, son intégralité et une efficacité énergétique supérieure. L’industrie offre des solutions uniques à chaque manufacturier. Les détails de construction de l’enveloppe sont simples à contrôler et les bonnes pratiques de construction sont généralement suivis et même plus. Les détails d’assemblage des composants présentent des enjeux importants, car ceux-ci ne bénéficie pas de la minutie de l’assemblage en usine. D’autre part, les exigences de la mise en œuvre exposent cette industrie à des malfaçons lors de l’érection des bâtiments en chantier, une situation qui peut venir défaire complétement les efforts réalisés en usine.

En une phrase : Documenter la valeur ajoutée de la fabrication en usine en terme d’efficacité énergétique et valoriser les observations dans l’image de marque de l’industrie

Mots clés

Construction industrialisée, efficacité énergétique, enveloppe,

La performance acoustique de la construction industrialisée (préfabrication de bâtiments)

Courte description du projet 

L’acoustique est souvent l’un des derniers éléments étudiés lors de la conception performante d’un bâtiment. C’est pourtant l’un des éléments clés afin de garantir le confort de l’occupant. Les acousticiens ont souvent une formation en acoustique aéronautique, et lorsqu’exceptionnellement elle est orientée en physique du bâtiment, ce sont très rarement des bâtiments en bois. Les experts dans ce domaine sont donc très rares.

 

La préfabrication possède des avantages indéniables pour une meilleure performance acoustique des bâtiments. Nous souhaitons évaluer des solutions utilisées dans le bâtiment aujourd’hui en les intégrant dans la chaine de production de la préfabrication. Il sera ainsi possible de considérer de nouveaux produits utilisés, de nouvelles conceptions ainsi que de nouvelles technologies en usine afin d’améliorer le comportement acoustique. Les résultats des essais d’insonorisation se rapprocheraient probablement davantage des résultats en laboratoire plus théoriques. La modélisation s’avérerait donc un outil à considérer pour prédire le comportement acoustique d’un module complètement industrialisé. Optimiser de telles modélisations nécessitera une caractérisation des matériaux et des systèmes afin d’établir des hypothèses de modélisation solides. Ce projet propose une étude tant expérimentale que par modélisation du comportement acoustique de modules industrialisés.

 

En une phrase : Quelles seraient les nouvelles performances acoustiques d’un bâtiment préfabriqué ?

Mots clés

Construction industrialisée, bâtiments préfabriqués, physique du bâtiment, performance acoustique, vibration, modélisation.

Positionnement des entreprises du domaine du bâtiment préfabriqué au Québec pour des projets immobiliers d’envergure : Analyse stratégique et modèle d’affaires

Courte description du projet 

La capacité de production des manufacturiers de produits de préfabrication limite leur capacité à soumissionner sur des grands projets immobiliers à l’étranger, particulièrement en Nouvelle-Angleterre, leur marché naturel. Il apparaît qu’en unissant leurs efforts, un groupe de manufacturiers pourrait se qualifier à de tels projets. Or, dans les pratiques manufacturières (produits, procédés et modèles d’affaires), plusieurs éléments sont des freins à cette collaboration (Li et al. 2014). Ce projet vise à identifier ces freins et à proposer des solutions. Dans un premier temps, une cartographie des pratiques manufacturières des partenaires sera réalisée. Cette étape permettra d’identifier les forces et les faiblesses de l’écosystème manufacturier de la préfabrication de bâtiments au Québec. Dans la même séquence, un appel à constructeurs d’un important projet immobilier sera étudié. Cette deuxième étape permettra d’établir les exigences nécessaires pour prendre part à ces grands projets. Enfin, des solutions sur les plans manufacturier (procédés et produits) et commercial (modèles d’affaires) seront proposées.

En une phrase : Comment l’industrie actuelle peut-elle s’organiser pour répondre aux grands appels à projets.

Mots clés

Construction industrialisée, grands projets immobiliers, exportation.

Bâtiments en bois multiétages : étude du comportement structural d’un bâtiment modulaire de 20 étages

Courte description du projet 

L’augmentation incessante de la population mondiale, la concentration dans les zones urbaines et la diminution des aires constructibles en ville mènent sans équivoque à une croissance en hauteur des bâtiments. Le nouveau code de construction du Québec permet maintenant de fabriquer aisément jusqu’à 6 étages en ossature légère en bois, tandis qu’un guide technique de la Régie du bâtiment du Québec détaille la construction en bois massif d’au plus 12 étages. Il est demandé de plus en plus de réduire les temps requis de construction en ville. La préfabrication s’avère ainsi un incontournable. Ce projet propose un état de la situation internationale de la préfabrication dans les multiétages ainsi qu’une description des avantages et inconvénients des différents systèmes constructifs existants s’appliquant à la préfabrication.

La modélisation numérique est fréquemment utilisée dans la pratique avec des outils tels que SAFI, ADA, Dlubal, CADWorks, ABACUS ou encore des codes en libres accès sur des projets en conception et en recherche pour établir la connaissance permettant entre autres de favoriser la progression du code du bâtiment. Nous proposons donc d’utiliser ces outils pour établir les propriétés de deux éléments importants dans la conception d’un bâtiment préfabriqué de 20 étages, soit les dimensions et propriétés d’un module et les contraintes imposées aux frontières des modules en situation d’assemblage. En effet, afin de permettre une telle élévation de modules, il est nécessaire d’établir les propriétés d’un module en termes de rigidité, de capacité portante et de résistance aux charges latérales. Ces propriétés doivent ensuite être transférables à l’assemblage où les connexions entre les modules joueront un rôle critique sur la reprise et le transfert des charges. Ce projet vise à établir des valeurs qui permettront la conception adéquate de ces modules et d’un assemblage de 20 étages.

En une phrase : Déterminer les charges et zones de concentration de charges sur un empilement de 20 étages afin de définir un assemblage viable.

Mots clés

Construction industrialisée, comportement structural, modélisation numérique, bâtiment multiétage

Utilisation stratégique de nouveaux matériaux en construction usinée

Courte description du projet 

La préfabrication amène à repenser chacun des produits qui sont les constituants d’un bâtiment. De nouveaux matériaux de construction font leur apparition sur le marché. On pense entre autres à des matériaux avec des fonctionnalités avancées ou des produits biosourcés. Si les premiers peuvent permettre d’atteindre plus d’un objectif dans le bâtiment, particulièrement dans l’enveloppe, les seconds s’intègrent de plus en plus dans le bâtiment dans un contexte de développement durable et ils devront être évalués. Dans un premier temps, il est nécessaire d’identifier les performances demandées et les réglementations existantes à respecter pour l’introduction de nouveaux matériaux, mais aussi les fonctions et exigences à venir. Par exemple, les matériaux à changement de phase sont-ils porteurs d’avenir dans ce contexte ? Ce projet vise à établir l’état de la situation existante et à dresser une liste de produits d’avenir. Selon une priorisation qui sera établie avec un ou plusieurs partenaires, certains de ces produits seront évalués, repensés, testés et proposés comme un nouveau produit s’insérant spécifiquement dans le contexte de la préfabrication.

En une phrase : Explorer des matériaux et évaluer si un positionnement stratégique est possible pour la construction usinée.

Mots clés

Construction industrialisée, matériaux fonctionnels, matériaux biosourcés, conception environnementale, bâtiment performant.

Identification des contraintes réglementaires et stratégies pour y répondre dans un contexte d’exportation sur les marchés de proximité (1000km)

Courte description du projet 

Le marché d’exportation naturel de l’industrie de la construction usinée est la Nouvelle-Angleterre. Il apparaît que chaque état présente des variantes quant à l’application du code, particulièrement au moment de la livraison où l’inspection du bâtiment à différents niveaux d’avancement peut limiter le niveau de préfabrication et augmenter les coûts pour l’industrie de la construction usinée. Le projet aura donc pour objectif de faire la cartographie réglementaire de ce marché en identifiant les nœuds pour l’industrie. Cette cartographie sera couplée à une revue de l’expérience terrain des partenaires. Enfin, sur cette base, des stratégies commerciales, d’affaires ou manufacturières seront proposées.

En une phrase : Cartographie des marchés et des réglementations de la Nouvelle-Angleterre.

Mots clés

Construction industrialisée, exportation, contraintes réglementaires, roadmap sectoriel.

Santé des occupants et perception sociale des constructions industrialisées

Courte description du projet 

Ériger une construction de 20 étages amène des répercussions incontournables sur le confort et la santé de l’occupant lors de la phase d’usage. En effet, pour pousser l’utilisation de la préfabrication, de la modularité et de l’industrialisation de la construction au-delà de son contexte actuel d’utilisation de 6 étages (selon le code national du bâtiment), les concepteurs seront amenés à revoir la conception des éléments industrialisés et des matériaux qu’ils utilisent. La perception des concepteurs et des entrepreneurs généraux a été étudiée (Lu and Liska, 2008), toutefois, cette nouvelle conception pourrait avoir des répercussions sur la perception de l’occupant quant à son confort et à sa santé (Li 2014). Ce dernier volet est mal contextualisé lorsqu’on réalise des analyses du cycle de vie (ACV) et que l’on évalue les impacts sur la santé humaine. Les hypothèses posées sont grossières compte tenu que l’ACV est une science générale s’appliquant à tous les secteurs. Le bâtiment demeure un endroit clé pour le bien-être, le confort et la santé des occupants, particulièrement en Amérique du Nord où l’être humain passe en moyenne 80% de son temps à l’intérieur des bâtiments (Demers 2007). Ce projet propose de pallier cette lacune en combinant les impacts sur la santé des occupants comme mesure terrain à l’ACV. Ce projet ne va pas uniquement s’attarder sur la santé comme enjeu majeur de l’occupant, mais également sur sa perception lors de son occupation des lieux. En effet, l’enjeu social est très important si l’on veut s’assurer que les habitants jouissent de leur occupation dans un contexte où ces derniers sont poussés à plusieurs limites comme celles des contractions de 20 étages.

En une phrase : Quelle serait la perception des occupants des constructions industrialisées si l’on vise des constructions de 20 étages ?

Mots clés

Construction industrialisée, construction multiétagée, bien-être et santé des occupants, analyse sociale du cycle de vie (ACV).