LES PLANS METHODES EN PHASE PREPARATOIRE DU …

Elaboration des plans méthodes pour une meilleure planification des travaux sur le chantier : Cas de la

Résidence Présidentielle à N’djamena

Par KOUGBLENOU Projet de fin formation

Sèmassa Donald D. 2010-2011

LES PLANS METHODES EN PHASE PREPARATOIRE DU

CHANTIER : CAS DE LA RESIDENCE PRESIDENTIELLE

DE N’DJAMENA AU TCHAD

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE

L'ENVIRONNEMENT

OPTION : OUVRAGE D’ART

Présenté et soutenu publiquement le [Date] par

Sèmassa Donald Didérot KOUGBLENOU

Travaux dirigés par :

M. Ismaël GUEYE, M. Djamel BENKACI

M. Raffaele VINAÏ Directeur Travaux

Enseignants au 2iE SOGEA- SATOM

UTER ISM

Jury d’évaluation du stage :

Président : M. Ismaël GUEYE

Membres et correcteurs : M. Raffaele VINAÏ

M. THOMASSIN J.

Promotion [2011]

Membres et correcteurs :

Prénom NOM

Prénom NOM





ii

Dédicace

Nous ne sommes pas obligés d’être d’accord en tout point avec quelqu’un pour apprécier ce

qu’il fait de bien. Cette façon de voir les choses nous permet d’être moins exclusifs et de

trouver un terrain d’entente même avec ceux que nous n’aimons pas leur genre, leur manière

ou leur style. « L’éducation développe les facultés, mais ne les crée pas ». (VOLTAIRE)

Je dédie le présent document :

A mes parents KOUGBLENOU Patrice et HOUNMENOU Edith, qui

ont consenti des sacrifices énormes pour ma formation;

A tous mes amis et camarades pour le soutien et la générosité indéfectible.





iii

Remerciements

Je rends grâce au Père Céleste pour la lumière et la force offertes gratuitement afin que mon

mémoire de fin de formation se déroule dans de bonnes conditions physiques et mentales.

Qu’il nous soit permis d’exprimer notre gratitude ici à tous ceux qui d’une manière ou d’une

autre ont contribué au bon déroulement de cette formation. Particulièrement, nos encadreurs :

M. Ismaël GUEYE et M. Rafaelle VINAÏ Enseignants au 2iE, pour leur assistance,

leur disponibilité et tous les conseils prodigués tout au long du mémoire.

M. Sélim BEJAOUI et M. Djamel BENKASI respectivement Chef d’Exploitation et

Responsable Projet de SOGEA SATOM agence du Tchad, qui a proposé le thème de

mémoire, pour m’avoir fourni toutes les données disponibles pour l’étude.

Je suis également reconnaissant à M. Patrice FREITAS, Directeur Administratif et Financier

de SOGEA SATOM pour l’assistance et les conseils tout au long du mémoire.

Merci à toute l’équipe pédagogique du 2IE pour l’enseignement et leur disponibilité à assurer

notre formation professionnelle.

Ma reconnaissance va également à l’équipe du bureau d’étude Topographique pour son

soutien indéfectible.

Merci à M. Carlos et M. Yann respectivement Conducteur des Travaux et Ingénieur Travaux

pour l’encadrement quotidien, les conseils qui ont permis l’amélioration de ce mémoire

Je ne saurais oublier M. Ghislain ATTAKPA et M. Maxime ZACHEE pour leurs grandes

dispositions de cœur et d’esprit pendant tout mon séjour au Tchad

Enfin je souhaite exprimer mes sincères remerciements à tous ceux qui de près ou de loin ont

contribué à l’élaboration de ce document.





iv

Résumé

Ce projet de fin de formation a porté sur les méthodes en phase préparatoire sur le chantier de

la résidence présidentielle à N’djaména au sein du palais de la République. SOGEA ŔSATOM

une filiale de VINCI CONSTRUCTION est missionnée pour ériger l’édifice dans le cadre

d’un marché gré à gré. Ce type de contrat implique des études préparatoires en amont du

chantier afin d’optimiser l’ensemble du gros œuvre qui lui est confié.

Durant ces études préparatoires, la proposition d’un plan d’installation de chantier doit être

faite car il est garant de la réalisation d’un ouvrage de qualité, d’une exécution en sécurité

pour les compagnons, d’une certaine qualité de vie dans le travail dans le travail de tous les

jours. De ce fait l’installation du chantier doit favoriser une productivité optimum et le respect

des délais.

Sur un tel projet où le mode opératoire est basé sur la préfabrication, nous avons tenu compte

des paramètres tels que poids des éléments, limitation des coups de grue (poses d’éléments)

pour pouvoir positionner la grue. Par ailleurs nous avions mise en place une fiche de demande

d’installation de la grue à tour pour l’Entreprise ceci pour régler les problèmes de fondation

du type de grue qu’elle utilise. Pour pouvoir maitriser le diptyque « Optimum, Délai » un

planning prévisionnel est élaboré non seulement pour bien gérer les travaux mais aussi

contrôler l’avancement des travaux dans le temps.

Mots clés :

1- Etudes préparatoires

2- Installation de chantier

3- Grue à tour

4- Délai

5- Planning





v

Abstract

This project of formation end was about methods in preparatory phase on the yard of the

presidential residence to N’djaména within the palace of the Republic. SOGEA -SATOM a

subsidiary of VINCI CONSTRUCTION is charged to erect the building in the setting of a

market will to will. This type of contract implies the preparatory studies upstream of the yard

in order to optimize the set of this important work that is confided to him.

During these preparatory studies the choice of the yard installation must be makes because it

is guarantor of the realization of a quality work, of an execution in security for mates, of a

certain quality of life in work in work of every day. Of this fact the installation of the yard

must encourage an optimum productivity and the respect of delays.

On so-and-so project where the operative fashion is based on the prefabrication we have taken

account of parameters as weight of elements, limitation of crane strokes (poses of elements)

to be able to position the crane. Otherwise we had setting up a card of demand of installation

of the crane to tower for the enterprise this to adjust problems of foundation of the crane type

that she/it uses. To be able to master the Optimum diptych ", Delay " an estimable planning is

not only elaborated to really manage works but also to control the advancement of works in

the time.

Key words :

1- Preparatory study

2- Installation of yard

3- Crane to tower

4- Delay

5- Planning





vi

Liste des abréviations

D.A.O : Dossier d’Appel d’Offre

D.M : Dossier Marché

C.C.T.P : Cahier des Clauses Techniques Particulières

C.C.A.P : Cahier des Clauses Administratives Particulières

B.A.E.L : Béton Armée aux Etats limites

R.D.C : Rez De Chaussée

T.A.U : Tecnologia Architettura Urbanistica

L.B.T.P : Laboratoire Bâtiment Travaux Publics

P.I.C : Plan d’Installation de Chantier

H.S.C : Hauteur Sous Crochet

B.P.E : Béton Prêt à l’Emploi.

G.T.M.R : Grue Télescopique à Montage Rapide





vii

Sommaire

INTODUCTION GENERALE ......................................................................................... 12

CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU CADRE DE L’ETUDE................................ 14

CHAPITRE II : APPROCHE MÉTHODOLOGIQUE DE L’ÉTUDE .................... 18

CHAPITRE III : ELABORATION D’UN PLAN D’INSTALLATION DE

CHANTIER : CAS DU CHANTIER DE LA RESIDENCE PRESIDENTIELLE A

N’DJAMENA .................................................................................................................. 22

CHAPITRE IV: ELABORATION DE LA FICHE (MATRICE) DE DEAMANDE

D’INSTALLATION DE GRUE A TOUR MD 345 : CAS DU CHANTIER DE LA

RESIDENCE PRESIDENTIELLE .............................................................................. 29

CHAPITRE V: ELABORATION DU PLANNING PREVISIONNEL DE

TRAVAIL. ...................................................................................................................... 48

CONCLUSION ................................................................................................................... 53

BIBLIOGRAPHIE. ............................................................................................................ 54

ANNEXES. .......................................................................................................................... 55





viii

Liste des figures

Figure 1 : Terminologie des grues à tours .............................................................................. 34

Figure 2 : Principe de fonctionnement de la fiche de demande d’installation de grue à tour

Potain MD 345 L12 .................................................................................................................. 36

Figure 3 : Schéma de principe pour le calcul de la charge verticale. .................................... 39





12 12

INTODUCTION GENERALE La conception et les méthodes de réalisation des infrastructures aussi bien dans le domaine

des bâtiments et des transports (routes) sont en constante évolution grâce à l’emploi des

matériaux présentant une qualité de fabrication et des performances croissantes, au

développement des méthodes de construction à la fois plus précises et plus sophistiquées, et à

la création de formes originales apportant de nouvelles solutions aux problèmes rencontrés en

phase d’exécution des travaux. Le concept de « Plans méthodes en phase préparatoire du

chantier» qui autrefois ne concernait que les bureaux d’études, gagne du terrain au niveau des

entreprises de réalisation se sont rendu compte de disposer en leur sein, de services méthodes

afin de proposer les modes opératoires de réalisation des travaux à partir des plans

architecturaux, ceci pour permettre aux bureaux d’études de fournir les plans d’exécution qui

entrent en corrélation avec les méthodes d’exécutions envisagées.

Pour les Entreprises de réalisation des travaux, les plans méthodes sont des opérations de

conception-réalisation : une étude importante en amont est donc nécessaire afin d’optimiser le

projet et ainsi de réduire le délai et les coûts pour pouvoir faire le maximum de profit. Durant

cette période préalable au début des travaux, le service Méthode est missionné pour mettre au

point le planning, le plan d’installation de chantier et les options importantes. Ces études sont

liées et permettent de définir les différents besoins du chantier.

Ce rapport de fin de formation qui découle d’un stage pratique au sein de SOGEA-SATOM

une filiale de VINCI CONSTRUCTION plus précisément à l’agence du Tchad porte sur le

thème « Les méthodes en phase préparatoire du chantier : Cas de la résidence présidentielle à

N’djaména». Ce projet de construction de la résidence présidentielle à deux niveaux totalise

une superficie intérieure brute de plancher d’environ 5150 m² et a pour particularité une

piscine à l’étage.

Ce sujet qui nous est soumis et décrit plus haut « Plans méthodes en phase préparatoire du

chantier : Cas du chantier de la résidence présidentielle à N’djaména» a pour objectif général

de trouver les solutions techniques (matériel, mode opératoires…) qui permettront de

respecter au mieux le délai nécessaire au gros œuvre afin de s’approcher au mieux du

planning marché tout en respectant les objectifs financiers. A partir de ces choix, le planning

prévisionnel gros œuvre et le plan d’installation pourront être réalisés. Ces deux documents

permettront de situer le projet dans le temps et dans l’espace.





13

L’objectif sous-jacent de cette étude, est qu’à l’issue du plan d’installation du chantier qui

sera élaborée, qu’une fiche (matrice) dynamique de demande d’installation d’une grue à tour

comportant tous les renseignements relatifs à son installation (type de grue, caractéristiques

géométriques des éléments de fondations) tout en respectant les conditions sécuritaires, soit

mis en place.

Au final, cette étude doit permettre de comprendre le fonctionnement global des méthodes en

phase de préparation d’un chantier afin de savoir :

La mise en place d’un planning prévisionnel du gros œuvre ;

La réalisation d’un plan d’installation de chantier ;

La détermination des besoins du chantier en termes d’installation tout en prenant en

compte les diverses contraintes inhérentes à un projet de cette importance.

La méthodologie de l’étude suivra le plan mentionné ci-dessous :

Après une situation globale de la problématique au chapitre 1,

le chapitre 2 présentera l’approche méthodologique,

Par la suite le chapitre 3 définira les critères d’élaboration d’un plan d’installation ceci

pour déboucher sur celui de la résidence présidentielle.

Le chapitre 4 exposera la fiche de demande d’installation de grue élaborée.

Enfin en chapitre 5 il sera exposé les stratégies et des méthodes simplificatrices des

travaux sur le chantier qui permettront de faire la vérification de l’avancement de

planning global.





14

CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU CADRE DE L’ETUDE

PROBLEMATIQUE

Le progrès réalisé dans les méthodes d’exécutions des travaux de Génie Civil (bâtiments,

routes, etc.) n’est rien d’autre que le corollaire de l’évolution de la conception, de

l’imagination des Ingénieurs, des Architectes, des Urbanistes, des Aménagistes et autres

spécialistes du domaine. Dans cet élan de l’évolution de la technologie de construction, les

anciennes normes sont révisées en faveur de nouvelles normes pour une meilleure gestion des

constructions. Imprégnées de cette révolution de la technologie, les Entreprises de

construction des ouvrages de Génie Civil sont constamment en réflexion en vue de mettre en

place de nouveaux procédés de construction à travers des plans méthodes bien structurés pour

une meilleure organisation et planification des travaux à la phase de préparation d’un chantier.

Cette phase permet de définir les principales options qui seront retenues pour la phase

travaux. De ces choix découleront les conséquences en matière de coûts, délais, sécurité et

qualité. Il convient donc d’optimiser aux mieux les études afin de prendre les bonnes

décisions. Sur le chantier de la résidence présidentielle le délai imparti par le marché pour la

réalisation du gros œuvre est de 12 mois. Il faut donc respecter ce planning tout en maitrisant

le diptyque « Optimum, Délai ».

Ces sous contraintes des projets obligent les grandes Entreprises de construction comme

SOGEA Ŕ SATOM à recourir à la préfabrication. De ce fait lorsque la préfabrication est

envisagée dans un projet de construction, cette variante est immédiatement accompagnée par

un moyen de levage et de manutention et une mise au point de procédés de montage et

d’assemblage nécessitant moins de main d’œuvre tout en garantissant une bonne prestation et

en minimisant les risques d’accident sur le terrain. Cependant le positionnement du moyen de

levage impose plusieurs spéculations pour une meilleure implantation des installations du

chantier.

I.1. PRESENTATION DU CADRE DE L’ETUDE.

I.1.1. Contexte général du projet.

Inscrit dans le cadre du plan national « Réhabilitation de la ville de N’djaména » (projet de

construction des villas présidentielles pour loger les hôtes, projet de construction de l’hôpital

de la mère et de l’enfant, l’aménagement et le bitumage de la voirie de N’djaména, la

réalisation des parcs et jardins publics) la construction de la novelle résidence présidentielle

au palais de la présidence (Cf. annexe 1) permettra de décongestionner l’ancienne. Il est





15

financé dans sa totalité par Gouvernement Tchadien. Le Gouvernement, sous la tutelle du

Ministère des Infrastructures et Transports, a mandaté le bureau d’études Italien du nom de

« Tecnologia Ŕ Architettura Ŕ Urbanistica » (T.A.U) qui a une agence au Tchad pour établir le

Dossier d’Appel d’Offre (DAO).

Ce projet de construction de la résidence présidentielle est l’un des chantiers qui vise à

changer la physionomie de la capitale administrative du Tchad : N’djaména. Dans le but

d’atteindre ces objectifs le Ministère des Infrastructures et Transports a consulté gré à gré

l’Entreprise SOGEA-SATOM pour la réalisation du Gros Œuvre du dit projet.

Cette étude ne se limitera pas seulement à l’élaboration de la fiche de demande et

d’installation de grue mais porteras également sur le schéma organisationnel pour la

réalisation du gros œuvre

I.1.2. Présentation du projet.

Le projet sur lequel les travaux se baseront est la construction de la résidence présidence à

N’djaména. Ce joyau estimé environ à trois (03) milliards et permettant de loger la famille

présidentielle est situé au palais de la République. Ce bâtiment à deux (02) niveaux (Rez De

Chaussée + Etage) est constitué de :

Vide sanitaire

Rez De Chaussée (RDC)

La surface intérieure brute du RDC est composée de six séjours, de deux chambres, d’une

cuisine, d’un office, d’une salle à manger, de cinq salles de bain, d’un garage, d’un local

technique, d’un dépôt, des dégagements et deux escaliers pour une superficie de 1539,85 m².

Sa surface extérieure couvre les porches, les escaliers d’accès, le jardin pour une superficie

totale de 1133.80 m². Le RDC dispose également d’une cage d’ascenseur.

Etage

La surface intérieure brute est composée de sept séjours, de trois chambres de quatre salles de

bain, de trois gardes robes, de deux bureaux, d’une cuisine, d’un dépôt, de dégagements, et

deux escaliers pour une superficie de 1337,75 m². Quant à la surface extérieure brute de

l’étage, elle est de 771,65 m² et constituer de loges, de la piscine, de la terrasse piscine.

De ce qui précède la superficie totale de plancher (Vide sanitaire, RDC et Etage) est de l’ordre

de 5100 m². Les travaux à réaliser par SOGEA Ŕ SATOM pour le compte de ce joyau sont :





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L’installation du chantier

Les terrassements généraux

Le Gros œuvre.

I.2. CONTRAINTES LIEES AU PROJET.

I.2.1. Environnementales.

Le projet dispose d’une enceinte close à l’intérieur du palais de la République de 1,10 ha. Il

existe donc des contraintes directes liées à des bâtiments existants se trouvant sur l’emprise du

projet. Ces bâtiments seront impérativement démolis. Du fait que certains matériaux des

bâtiments existants (revêtement dalle de sol) sont en amiante, le désamiantage est obligatoire

avant le grignotage du bâtiment (pratique qui consiste à démolir progressivement le bâtiment

à l’aide d’une pelleteuse par petit morceau). En effet l’amiante c’est du silicate naturel hydraté

de calcium et de magnésium à contexture fibreuse, résistant à l’action du feu, utilisé pour

fabriquer des matériaux. Cela ne présente aucun risque pour les usagers puisque l’amiante

n’est pas en contact direct avec eux et qu’il ne s’effrite pas. Mais avant la démolition, les

matériaux amiantés seront retirés avec précaution pour éviter de les broyer et de produire des

poussières qui, elle, pourraient être dangereuses.

Actuellement de nombreux arbres sont présents sur le site. Dans un souci de respect de

l’environnement et pour garder un cadre agréable, tous les arbres qui peuvent être protégés et

conservés doivent l’être.

I.2.2. Sol de fondation.

La proximité du chantier par rapport au fleuve CHARI influe considérablement sur la capacité

portante du sol de fondation.

L’étude de sol est faite (des essais pressiométriques et puits à ciel ouvert) par le Laboratoire

du Bâtiment et des Travaux Publics (LBTP) à la demande du bureau d’étude T.A.U. Elle

réveille que le sol de fondation est constitué de l’argile à profondeur variable (10 m environ).

De ce fait la solution envisagée par le bureau d’étude qu’a mandaté le Ministère des

Infrastructures et des Transports (T.A.U.) est la réalisation des pieux pour les fondations du

bâtiment.





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CONCLUSION.

Il est clair que l’élaboration des plans méthodes en phase préparatoire d’un chantier permet

d’anticiper sur les problèmes à rencontrer en phase d’exécution. Mais que les analyses et les

résultats qui découleront de ces plans méthodes de ce projet constituent des banques de

données exploitables sur d’autres chantiers en occurrence la matrice (fiche) de demande

d’installation de grue à tour MD345 L12 qui sera mise en place ; telle est la problématique

générale de cette étude. Ceci passera par l’élaboration du plan d’installation du chantier (suite

à un mode opératoire choisi) où le positionnement du moyen de levage et de manutention sera

prédéterminant pour les autres postes de travail, la mise en place de la matrice de demande de

grue et l’élaboration de quelques stratégies de réalisation du gros œuvre.





18

CHAPITRE II : APPROCHE MÉTHODOLOGIQUE DE L’ÉTUDE

Le principe de cette étude est de pouvoir mettre en place des méthodes pratiques permettant

d’assurer une meilleure organisation des travaux sur un chantier de construction de bâtiment

où la préfabrication des ouvrages élémentaires est envisagée.

Pour mener à bien les études et prenant en compte l’aspect organisationnel des travaux, il sera

défini une méthodologie de travail basée sur la recherche documentaire, la collecte et

l’analyse des données mises à notre disposition suivant des principes bien définis et une

conclusion à cet effet.

II.1. RECHERCHE DOCUMENTAIRE.

Avant de débuter quelques spéculations sur les plans méthodes en vue d’une bonne

organisation des travaux, tout d’abord la documentation nécessaire est rassemblée et centrée

sur la thématique de l’organisation des travaux sur un chantier de construction. Cette

recherche s’est soldée par l’obtention :

Des textes et règlements relatifs à la construction des ouvrages de Génie Civil

D’anciens résultats d’étude organisationnelle de chantier

D’ouvrages exposant la méthodologie et le choix des moyens de levage et de

manutention des éléments de construction préfabriqués

D’anciens rapports en ligne traitant de la thématique.

De cette documentation sera tirée la démarche de dimensionnement optimum et sécuritaire du

socle de fondation des grues à tour fixe de même que les éléments indispensables devant

figurer sur une fiche de demande et d’installation de grue à tour fixe.

II.2. COLLECTE DES DONNEES.

Les données qui ont permis de rédiger ce document sont obtenues à partir de la

documentation de l’Entreprise SOGEA-SATOM et de la coopération du personnel intervenant

sur le projet. Ce qui nous a permis d’obtenir :

Le Dossier d’Appel d’Offre (DAO)

Le Dossier Marché (DM), (note situant l’ensemble des travaux à réaliser)





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L’ensemble des résultats géotechniques

Les plans d’exécution des ouvrages réalisés par le bureau d’études E.T.A

II.2.1 Données recueillies.

Les données recueillies pour cette étude sont :

Le dossier architectural (Cf. annexe 2-1) où figure :

Le plan de masse

Les plans cotés RDC et Etage

Les coupes et leurs détails

Les façades

Le dossier architectural constitué des différents plans précités a permis d’appréhender la

dénomination des différentes pièces, leurs fonctionnalités et d’envisager la méthode de

construction de l’ouvrage.

Le rapport des études géotechniques (Cf. annexe 2-3)

Malgré que des études géotechniques soient réalisées par le Laboratoire du Bâtiment et des

Travaux Publics (LBTP) à la demande de T.A.U, l’Entreprise SOGEA-SATOM a procédé à

une étude du sol par des essais pressiométriques avant l’installation du chantier. Les

remarques que nous pouvons faites sont ; Le niveau de la nappe phréatique sub-affleurante

n’a pas a été atteint au cours des travaux. Le terrain en place présente une pente de dénivelé

1,5 m environ et orientée du sondage SP1 vers SP2. La coupe lithologique est différente au

niveau des deux sondages réalisés. Au S1, le terrain présente uniquement du karal, qui

est une argile présentant des propriétés particulières : gonflement en présence d’eau et retrait

pendant la période sèche. Au S2 par contre, nous avons successivement une couche de

karal de 9 m de profondeur qui repose sur du sable fin gris. Aux alentours de 15 m, la

lithologie du terrain présente de l’argile verdâtre raide jusqu’à la fin du sondage à 20,5 m. En

se référant au Fascicule 62, titre V, les pressions limites nettes (Pl*) obtenues permettent de

donner une classification des Sols en place. Ils appartiennent en effet aux argiles et

limons de classe B et C et on y trouve aussi des sables moyens compacts de classe B

et C. Ces essais ont permis de vérifier les résultats venant du rapport LBTP d’une part mais





20

aussi de connaitre la portance du sol à l’endroit où la grue à tour fixe se positionnera. La

capacité portante du sol prise pour le calcul des fondations de la grue est de 2 bars.

Les levés topographiques du site

Les levés topographiques nous ont renseignés sur la variation altimétrique du site. Cela a

permis de mettre en place deux plates-formes compte tenu des décalages au sein de la

fondation.

Autres données (Cf. annexes 2-2, 2-4)

Comme autres données, nous avons disposé du dossier d’exécution du Gros Œuvre (les plans

structuraux) avec tous les renseignements nécessaires. En effet ce dossier renferme les plans

de coffrage et de ferraillage de l’ensemble de la structure porteuse du bâtiment à savoir :

La fondation (les pieux et les longrines)

Les voiles, les poteaux et les poutres

Les planchers constitués de prédalles jouant le rôle de coffrage et du béton

coulé sur place (table de compression)

Puisque la préfabrication est la solution envisagée pour le coulage des ouvrages élémentaires

(prédalles par exemple) l’Entreprise SOGEA Ŕ SATOM a mis à disposition les banques de

données pour pouvoir mettre en place une méthode d’organisation des travaux.

Le tableau ci-dessous récapitule les données ayant favorisées l’élaboration du plan

d’installation ainsi que les méthodes de réalisation des travaux principalement le Gros Œuvre.

Tableau 1 : Récapitulatif des données

TYPES DE DONNEES DONNEES

Architecture (Cf. annexe 2-1)

Pièces graphiques :

Plan de masse

Plan coté RDC + Etage

Coupes et Détails

Façades

Géotechnique (Cf. annexe 2-3)

Différentes couches du sol

Capacité portante moyenne du sol au

environ de la grue est de l’ordre de 2 bars

Au vue de cette capacité portante moyenne

la fondation envisagée est la réalisation des





21

Pieux

Autres (Cf. annexes 2-2, 2-4)

Plan structuraux :

Banque de données permettant de bien

organiser, de bien planifier les travaux du

Gros Œuvre.

Abaques des grues à tours élaborés par

leur fabriquant. (grue à tour de type

POTAIN)

II.2.2. Quelques problèmes rencontrés.

L’accessibilité un peu pénible des données est le problème majeur rencontré. Cela est

principalement dû au caractère confidentiel de ce projet de construction de la résidence

présidentielle. Néanmoins celles mises à notre disposition ont été d’une grande utilité dans

l’élaboration du plan d’installation qui est présenté dans le chapitre ci-après.





22

CHAPITRE III : ELABORATION D’UN PLAN D’INSTALLATION

DE CHANTIER : CAS DU CHANTIER DE LA RESIDENCE

PRESIDENTIELLE A N’DJAMENA

C’est quoi un plan d’installation de chantier ? Quel est le rôle de ce plan ? Que doit

comporter ce plan et quelle est la méthodologie d’élaboration de ce plan ? Ce rapport

tentera d’apporter quelques éclaircissements à ces différentes préoccupations avant de

proposer un plan d’installation pour le chantier de la résidence présidentielle.

III.1. GENERALITES.

Un Plan d’Installation de Chantier (P.I.C) est un document graphique établi à partir du plan de

masse qui est également une pièce graphique. Le P.I.C. définit les matériels fixes nécessaires

à la réalisation des ouvrages et les cantonnements (zones temporaires de travail) pour

accueillir le personnel du chantier. Il sert aussi à obtenir :

Les autorisations d’installations de grues, de survol des grues sur les terrains où les

bâtiments voisins, de travaux sur la voie publique etc. émanant des services techniques

des mairies ou des préfectures de police,

Les autorisations d’installer le chantier suivant les règles d’hygiène et de sécurité des

services de l’inspection du travail.

III.2. ROLE DE L’INSTALLATION DE CHANTIER.

Installer un chantier c’est organiser le déroulement du chantier, c’est aussi ordonner le

chantier pour pouvoir garantir une meilleure optimisation du matériel et une baisse

considérable des pertes de matériaux.

III.2.1. Organiser le déroulement du chantier.

L’organisation du déroulement du chantier est l’une des étapes de la construction

généralement étudiée par les bureaux ou services des méthodes des grandes Entreprises telles

que SOGEA Ŕ SATOM. Cela permet de :

Prévoir les différentes phases de réalisation en déplaçant le moins possible les

hommes, les matériels, les matériaux (y compris lors du repliement du chantier),

Faciliter la cohabitation et le dialogue entre les différents corps d’états,





23

Utiliser au mieux possible l’espace disponible notamment en chantier urbain comme

notre projet de construction de la résidence présidentielle.

III.2.3. Ordonner le chantier.

L’ordre imposé sur un chantier se remarque par :

Le gain en temps,

La diminution considérable des pertes car elles ne pourront pas être proscrites à 100%

pour ce qui concerne les matériaux et le double emploi du matériel,

L’amélioration de la qualité de la prestation.

III.3. LES POSTES CLES D’UN PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER

ET LEURS FONCTIONS.

Le plan d’installation de chantier (P.I.C.) est propre à chaque chantier et est fonction de la

disponibilité en espace. Le P.I.C. d’un chantier routier est différent de celui d’un chantier de

bâtiment. De la même manière pour deux chantiers de bâtiment où la méthode d’exécution

des travaux diffère, cette différence se ressentira dans le P.I.C. Néanmoins tous les chantiers

de construction doivent se conformer au du code du travail garantissant les conditions

d’hygiène, de sécurité et de confort minimum en définissant les caractéristiques minimales du

cantonnement pour les travaux dont la durée est supérieure à quatre mois qui stipule : « Pour

les chantiers classiques c'est-à-dire ne comportant pas de travaux de nature insalubre la

présence de vestiaire, de réfectoire et de WC est nécessaire ».

Pour des chantiers où la préfabrication est envisagée, le P.I.C doit nécessairement apporter les

renseignements suivants que nous présenterons dans le tableau ci Ŕ après.





24

Tableau 2 : Récapitulatif des postes clés d’un plan d’installation de chantier et leur fonction

NB : Un plan d’installation de chantier doit fait apparaître en plus des principaux postes

définis ci-dessus la position :

Des obstacles naturels (végétation, roche, cours d’eau…etc.),

Des accès et voies de circulation.

DESIGNATION LOCALISATION FONCTION

Cantonnements (Bureaux,

réfectoire, sanitaires,

magasin, hébergement si les

conditions le permettent)

A proximité d’un accès du

chantier si possible hors de

l’aire de balayage de la grue

Accueillir le personnel du

chantier de même que les

intervenants dans les

conditions d’hygiène et de

sécurité.

Favoriser la communication

entre les intervenants.

Stocker le matériel sensible.

Engin de levage (grue à tour

simple, grue à tour à

montage rapide, grue

automotrice

L’aire de balayage de la

grue doit couvrir les

bâtiments à construire, le

poste de bétonnage, les aires

de préfabrication, de

façonnage des armatures, et

stockage.

Manutentionner les

matériaux, les matériels des

divers postes aux lieux de

mise en œuvre

Poste de bétonnage

(Centrale à béton, malaxeur

de mortier)

Proche de l’accès principal,

accessible aux camions de

livraison (granulats, ciments,

… etc.) et sous balayage de

la grue

Fabriquer le mortier et le

béton.

Aire de préfabrication

Près de bâtiments à

construire

Pré fabriquer des ouvrages

élémentaires (prédalles,

poutres… etc.)

Fabrication des coffrages

(métalliques, bois)

Aire de ferraillage

Proche des bâtiments à

construire et de l’aire de

préfabrication

Découper et façonner les

armatures.

Aire de stockage

Proche des accès, aire

protégée (vol de matériaux)

Stocker les matériaux,

éléments pré fabriqués et

matériel avant utilisation





25

III.4. METHODOLOGIE D’ELABORATION D’UN PLAN

D’INSTALLATION DE CHANTIER.

III.4.1. Travaux préliminaires.

Pour élaborer un P.I.C. un travail préliminaire est indispensable. Il sera présenté sous forme

du tableau récapitulant les phases ainsi que les démarches de ces travaux préliminaires.

Tableau 3 : Récapitulatif des travaux préliminaires

PHASES DEMARCHES / REGLES

Visiter le site pour mieux identifier

l’environnement

Faire l’état des lieux et prendre

connaissance des accès de chantier, de la

topographie du terrain et du voisinage

(niveau des bâtiments adjacents, des réseaux

aériens et souterrains… etc.

Analyser les pièces graphiques et écrites du

D.A.O.

Etudier les plans, coupes, détails

techniques du projet.

Lister toutes les contraintes des

C.C.T.P. et C.C.A.P

Prévoir les modes constructifs et les

moyens matériels et humains

nécessaires.

Contacter les services administratifs et les

riverains.

Prendre connaissances des conditions

de travail (nuisances sonores, horaires

de travail… etc.)

Définir le survol des bâtiments (lorsque

la grue est envisagé pour

manutentionner) et l’utilisation des

diverses voies

Compte tenu de la catégorie du chantier

identifier les règles d’hygiène et de

sécurité.

Obtenir les autorisations nécessaires à

l’ouverture du chantier.

Etablir un fond de plan

A partir du plan de masse représenter

l’ouvrage à construire l’emprise du

terrassement, les accès et routes existants,

les ouvrages voisins, les réseaux et obstacles.





26

III.4.2. Elaboration du Plan d’Installation du Chantier.

Ce Paragraphe comme le précédant sera présenté sous forme d’un tableau synthèse.

Tableau 4 : Récapitulatif de l’élaboration du P.I.C

PHASES DEMARCHES / REGLES

Positionner le ou les engins de levage

Schématiser la (les) grue(s) et indiquer les

informations suivantes :

Le couple longueur de flèche Ŕ charge, le couple

flèche - contre flèche, la marque de la grue, type

et caractéristique, la Hauteur Sous Crochet

(HSC)

Placer le poste de bétonnage ou les aires de

stationnement des camions toupies

Suivant l’importance du chantier le béton sera

soit du B.F.C (Béton Fabriqué sur Chantier) : on

place la centrale à béton et on représente les

pars à granulats, le silo à ciment ; soit du Béton

Prêt à l’Emploi (B.P.E): on prévoit l’aire de

stationnement des camions toupies.

Définir les aires de coffrages, de ferraillages, et

de préfabrication.

Selon le mode constructif retenu, il y a lieu ou

non de prévoir ces aires pour les ouvrages

élémentaires coulés en place, préfabriqués sur le

site ou en usine. On indiquera le positionnement

de chaque aire et les dispositions particulières à

prévoir. (dimension, sécurité)

Représenter les bureaux et les cantonnements

Le nombre de bureaux à installer est indiqué par

la Maitrise d’Œuvre dans les pièces écrites.

Les dimensions et le nombre de baraques

destinées au personnel sont fonction du type de

chantier (l’effectif et de la durée du chantier).

Représenter les réseaux

A partir du transformateur, on positionne les

armoires de distribution électrique. Idem pour

l’adduction en eau et les lignes téléphoniques

Représenter les aires de stockages et les voies de

circulations.

Le plan est complété par les aires de stockage

(matériels du gros œuvre) et les voies de

circulation (sens de circulation, entrée, sortie,

parkings.

Représenter les équipements divers. Clôture de chantier, panneau de chantier…etc.

NB

Le plan doit être complété par une coupe verticale sur le bâtiment en faisant apparaitre

la grue et les différentes cotes de niveaux ou une cotation complète.

La convention impose que sur un P.I.C. les points d’eau soient matérialisés par le bleu,

les sources d’électricité par le rouge, les courants faibles et téléphones par le vert





27

Le tableau ci-dessous informe sur les types de chantier et leurs caractéristiques.

Tableau 5 : Mise en évidence des types de chantier.

TYPES DE CHANTIER CARACTERISTIQUES

Chantier de type 1 Chantier de moins de 15 jours quel que soit le nombre de

travailleurs ou de 15 jours à 4 mois jusqu’à 20 travailleurs

Chantier de type 2 Chantier de 15 jours à 4 mois et de plus de 20 travailleurs

Chantier de type 3 Chantier de plus de 4 mois quel que soit l’effectif

III.5. ELABORATION DU PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER DE LA

RESIDENCE PRESIDENTIELLE.

Le site aménage pour l’édification de la résidence présidentielle est situé au sein de la

présidence de la République du Tchad, à proximité du fleuve CHARI. D’une superficie

d’environ 1,10 ha ce site abritait certains aménagements qui seront démolis (Cf. annexe 3-1).

Les principaux sont :

1091 m² de bâtiment,

167 ml de clôture,

21 troncs d’arbre à abattre.

Après une étude minutieuse du domaine et prenant en compte les sous-contraintes nous avons

pu mettre en place une variante de P.I.C pour la construction de la résidence présidentielle

tout en tenant compte des prescriptions précitées. Ce plan est présenté en annexe (3-2) du

présent rapport mais qui présente quelques failles discutables.

III.5.1. Quelques particularités du P.I.C. proposé pour la résidence

présidentielle.

Les quelques particularités que présente ce P.I.C vu que le chantier est de type 3 (la durée des

travaux est de 12 mois) sont :

L’accès unique au chantier,

L’absence des hébergements,

L’absence de poste de secours





28

NB : L’absence des hébergements et d’un poste de secours sur le chantier s’explique par la

proximité de la base vie de l’Entreprise où figurent les hébergements des expatriés et la

clinique pour le soin du personnel de l’Entreprise (environ 5 Km). Mais notons qu’un

protocole est mis en place de façon à évacuer dans le plus court délai toute personne victime

d’un accident sur le terrain.

CONCLUSION.

L’installation d’un chantier est l’une des étapes préparatoires d’un chantier que plusieurs

Entreprises négligent. Irréversiblement cela engendre les surcouts et des retards lors de la

réalisation des travaux. Elaborer un plan d’installation de chantier c’est

Anticipé les éventuels problèmes qui retarderaient l’avancement des travaux,

Mettre en place un processus d’optimisation des travaux,

Offrir un cadre de travail convivial à son personnel.

De ce qui précède il est certain que l’organisation des travaux sur le chantier est fonction de

l’installation du chantier car un chantier mal installé est mal organisé.

Le plan d’installation ne contribue pas seulement à organiser les travaux mais permet

d’obtenir auprès des services compétents une autorisation d’installation de grue, de survol de

grue sur les terrains ou les bâtiments voisins. Le prochain chapitre se préoccupera de tous les

éléments pouvant figurer sur une fiche de demande d’installation de grue.





29

CHAPITRE IV: ELABORATION DE LA FICHE (MATRICE) DE

DEAMANDE D’INSTALLATION DE GRUE A TOUR MD 345 :

CAS DU CHANTIER DE LA RESIDENCE PRESIDENTIELLE

OBJECTIFS.

L’objectif recherché en établissant cette fiche de demande d’installation de grue à tour à

l’Entreprise SOGEA Ŕ SATOM agence de N’djamena est de pouvoir aider les Directeurs des

Travaux pour les chantiers qu’ils auront en charge lorsque le besoin se fera ressenti. Vu que

l’Entreprise n’utilise que la grue à tour MD 345 L12, cette fiche sera spécifique à cette grue.

La fiche fournira tous les renseignements permettant une bonne installation de la grue et

respectant les caractéristiques intrinsèques du projet. La présente fiche mettra également en

évidence toutes les informations indispensables à l’obtention d’une autorisation de survol de

propriété.

IV.1. GENERALITE SUR LES MOYENS DE LEVAGE ET DE MANUTENTION

Il existe une multitude de moyens de levage et de manutention. Les plus utilisés et les plus

répandus sur le marché sont

La grue à tour,

La Grue Télescopique à Montage Rapide (GTMR),

La grue automotrice (routière et tous terrains),

La grue sur chenille à flèche treillis…

D’autres moyens de levage peuvent être utilisés dans les cas particuliers tel que le treuil

monte matériaux, le blondin d’hélicoptère.

Le domaine d’utilisation de ces différents engins de levage et de manutention est fonction de

la nature des travaux et de l’envergure du projet.

IV.2. CRITERES DETERMINANTS DANS LE CHOIX DU TYPE DE MOYEN

DE LEVAGE ET DE MANUTENTION.

IV.4.1. Principe.

Le choix du moyen de levage et de manutention s’effectue après concertation entre le bureau

des méthodes (maîtrise du site, hypothèses du P.I.C, hypothèses des besoins humains et





30

matériels) et le bureau d’études techniques (définition de la structure) afin de pouvoir faire

l’inventaire des charges à lever. Parmi ces critères de choix on trouve :

Masse et position des éléments à lever,

Le mode constructif (éléments coulés en place et/ou préfabriqués),

Hauteur maximale des bâtiments à construire ou à survoler,

Obstacles naturels (talus, terrain en pente, végétation … etc.),

Emprise du sol disponible,

Possibilité de démontage après réalisation,

Durée du chantier,

Disponibilité du parc matériel,

Prix de location ou amortissement du moyen de levage.

IV.2.2. Domaine d’utilisation avantages et inconvénients des différents

types de moyens de levage fréquemment utilisés.

Pour pouvoir faire un choix optimum de ces moyens de manutention il est important de

connaitre le domaine d’activité de chacun d’eux. Nous présenterons dans le tableau ci-dessous

les avantages, les inconvénients et le domaine d’utilisation des grues à tour, des grues

télescopiques à montage rapide, et des grues automotrices.

Tableau 6 : Particularité des moyens de levage et de manutention les plus utilisés

MOYENS DE

LEVAGE AVANTAGES INCONVENIENTS UTILISATIONS

Grue à tour

Roulant, fixe et

hissage

Peu d’emprise au

sol

Charge et couple

maximum important

Hauteur importante

Bonne visibilité

pour le grutier

Durée du montage

et du démontage.

Coût du montage

et du démontage

Nécessité d’une

grue automotrice

pour le montage et

le démontage

Chantier de

moyenne et très

grande importance.

Grue

télescopique à

Rapidité de

montage et de

Emprise au sol

importante

Petits chantiers ou

second grue





31

montage rapide démontage

Flèche relevable

éventuellement

Vitesse de

mouvement

Visibilité réduite

pour le grutier

d’appoint

Grue

automotrice

Permet de sous

dimensionner la

grue courante

Mobilité

Sert d’engin de

transport

Charge et couple

réduit

Emprise au sol

importante

Visibilité réduite

pour le pilote

Montage et

démontage

des grues à

tour

Interventions

ponctuelles

Accidents et

dépannages

Charpentes

métalliques

NB : Nous tenons à noter que c’est la grue à tour qui est plus utilisée sur les chantiers de

bâtiments de SOGEA Ŕ SATOM. Les grues à tour peuvent être fixes ou roulant sur rails en

fonction de l’envergure du chantier. Celle utilisé sur le chantier de la résidence est fixe.

IV.2.1. Choix du nombre de moyens de levage.

Le nombre de grues à utiliser sur un chantier dépend de plusieurs paramètres que sont :

La superficie du chantier,

La durée du chantier,

Le nombre de bâtiments à construire,

Le nombre d’ouvriers (un ratio de 25 ouvriers par moyen de levage)

La saturation de la grue (la charge de grue)

IV.3. CARACTERISTIQUES D’UNE GRUE A TOUR.

On distingue plusieurs types de grue à tour. La distinction de ces grues se situe au niveau de

leurs dispositifs d’appuis sur le sol support. Ainsi donc nous avons de manière générale deux

types de grues à tour à savoir :

Les grues à tour fixes,

Les grues à tour roulantes.





32

IV.3.1. Les grues à tour fixe.

Parlant des grues à tour fixe nous faisons généralement recourt à un ancrage par boulon dans

un massif (socle) de fondation.

Photo 1 : Grue à tour fixe ancrée par boulonnage dans un socle de fondation (source archive de

SOGEA- SATOM)

Elles peuvent être fixes sans être ancrées par boulonnage dans un socle de fondation. Dans ce

cas la grue se repose sur quatre (04) semelles isolées comme le montre la figure ci-dessous

Photo 2 : Grue à tour fixe reposant sur quatre (04) semelles isolées (source archive de SOGEA-

SATOM)





33

Elles peuvent être fixes et posées sur une longrine munie de rail. Dans ce cas il existe des

butées qui empêchent tout mouvement de la grue.

Photo 3 : Grue à tour fixe reposant sur voie de grue (rail) immobilisée par des butées

(source archive de SOGEA- SATOM)

IV.3.2. Les grues à tour roulantes.

La grue à tour roulante est assimilable à la grue à tour fixe sur longrine avec rail à la seule

différence qu’elle peut se déplacer le long de son support.

Photo 4 : Grue à tour roulante sur rail (source archive de SOGEA- SATOM)





34

IV.3.3. La terminologie des grues à tour.

Cette terminologie des grues à tour sera illustrée par le schéma ci-dessous

Figure 1 : Terminologie des grues à tours

Le montage d’une grue à tour sur un chantier est conditionné par l’approbation d’une

demande d’installation par les autorités en charge de la gestion de la localité où le chantier se

trouve (généralement la direction technique de la municipalité).

Quels sont alors les éléments qui doivent figurer sur cette fiche ? C’est à cette question que

les tentatives de réponses sont proposées au paragraphe ci Ŕ après.

N° DESIGNATION

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18.

.

19

20

21

22

23

Flèche

Tirant de flèche

Contre flèche

Tirant de contre flèche

Porte flèche

Mât de la cabine

Pivot tournant

Couronne d’orientation

Pivot fixe

Tour

Hauban

Châssis de base

Chariot

Câble de levage

Moufle

Crochet

Contre -poids

Mécanisme de traction

du chariot

Treuil de levage

Cabine

Lest de base

Pied de scellement

Cadre de hissage

A : Eléments communs des grues à tour

B : Particularités des grues à tour

A

B





35

IV.4. ELABORATION DES LA FICHE DE DEMANDE D’INSTALLATION DE

GRUE A TOUR.

Cette fiche élaborée sera une matrice que l’Entreprise pourra exploiter sur tous les chantiers

lorsque le besoin d’utiliser la grue à tour de type MD 345 B L12 se fera sentir. C’est ce type

de grue à tour qui est plus sollicité sur les chantiers de bâtiments de SOGEA SATOM au

Tchad. Elle devra pouvoir renseigner sur :

L’Entreprise (le demandeur, le chantier sur lequel elle sera livrée, leur adresse

respective, la date de livraison, la durée de la location)

Les caractéristiques de la grue (le type, la marque, le couple charge-flèche, le couple

flèche contre flèche, les informations sur les lests de base et de contre flèche, la hauteur

sous crochet)

La fondation (la capacité portante du sol support, les caractéristiques géométriques de

la fondation)

Quant aux autres renseignements à savoir les lests de base et de contre flèche pour éviter le

renversement de la grue, ils sont fournis par le fabriquant sous forme de catalogue, ceci en

fonction de la hauteur sous crochet et de la flèche.

Cette fiche sera dynamique dans ce sens que, lorsque les caractéristiques de la grue à savoir la

flèche, la contre flèche, la hauteur sous crochet…etc. varieront, les caractéristiques

géométriques de la fondation varieront également. C’est une manière d’automatiser le

dimensionnement de la fondation de la grue à tour et qui sera en même temps réactualisée

quelques soient les modifications de dernière minute. Cette matrice sera réalisée sur

MICROSOFT OFFICE EXCEL 2007. La motivation qui nous anime à le faire sur

MICROSOFT OFFICE EXCEL vient du fait que c’est un programme qui est connu de tous,

facile d’accès, et offre une bonne interface de travail.

Vu que cette fiche donnera les renseignements sur la fondation, il est opportun de présenter la

méthodologie qui a permis de déterminer les sollicitations pour le dimensionnement structurel

de la fondation.





36

Fiche de demande d'instalation

de la grue MD 345 L12 demarque POTAIN

Information sur l'Entreprise

et le projet à réaliser

- Nom du projet

- Identité du demandeur

- Identité du founisseur

- Adresse de livraison

- Durée de location

Renseignement technique

de la grue - Environnement

de travail

Renseignement technique :

- Flèche

- Hauteur Sous Crochet

Ces deux paramètres introduits

génèrent toutes les autres infor-

mations techniques qui seront

exploitées dans le dimensionne-

ment de la fondation de la grue.

Environnement de travail de

de la grue

Ces deux paramètres introduits

génèrent toutes les autres infor-

mations techniques qui seront

présentées dans la suite de

l'application.

Renseignement sur la fon-

dation de la grue

Charge maximale sur le sol

au pieds de la grue

La section géometrique de

la fondation ainsi que celle

des armatures

IV.4.1. Principe de fonctionnement de la fiche de demande

d’installation de la grue POTAIN MD 345 L12

Figure 2 : Principe de fonctionnement de la fiche de demande d’installation de grue à tour Potain

MD 345 L12





37

IV.4.2. Etude structurelle de la fondation de la grue à tour.

Il existe plusieurs types de fondations pour les grues à tour. Ces fondations varient selon les

contraintes naturelles (sol d’assise, la localisation du chantier).

Tableau 7 : Différents types de fondation de grue à tour.

NB : Parmi les types de fondations rencontrées, on s’intéressera aux longrines.

L’étude structurelle de la fondation permettra de renseigner les éléments de fondation que la

fiche doit comporter. Il s’agit du coffrage de la fondation et son squelette c’est-à-dire les

armatures. Cette étude sera automatisée directement sur la présente fiche.

Les hypothèses de calculs sont les fondements de toute étude structurelle. Ces hypothèses

sont relatives aux matériaux à la méthode de calcul c’est-à-dire les normes de calcul. Mais il

faudra également tenir compte des dispositions constructives de même que les réalités du

terrain.

IV.4.2.1. Normes et règlements de calcul

Les actions à prendre en compte dans le calcul de la fondation de la grue sont définies par les

textes réglementaires normatifs en particulier l’Eurocode 1 partie 3 : Actions induites par les

appareils de levages et les machines.

Le calcul du ferraillage se fera suivant les règles techniques de conception et de calcul des

ouvrages et constructions en béton armé de la méthode des états limites dites règles B.A.E.L

91 modifié 99.

DESIGNATION SEMELLE

ISOLEE LONGRINE

MASSIF DE

SCELLEMENT

Type de sol Bon

Hauteur de grue Petite, moyenne Grande

Capacité de la grue Petite, moyenne Forte

Lest ou Massif de fondation Lest de base au pied du châssis Massif de

fondation

Présence de longrine Oui mais pas

indispensable

oui Non

Déplacement de la longrine Non Non et oui Non

Schéma de principe





38

IV.4.2.2. Caractéristiques des matériaux

Avant de procéder à la détermination des caractéristiques des matériaux nous tenons à

signaler que le type de fissuration considéré pour la fondation de la grue est préjudiciable.

a.) Béton

Les caractéristiques du béton varient en fonction de sa classe de résistance. Pour le présent

cas la classe de résistance du béton est B25 de poids volumique = . Ainsi nous

avons :

Résistance à la compression à 28 jours :

Résistance à la traction à 28 jours :

La contrainte à l’état limite du béton :

avec

Contrainte limite du béton : ̅̅ ̅̅̅

L’enrobage : c = 3 cm, car la fissuration est préjudiciable (Ouvrage enterré).

b.) Acier

Nuance : acier Haute Adhérence Fe E 400

Limite d’élasticité

Contrainte de calcul de l’acier :

⁄ avec

Contrainte limite de l’acier : ̅̅ ̅ {

√ }

Avec car acier Haute Adhérence.

c.) Sol support

La capacité portante du sol support c'est-à-dire le sol de fondation est de 2 bars. Il est

important de signaler que la plateforme de la fondation de la grue à été purgée et substituée

par un gros béton dosé à 200 Kg/m3. Comme hypothèse du sol support ; pas de tassement au

risque de perturber la fondation de la grue.

IV.4.2.3. Principes et méthode de calcul des sollicitations.

Le calcul des sollicitations concerne surtout la charge verticale transmise au sol support.

L’autre sollicitation à savoir le moment de renversement ne sera pas calculée car les

fournisseurs donnent tous les renseignements sur cette sollicitation à travers les lests de base

et de contre flèche ceci fonction de la HSC et de la flèche. La détermination de cette charge

est faite à partir du schéma de principe ci-après :





39

Figure 3 : Principe pour le calcul de la charge verticale.

a.) Inventaires des actions.

Actions permanentes.

Les actions permanentes que nous avons considéré pour nos calculs sont issues de la fiche

technique de la grue à tour MD345 L12 de marque POTAIN que nous avons téléchargé sur le

lien : http://www.stirnimann.ch/fr/produit/grue-de-chantier/grue. Cette fiche sera annexée au

rapport. Ainsi nous avons pu avoir la valeur des différentes forces suites à des combinaisons

d’éléments que nous propose la fiche.

F1 : Force issue du poids propre du châssis de base de 6m x 6m

F2 : Force issue du poids de la mâture de section 2m x 2m (soit

0,55t/ml)

F3 : Force provenant du poids propre de la flèche (combinaison

d’éléments plus accessoires)

F4 : Force provenant du poids de la porte flèche et accessoires (cabine)

F5 : Force issue du poids à portée maximale (variable selon la flèche)

F6 : Force issue du poids propre de la contre flèche (variable selon la

flèche)

F3 F5

F1

F7

F2

F4

F8

F6

F9

C D

http://www.stirnimann.ch/fr/produit/grue-de-chantier/grue





40

F7 : Force provenant du poids des lests de base (variable selon la HSC)

F8 : Force provenant du poids des lests de contre flèche et accessoires.

Action variable.

L’action variable dans ce cas de dimensionnement est la pression du vent sur la mâture de la

grue. Cette pression dépend de la vitesse du vent. Dans son article « QUAND LE VENT

SOUFFLE » du juin 2004 Tim WATSON (ingénieur agréé mécanique avec 30 ans

d’expérience dans l’industrie de la machinerie de construction au Royaume- Uni et spécialisé

dans les grues) donne la vitesse maximale du vent que les grues à tour peuvent supporter en

cours d’emploi en toute sécurité. Pour les grues à tour cette vitesse est de 28,5 m/s. En se

référant au rapport de fin de formation (juin 2008) du Sieur Laurie WADIER

(élèveen5ème

année à l’INSA), document qui traite des fondations sous structure en console,

cette vitesse de 28,5 m/s correspond à une pression de 90 daN/m². Pour la suite nous ferons

l’hypothèse que cette pression s’exerce sur une plaque métallique de largeur égale à 1/4 de la

section de la mâture soit une largeur de 0,5 m. Cette pression rapportée au mètre linéaire de

mâture est de 0,045 t/ml.

b.) Détermination des sollicitations.

La détermination des sollicitations consiste à rechercher la charge verticale maximale en pieds

de semelles (soit au point C ou au point D du Schéma 3).

Nous avons utilisé les trois équations de la statique pour la détermination de cette charge

verticale maximale. Il s’agit des équations fondamentales de la statique :

C’est la résolution de ce système d’équation qui nous a permis de trouver les résultats

suivant :





41

Tableau 8 : Récapitulatif des actions et sollicitations pour une flèche maximale de 75 m et une

H.S.C. de 55,8 m

DESIGNATION FORCE/POIDS

(t)

BRAS DE

LEVIER / C

(m)

Actions permanentes

Poids du châssis de base (6,00m x 6,00m) 9,28 3,00

Poids du mât et accessoires (2,00m x 2,00m) 27,94 3,00

Poids de la flèche et accessoires (1,60m x 1,75m) 13,84 41,50

Poids de la porte flèche et accessoires (2,30m x 1,79m) 10.71 3,00

Poids de la charge à portée maximum 3,15 79,00

Poids de la contre flèche et accessoires (1,50 m x 1,75

m) 8,44 10,10

Poids des lests de la base et accessoires 120,00 3,00

Poids des lests de contre flèche et accessoires 27,09 22,20

Action Variable

Action Variable

Effet du vent sur la mâture 2,51 29,90

Résultats

Charge verticale maximale après

hypothèses :

Q = 118,38t lorsque la grue est en service

Charge verticale maximale du fabriquant :

Q = 117t en service.

Conclusion :

En comparant la charge verticale que le fournisseur donne et celle que nous avons calculé

nous constatons que nous avons une marge de l’ordre de 1,20%. Nous pouvons donc

conclure que nous avons fait une bonne simulation.

NB : Nous avons opté pour que la fondation de la grue soit des longrines. Des

dispositions constructives doivent être observées pour permettre une répartition

uniforme des charges sur la longrine. Les hypothèses sont telles que le sol doit être

suffisamment compact pour empêcher les tassements éventuels pouvant affecter la

stabilité de la grue. Ce cas longrine fonctionnera comme une poutre sur appuis

continue. A cet effet nous nous inspirerons de la méthode simplificatrice des semelles

filantes pour le dimensionnement structurel de la longrine (coffrage et section

d’armatures).

La photo ci-dessous permettra de bien appréhender le mécanisme de la fondation.





42

Photo 5 : Illustration de la fondation envisagée

NB : Les différents éléments (Rail de grue, HEB, butée, Patin) qui doivent se poser sur

la longrine compte tenu des dispositions constructives engendrent un surpoids de l’ordre

de 0,25 t/ml. Il est également important de noter que la longueur témoin (Lt) de la

longrine est l’entre- axe du châssis. Cela permettra de déterminer la largeur de la

longrine ; pour finir la section des armatures tendues de la longrine.

IV.4.2.4. Détermination de la largeur B de la longrine.

Pour la détermination de la largeur de la longrine, nous sommes partir de l’hypothèse que la

capacité portante admissible du sol support doit supérieure ou égale au quotient la charge

verticale et de la section de la longrine qui est en contact direct avec le sol support.

Avec Qt = Q + Lt × 0 ,25

Butée

Rail IPE 12

HEB 300

Longrine

Patin





43

IV.4.2.5. Détermination de la section d’armature.

En considérant toujours que la longrine travaille comme une poutre sur appui continu (cas des

semelles filante), le calcul des armatures se fera comme suite :

Avec b est la semelle du HEB 300 (soit 30 cm).

d = H – 5 cm.

est la contrainte de calcul de l’acier

Equation 1 : Equation pour la détermination des sections d’armatures des fondations

superficielles (cas de la semelle filante).

Pour le chantier de la résidence présidentielle l’emplacement de la grue qui pourra permettre

d’optimiser les moments de levage et de manutention nous impose une longueur de flèche de

65,00 m et une hauteur sous crochet de 26,80 m. Ces deux paramètres qui sont introduites

dans la matrice élaborée à cet effet ont généré les résultats consignés dans le tableau ci-

dessous :

Tableau 9 : Récapitulatif des résultats de la fondation de la grue à tour de la résidence

présidentielle ayant pour flèche maximale 65m et une H.S.C. de 26,80m.

DESIGNATION FORCE/POIDS

(t)

BRAS DE

LEVIER / C (m)

Actions permanentes

Poids du châssis de base (6,00m x 6,00m) 9,28 3,00

Poids du mât et accessoires (2,00m x 2,00m) 11,99 3,00

Poids de la flèche et accessoires (1,60m x 1,75m) 12,65 36,50

Poids de la porte flèche et accessoires (2,30m x 1,79m) 10.71 3,00

Poids de la charge à portée maximum 4,30 69,00

Poids de la contre flèche et accessoires (1,50 m x 1,75

m) 8.44 10,10

Poids des lests de la base et accessoires 84,00 3,00

Poids des lests de contre flèche et accessoires 22,89 22,20

Action Variable

Action Variable

Effet du vent sur la mâture 1,21 13,40

Résultats

Charge verticale maximale Caractéristiques géométriques Section d’armature

Q = 88,17t

QT = 96,63t

LT = 6,00m

B = 1,00m

H = 0,40m

AST = 114,14 cm² ; soit 57,07

cm² pour chaque nappe

(inférieure- supérieure). Nous

retenons 2 x 6HA25 pour

chaque nappe soit 58,90 cm²





44

Les plans de coffrage et de ferraillage de la fondation élaborés en se référant aux résultats

issus de la fiche seront présentés en annexe 3-3 du présent rapport.

IV.5. PRESENTATION DE LA FICHE ELABORER





45





46





47

CONCLUSION.

Dans ce chapitre il était question d’élaborer sur MICROSOFT EXCEL une fiche de demande

d’installation de grue à tour MD 345 c’est-à-dire mettre en place une matrice pour

l’Entreprise. C’est une manière d’automatiser les informations pouvant permettre

l’installation complète de la grue MD 345 L12 que l’Entreprise dispose au service matériel.

Elle génère également une note de calcul de la fondation de la grue une fois la flèche et la

H.S.C. sont connues. Toutes les informations que nous pouvons recueillir de cette fiche (la

longueur des différents éléments de la grue, leurs poids) dépendent uniquement de deux

paramètre qui sont la flèche et la H.S.C.

Cette fiche renseigne également les autorités en charge de délivrer l’autorisation de survol de

grue sur toutes les informations relatives à l’environnement de travail de la grue.





48

CHAPITRE V: ELABORATION DU PLANNING

PREVISIONNEL DE TRAVAIL.

V.1. GENERALITES.

Un des critères prépondérants lors de l’attribution d’un projet à une Entreprise de Bâtiments et

Travaux Publics est la durée du chantier qui va de pair avec le respect des délais. Le temps est

en effet très important pour le client qui peut même le privilégier au détriment du budget. Les

constructeurs ont donc rapidement compris l’importance de ce paramètre et ont à cet effet

élaboré différentes méthodes d’organisation afin d’en assurer la maîtrise. La grande masse de

ces Entreprises font recourt à la planification qui est une estimation de l'enchaînement et de la

durée des activités du chantier afin de respecter le délai contractuel. C’est le moyen que les

Entreprises disposent pour s’auto évaluer par rapport à ces prévisions, pour attribuer les

ressources adéquates à chaque activité et surtout anticiper les problèmes une fois le mode

opératoire défini. Le planning se révèle comme un outil remarquable permettant aux

responsables de prendre la bonne décision au bon moment.

V.2. LE PLANNING PREVISIONNEL DE TRAVAIL.

Il existe plusieurs plannings dans un projet de construction (planning d’approvisionnement,

d’exécution des travaux, le planning contractuel…etc.).

Le planning prévisionnel généralement appelé planning contractuel est le fondement de tous

les autres plannings. L’élaboration des différents plannings précités dépendent du planning

contractuel. C’est le véritable outil de gestion du délai sur un chantier. Il permet de se fixer

des objectifs dans le temps, et de vérifier s’ils seront atteints ou non. Les éléments essentiels

que doivent ressortir ce planning sont :

Les différentes tâches,

La durée des tâches (la date de démarrage au plus tôt et la date de fin au plus tard),

L’enclenchement entre les différentes tâches.

Pour élaborer ce planning il est important de disposer des informations suivantes :

Le délai global alloué pour mettre en place l’ouvrage

La quantité d’ouvrage à mettre en place

Le rendement du ou des matériel (s)





49

Une base expérimentale de données.

V.3. PLANNING PREVISIONNEL DU CHANTIER DE LA RESIDENCE

PRESIDENTIELLE.

La réalisation du gros œuvre de ce projet (construction de la résidence présidentielle) est le

défi que SOGEA Ŕ SATOM doit relever en 12 mois de travail. Mais pour pouvoir mettre en

place le gros œuvre (Fondation en pieux, les longrines, les voiles, les poutres les planchers des

différents niveaux) des travaux préparatoires s’avèrent indispensables. Il est important de

signaler que la durée de ces travaux préparatoires relève de l’expérience du Directeur des

travaux ou même du conducteur des travaux. La durée du gros œuvre lui-même dépend des

quantités à mettre en place, du mode opératoire et le rendement du matériel dont on dispose.

Le mode opératoire envisagé sur ce chantier est la préfabrication foraine c’est-à-dire que l’on

met en place un poste de préfabrication qui est sur le chantier. Il s'agit alors de standardiser les

éléments en concevant des moules pratiques ceci pour favoriser le coulage en grande masse

des éléments (les prédalles). Il était question de limiter le nombre de pose ceci pour un gain de

temps tout en recherchant un compromis entre la charge maximale de 6 tonnes de la grue et la

surface de prédalles. Cela s’est soldé par l’élaboration de plan de calepinage des prédalles (Cf.

annexe 3-4) de chaque niveau. Disposant du matériel adéquat (une centrale à béton, une

grue, des tables de préfabrication, des banches à hausse réglable pour le coulage de voiles)

cette méthode procure des gains de temps. Le paramètre important que nous n’avions pas du

tout négligé lors de l’élaboration de ce planning est le coulage des voiles et des poteaux car ils

conditionnent la réalisation du plancher.

L’élaboration de ce planning dépend des hypothèses méthodes faites qui sont ; les rendements

des différentes tâches (cadences), les périodes ouvrées de projet (8 heures/jours,

36 heures/semaines, 24 jours /mois). L’enclenchement des tâches est le paramètre qui relève

de l’expérience surtout pour les travaux de gros œuvre. Pour ce qui concerne les travaux

préliminaires l’enclenchement de ces tâches relève du bon sens. Par exemple :

Avant de débuter les levés topographiques du site il faut disposer du terrain. Dans

ce cas la mise à disposition du terrain précède les travaux topographiques.

Pour le coulage des semelles de tête des pieux, il est opportun de les couler au fur

et à mesure que les pieux sont réalisés. Il ne faudrait pas attendre le coulage de

tous les pieux avant de débuter celui des semelles de tête.





50

Il faudra rechercher de façon objective ce compromis entre les différentes tâches. L’aide du

conducteur des travaux et de l’ingénieur travaux ont été d’une grandes importance dans cet

exercice.

V.2.1. Hypothèses des travaux préliminaires.

Ces hypothèses concernent surtout les travaux dont les cadences sont difficiles à évaluer. Les

durées affectées à ces tâches relèvent du bon sens.

Tableau 10 : Prévision des travaux préliminaires

N° NOM DES TACHES DUREE (Jr) PREDECESSEUR

1 Travaux préparatoires 41

1.1 Mise à disposition du terrain 1

1.2 Relevé topographique du site 10 1.1

1.3 Clôture périphérique et portails 10 1.2

1.4 Démolition des bâtiments existants 10 1.3

1.5 Abatage des arbres - Dessouchage 10 1.4

2 Etudes et plans d’exécution 80

2.1 Détermination de l’implantation de la

résidence par T.A.U.

1

2.2 Détermination du niveau 0 de la résidence

par T.A.U.

1

2.3 Paiement des avances de chantier 1

2.4 Plans d’exécution béton (E.T.A.) 80

2.5 Etudes géotechniques 20

2.5.1 Essais pressiométriques 10

2.5.2 Rapport géotechnique 10 2.5.1

3 Installation de chantier 25

3.1 Nivèlement du terrain 5 1.5

3.2 Montage de la grue 7

3.3 Aménagement des pistes d’accès 5 1.5

3.4 Aménagement des aires de travail 10 3.3

3.5 Bureaux Ŕ Magazine de chantier 10 3.4

4 Terrassement et remblais 45

4.1 Décapage du terrain 5 1.5

4.2 Terrassement de la plateforme 5 4.1

4.3 Terrassement des fosses septiques 3 U 10 4.1

4.4 Remblaiement ŔCompactage des fosses 10 2.5.2 FD + 5

V.2.2. Hypothèses des travaux du gros œuvre.

Avant d’émettre des hypothèses sur les différentes tâches du gros œuvre il est indispensable

de connaitre les quantités des matériaux à mettre en place.





51

Tableau 11 : Prévision des travaux du gros œuvre

N° NOM DES TACHES Qts Cadence DUREE

(Jr)

PREDECESSER

1 Fondation 46

1.1 Pieux 315 10 u/jour 33 2.5.2 FD + 5

1.2 Semelles tête de pieux 20 60 315 10 u/jour 33 1.1 DD + 2

1.3 Longrines (section variable) 951 ml 24 ml /jour 40 1.2 DD + 2

1.4 Plancher V.S + Dallage (e =16) 2140 m² 54 m²/jour 40 1.3 DD + 2

2 Rez de chaussée 72

2.1 Voiles et Poteaux (16 445) 656 ml 10ml/jour 66 1.4 DD + 21

2.2 Plancher et poutre (variable) 2055 m² 32 m²/jour 66 2.1. DD + 6

3 Etage 72

3.1 Voiles et Poteaux (16 445) 584 ml 10ml/jour 66 2.1

3.2 Plancher et poutre (variable) 1744 m² 32 m²/jour 66 2.2

4 Toiture 41

4.1 Acrotères Ŕ Corniche 328 ml 12 ml/jour 29 3.2 DF - 12

4.2 Voiles édicules 48 ml 4 ml/jour 12 3.1

4.3 Dalle édicule 40 m² 5 m²/jour 8 4.2

4.4 Relevés joint de dilatation 138 ml 8 ml/jour 18 4.1 FF

4.5 Forme de pente 1684 m² 141 m²/jour 12 4.4

5 Façade

5.1 Bandeau (variable) 176 ml 7 ml 29 4.1 DD

6 Eléments préfabriqués 169

6.1 Poutre Ŕ Longrine (variable) 1481 ml 10 ml /jour 160 1.3 DD - 10

6.2 Prédalles (variable) 5135 m² 33 m²/jour 158 1.4 DD - 1

7 Escaliers extérieurs 6 unités 50 3.1

8 Maçonnerie 446 ml 4 ml/jour 112 2.2

9 Finition 150 2.1 DD + 10

10 Démontage de la grue à tour 6

11 Fin du délai contractuel Date de paiement de l’avance du chantier + 12 mois

NB :

Le quotient des quantités par les cadences correspondantes nous renseignent sur la

durée des tâches.

Les codes utilisés dans la colonne de prédécesseur des tâches sont ceux de

MICROSOFT Ŕ PROJET car c’est avec cette application que le planning sera élaboré.





52

V.4. INTERPRETATION DU PLANNING PREVISIONNEL

Le diagramme que nous avons élaboré en nous basant sur les hypothèses des tableaux

précédents est appelé le diagramme Gantt. Sur ce diagramme nous avons :

En abscisse les unités de temps exprimées en jours

En ordonnée les différents postes de travail ou tâches.

Il a permis de déterminer la date de début et de fin de chaque tâche lorsque l’enclenchement

entre les tâches est bien élaboré. Pour le présent projet la date de déroulement est le jour où le

site est mis à la disposition du titulaire (Entreprise) c'est-à-dire 21/02/2011. Tous les travaux

effectués entre le 21/02/2011 et le 04/04/11 (jour de paiement des avances de chantier) ne sont

pas comptés dans le délai contractuel qui est de 12 mois. L’entreprise a intérêt à mettre cette

période à profit car les tâches de cette période n’ont pas de marche libre.

Le code « 15 FD + 5 jours » inscrit dans la colonne des prédécesseurs devant la tâche 34 (les

pieux) signifie que la tâche 34 débutera 5 jours après la fin de la tâche 15. Les acrotères eux,

débuterons 12 jours avant la fin du coulage du plancher étage. Les relevés de joints de

dilatation prendront fin au même moment que les acrotères.

La philosophie de SOGEA-SATOM est de s'engager à respecter la qualité et les délais pour

satisfaire le client. A travers l'anticipation des difficultés qui peuvent mettre en danger ces

délais. Cette prévision que nous avions faite nous permet de nous assurer que les travaux

tiendront dans le délai contractuel. Afin de respecter nos engagements, L’Entreprise doit

pouvoir respecter les rendements journaliers.





53

CONCLUSION L’étude méthode en phase préparatoire sur le chantier de la résidence présidentielle à permis

de mettre en place les plans méthodes que sont le plan d’installation de chantier, les plans de

principe selon le mode opératoire des travaux envisagé en ayant pour objectif principal le

respect du planning gros œuvre qui est de 12 mois.

En se basant sur le mode opératoire des travaux qu’est la préfabrication accompagné du

coulage sur place nous avions nous avions élaboré une variante de P.I.C. afin de minimiser les

pertes éventuelles. Pour faciliter les travaux à la réalisation le bâtiment a été découpé en 4

zones comme l’indique les plans annexés au rapport.

Une étude de l’avancement des travaux du gros œuvre a été faite en se basant sur des bases de

données de l’Entreprise. Le planning résultant de cette étude permet de respecter le délai

contractuel. Bien qu’étant limite dans l’exécution des travaux selon la prévision du client il

faudra éviter de rester en dessous des cadences proposées. Au mieux il faut chercher à

dépasser ces cadences pour avoir plus de marge pour les travaux de finition.





54

BIBLIOGRAPHIE. Les références bibliographiques utilisées lors de l’étude de la rédaction du présent mémoire

sont indiquées ci-dessous :

Chapitre III.

RAFFESTIN. (Collection Méthode 1994) « Conduire son chantier-

Préparation et organisation, planification et suivi des travaux »,

http://www.cours-génie-civil.com/IMG/pdf/Cours_installation-de-chantier-

préparation-chantier.pdf

Chapitre IV.

MINISTERE DE L’EQUIPEMENT DU LOGEMENT ET DES

TRANSPORTS. (1993) « Règles techniques de conception et de calcul des

fondations et ouvrages de génie civil. C.C.T.G. fascicule 62 Ŕ titre 5 ».

JEAN PERCHAT, JEAN ROUX. (1998) « Pratique du BAEL 91 »,

deuxièmes éditions, édition Eyrolles, ISBN 2-212-01317-5.

AFNOR P11-711, DTU 13-12. (1988) « Règles pour le calcul des fondations

superficielles »

Laurie WADIER. (Juin 2008), « Institut National des Sciences Appliquées de

Strasbourg, Dimensionnement de fondation sous structures consoles ».

Jim WATSON. (Juin 2004), « Quand le vent souffle », Ingénieur agrée

mécaniques, spécialiste des grues et équipement d’accès,

www.stirnimann.ch/fr/produits/grues-de-chantier/grues-a-tour/print/?0

(Documentation techniques des fabricants de grues à tour)

Chapitre V.

Paul Mamandou OUATTARA. (Septembre 2008), « Organisation des

chantiers et coordination des travaux », 2ie Version 02.

Banque de donnée SOGEA-SATOM agence du Tchad.

http://www.cours-génie-civil.com/IMG/pdf/Cours_installation-de-chantier-préparation-chantier.pdf

http://www.cours-génie-civil.com/IMG/pdf/Cours_installation-de-chantier-préparation-chantier.pdf

http://www.stirnimann.ch/fr/produits/grues-de-chantier/grues-a-tour/print/?0





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ANNEXES.

LES PLANS METHODES EN PHASE PREPARATOIRE DU …

Documents

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