Les processus de réalisation d'un objet technique

1/ La sécurité et les contraintes environnementalesPour travailler en toute sécurité il faut se protéger des risques liés aux moyens de réalisation (outils, machines, ...).Les risques les plus courants sont les chutes (objet ou personne) et les écrasements dus à la manipulation d'objets lourds.Il faut donc évaluer ces risques afin de mettre en place des protections collectives et individuelles.

Les méthodes de construction (choix des machines, …) sont choisies en fonction des contraintes de réalisation environnementales et des délais de construction.

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Hauteur 147 m .Nombre d'étages 33 étages avec une hauteur de 2.80 mètres sous le plafond. Capacité d'accueil 2 700 personnes. Ascenseurs 15 dont 10 à grande vitesse (7m/s), et 2 panoramiques.Parkings 770 places autos et 200 places pour les deux roues.Habillage de la Tour. 53 000 m2 de surface vitrée.Béton 168 000 tonnes. Acier 6 000 tonnes.Terrassement 100 000m3 Surface 64 000m2Poids de la Tour 175 000 tonnes

Travaux :Démarrage des travaux de déblaiement et de décaissage : juillet 2006. Fin des fondations : mars 2007.Le noyau central en béton atteint le dernier étage : fin juin 2008.Fin des travaux pour le gros œuvre béton : octobre 2008.Fin des travaux des façades : mars 2009.La livraison est prévue pour : le 3ème trimestre 2010.

Tour CMA-CGM Marseille5PROT 02

Exercice 1: Protection individuelleA l'aide d'internet trouve les noms et les images des éléments de protection individuelle que l'on doit porter sur un chantier de construction. Écrit tes réponses dans un fichier texte (OpenOfficeWriter) et enregistre le sous le nom Protection dans MesDocuments/Devoirs/Monnot

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Exercice 2: Protection individuelleOuvrir le fichier 5PROTExoProtectionIndiv et répondre sur le fichier puis l'enregistrer sous le nom ProtectionIndiv dans MesDocuments/Devoirs/Monnot

Casque, casque anti-bruit, chaussures de sécurité, gants, harnais de sécurité, lunettes de protection, visière de protection, gilet réfléchissant, masque anti -poussière, bouchons anti-bruit, ...

Exercice : les protections individuelles

Il lui manque

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Maquette de Marseille : rénovation du Quartier des docks

Exercice 3: Réalisation d'un pont au dessus d'une autoroute1) Pourquoi décoffrer après plusieurs jours le bétonnage du tablier ?2) Pourquoi stopper la circulation lors de l'avancement du tablier ?3) Pendant combien de temps le trafic est interrompu ?

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Coffrage et réalisation du tablier sur le remblaiPoussage du pontAccostage du tablier sur l'autre rive. La circulation a été interrompu seulement quelques heures dans la nuit.

Mise en place des tours, cintres et coffrages.Réalisation du tablier.Décoffrage du tablier

L'autoroute n'est pas ouvert à la circulation.

L'autoroute est ouvert à la circulation.

2/ Les contraintes liées aux procédés de réalisationUn ouvrage peut être réalisé de plusieurs façons. Cela dépend des délais de réalisation (durée « accordée » pour construire), des moyens financiers engagés, des moyens en personnels (nombre et savoir-faire) ainsi que des moyens matériels (machines, outils, ...).

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Exercice 1: Maçonnerie traditionnelle1) A quoi sert un bloc en forme de U ?2) Pourquoi le bloc d'angle possède un trou ?

5PROT 07Exercice 2: Maçonnerie traditionnelle1) Qu'est ce qu'une banche ?2) A-t-on besoin d'un moyen de levage pour mettre en place le béton au dessus du coffrage ?3) Pourquoi réutiliser des banches ?

Exercice 3 : choix d'un procédé de constructionUne passerelle est prévue dans un parc naturel où la faune et la flore sont protégées. Il faut choisir un type de construction qui remplira les exigences du cahier des charges en termes de rapidité d’exécution et de sa faible empreinte environnementale pendant et après sa réalisation.Quels procédés de construction conviennent le mieux en fonction des contraintes imposées.

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Vidéo : le pont du diable5PROT 09

3/ Le contrôle de la réalisationLes composants utilisés pour réaliser une construction doivent avoir des performances que l'on a vérifiées avant de les utiliser. Cette certification fait l'objet d'un marquage national ou européen (NF ou CE) ou par d'autres labels décernés à des organismes indépendants.

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Lors de la réalisation il faut mettre en place des points de contrôle. Le mode opératoire de réalisation prévoit ces étapes de contrôle qui autorisent le passage à l'étape suivante. Bien souvent il s'agit de contrôles géométriques.

Les composants utilisés pour réaliser une construction doivent avoir des performances que l'on a vérifiées avant de les utiliser. Cette certification fait l'objet d'un marquage national ou européen (NF ou CE) ou par d'autres labels décernés à des organismes indépendants.

Mode opératoire = liste chronologique des opérations permettant la réalisation de l'ouvrage.

Contrôle géométrique = ce sont les mesures de distances, longueurs, épaisseurs, niveaux et aussi les vérifications d'horizontalité des planchers, de verticalité ou de faux aplomb des voiles et des poteaux.

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Certaines caractéristiques globales ne peuvent être vérifiées qu'après réception de l'ouvrage. C'est par exemple la cas pour la résistance mécanique d'un pont. On la vérifie en mesurant la déformation du tablier après l'avoir chargé avec un convoi de poids lourds.

5PROT 12Exercice 1: Outils de contrôle (5PROTExoOutilControleE)Relier chaque explication à son outil de contrôle puis relier l'outil à sa mise en situation sur l'image de la construction.

5PROT 13Exercice 2: Marquage d'un bloc de béton1) Quels sont les différents marquages qui apparaissent sur le parpaing?2) Que signifie B40 dans la marquage d'un parpaing?3) Un matelas d'isolant de 75mm possède une résistance thermique(R) de 2,30. Quelle serait celle d'un rouleau de 150mm d'épaisseur?

Conductivité thermique λ (lambda). Ne dépend pas de l'épaisseur du matériau

CE = logo règlementaire de conformité aux directive européennes.NF = marque de qualité délivrée sous l'autorité de l'AFNOR (association française de normalisation)B40 = classe de résistance certifiée (40 représente une résistance à l'écrasement de 40 bars)

Résistance thermiqueR=épaisseur/λ

4/ Les maquettes et les prototypes5PROT 14

En urbanisme ou en architecture, la maquette est toujours à échelle réduite. L’intérêt de la maquette est de montrer l’aspect d’un objet technique avant qu’il soit construit à un public impliqué, décideurs politiques et financiers, pour qu’ils puissent donner leur avis, et de permettre d’étudier, d’évaluer les idées et de faire évoluer le projet pour les concepteurs.

La représentation de l'objet en 3 dimensions peut être réelle (modèle réduit) ou réalisée avec un logiciel (maquette virtuelle). La maquette est une préfiguration de la réalité. Elle peut être réaliste jusqu’au moindre détail ou ne représente que les grandes lignes du projet.

Le prototype est le premier exemplaire d'un produit. Le prototype est un objet d’étude qui sert à la conception. Il a pour intérêt de confirmer les choix techniques ou, au contraire, d’évaluer leurs défauts ou leurs inconvénients. Il sert à réaliser une série de tests pour vérifier ses performances. Plusieurs prototypes sont souvent nécessaires.

Maquettes

5PROT 15Exercice 1 : Maquette habitat de loisirs(5PROTExoMaquetteE)1) Combien compte-t-on de fenêtres sur la façade Est ?2) Quelle est l'orientation de la façade de la porte d'entrée ?3) Le bâtiment risque-t-il de faire de l'ombre à la piscine ?

5/ Les plans et leurs échelles5PROT 16

L’échelle d’un plan ou d’une maquette varie en fonction, d’une part, des dimensions de la construction à représenter et, d’autre part, du niveau de détail qui doit être indiqué.Pour représenter une habitation, le permis de construire exige de fournir à l’administration des plans à différentes échelles :— le plan de situation à 1/1 000 est un dessin sur lequel 1 mm sur le plan représente 1 m en réalité ;— l’échelle 1/100 peut s’écrire : 1 cm p. m (1 centimètre par mètre).Par la suite, la réalisation nécessitera des plans d’exécution à 1/50, soit 2 cm p. m, et de détails à 1/10, soit 10 cm p. m.

Échelle = rapport entre la mesure sur le dessin (représentation) et celle de l'objet réel.

Il arrive que l'on ai pas de plan d'une construction, dans ce cas on effectue un croquis à main levée et on en mesure les dimensions. Ensuite on met au propre à l'aide d'un logiciel de DAO pour avoir un plan.

Exercice 1 : À quelles échelles ont été réalisés les dessins ci-dessous ? Mesure une dimension sur le plan et compare avec la cote correspondante. Déduis-en l’échelle.

Exercice 2 : Écris sur le plan les cotes au 1/50 sur les lignes de cote déjà tracées.

Échelle 1/50 1/25 1/10

25cm =>

420cm =>

3400mm =>

Exercice 3 : Indique pour les dimensions réelles données (en cm ou en mm) quelles seront les dimensions qui seront représentées sur un plan à l'échelle indiquée.

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6/ Planification et ordonnancement des tâches

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Il est important d’organiser les opérations dans un ordre logique sur un chantier et de prévoir les échéances :- pour donner une date ferme de fin des travaux- pour indiquer aux différents intervenants leurs dates d’intervention.

Il faut se garder des semaines d’interruptions de chantier pour causes d’intempéries dans le cas d’un début de travaux en période hivernale.

Planning = représentation des étapes de la réalisation indiquant les phases (ou les opérations selon le degré de précision demandé) placées en ordre grâce à des liens.

Selon les techniques de construction utilisées, les liens entre les phases sont différents et donc le planning sera différent.

Certaines opérations se suivent, d'autre se chevauche et d'autre encore peuvent être réalisées en même temps, il faut donc vérifier les antériorités entre les opérations pour préparer le planning

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Exercice 1 : Classe, dans l’ordre, les étapes du chantier suivant,5PROT 20

Terrassement

Fondations

Menuiserie

Maçonnerie Charpente

Couverture

1) 2) 3)

4) 5) 6)

Exercice 2 : Phases de constructions d'un pont1) Quelles sont les phases pour réaliser la pile P2 ? Dans quel ordre doivent-elles avoir lieu ?2) Peut-on réaliser le tablier si la culée C1 n'est pas terminée ?3) Peut-on réaliser le fût de la pile P2 si la culée C3 n'est pas terminée ?

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Extrait Accents13 mai/juin 2010

Maquette de Marseille : rénovation du Quartier des docks

Maquette de Marseille : rénovation du Quartier des docks

Maquette de Marseille : rénovation du Quartier des docks

Maquette virtuelleTour CMA CGM