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« Ingénieur d’études électricité en maîtrise d’œuvre bâtiment »

MEMOIRE PROJET DE FIN D’ETUDES

3 février – 25 juillet 2014

Hervé SAGON Génie Electrique - 5ème année

INSA de Strasbourg

Maître de stage Hervé RIHM

Responsable Pôle Electricité S2T

Professeur tuteur Natacha NGO

Natacha.ngo@insa-

Bureau d’études S2T Bâtiment 4B – Le Nobel

4, rue Marcel Monge 92150 SURESNES

insa-strasbourg.fr

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Fiche d’objectifs

Ce stage de fin d’études intitulé « ingénieur d’études électricité en maîtrise d’œuvre bâtiment » a pour but de me faire découvrir les différentes facettes du métier d’ingénieur d’études courants forts / courants faibles.

Avant tout, il vise à me faire découvrir un domaine auquel je n’ai pas été confronté

durant mes études : le secteur du bâtiment. C’est un secteur en perpétuelle évolution notamment ces dernières années avec le développement des normes environnementales.

Lors de mon stage, il est prévu que j’effectue plusieurs missions au sein de l’équipe

électricité de S2T, d’abord en collaboration avec des ingénieurs expérimentés puis en autonomie.

Ma présence sur ces projets me permettra de comprendre l’organisation d’une opération de construction : les acteurs, les phases et les enjeux.

Ces missions porteront sur des études de conception de logements neufs, de bureaux et de chaufferies, des diagnostics d’installations électriques existantes et feront l’objet de suivis de chantier et de déplacements sur le terrain.

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Résumé Français

J’ai effectué mon stage de fin d’études au sein du pôle électricité du bureau d’études S2T (Services Thermiques et Techniques) situé à Suresnes. Durant ce stage, j’ai réalisé le travail d’un ingénieur d’études en électricité.

J’ai pu intervenir sur des problématiques de maîtrise d’œuvre en courants forts / courants faibles pour des opérations de construction de bâtiments tertiaires et de logements. Ainsi, j’ai pu effectuer des missions de conception de la phase avant-projet à la phase travaux, des missions de diagnostic sur site ou encore des mission de suivi de chantier.

Ce stage m’a permis d’acquérir une expérience diversifiée dans le domaine de la maîtrise d’œuvre ainsi que dans la gestion de projet. Au bout de quelques semaines, j’ai pu la mettre en application et devenir de plus en plus autonome. Mes collègues du pôle électricité m’ont également apporté une très bonne formation sur le logiciel de dessin Autocad, omniprésent dans le domaine du bâtiment. Le travail d’équipe s’est également révélé essentiel au bon déroulement des missions.

Anglais

I completed my graduation work within the Electrical Engineering department at S2T office (Services Thermiques et Techniques) based in Suresnes. During this internship, I realized a real work of design engineer specializing in electricity.

I was able to work on real missions of project management for high and low voltage in construction operations of commercial buildings and housing. I also performed design missions in phase pre- project or project, diagnostics of electrical installations as part of the renovation of existing sites and site supervision.

This internship allowed me to got a varied experience in the design engineering and project management. After some weeks, it allowed me to become more and more independent. My colleagues gave me a good Autocad training, an omnipresent design software in the building and construction sector. During this training, teamwork has been essential to the conduct of missions.

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Sommaire

FICHE D’OBJECTIFS .................................................................................................. 2

RESUME ...................................................................................................................... 3

SOMMAIRE ................................................................................................................. 4

REMERCIEMENTS ...................................................................................................... 6

INTRODUCTION .......................................................................................................... 7

1. S2T, UNE INGENIERIE AU SERVICE DU DEVELOPPEMENT DURABLE ........ 8

1.1. Présentation générale .................................................................................................................................. 8

1.2. Branche Réseaux et Productions Energétiques ....................................................................................... 10

1.3. Branche Bâtiment et Développement Durable ........................................................................................ 10 1.3.1. Pôle acoustique .................................................................................................................................... 10 1.3.2. Pôle structure (bois et béton) ............................................................................................................... 11 1.3.3. Pôle CVC/Thermique ........................................................................................................................... 12 1.3.4. Pôle électricité ...................................................................................................................................... 12

2. LA GESTION DE PROJET ET LA MAITRISE D’ŒUVRE CHEZ S2T ............... 13

2.1. Acteurs du projet ....................................................................................................................................... 13 2.1.1. Maître d’ouvrage / Particulier – Promoteur – Collectivité locale ........................................................ 13 2.1.2. Maître d’œuvre / Architecte ................................................................................................................. 13 2.1.3. Maître d’œuvre / Bureaux d’études ..................................................................................................... 13 2.1.4. Entreprises ............................................................................................................................................ 14 2.1.5. Fournisseurs ......................................................................................................................................... 14

2.2. Phases d’un projet de construction de bâtiment ..................................................................................... 15 2.2.1. Phase ESQ : phase esquisse ................................................................................................................. 15 2.2.2. Phase APS : phase avant-projet sommaire ........................................................................................... 16 2.2.3. Phase APD : phase avant-projet détaillé .............................................................................................. 16 2.2.4. Phase PRO : phase projet ..................................................................................................................... 16 2.2.5. Phase ACT : phase assistance au maître de l’ouvrage pour la passation des contrats de travaux ....... 17 2.2.6. Phases d’exécution ............................................................................................................................... 17 2.2.7. Phase DET : phase de direction de l’exécution des contrats de travaux .............................................. 18 2.2.8. Phase AOR : phase d’assistance au maître d’ouvrage pour les opérations de réception des travaux .. 18

2.3. Normes relatives au lot électricité ............................................................................................................ 19 2.3.1. NFC 14-100 ......................................................................................................................................... 19 2.3.2. NFC 15-100 ......................................................................................................................................... 19

2.4. Méthodologie pour la réalisation d’une étude ......................................................................................... 20 2.4.1. Programme technique .......................................................................................................................... 20

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2.4.2. Diagnostic et bilan de puissance .......................................................................................................... 21 2.4.3. Schémas de principe ............................................................................................................................ 21 2.4.4. Etudes d’éclairement ............................................................................................................................ 22 2.4.5. Implantation des appareils électriques ................................................................................................. 22 2.4.6. Cahier des clauses techniques particulières (CCTP) ........................................................................... 22

3. LES PROJETS SUIVIS ....................................................................................... 24

3.1. Opération de conception / réalisation de 35 logements .......................................................................... 24 3.1.1. Programme technique .......................................................................................................................... 24 3.1.2. Diagnostic et bilan de puissance .......................................................................................................... 26 3.1.3. Schémas de principe ............................................................................................................................ 32 3.1.4. Etudes d’éclairement ............................................................................................................................ 36 3.1.5. Plan d’implantation des appareils électriques ...................................................................................... 38 3.1.6. Cahier des clauses techniques particulières (CCTP) ........................................................................... 44 3.1.7. Conclusion ........................................................................................................................................... 45

3.2. Suivi de chantier d’équipements d’un logement particulier .................................................................. 46 3.2.1. Contexte du chantier ............................................................................................................................ 46 3.2.2. Visites sur le chantier ........................................................................................................................... 46 3.2.3. Conclusion ........................................................................................................................................... 46

CONCLUSION ........................................................................................................... 47

Compétences acquises .......................................................................................................................................... 47

Bilan humain ......................................................................................................................................................... 48

GLOSSAIRE .............................................................................................................. 49

BIBLIOGRAPHIE ....................................................................................................... 50

ANNEXE 1 : TABLE DES FIGURES ......................................................................... 51

ANNEXE 2 : COMPETENCES DE S2T ..................................................................... 52

ANNEXE 3 : ORGANIGRAMME DE S2T .................................................................. 53

ANNEXE 4 : REFERENCES DE S2T EN IMAGES ................................................... 54

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Remerciements

Mes premiers remerciements sont adressés à Monsieur Bernard BOYER, Président du bureau d’études S2T ainsi qu’à ses Directeurs Généraux, Messieurs Jérôme MATHIEU et Marc FASIOLO qui m’ont permis d’effectuer mon stage ingénieur d’études en électricité au sein de leur société.

Je remercie Monsieur Hervé RIHM, responsable du pôle électricité et maître de stage. Il

a organisé mon accueil dans la branche Bâtiment et Développement Durable et mis à ma disposition les moyens matériels et humains pour que je réussisse la mission qu’il a accepté de me confier. Il m’a accordé toute sa confiance en m’impliquant sur plusieurs projets de maîtrise d’œuvre en électricité appliquée au bâtiment.

Mes remerciements s’adressent également à l’ensemble du pôle électricité et

particulièrement à Jean-Marc LIEBERT, ingénieur d’études, et Bruno PIAUGER, technicien d’études. Ils m’ont suivi au quotidien dans mes activités et ont su répondre à mes nombreuses sollicitations. Ils m’ont également donné une solide formation sur le logiciel Autocad qui m’aura été utile tout au long du stage.

Je suis également reconnaissant à Marion SANSOT, l’assistante de direction. Par son

implication et sa disponibilité, elle facilite le travail de tous au quotidien. Bien évidemment, je remercie l’ensemble de l’équipe S2T qui s’est montrée très

disponible et a su répondre à mes questions concernant le milieu du bâtiment, de la rénovation de logements à la construction d’immeubles de bureaux en passant par la conception de chaufferies.

Je réitère mes remerciements à l’ensemble des acteurs que j’ai pu côtoyer dans le

cadre des visites de chantiers et qui m’ont donné un autre aperçu du monde du bâtiment. Enfin, j’adresse mes remerciements à Madame NGO, professeur en génie électrique à

l’INSA de Strasbourg, qui m’a suivi tout au long de mon projet.

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Introduction

Dans le cadre de ma formation à l’INSA de Strasbourg, j’ai effectué mon stage de fin d‘études au sein du bureau d’études S2T (Services Thermiques et Techniques) en tant qu’ingénieur d’études électricité en maîtrise d’œuvre bâtiment.

Ce stage s’est déroulé du 3 février au 25 juillet 2014 dans les locaux de la société basés à l’adresse suivante :

Bureau d’Etudes S2T Bâtiment 4B – Le Nobel

4, rue Marcel Monge 92150 SURESNES

J’ai travaillé au sein du pôle électricité, entité de la branche « Bâtiment et

Développement Durable » de S2T en charge des activités de conseil, conception et suivi de chantier concernant les installations électriques.

Ce stage se place dans le prolongement de mon stage de quatrième année effectué au sein du Centre Ingénierie Nord Paris de la SNCF durant lequel j’ai découvert la maîtrise d’œuvre générale sur des opérations de maintenance et régénération d’infrastructures ferroviaires.

L’objectif de ce stage était d’appréhender le rôle polyvalent d’un maître d’œuvre du bâtiment, d’abord dans sa globalité puis de manière plus approfondie en suivant l’ensemble de ses missions : Ø réalisation d’études de faisabilité technique et économique de projets Ø missions d’audits sur des installations existantes Ø conception de schémas techniques d’installations Ø rédaction de documents techniques : CCTP, PRO-DCE… Ø suivi de chantier

Dans une première partie de mon exposé, je présenterai la société S2T ainsi que les différentes branches qui la constituent en détaillant particulièrement le pôle électricité.

Dans une seconde partie, j’introduirai les notions élémentaires de la maîtrise d’œuvre en bâtiment, les différents acteurs et étapes d’un projet.

Dans une dernière partie, je parlerai des différents projets suivis lors de mon stage avec notamment les phases de conception et de rédaction de documents techniques.

Je conclurai enfin sur les apports techniques et humains de ce stage.

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1. S2T, une ingénierie au service du développement durable

1.1. Présentation générale

S2T (Services Thermiques et Techniques) est un bureau d’études qui exerce depuis 1991 dans le domaine de la maîtrise de l’énergie. L’activité de S2T s’est orientée en particulier vers l’efficacité énergétique et le développement durable, dans le domaine du bâtiment et des réseaux de chaleurs.

En 2009, S2T est rachetée par le groupe familial Pierre PUPIER, qui gère un chiffre

d'affaires de 200 millions d'euros et qui cherche à développer les métiers liés au développement durable. Jérôme MATHIEU est nommé Directeur Général et les effectifs de la société passent alors de 4 salariés à 40 salariés en un an.

En 2013, une nouvelle direction est mise en place pour accompagner la société dans

son évolution : Ø Bernard BOYER, ancien président de IOSIS est nommée Président Directeur Général

de S2T. Ø Jérôme MATHIEU est nommé Directeur Général chargé de la branche Réseaux et

Production Energétique. Ø Marc FASIOLO est nommé Directeur Général en charge de la branche Bâtiment et

Développement Durable. Ø Patrick EYMANN est nommé Directeur Administratif et Financier.

Aujourd'hui S2T emploie 35 personnes travaillant sur de nombreuses opérations de

conception et de suivi de travaux liés à la construction, à la rénovation de bâtiments tertiaires, de logements ou encore de réseaux de chaleur.

Elle propose ses compétences dans le cadre de missions de maîtrise d’œuvre (MOE), d’assistance à maîtrise d’ouvrage (AMO), de missions d’expertise et de missions de conception/réalisation clé en main.

Figure 1. Domaines de compétences de S2T

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Son chiffre d'affaire n'a cessé d’évoluer depuis le rachat de la société en 2009. Elle a connu un creux en 2013 suite à la crise qui a touché le secteur du bâtiment, mais repart sur de bonnes bases pour 2014.

Figure 2. Chiffre d’affaires de S2T

Cette PME dispose de près de 800 références : audits énergétiques, simulations thermiques dynamiques, énergie renouvelables, bâtiments passifs, haute qualité environnementale, électricité, acoustique, structure… Plusieurs de ces projets sont détaillés en annexe. La société se compose de deux branches principales : Ø Ingénierie et conseil des réseaux et productions énergétiques

Ø Ingénierie et conseil du bâtiment et du développement durable

Figure 3. Organisation de S2T

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1.2. Branche Réseaux et Productions Energétiques

La branche ingénierie et conseil des réseaux et productions énergétiques réalise la

maîtrise d’œuvre de réseaux de chaleur vapeur et eau chaude, de la phase avant-projet jusqu’à la réception des installations. Ces projets concernent des créations ou des extensions de réseaux. Ce pôle est notamment chargé : Ø des simulations thermiques et hydrauliques de réseaux de chaleur à architecture

complexe Ø de la mise en place ou de la rénovation de moyens de production, groupes froids,

pompes à chaleurs… Ø des missions de maîtrise d’œuvre de réseaux : vapeur, eau chaude, eau glacée…

1.3. Branche Bâtiment et Développement Durable

S2T assure des prestations pluridisciplinaires d’ingénierie et de conseil dans le domaine du bâtiment, avec des compétences singulières en acoustique et en structure bois. Cela en fait un partenaire d’ingénierie engagé pour une construction qualitative durable et désirable.

Cette expertise pour les métiers du bâtiment permet à la société de travailler en

partenariat et en confiance avec l’ensemble de ses clients, et de ses partenaires architectes dans la conception et la réalisation de projets immobiliers et/ou urbains. Elle lui permet également de penser des bâtiments en cohérence avec leurs territoires supports, les bâtiments n’étant plus des ouvrages isolés mais des ouvrages connectés.

La branche bâtiment et développement durable est composée de quatre pôles : Ø le pôle Acoustique Ø le pôle Structure (bois et béton) Ø le pôle CVC/Thermique Ø le pôle Electricité

1.3.1. Pôle acoustique

Ce pôle dédié à l’acoustique architectural propose d’assister les maîtres d’ouvrage dans la conduite de leurs projets pour lesquels le confort acoustique est un critère déterminant pour les usagers et les tiers. Dans l’optique permanente d’offrir un bâtiment conforme à sa destination, l’acousticien est le garant du confort acoustique, de la conception à la réalisation des projets qu’ils soient soumis : Ø à la réglementation acoustique : locaux recevant du public et diffusant à titre habituel de

la musique amplifiée, logements, établissements d’enseignement, hôtels, établissements de santé…

Ø à des normes : établissements sportifs, bureaux,

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Ø à des labels de certification : HQE tertiaire, HQE enseignement, Qualitel, Habitat et environnement…

Ø ou à la simple exigence du confort acoustique optimal : salle de concert, locaux d’enseignement de la musique et de la danse, lieux culturels.

Les missions qui lui sont confiées visent à optimiser les moyens constructifs mis en

œuvre pour maîtriser les critères objectifs du confort acoustique : Ø l’isolement acoustique vis-à-vis des bruits en provenance de l’extérieur, notamment

dans le cas d’infrastructures de transport terrestre soumises à un classement sonore, Ø l’isolement acoustique entre locaux adjacents, superposés et juxtaposés, vis-à-vis des

bruits aériens (paroles, musique, TV…) et des bruits solidiens (pas, chute d’objets), Ø la sonorité interne des locaux (durée de réverbération, critères d’intelligibilité de la

parole…), Ø les niveaux sonores engendrés par le fonctionnement des équipements techniques à

l’intérieur de locaux et dans le voisinage.

1.3.2. Pôle structure (bois et béton)

Le pôle structure bois dédié à l’étude des structures en bois assiste les maîtres d’œuvre, les maîtres d’ouvrage et les entreprises de construction dans la conduite de leurs projets pour les ouvrages du bâtiment allant de la maison individuelle jusqu’au bâtiment tertiaire en passant par l’habitat collectif.

Il intervient sur le hors d’eau hors d’air en équipe de maîtrise d’œuvre, de l’analyse du projet en phase d’esquisse jusqu’à la réception visuelle ou mesurée pour l’étanchéité à l’air (incluant les phases intermédiaires avant la réception). Le pôle structure bois intervient également au quotidien dans le cadre d’expertise technique.

Il dimensionne et réalise les plans de l’ensemble des ouvrages techniques en coordination avec les acteurs du projet. Une attention particulière est portée au respect : Ø des différentes réglementations (incendie, sismique, thermique, acoustique,

accessibilité), Ø de la normalisation des produits de construction, Ø des codes de calcul, Ø des normes mises en œuvre,

Dans l’optique permanente d’offrir un bâtiment conforme à son environnement, ce pôle contribue : Ø à faire respecter les normes de mise en œuvre, Ø à veiller sur une bonne coordination des différentes acteurs, Ø à élaborer un phasage des travaux cohérents.

Le pôle béton s’occupe quant à lui des réalisations en béton. Il a été mis en place chez

S2T récemment et son développement est l’une des priorités de la société.

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1.3.3. Pôle CVC/Thermique

Le pôle CVC/Thermique est très orienté vers les énergies renouvelables en recherchant des solutions techniques permettant d’intégrer le développement durable et l’efficacité énergétique au sein des bâtiments : utilisation de géothermie basse énergie, solaire thermique et photovoltaïque, bois énergie… Il réalise en particulier : Ø des études de faisabilité et des diagnostics de bâtiments orientés autour de

réglementations et labels : RT2005, RT2012, HPE, THPE, BBC, bâtiments passifs, Ø des études thermiques avec modélisation dynamique, Ø des missions de maîtrise d’œuvre d’opérations de construction de bâtiments neufs ou de

réhabilitation.

1.3.4. Pôle électricité

Dans le domaine de l’électricité, l’activité de S2T couvre des missions variées et complémentaires assurant à ses clients une vision globale intégrant dès la conception les impératifs d’exploitation d’un bâtiment.

Par sa connaissance toujours renouvelée de la réglementation et des produits techniques disponibles, S2T est à même de concevoir les installations les plus innovantes et les plus adaptées aux besoins et aux objectifs de ses clients. Ce pôle réalise : Ø des diagnostics d’installations électriques existantes sur des bâtiments tertiaires et des

bâtiments de logements, Ø des études de faisabilité dans des domaines variés comme l’énergie photovoltaïque avec

l’utilisation de logiciels dédiés, Ø des missions de maîtrise d’œuvre courant fort : postes de transformation HT/BT,

optimisation des puissances, groupes électrogènes et onduleurs, distribution BT, éclairage, ascenseurs,

Ø des missions de maîtrise d’œuvre courant faible : précâblage Voix Données Images (VDI), sûreté, détection incendie, détection intrusion…

Ø des missions d’assistance à maîtrise d’ouvrage : aide à la rédaction de programmes techniques, audits de dossiers d’études, assistance dans les choix des entreprises d’installation.

Après la conception, S2T assure le suivi, le pilotage des travaux ainsi que de la

réception des installations mises en œuvre.

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2. La gestion de projet et la maîtrise d’œuvre chez S2T

Ce chapitre a pour objectif de présenter différentes notions concernant le management de projet et la maîtrise d’œuvre en général dans le secteur du bâtiment.

Il permettra une meilleure compréhension de la partie « 3. Les projets suivis » en décrivant d’une part les acteurs d’un projet puis ses différentes phases et enfin les normes relatives au domaine de l’électricité.

Ayant travaillé sur de nombreux projets de logements neufs, je parlerai également de la méthode que j’ai appliquée pour mener à bien mes études de conception.

2.1. Acteurs du projet

2.1.1. Maître d’ouvrage / Particulier – Promoteur – Collectivité locale

Un projet en bâtiment débute avec le maître d’ouvrage qui souhaite construire un bâtiment (zone d’aménagement concerté, logements sociaux, maison individuelle) sur une parcelle de terrain. C’est le maître d’ouvrage qui possède le financement du projet et qui sera le client final.

Dans le cadre d’un projet de logements neufs, le maître d’ouvrage est généralement un

promoteur : il prend l’initiative de la réalisation du bâtiment qu’il destine à la vente, réunit les financements nécessaires au projet et en assume les risques. Il est celui pour le compte duquel est édifié l’ouvrage. Le promoteur peut également être un particulier ou encore l’Etat ou une collectivité locale.

Le promoteur trouve des terrains à construire, évalue l’opportunité et la faisabilité d’un programme et définit des objectifs à l’architecte et aux différents partenaires. Il ne peut construire que ce qu’autorisent la réglementation et les documents d’urbanisme, votés par les élus, c’est-à-dire les représentants nationaux et locaux des populations.

2.1.2. Maître d’œuvre / Architecte

Avant de s’adresser aux entreprises, le maître d’ouvrage fait appel à un concepteur, dit « maître d’œuvre ». L’architecte est le premier représentant de la fonction de maîtrise d’œuvre. Il exerce une profession règlementée avec un ordre comme pour les médecins.

L’architecte a le monopole pour l’établissement du projet et des plans nécessaires à l’obtention du permis de construire.

2.1.3. Maître d’œuvre / Bureaux d’études

Après discussions, maître d’ouvrage et architecte trouvent un accord et décomposent les travaux en plusieurs lots : lot Electricité, lot CVC/plomberie, lot acoustique, lot structure, lot menuiserie…

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Les bureaux d’études répondent à un appel d’offre pour décrocher un ou plusieurs lots. C’est donc très important pour les bureaux d’études d’avoir de bonnes références ainsi qu’une bonne présence dans la région dans laquelle ils présentent leur candidature.

Le bureau S2T est très polyvalent avec des compétences particulières en acoustique ou en structures bois, ce qui lui permet bien souvent de gagner plusieurs lots sur un même chantier.

Les bureaux d’études auront alors pour tâche d’assister l’architecte sur les spécificités

techniques relevant de ses compétences, durant la phase conception mais également lors de la phase de travaux. Ils sont dotés de personnels compétents dans leurs spécialités : projeteurs, techniciens, ingénieurs…

2.1.4. Entreprises

L’ « entreprise » réalise les travaux conformément aux prescriptions indiquées par les bureaux d’études. Dans ce cadre, elle a une obligation de conseil. Elle peut aussi se charger des études techniques d’exécution et de la coordination des différents travaux, notamment en entretien et en rénovation.

Comme pour les bureaux d’études, une ou plusieurs entreprises pourront être choisies en fonction des lots : une entreprise spécialisée en électricité, une autre en plomberie… Certaines sont polyvalentes et peuvent donc décrocher plusieurs lots.

Elles sont capables d’effectuer des calculs spécifiques. En électricité par exemple,

elles doivent pouvoir dimensionner des sections de câbles, des disjoncteurs... en fonction des prescriptions faites par le maître d’œuvre. Elles accomplissent ensuite les travaux sur le chantier en fonction du budget donné par les bureaux d’études et approuvés par la maîtrise d’ouvrage.

2.1.5. Fournisseurs

Pour construire, rénover ou entretenir, l’entreprise met en œuvre des matériaux et des composants extrêmement variés.

Elle utilise aussi des outils, des engins de chantier, des équipements de travail et de sécurité. Elle s’adresse en général à des fournisseurs qui les vendent où les louent. Ils font donc partie intégrante du projet.

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Figure 4. Acteurs d’un projet

2.2. Phases d’un projet de construction de bâtiment

Les phases décrites ci-dessous concernent des opérations de construction immobilière. Le descriptif est spécifique au domaine du bâtiment.

2.2.1. Phase ESQ : phase esquisse Les études d’esquisses, première étape de la réponse de la maîtrise d’œuvre aux objectifs, données et contraintes du programme, ont pour objet : Ø de proposer une ou plusieurs solutions d’ensemble, traduisant les éléments majeurs du

programme, de présenter les dispositions générales techniques envisagées, d’en indiquer les délais de réalisation et d’examiner leur compatibilité avec la partie de l’enveloppe financière prévisionnelle retenue par le maître d’ouvrage et affectée aux travaux,

Ø de vérifier la faisabilité de l’opération au regard des différentes contraintes du programme. Elles permettent de proposer, éventuellement, certaines mises au point du programme,

MAITRISE D’ŒUVRE

MAITRISE D’OUVRAGE

ENTREPRISES

Etudes d’exécution Réalisation des travaux Sécurité des chantiers

Logistique : matériels et matières

Promoteur – Particulier – Etat – Collectivité locale

Bureau d’Etudes Lot Elec

Architecte

Contrats

Marchés travaux

Entreprises Lot Elec

Entreprises Lot Plomberie

Bureau d’Etudes Lot Plomberie

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Ø d’établir des plans de niveaux significatifs au 1/500, avec, éventuellement, certains détails au 1/200, ainsi que l’expression de la volumétrie d’ensemble (mesure des volumes pièces par pièces).

2.2.2. Phase APS : phase avant-projet sommaire Les études d’avant-projet sommaire ont pour objet de : Ø vérifier la compatibilité de la solution retenue avec les contraintes du programme et du

site ainsi qu’avec les différentes réglementations, notamment celles relatives à l’hygiène et à la sécurité,

Ø de proposer les dispositions techniques pouvant être envisagées, ainsi qu’éventuellement les performances techniques à atteindre,

Ø d’établir une estimation du coût prévisionnel des travaux.

Le niveau de définition correspond à des plans établis au 1/200 avec certains détails significatifs au 1/100.

2.2.3. Phase APD : phase avant-projet détaillé Les études d’avant-projet détaillé, fondées sur l’avant-projet sommaire et approuvé par le maître d’ouvrage, ont pour objet : Ø de vérifier le respect des différentes réglementations, notamment celles relatives à

l’hygiène et à la sécurité, Ø de définir les principes constructifs, les matériaux et les installations techniques, ainsi

que leur dimensionnement indicatif, Ø de justifier les solutions techniques retenues, notamment en ce qui concerne les

installations techniques, Ø d’établir l’estimation définitive du coût prévisionnel des travaux, décomposés en lots

séparés, Ø de permettre au maître d’ouvrage d’arrêter définitivement le programme et certains

choix d’équipements en fonction de l’estimation des coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance.

Le niveau de définition correspond à des plans établis au 1/100, avec certains détails significatifs au 1/50.

2.2.4. Phase PRO : phase projet Les études de projet, basées sur le programme arrêté et les études d’avant-projet approuvées par le maître de l’ouvrage, ainsi que sur les prescriptions de celui-ci découlant du permis de construire et des autres autorisations administratives, définissent la conception générale de l’ouvrage. Les études du projet ont pour objet : Ø de déterminer l’implantation et l’encombrement de tous les éléments de structure et de

tous les éléments techniques,

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Ø de préciser les tracés des alimentations et évacuations de tous les fluides et en fonction du mode de dévolution des travaux (séparation par lots), coordonner les informations et contraintes nécessaires à l’organisation spatiale des ouvrages,

Ø d’établir un descriptif par lot, Ø d’établir un coût prévisionnel des travaux décomposés par corps d’état sur la base d’un

avant-métré. Ø de permettre au maître d’ouvrage d’arrêter le coût prévisionnel de la réalisation de

l’ouvrage et, par ailleurs, d’estimer le coût de son exploitation. Le niveau de définition correspond à des plans généralement établis au 1/50 avec tous

les détails significatifs de conception architecturale à des échelles variant du 1/20 au 1/2.

2.2.5. Phase ACT : phase assistance au maître de l’ouvrage pour la passation des contrats de travaux

L’assistance apportée au maître d’ouvrage pour la passation du ou des contrats de travaux sur la base des études qu’il a approuvées a pour objet : Ø de préparer s’il y a lieu, la sélection des candidats et analyser les candidatures obtenues, Ø de préparer la consultation des entreprises de manière telle que celles-ci puissent

présenter leur offre en toute connaissance de cause, sur la base d’un dossier constitué de pièces administratives et techniques prévues au contrat ainsi que les pièces élaborées par la maîtrise d’œuvre, correspondant à l’étape de la conception choisie par marchés séparés ou a des entreprises groupées ou à l’entreprise générale,

Ø d’analyser les offres des entreprises et s’il y a lieu les variantes à ces offres, Ø de procéder à la vérification de la conformité des réponses aux documents de la

consultation, Ø d’analyser les méthodes ou solutions techniques

- en s’assurant qu’elles sont assorties de toutes les justifications et avis techniques, - en vérifiant qu’elles ne comportent pas d’omission, d’erreur ou de contradiction

normalement décelables par un homme de l’art, Ø d’établir un rapport d’analyse comparative proposant les offres susceptibles d’être

retenues conformément aux critères de jugement des offres précisés dans le règlement de la consultation (la partie financière de l’analyse comporte une comparaison des offres entre elles et avec le coût prévisionnel des travaux),

Ø préparer les mises au point nécessaires pour permettre la passation du ou des contrats de travaux par le maître d’ouvrage.

2.2.6. Phases d’exécution Plans d’exécution

Les études d’exécution, pour l’ensemble des lots sont à la charge des entreprises attributaires des marchés de travaux. Phase VISA : visa des études d’exécution

Les études d’exécution et de synthèse étant réalisées par les entreprises, le groupement de maîtrise d’œuvre s’assure que les plans et documents d’exécution et de synthèse établis par les entreprises respectent les dispositions du projet et dans ce cas, leur délivre son visa.

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L’examen de la conformité au projet des études d’exécution et de synthèse faites par la ou les entreprises ainsi que leur visa attribué par le groupement de maîtrise d’œuvre ont pour objet d’assurer au maître de l’ouvrage que les documents établis par l’entrepreneur respectent les dispositions du projet.

2.2.7. Phase DET : phase de direction de l’exécution des contrats de travaux

La direction de l’exécution des travaux a pour objet : Ø de s’assurer que les documents d’exécution ainsi que les ouvrages en cours de

réalisation respectent les dispositions des études effectuées, Ø de s’assurer que les documents à produire par le ou les entrepreneurs, en application du

ou des contrats de travaux, sont conformes aux dits contrats et ne comportent ni erreur, ni omission, ni contradiction normalement décelables par un homme de l’art,

Ø de s’assurer que l’exécution des travaux est conforme aux prescriptions des contrats de travaux, y compris en ce qui concerne l’application effective d’un schéma directeur de qualité, s’il en a été établi un,

Ø d’informer systématiquement le maître d’ouvrage sur l’état d’avancement et de prévision des travaux et dépenses, avec indication des évolutions notables,

Ø de vérifier les projets de décompte mensuel ou les demandes d’avance présentées par les entrepreneurs,

Ø d’établir les éléments d’acompte, de vérifier le projet de décompte final établi par l’entrepreneur et d’établir le décompte général.

2.2.8. Phase AOR : phase d’assistance au maître d’ouvrage pour les opérations de réception des travaux

L’assistance apportée au maître de l’ouvrage lors des opérations de réception et pendant la période de garantie de parfait achèvement a pour objet : Ø d’organiser les opérations préalables à la réception des travaux, Ø d’assurer le suivi des réserves formulées lors de la réception des travaux jusqu’à leur

levée, Ø de procéder à l’examen des désordres signalés par le maître d’ouvrage, Ø de constituer le dossier des ouvrages exécutés nécessaires à l’exploitation de l’ouvrage,

à partir de plans conformes à l’exécution remis par l’entrepreneur, des plans de recollement ainsi que des notices de fonctionnement et des prescriptions de maintenance des fournisseurs des éléments d’équipement mis en œuvre.

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2.3. Normes relatives au lot électricité

Figure 5. Limites des domaines d’application des normes électriques

2.3.1. NFC 14-100

La norme NFC 14-100 est une norme française qui est entrée en vigueur le 9 février 2008. Elle traite de la conception et de la réalisation des installations de branchement du domaine basse tension comprises entre le point de raccordement au réseau et le point de livraison. La norme NFC 14-100 aborde, en autres, les thèmes suivants : Ø calcul des sections de câbles, chute de tension… Ø règles de branchement, Ø matériel utilisé : mise à la terre, fourreaux, coffret de dérivation… Ø matériel de sectionnement et protection, Ø mise en œuvre des matériels.

En conception, elle est utilisée pour établir le synoptique général et le schéma de

distribution à partir des bilans de puissance calculés pour chaque point d’utilisation. Elle permet de lever les doutes lors du dessin des cheminements des fourreaux et des chemins de câbles. Elle permet de définir les conditions de raccordement au réseau de ERDF.

2.3.2. NFC 15-100

La norme NFC 15-100 est la norme française qui réglemente les installations électriques en basse tension après le point de livraison. Elle porte sur les thèmes suivants : Ø protection des installations électriques, Ø protection des personnes, Ø confort de gestion, Ø usage et évolutivité des installations.

Point de livraison Point de raccordement au réseau

NFC 15-100 NFC 14-100 NFC 11-201

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La NFC 15-100 traite de la conception, de la réalisation, de la vérification et de l’entretien des installations électriques sous une tension au plus égale à 1000 Volts en courant alternatif et 1500 Volts en courant continu. Elle est régulièrement mise à jour en fonction des différentes évolutions technologiques et des évolutions en matière de sécurité. Son domaine d’utilisation est très vaste puisqu’elle traite les bâtiments à usage d’habitation, à usage commercial, les établissements recevant du public, les chantiers… Elle s’inspire en grande partie de la norme européenne HD 384.

2.4. Méthodologie pour la réalisation d’une étude

La méthodologie de réalisation d’une étude de conception de bâtiments de logements ou de bâtiments de bureaux est commune. La description ci-dessous a été appliquée dans la réalisation de mes missions chez S2T.

Figure 6. Méthodologie pour la conception de logements neufs

2.4.1. Programme technique

Au début d’un projet, le maître d’ouvrage envoie un programme technique à l’ensemble des représentants de la maîtrise d’œuvre. Ce programme regroupe l’intégralité des informations techniques et fonctionnelles nécessaires à la réalisation d’un ouvrage.

PROJET

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Dans une première partie, le maître d’ouvrage résume sommairement le contexte du programme immobilier en abordant les informations d’ordre général en l’illustrant par des plans de situation.

Dans une deuxième partie, le programme fonctionnel décrit l’utilisation de chaque espace : nombre de places dans le parking, nombre de places réservées aux personnes à mobilité réduite (PMR), nombre de locaux techniques par bâtiment (ménage, vélo, poussettes).

Enfin, dans une troisième partie, le programme technique définit avec exactitude les technologies à utiliser pour chaque local du bâtiment : ventilation, distribution électrique, dallage, luminaires, canalisations, type de portes…

Ce programme technique est le cahier des charges pour les bureaux d’études. Il va être la référence pour toute la phase de conception. Cependant des modifications de programme, validées par le maître d’ouvrage, peuvent intervenir à tout moment et remettre en question les études effectuées précédemment.

Une fois que l’ingénieur a pris connaissance du programme, il peut passer au bilan de puissance.

2.4.2. Diagnostic et bilan de puissance

Le bilan de puissance doit être réalisé au début du projet car il va définir la puissance à acheminer depuis le réseau public jusqu’au bâtiment. Il prend en compte la taille du bâtiment ainsi que l’ensemble des installations qui permettent son bon fonctionnement : éclairage, prises électriques de rechargement des véhicules dans le parking, prises de courant, VMC, sous station, pompe de relevage…

Il va également servir à dimensionner les colonnes montantes qui permettront la

distribution de la puissance électrique du pied de colonne au rez-de-chaussée jusque dans les étages. Ce sont des gaines propres à chaque cage d’escalier qui distribuent les puissances faibles et fortes à tous leurs logements.

Le dimensionnement de ces colonnes est important car il impacte la structure du bâtiment.

2.4.3. Schémas de principe

Une fois le bilan de puissance effectué, on peut passer au synoptique général et au schéma de distribution de la puissance électrique. Ce sont des schémas qui permettent à tout acteur du projet de comprendre la logique de conception et de distribution électrique du bâtiment. Synoptique général

Le synoptique schématise sur une vue en coupe du bâtiment, l’emplacement de l’ensemble des appareils participant à la distribution électrique ainsi que leurs interconnexions. Schéma de distribution

Le schéma de distribution est dessiné sur des vues en plans du bâtiment. On y retrouve plusieurs informations importantes telles que l’emplacement du coffret de façade ou les

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emplacements des colonnes montantes. Il permet également de savoir comment cheminent les câbles : en fourreaux ou en chemin de câbles.

Ce schéma de distribution permet de mettre le synoptique précèdent en application sur une vue en plan.

2.4.4. Etudes d’éclairement

Elles ont pour but de vérifier que les seuils d’éclairement propre à chaque pièce et imposés par la norme NFC 15-100 soient bien appliqués pour garantir le meilleur niveau de confort des usagers.

2.4.5. Implantation des appareils électriques

L’implantation de l’appareillage électrique représente la partie la plus longue du projet. Cette étape consiste à dessiner sur des plans Autocad l’ensemble des appareils électriques décrits dans le programme technique sur des vues en plan de chaque étage, généralement à l’échelle 1/100.

L’ingénieur doit ainsi dessiner des symboles qui vont représenter chaque appareil en

évitant toute confusion. Les différentes catégories d’appareils à installer sont : Ø les appareils de sécurité Ø les luminaires Ø les interrupteurs Ø les socles de prise de courant

De nombreuses règles viennent compléter la NFC 15-100 comme par exemple les

normes prévues pour l’accès aux personnes à mobilité réduite. Ces règles sont à appliquer quelque soient les volontés du maître d’ouvrage. Le bureau

d’étude à donc pour mission de prévenir le maître d’ouvrage lorsque certaines solutions retenues ne sont pas envisageables car non réglementaires.

Le bureau d’étude est également force de proposition pour soumettre des solutions permettant des économies assez importantes en termes de consommation électrique ou de coût de mise en œuvre.

2.4.6. Cahier des clauses techniques particulières (CCTP)

Une fois les pièces graphiques finalisées, les bureaux d’études doivent rédiger un cahier des clauses techniques particulières (CCTP) propre à chaque lot.

Les CCTP rassemblent les clauses techniques d’un marché déterminé. Ce sont des stipulations qui donnent une description très précise des prestations à réaliser et permettent à la personne responsable de suivre le déroulement du marché et la bonne exécution de ces prestations.

Les CCTP doivent être rédigés de façon claire et impartiale. Les exigences techniques doivent être définies en liaison directe avec le besoin défini par le maître d’ouvrage et l’objet du marché. Si des exigences techniques spécifiques peuvent être posées, elles ne doivent en effet pas aboutir à exclure arbitrairement certains candidats, ni à en favoriser d’autres.

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Le cahier des clauses administratives particulières (CCAP) fixe les dispositions administratives de chaque marché. Dans le cas où l’importance et la nature d’un marché ne justifient pas l’établissement de deux documents particuliers distincts, le CCAP et le CCTP peuvent être réunis en un seul document : le cahier des clauses particulières.

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3. Les projets suivis

Dans cette troisième partie, je vais décrire deux projets qui m’ont été confiés et qui me semblent être les plus représentatifs du travail d’ingénieur d’études courants forts / courants faibles dans le bâtiment. J’y aborderai les problématiques rencontrées ainsi que les méthodes mises en œuvre pour finaliser ces projets. Les deux projets portaient sur : Ø une opération de conception/réalisation d’une zone d’aménagement concerté (ZAC) de

35 logements pour le compte de Pertuy, filiale de Bouygues, Ø un suivi de chantier pour une rénovation d’appartement particulier à Paris.

3.1. Opération de conception / réalisation de 35 logements

Ce projet avait été confié à S2T en 2013 mais avait été stoppé, comme c’est souvent le cas dans le bâtiment, suite à un défaut de permis de construire. Il a repris en avril 2014 et j’ai été chargé d’en assurer la partie conception.

En autonomie, je devais fournir les différentes pièces graphiques et documents techniques conformément au contrat signé lors de l’attribution du marché. Il me fallait également respecter le programme défini par le maître d’œuvre Pertuy en concertation avec S2T et les autres bureaux d’études.

Le projet répondait à un certain nombre de critères : qualité, coûts, délais notamment. Le planning de l’opération précisait plusieurs dates importantes pour moi : Ø 19 juin 2014 : rendu du bilan de puissance et dimensionnement des gaines techniques Ø 10 juillet 2014 : rendu du CCTP et des pièces graphiques (indice 0) Ø 24 juillet 2014 : rendu du CCTP et des pièces graphiques (indice 1 avec reprises)

Le périmètre de ma mission excluait les études d’exécution comprenant les calculs de

sections de câbles et d’équipements de protection électrique.

Pour aborder le projet, j’ai analysé les données d’entrée dont le programme technique et fonctionnel.

3.1.1. Programme technique

Ce programme m’a permis de me faire une première idée sur le type de l’opération ainsi que sur les points importants du projet.

Le maître d’ouvrage est le réseau Batigère. C’est un groupe rassemblant 14 Entreprises Sociales pour l’Habitat, une association dans le domaine du Trait Social et 2 coopératives, qui relèvent les défis sur les territoires en matières d’habitat. Le patrimoine de Batigère représente près de 100 000 logements dans plusieurs régions de France. Cela fait de lui un acteur significatif au niveau national dans le domaine du logement social.

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Le principal maître d’œuvre est la société Pertuy, filiale du groupe Bouygues. C’est elle qui sera chargée de la gestion globale du projet et qui réalisera les travaux lorsque les études de conception seront terminées. Le 23 janvier 2012, une parcelle d’une capacité d’environ 33 logements sur la commune de Vandœuvre-les-Nancy est attribuée à Batigère. L’objectif est de réaliser un EcoQuartier équilibré, évolutif et réaliste, dont la spécificité sera de concilier les différents enjeux du développement durable selon une approche urbaine intégrée. La double stratégie de l’opération est donc : Ø de transformer l’ensemble du secteur en une entrée de ville urbaine et attractive, support

de l’image et du dynamisme de la commune et de l’agglomération, Ø de créer un véritable quartier habité (2000 habitants à terme), de grande qualité

environnementale, et s’inscrivant dans la continuité des différentes trames architecturales et paysagères existantes.

Figure 7. Vue du projet à long terme

Le document décrit plus en détails l’ensemble du programme immobilier prévu pour le

nouvel aménagement de la commune. Il s’inscrit dans une reconquête urbaine visant à reconvertir d’anciens sites militaires et à requalifier des espaces d’entrée d’agglomération.

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Labels Le programme immobilier fait l’objet des certifications suivantes : Ø Qualitel et Habitat & Environnement, profil A, millésime 2012 Ø Label RT 2012

Fonctionnalités

Le projet lancé par Batigère prévoit la construction de deux bâtiments, l’un composé

de deux cages d’escaliers A et B, l’autre composé d’une cage d’escalier C. Les cages A et B abriteront un sous-sol et 5 niveaux dont le rez-de-chaussée. La cage C sera constituée de seulement 3 niveaux dont le rez-de-chaussée. Au total, se sont six logements de type T2, treize de type T3, douze de type T4 et deux de type T5 qui sont prévus sur l’ensemble du programme.

Le plus grand des deux bâtiments abritera un parc de stationnement automobile enterré sur un seul niveau. Il comportera un minimum de 21 places de stationnement dont 10% sera prévu pour le rechargement des voitures électriques.

Un local poussettes sera prévu dans chaque hall d’entrée. Un local vélo ainsi qu’un local ménage seront également prévus dans chaque bâtiment. Ce programme nous permet donc d’avoir un premier aperçu du bâtiment prévu.

3.1.2. Diagnostic et bilan de puissance

A partir de toutes ces informations, j’ai élaboré un premier bilan de puissance. Il permet de quantifier les besoins énergétiques du bâtiment et ainsi dimensionner les installations de distribution électrique.

Il est important de réaliser ces dimensionnements rapidement car ils impactent les plans de l’architecte. Il en est de même pour l’ensemble des lots : CVC/Thermique (plomberie), structure (piliers)… L’option est prise de diviser la puissance globale du bâtiment en plusieurs tarifs d’électricité afin de comptabiliser les consommations reparties entre tous les copropriétaires et les consommations personnelles des habitants. Cette répartition contribue à la disponibilité des installations en réduisant l’impact d’une panne sur une branche spécifique et non sur l’ensemble du bâtiment.

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Figure 8. Distribution électrique dans un bâtiment de logements Bilan de puissance des Services généraux Communs

Dans un premier temps, nous allons définir les besoins énergétiques des appareils

communs à l’ensemble de la future résidence : ce sont les Services Généraux Communs (SG Communs).

Coffret de façade

Tableau principal (local électrique)

Compteur SG Cage A

Répartiteur Niveau 1



…

Vers compteurs logements

Vers compteurs logements

Compteur SG Cage B




…

Réseau

Limite de propriété

Compteur SG Communs

Cage C Cage B Cage A

Bâtiment Local électrique

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Figure 9. Calcul des Services Généraux (SG) Communs

Dans le tableau ci-dessus, tous ces appareils sont répertoriés. On leur attribue une puissance électrique en kVA. Cette puissance se trouve sur les documents techniques des machines ou sont déterminées par l’expérience. Lorsque les matériels n’ont pas encore été choisis et que l’on ne connaît pas les références exactes, on peut regarder sur un autre projet du même type pour établir un ordre de grandeur. Il faut également demander l’avis d’autres pôles (comme le pôle CVC / thermique ou Réseaux de chaleur) qui peuvent avoir une meilleure connaissance de certains appareils.

On peut voir ici que les installations qui consomment le plus sont la sous-station (production de chaleur, climatisation) et les places de stationnement pour véhicules électriques. Le besoin énergétique des prises de courant est en général non significatif.

Les appareils ne fonctionnant jamais tous en même temps, l’ensemble ne consomme pas la puissance maximum, somme des consommations théoriques élémentaires. Il leur est attribué proportionnellement un coefficient de foisonnement. L’ensemble des coefficients tournera autour de 0,7 et 0,8. Ils sont établis par l’expérience. Seules les prises de courant sont très peu utilisées, essentiellement pour le ménage, et auront un coefficient proche de 0,2.

Une fois les puissances multipliées par leur coefficient de foisonnement et additionnées, on obtient une puissance totale en kVA. Cette puissance permet de déterminer le type de compteur qui sera utilisé pour l’alimentation de l’ensemble des appareils communs à l’immeuble. L’option est prise d’utiliser un tarif bleu car la puissance est inférieure à 36kVA. Je rappelle les différents tarifs électriques fournis par EDF : Ø tarif bleu pour les puissances inférieures à 36kVA, Ø tarif jaune pour les puissances comprises entre 36kVA et 250kVA, Ø tarif vert pour les puissances supérieures à 250kVA. En général, le tarif vert est utilisé

par des usines qui utilisent de nombreuses machines industrielles en même temps. Dans ce cas, elles possèdent leur propre poste de transformation.

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Bilan de puissance des Services généraux propres aux cages d’escaliers

On recommence l’exercice précédent pour les appareils communs à chaque cage d’escaliers : on a donc trois bilans à calculer. Chaque cage étant équipée des mêmes installations : éclairage des escaliers, éclairage du hall et des circulations, éclairages des locaux vélos/poussettes/ménage, prises de courants, VMC, les bilans seront sensiblement les mêmes. Celui de la cage C est inférieur car il y a moins d’étages à éclairer.

Figure 10. Calcul des Services Généraux (SG) propres à chaque cage

De nouveau, on détermine le type de compteur à utiliser pour alimenter les communs de chaque cage d’escalier : ce seront des tarifs bleus car la puissance est inférieure à 36kVA.

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Bilan de puissance des logements

Cette partie est la dernière étape du bilan de puissance : elle va permettre de dimensionner et déterminer la taille des colonnes montantes qui alimenteront les cages d’escaliers. En effet, pour acheminer la puissance électrique dans les logements, on va utiliser des colonnes montantes qui desserviront les logements.

Figure 11. Représentation des colonnes montantes sur une vue en plan (à gauche) et sur

une vue en coupe (à droite) En électricité, on s’occupe de trois colonnes : Ø la colonne France Télecom (FT) qui achemine la faible puissance, c’est-à-dire le

téléphone et internet. Ses dimensions sont 30cm x 40cm, Ø la colonne Services Généraux (SG) qui est alimenté par le compteur des services

généraux dont le tarif a été prédéterminé précédemment. Ses dimensions sont 30cm x 40cm,

Ø la colonne EDF qui est alimentée par le réseau. Suivant le nombre de logements et la puissance nécessaire pour les alimenter correctement, elles peuvent être de 200 Ampères ou 400 ampères. Suivant la puissance, la taille varie : 76cm x 30cm pour la 200A et 116cm x 30cm pour la 400A.

FT SG EDF T

Niveau 1

Niveau 2

Colonne SG – vers équipements

communs à la cage

Colonne EDF – vers compteurs logements

Colonne FT – vers logements

Vers logements du niveau 1

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Il est donc important de définir correctement la puissance nécessaire pour que l’architecte ait les bonnes dimensions de colonnes.

Figure 12. Bilan de puissance de la cage C en fonction du nombre de logements

Le calcul du bilan de puissance se fait étage par étage

Dans l’exemple ci-dessus, on fait le bilan de la cage C : il y a donc le rez-de-chaussée et deux niveaux. On va alors compter le nombre de logements par niveau et par type. Un logement de type T1 consomme 6kVA alors qu’un logement de type T2, T3, T4 ou T5 consomme 9kVA. Un T6 a une consommation de 12kVA (ces niveaux de consommation sont fixés par la norme NFC 14-100).

Cela permet d’avoir une estimation de la consommation de chaque étage et d’en calculer le cumulé à toute hauteur, c’est-à-dire par addition de chaque niveau du haut vers le bas. Cumuler les puissances permet de fournir la puissance nécessaire aux étages supérieurs, notamment en prévoyant les pertes en ligne.

Au rez-de-chaussée, on va encore additionner le bilan des services généraux de la cage C car ils seront alimentés à partir de la colonne EDF.

On ajoute ensuite un coefficient de simultanéité car les logements ne consomment pas tous en même temps et leur consommation moyenne varie en fonction des heures de la journée.

Ces coefficients sont extraits de la norme NFC 14-100 :

Figure 13. Coefficients de simultanéité (NFC 14-100)

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Il est enfin facile de déterminer le courant maximal toléré par phase. Cette valeur finale nous donne le calibre de la colonne montante EDF. Pour la cage C, le courant maximal par phase est 90A, on choisira donc une colonne de 200A.

Pour les deux autres colonnes A et B, on répète le même processus. Les résultats obtenus sont supérieurs à ceux de la cage C car il a plus d’étages à alimenter ; des colonnes de 200 Ampères seront toutefois suffisantes.

Pour finir ce bilan de puissance, il faut maintenant intégrer la puissance des services généraux communs à l’immeuble à l’une des cages : on choisira celle dont le bilan est le plus petit pour ne pas dépasser les 200A, ce qui ferai changer de type de colonne. Ce serait une perte notamment au niveau de la superficie utile des logements. On choisira la colonne B car cet ajout ne changera pas le type de colonne utilisée et car c’est également dans cette cage d’escalier que se trouve le local électrique : cela nous facilitera la tâche plus tard lors de l’implantation des chemins de câbles dans les schémas de principe.

Figure 14. Bilan de puissance des cages A et B en fonction du nombre de logements

3.1.3. Schémas de principe

Une fois le bilan de puissance achevé, on décrit la façon dont les faibles et fortes puissances vont être acheminées jusque dans les logements. Pour cela, sont dessinés deux schémas : Ø le synoptique général Ø le schéma de distribution

Le synoptique général

Le synoptique général est une vue en coupe du bâtiment avec ses cages d’escaliers séparées.

Le premier élément que l’on trouve est un coffret coupe-circuit particulier collectif (CCPC) ou coffret de façade. C’est un coffret d’une cinquantaine de centimètres de hauteur

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situé en limite de propriété. Il permet de se raccorder au réseau public. Ce coffret distribue ensuite la puissance aux différentes colonnes montantes des cages d’escalier via des pieds de colonnes situés en rez-de-chaussée. Le cheminement des câbles se fait sous fourreaux et en enterré.

La puissance remonte ensuite les étages dans les colonnes EDF et dessert les logements de chaque niveau grâce à des coffrets de répartition. Lorsqu’il y a quatre logements ou moins à desservir, on utilise des 4D (quatre départs) et lorsqu’il y en a six ou moins, on utilise des 6D. Le cheminement des câbles de la colonne EDF jusqu’au logement se fait par le faux plafond ou en goulotte.

En vert, on représente les connexions des compteurs à la terre. En rouge, on représente le téléreport. C’est un système qui permet à l’agent EDF de venir faire un relevé des consommations directement via le coffret de façade en limite de propriété.

Dans la colonne dédiée aux logements, on retrouve les compteurs correspondant à

chaque appartement avec son type (T1, T2…) et le tarif utilisé, ici le tarif bleu. Figure 15. Extrait du synoptique général

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Dans la colonne des services généraux, on retrouve au rez-de-chaussée le compteur correspondant aux services généraux de la cage en question accompagné d’un tableau divisionnaire. Ce tableau divisionnaire est un tableau annexe du tableau principal, situé dans le local électrique, et contient les protections de chaque installation présente dans la cage concernée. Dans notre cas, on a un tarif bleu.

Pour la cage B, on va également représenter le compteur des services généraux

communs à l’ensemble de l’immeuble. On avait décidé de la placer ici lors du bilan de puissance car le local électrique se trouve effectivement dans la cage B.

Figure 16. Représentation des compteurs et tableaux divisionnaires au rez-de-chaussée

de la cage B Ce synoptique permet donc de représenter beaucoup d’informations importantes sur un schéma assez simple. Le schéma de distribution

Le schéma de distribution va représenter sur une vue en plan, le cheminement des câbles depuis le réseau public jusqu’aux colonnes montantes. Dans notre code couleur, le bleu représente les faibles puissances et le rouge, les fortes puissances.

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La faible puissance est tirée depuis la chambre de tirage France Télécom située dans le domaine public. Elle chemine via des câbles sous fourreaux enterrés jusque sous le local informatique situé dans la cage B, à côté du local électrique.

De ce point là, elle part vers la colonne France Télécom (FT) de la cage B à travers le hall via des chemins de câbles. La distribution vers les autres colonnes se fait ensuite par le sous-sol.

De même pour la puissance forte, un câble est tiré depuis le réseau public et envoyé sur un coffret de façade. Un câble sous fourreau enterré achemine la puissance vers le pied de colonne EDF. Cette colonne alimente la colonne des services généraux, qui va elle même être connectée par chemin de câbles au compteur situé dans le local électrique.

Ce schéma met donc en application le synoptique général précédent et le rend plus compréhensible pratiquement.

Le dessin de ce plan n’a pas été simple car lorsque l’on n’a jamais eu d’expérience sur le terrain, il est difficile de se faire une représentation en trois dimensions des cheminements de câbles.

A certains endroits, il est impossible de faire cheminer les fourreaux ou les chemins de câble, comme les escaliers par exemple. Il faut trouver un autre moyen d’accéder rapidement au point voulu.

L’expérience de Bruno m’a beaucoup aidé à ce niveau là et m’a permis de développer une nouvelle façon de voir des plans, d’appréhender le terrain. Figure 17. Extrait du schéma de distribution

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3.1.4. Etudes d’éclairement

Les études d’éclairement sont un point important dans l’étude de conception d’un bâtiment car les luminaires jouent un rôle très important en terme de sécurité pour les usagers mais également au niveau du confort visuel. De plus, les luminaires jouent un rôle majeur dans la démarche environnementale et les réductions d’énergie menées par les bureaux d’études, avec notamment les nouvelles technologies LED.

Les bureaux d’études, dans leur conception du bâtiment ont souvent des habitudes en matière de matériels et de fournisseurs. Ils entretiennent de bonnes relations avec les chargés d’affaires des différents constructeurs qui se déplacent souvent pour parler de leurs nouveaux produits. Il arrive que des maîtres d’ouvrages souhaitent uniformiser les matériels utilisés sur l’ensemble de leurs bâtiments (les chaînes de restaurants ou les hôtels par exemple). Les références utilisées sont alors communiquées à la maîtrise d’œuvre.

Techniquement, les études d’éclairement ont pour but de déterminer le nombre de luminaires à installer dans une pièce pour atteindre les niveaux d’éclairement imposés par la norme NFC 14-100. Elles permettent aussi d’avoir un premier rendu visuel des différents luminaires. Pour les études, on utilise le logiciel Dialux. C’est un logiciel professionnel qui permet de télécharger des plugins regroupant les différents catalogues des constructeurs de luminaires.

Après avoir chargé les plans Autocad de l’architecte sous Dialux, on peut aisément détourer la zone à étudier, un couloir par exemple. Un grand nombre de paramètres est à renseigner pour se rapprocher au mieux des conditions réelles : hauteur de la pièce, texture et couleurs des murs, coefficient de réflexion des fenêtres, du sol… On place ensuite un modèle de luminaire sur le plan en respectant des règles de design : luminaires alignés, échelonnés à distances égales… L’éclairage représente une grosse partie de la facture d’électricité d’un bâtiment, le but est donc de disposer le moins de luminaires possible de façon à réduire la consommation électrique. On utilisera notamment des détecteurs de présence et des minuteries dans les parties communes et autres locaux poubelles…

Le logiciel peut faire un grand nombre de calculs concernant l’éclairement : en certains points, à certaines hauteurs, la luminance maximum, minimum, moyenne (en Lux). Ce qui nous importera principalement sera la luminance moyenne. Pour information, les luminances moyennes à respecter sont : Ø 100 lux pour les zones de circulation, les couloirs, les entrepôts, les magasins Ø 150 lux pour les escaliers Ø 300 lux pour les guichets, les restaurants, les hôtels… Ø 500 lux pour les zones de caisses, les cuisines, les salles de conférences…

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Figure 18. Résultats des calculs d’éclairement sous Dialux

Pour mon projet, j’ai installé les produits suivants : Ø dans les SAS : des iGuzzini iFace 50W Ø dans les hall : des Sylvania 205 Square

LED 15W Ø dans les circulations des étages : des

Sylvania 205 Square LED 15W Les points lumineux dans les logements ne font pas l’objet d’une étude d’éclairement, les pièces étant plus petites.

Figure 19. Rendu visuel de l’éclairage

dans une circulation

Tout au long de la phase d’étude, des modifications de type de luminaires m’ont poussé à refaire plusieurs fois ces études. C’est un travail assez long mais qui doit être réalisé de façon rigoureuse pour être conforme à la norme NFC 15-100.

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3.1.5. Plan d’implantation des appareils électriques

Passons maintenant à la partie des plans d’implantation des appareils électriques. C’est l’étape de l’étude de conception la plus longue. Elle consiste à réaliser des plans de type Autocad sur lesquels je vais positionner tous les appareils électriques présents dans les logements et dans les parties communes : luminaires, socles de prise de courant, interrupteurs, interphones… A la fin de cette étape, je livre une vue en plan de chaque niveau à l’échelle 1/100.

Figure 20. Plan d’implantation des appareils électriques dans un logement

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Bien évidemment, lorsqu’il s’agit de faire un plan, il faut impérativement fournir une légende des équipements pour une meilleure compréhension. Voici les principaux symboles utilisés. Les luminaires

Sur ces plans établis par niveau, je détermine l’emplacement des futurs points lumineux du logement. Des études d’éclairement ne sont pas nécessaires contrairement aux parties communes car les matériels utilisés correspondent à une utilisation domestique pour des pièces de volumes dits « normalisés ». J’indique l’emplacement des dispositifs de connexion luminaire (DCL) qui peuvent être utilisés en applique ou au plafond suivant la topographie de la pièce. Nous indiquons également les sorties de câbles pour les réglettes lumineuses dans les salles de bain et les plans de travail des cuisines.

Figure 21. De gauche à droite : un DCL en applique, un DCL au plafond et une sortie de câbles pour réglette lumineuse en cuisine ou salle de bain

Les interrupteurs

Les interrupteurs peuvent être de différents types suivant le nombre de luminaires à commander : Ø les interrupteurs simple allumage qui ne commandent qu’un luminaire, Ø les interrupteurs double allumage qui commandent deux luminaires, Ø les interrupteurs va-et-vient qui sont utilisés par paires aux extrémités d’une pièce et qui

commandent un seul luminaire, Ø les boutons poussoirs qui commandent un télérupteur assurant l’allumage des lampes

Des déclinaisons peuvent être nécessaires suivant le domaine d’application comme les interrupteurs étanches dans les lieux humides (local poubelles) ou les interrupteurs lumineux en terrasses ou balcons. Sur les plans, les interrupteurs sont reliés par un trait pointillé au(x) luminaire(s) qu’ils commandent.

Figure 22. De gauche à droite : un interrupteur va-et-vient, un interrupteur double allumage, un interrupteur simple allumage lumineux et un bouton poussoir

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Les systèmes de sureté

Les systèmes de sureté permettent de contrôler l’accès aux parties communes et aux logements plus généralement. En entrée de la propriété, on trouve un lecteur Vigik qui est un lecteur de cartes magnétiques à destination des locataires de l’immeuble. C’est un système rapide et efficace. Ces lecteurs Vigik sont également présents aux points sensibles comme les locaux vélos, poubelles ayant un accès sur l’extérieur.

Pour les visiteurs, on a également un vidéophone qui permet d’être en relation avec le logement demandé. Il est souvent accompagné d’un digicode.

Enfin, les entrées de chaque logement sont équipées d’un vidéophone qui permet de voir l’interlocuteur à l’entrée du bâtiment.

Ces systèmes peuvent être accompagnés de caméras de surveillance ou de détecteurs de présence.

Figure 23. De gauche à droite : une sonnette, un vidéophone et un lecteur Vigik

Les socles de prise de courant

Les socles de prise de courant sont les appareils électriques soumis à la réglementation la plus ferme. On distingue deux types de socles de prise de courant : Ø les prises de courant faible Ø les prises de courant fort

Les prises de courant faible transmettent les signaux de faible puissance comme par

exemple le téléphone ou la télévision numérique terrestre. En pratique ce sont des prises RJ45 et des prises TV. La norme NFC 15-100 impose une prise RJ45 dans chaque chambre ainsi que dans le séjour. Une prise TV doit également être présente dans la plus grande des chambres ainsi que dans le séjour.

Figure 24. A gauche une prise RJ45, à droite une prise télévision

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Les prises de courant fort permettent d’acheminer la puissance électrique aux appareils qui en ont besoin. On trouve des prises classiques 16A+T pour les appareils communs : ordinateur, aspirateur, lampe d’appoint… La norme NFC 15-100 impose : Ø dans les chambres : trois socles de prise de courant 16A+T réparties en périphérie, Ø dans le séjour : un socle de prise de courant 16A+T par tranche de 4m2 de surface avec

un minimum de cinq socles réparties en périphérie, Ø dans la cuisine : six socles de prise de courant 16A+T dont quatre sont à placer au-

dessus du plan de travail. Ces socles ne doivent pas être placés au-dessus de l’évier ou des plaques de cuisson,

Ø un socle de prise de courant 16A+T est à prévoir dans les autres locaux d’une surface supérieure à 4m2 et les circulations. Cette disposition n’est pas obligatoire pour les WC et les annexes attenantes telles que le garage, l’abri de jardin…

Figure 25. Prise de courant non spécialisée 16A+T

On trouve également des prises dites spécialisées qui correspondent à l’alimentation

d’appareils bien particuliers et qui demandent des apports énergétiques importants. Ainsi la norme NFC 15-100 impose dans le logement : Ø un circuit spécialisé 32A+T pour l’alimentation de la cuisinière ou des plaques de

cuisson, Ø trois autres circuits spécialisé 16A+T sont à prévoir pour d’éventuels appareils

ménagers : lave-linge, lave-vaisselle et four.

Figure 26. De gauche à droite : une prise plaque de cuisson, une prise four, une prise lave-linge/lave-vaisselle et une prise réfrigérateur

Ces règles sont à appliquer quelques soient les volontés du maître d’ouvrage. Il se peut également qu’il prévoie trop de socles de prise de courant ce qui pourrait engendrer un surcoût financier important. Le bureau d’étude à donc pour mission de prévenir le maître d’ouvrage que des économies conséquentes pourraient être envisagées.

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Volume dans les salles de bain

Dans les salles de bain, des règles conditionnent les emplacements des prises électriques et interrupteurs. Ainsi la pièce est décomposée en plusieurs volumes : Ø le volume 0 est le volume intérieur de la

baignoire ou du receveur de douche, Ø le volume 1 est le volume définit par la surface

intérieure et la surface extérieure de la baignoire ou du receveur de douche,

Ø le volume 2 est définit par la surface verticale extérieure du volume 1 et la surface verticale située à 60cm de cette dernière,

Ø le volume 3 est limité par la surface verticale extérieure du volume 2 et la surface verticale située à 2,4m de cette dernière.

Figure 27. Volumes des salles de bain Ces volume autorisent ou non, l’installation d’appareils électriques : Ø dans le volume 0, aucun appareil n’est installé, Ø dans les volumes 1 et 2, seuls des interrupteurs à circuits TBTS alimentés en 12Volts

maximum sont autorisés. Par dérogation, dans le volume 2, un socle de prise de courant alimenté par un transformateur de séparation pour rasoir est admis,

Ø dans le volume 3, sont admis des socles de prises de courant, des interrupteurs et autres appareillages.

Norme PMR (personne à mobilité réduite)

Des ajouts dans la norme NFC 15-100 évoquent les prescriptions pour l’accessibilité des lieux aux personnes handicapées. Ces règles s’appliquent uniquement si un logement est prévu d’être aménagé pour les personnes à mobilité réduite. Elles concernent notamment les circulations communes intérieures et extérieures, les ascenseurs, une partie des places de stationnement automobile, les équipements dans les logements… Dans les programmes immobiliers, un certain nombre de logements sont prévus pour cet usage, notamment au rez-de-chaussée.

Certaines de ces dispositions sont spécifiques à « l’unité de vie des logements ». Par « unité de vie », on entend les pièces suivantes : Ø la cuisine Ø le séjour Ø la plus grande des chambres Ø un cabinet d’aisance (WC) Ø une salle d’eau

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Dans ces pièces, un dispositif de commande d’éclairage doit être situé en entrée, à l’intérieur de chaque pièce. Il doit être situé à hauteur d’homme, c’est-à-dire environ 1,10m. De plus, un socle de prise de courant 16A+T supplémentaire doit être placé dans chaque pièce de l’unité de vie, à l’exception de la cuisine et du séjour où elle ne peut pas être supplémentaire.

D’autres éléments concernant les fortes puissances sont symbolisés comme les départs de câbles laissés en attente pour les hottes, les volets roulants électriques ainsi que les gaines techniques du logement.

Figure 28. A gauche une gaine technique du logement, à droite une sortie de câbles en attente

La gaine technique du logement (GTL)

La gaine technique du logement regroupe en un seul emplacement, les arrivées des réseaux de puissance électrique et de communication desservant ce logement.

Situé au sein même du logement, elle contient : Ø le panneau de contrôle qui est composé du disjoncteur de branchement qui reçoit les

conducteurs d’alimentation et d’un compteur de l’abonné qui permet de connaître la consommation du logement,

Figure 29. A gauche, un disjoncteur de branchement et à droite, un compteur

Ø le tableau de répartition principal qui contient les dispositifs de protection : interrupteurs

différentiels, disjoncteurs divisionnaires, coupe-circuits…

Figure 30. Tableau de répartition principal

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Ø le tableau de communication qui contient les arrivées de câbles pour la faible puissance : téléphone et télévision,

Figure 31. Tableau de communication Ø les canalisations pour les arrivées et départs d’électricité et de communication

Ces gaines techniques du logement sont toute hauteur et répondent à de nombreux critères de sécurité, notamment en ce qui concerne les normes incendie. Elles peuvent être encastrées ou en saillie. Les alimentations de la gaine sont repiquées sur les colonnes EDF à l’étage du logement et cheminent en faux plafond ou à travers des goulottes.

Sur les plans fournis par l’architecte, j’ai dû vérifier leur présence dans chaque logement et vérifier leurs dimensions : 15cm x 45cm pour les logements inférieurs à 35m2 et 20cm x 60cm pour les logements supérieurs à 35m2.

3.1.6. Cahier des clauses techniques particulières (CCTP)

Lorsque toutes les pièces graphiques sont terminées, les bureaux d’études doivent rédiger un cahier des clauses techniques particulières, aussi appelé CCTP, propre à chaque lot. C’est un document contractuel qui rassemble les clauses techniques d’un marché public et qui fait partie des nombreuses pièces administratives de la phase de consultation.

Le CCTP est en quelque sorte un cahier des charges exprimant les besoins du maître

d’ouvrage en régissant les aspects techniques au cours de l’exécution du marché. Le contenu et le volume de cette pièce sont donc extrêmes variables d’un projet à l’autre.

Ce document est joint au dossier de consultation qui permet aux entreprises de travaux de chiffrer le projet et d’avoir une bonne connaissance du projet pour candidater.

Pour le lot électricité, nous expliquons en détail le raisonnement que nous avons mis en place pour la distribution de l’électricité, les bilans de puissance, les études d’éclairements, les plans d’implantations des équipements électriques…

Nous prescrivons également l’ensemble des références des matériels ou équivalent à mettre en œuvre sur le chantier.

Enfin, nous rappelons l’ensemble des règles qui doivent être appliquées lors des travaux afin de respecter les normes en vigueur.

Le maître d’œuvre ayant une responsabilité au niveau de la conception vis-à-vis du

maître d’ouvrage, c’est un moyen de se protéger en cas de problèmes lors des travaux ou de

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l’exploitation de l’ouvrage. Le maître d’œuvre a un rôle de conseil alors que le maître d’ouvrage détient les financements et décide des solutions à appliquer. Il peut notamment vouloir baisser les coûts.

Dans mon cas le CCTP s’est décomposé de la façon suivante : Ø une première partie qui reprend les notions juridiques et administratives : objet de

l’opération, mode de consultation, documents à respecter, obligation de l’entreprise qui réalise les travaux, documents à fournir par l’entreprise, garantie…

Ø une deuxième partie qui aborde les limites de prestation : les réservations dans les murs permettant de faire passer les câbles de puissance seront à la charge du lot gros œuvre, les travaux de tranchées et chambres de tirage seront à la charge du lot espaces verts…

Ø une troisième partie qui décrit techniquement les travaux courant fort, Ø une quatrième partie qui décrit les travaux courant faible, Ø une cinquième partie qui parle des installations et règles à respecter sur le chantier.

Pour la rédaction de mon CCTP, je me suis basé sur des CCTP de projets similaires,

que j’ai adaptés et corrigés. Le premier CCTP est difficile à rédiger car les notions contractuelles sont très présentes, il faut être clair et précis dans ses descriptions et ne surtout rien oublier. En effet, ce document sert de contrat et si certaines limites de prestations ne sont pas mentionnées, cela peut causer une perte d’argent pour le bureau d’études. Mon CCTP a donc été relu par mon collègue Bruno PIAUGER. Il a été envoyé dans les temps avec les autres pièces graphiques au maître d’ouvrage. Le projet est passé en phase DCE, phase qui consiste à rassembler tous les documents dans le dossier de consultation des entreprises (DCE) pour lancer la phase de consultation des entreprises.

3.1.7. Conclusion

A travers ce projet, j’ai pu aborder les différentes étapes de la conception courant fort /

courant faible dans le bâtiment. C’est un projet de petite taille qui m’a permis d’évoluer avec une certaine autonomie

bien que les conseils de mes collègues m’aient été forts utiles à certains moments. J’ai pu mettre en œuvre une méthodologie qui est valable sur n’importe quel projet et fais face à quelques problématiques.

J’ai pris conscience que le métier d’ingénieur d’étude, surtout en électricité, reposait énormément sur les normes NFC 14-100 et NFC 15-100 : ce sont elles qui régissent l’ensemble de nos actions. J’ai pu voir qu’il ne suffit pas de les apprendre mais de les comprendre. Elles peuvent ainsi résoudre bon nombre de nos problèmes.

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3.2. Suivi de chantier d’équipements d’un logement particulier

En début de stage, mon collègue Bruno PIAUGER m’a demandé de le remplacer sur l’un des chantiers dont il assure le suivi. Ce fut une bonne occasion pour moi de découvrir le secteur du bâtiment, sur le terrain, aux côtés de professionnels que je n’avais pas l’habitude de rencontrer en conception.

3.2.1. Contexte du chantier

Ce projet a été initié par Monsieur H. qui souhaitait faire la rénovation complète d’un de ses appartements (150m2) sur Paris. Il en est donc le maître d’ouvrage. Il a fait appel à plusieurs architectes pour réaliser l’aménagement intérieur et dessiner les plans.

S2T a assuré la partie conception et rempli son rôle de conseil dans les domaines de l’électricité et de la CVC/Thermique. Lorsque je suis arrivé sur le projet, la phase travaux était déjà bien avancée et de nombreuses entreprises étaient à l’œuvre pour chacun des lots.

Le programme technique m’a beaucoup surpris car très audacieux. Le client était à la recherche de tous les équipements dernier cri et n’avait pas de limite dans son budget, ni même dans les délais de réalisation. Il prévoyait notamment l’installation d’un sauna sur les deux étages, d’un réseau domotique complet et de matériaux coûteux afin de gagner en confort.

Ce projet était intéressant lors de la conception car le maître d’ouvrage souhaitait installer des technologies chères mais intéressantes et qu’on ne retrouve pas sur tous les projets de particuliers. C’est un moyen d’actualiser ses connaissances en domotique et de découvrir de nouvelles technologies, le budget n’étant pas limité.

3.2.2. Visites sur le chantier

Lors de mes visites j’ai donc pris contact avec Marius qui était l’électricien sur le chantier. Il devait mettre en œuvre les prescriptions données par Bruno lors de la phase de conception. Il m’a expliqué l’avancée des travaux point par point, les choses qui n’allaient pas, les points où il avait besoin de plus de renseignements. Je prenais en note toutes ces choses pour les transmettre plus tard à Bruno.

3.2.3. Conclusion

Ces visites de chantier en début de stage m’ont donc permis de découvrir une partie du métier d’ingénieur d’étude que je ne connaissais pas. Le terrain est un domaine particulier du bâtiment où l’on n’est plus seul derrière son bureau et où l’on doit cohabiter avec les autres acteurs du projet : entreprises générales, maître d’ouvrage, architecte…

Elles m’ont également permis d’acquérir de nouvelles notions et de nombreux termes techniques propres à d’autres lots : génie civil, thermique, plomberie et découvrir le matériel réel mis en œuvre.

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Conclusion

Ce stage de dernière année de cycle ingénieur en tant qu’ingénieur d’études électricité

m’a permis de découvrir un peu plus le monde de l’entreprise ainsi qu’un nouveau domaine : la maîtrise d’œuvre courants forts / courants faibles dans le secteur du bâtiment.

Ce stage au sein du bureau d’études S2T se place également dans le prolongement de mes précédents stages en mêlant les métiers de l’énergie et des normes environnementales à la conception des bâtiments. En effet, lors d’un stage à l’Université Charles Darwin en Australie, j’avais eu l’occasion d’étudier le fonctionnement des panneaux solaires et les problématiques liées à l’amélioration de la consommation énergétique des bâtiments. Lors d’un autre stage au sein de l’ingénierie de la SNCF, j’avais pu découvrir la maîtrise d’œuvre appliquée au domaine des installations de sécurité au sein du milieu ferroviaire et des infrastructures.

Compétences acquises

Cette nouvelle insertion professionnelle m’a permis de travailler aux côtés d’ingénieurs confirmés et de chefs de projets rattachés à des opérations plus ou moins importantes, et dans des domaines variés : réhabilitation de logements, conception/réalisation de bureaux, conception de chaufferies... J’ai été formé à la maîtrise d’œuvre tout au long de mon stage en assistant mon tuteur Hervé RIHM sur de nombreux projets en électricité.

J’ai découvert toute la partie théorique de la maîtrise d’œuvre bâtiment en suivant le déroulement de plusieurs opérations en début de stage : les différents acteurs du projet, l’organisation de la maîtrise d’ouvrage et de la maîtrise d’œuvre, les différentes phases, les techniques de management de projet ainsi que les spécificités du secteur du bâtiment.

Mes collègues Bruno PIAUGER et Jean-Marc LIEBERT m’ont également apporté une très bonne formation au logiciel de dessin Autocad qui m’a été très utile tout au long du stage. Dans un petit bureau d’études comme S2T, les ingénieurs sont polyvalents et sont quotidiennement amenés à rédiger des documents techniques tout comme à dessiner des pièces graphiques. J’ai donc appris à penser différemment, à voir les plans en trois dimensions et à me projeter sur le terrain.

Cet apport théorique a été mis en application tout au long du stage par le suivi de plusieurs projets : notamment la conception de la ZAC Bianca Maria pour le compte de Pertuy, qui m’a pris beaucoup de temps, le diagnostic réalisé pour le réaménagement des bureaux de SalesForces ainsi que le suivi du chantier de Monsieur H.

Mes missions en tant qu’ingénieur d’études ont été très variées : déplacements sur site, rencontres avec les différents acteurs des projets, rédaction des pièces techniques et élaboration des plans de conception. J’aurais cependant aimé avoir une approche des calculs de sections de câbles et des calibres des disjoncteurs de protection des installations et des personnes. La confiance que m’a accordée Hervé m’a permis une intégration rapide et complète au sein de la société.

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Bilan humain Outre les apports techniques, ce stage m’a permis de rencontrer des ingénieurs et des

techniciens très professionnels qui détiennent un savoir spécifique aux domaines du bâtiment et de l’efficacité énergétique et qui aiment le faire découvrir aux autres. Ce fut également mon premier stage dans une PME. La taille de la structure m’a fait découvrir des modes nouveaux de travail et de communication, peu semblable à ceux utilisés dans les grandes entreprises. Tout se fait plus rapidement et facilement car les collaborateurs des différents pôles se connaissent et se côtoient au quotidien.

J’ai apprécié l’ambiance de travail dans les bureaux et remarqué que la cohésion du groupe était nécessaire pour produire un travail de qualité. Cette cohésion s’illustre par le tutoiement généralisé des collaborateurs quelque soit leur position dans la hiérarchie. Cela peut paraître anecdotique mais reflète bien l’état d’esprit d’un groupe.

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Glossaire ACT : phase assistance au maître de l’ouvrage pour la passation des contrats de travaux AOR : phase d’assistance au maître d’ouvrage pour les opérations de réception des travaux APD : phase d’avant projet détaillé APS : phase d’avant-projet sommaire AVP : phase avant projet BBC : bâtiment basse consommation BE : bureaux d’études BT : basse tension CCAP : cahier des clauses administratives particulières CCPC : coffret coupe-circuit particulier collectif CCTP : cahier des clauses techniques particulières CVC : chauffage ventilation climatisation DCE : dossier de consultation des entreprises DCL : dispositif de connexion luminaire DET : phase de direction de l’exécution des contrats de travaux EDF : électricité de France ESQ : phase esquisse EXE : phase d’exécution FT : France Télécom GTL : gaine technique du logement HPE : haute performance énergétique HQE : haute qualité environnementale HT : haute tension MOA : maîtrise d’ouvrage MOAD : assistance à maîtrise d’ouvrage MOE : maîtrise d’œuvre NFC : norme française d’électricité PME : petites et moyennes entreprises PMR : personne à mobilité réduite PRO : phase projet RT2005 : réglementation thermique de 2005 RT2012 : réglementation thermique de 2012 SG : services généraux SNCF : Société nationale des chemins de fer français S2T : Services Thermiques et Techniques THPE : très haute performance énergétique VMC : ventilation mécanique contrôlée ZAC : zone d’aménagement concerté

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Bibliographie Sites internet relatifs aux installations électriques :

Ø Norme électrique NFC 14-100

Ø Norme électrique NFC 15-100

Ø http://www.schema-electrique.net/

Ø http://www.installations-electriques.net/

Ø Documents techniques divers

Ø www.wikipedia.fr

Sites internet relatifs à la maîtrise d’œuvre bâtiment : Ø http://www.ffbatiment.fr/federation-francaise-du-batiment/le-batiment-et-

vous/travaux/les-intervenants-dans-une-operation-de-construction.html Ø http://www.marche-public.fr/index.htm

Forum Autocad de la communauté française : Ø http://forums.autodesk.com/t5/autocad-francais/bd-p/127

Forum Dialux :

Ø http://board.dialux.com/

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Annexe 1 : Table des figures Figure 1. Domaines de compétences de S2T ............................................................................. 8 Figure 2. Chiffre d’affaires de S2T ............................................................................................ 9 Figure 3. Organisation de S2T ................................................................................................... 9 Figure 4. Acteurs d’un projet ................................................................................................... 15 Figure 5. Limites des domaines d’application des normes électriques .................................... 19 Figure 6. Méthodologie pour la conception de logements neufs ............................................. 20 Figure 7. Vue du projet à long terme ....................................................................................... 25 Figure 8. Distribution électrique dans un bâtiment de logements ............................................ 27 Figure 9. Calcul des Services Généraux (SG) Communs ........................................................ 28 Figure 10. Calcul des Services Généraux (SG) propres à chaque cage ................................... 29 Figure 11. Représentation des colonnes montantes sur une vue en plan (à gauche) et sur une

vue en coupe (à droite) ..................................................................................................... 30 Figure 12. Bilan de puissance de la cage C en fonction du nombre de logements .................. 31 Figure 13. Coefficients de simultanéité (NFC 14-100) ............................................................ 31 Figure 14. Bilan de puissance des cages A et B en fonction du nombre de logements ........... 32 Figure 15. Extrait du synoptique général ................................................................................. 33 Figure 16. Représentation des compteurs et tableaux divisionnaires au rez-de-chaussée de la

cage B ............................................................................................................................... 34 Figure 17. Extrait du schéma de distribution ........................................................................... 35 Figure 18. Résultats des calculs d’éclairement sous Dialux .................................................... 37 Figure 19. Rendu visuel de l’éclairage dans une circulation ................................................... 37 Figure 20. Plan d’implantation des appareils électriques dans un logement ........................... 38 Figure 21. De gauche à droite : un DCL en applique, un DCL au plafond et une sortie de

câbles pour réglette lumineuse en cuisine ou salle de bain .............................................. 39 Figure 22. De gauche à droite : un interrupteur va-et-vient, un interrupteur double allumage,

un interrupteur simple allumage lumineux et un bouton poussoir ................................... 39 Figure 23. De gauche à droite : une sonnette, un vidéophone et un lecteur Vigik ................... 40 Figure 24. A gauche une prise RJ45, à droite une prise télévision .......................................... 40 Figure 25. Prise de courant non spécialisée 16A+T ................................................................. 41 Figure 26. De gauche à droite : une prise plaque de cuisson, une prise four, une prise lave-

linge/lave-vaisselle et une prise réfrigérateur ................................................................... 41 Figure 27. Volumes des salles de bain ..................................................................................... 42 Figure 28. A gauche une gaine technique du logement, à droite une sortie de câbles en attente

.......................................................................................................................................... 43 Figure 29. A gauche, un disjoncteur de branchement et à droite, un compteur ....................... 43 Figure 30. Tableau de répartition principal .............................................................................. 43 Figure 31. Tableau de communication ..................................................................................... 44

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Annexe 2 : Compétences de S2T

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Annexe 3 : Organigramme de S2T

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Annexe 4 : Références de S2T en images

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