PPProjet de FP FFFin d’E EEEtudes - Bienvenue sur...

Projet « Les Passages de l’Etoile »

Etude des méthodes pour la réalisation des éléments structuraux des niveaux -1 et 0

WITTMER Jean-Philippe - 1 -

PFE 2006

Filière GENIE CIVIL

WITTMER Jean-Philippe Elève ingénieur 5e année.

PPPProjet de FFFFin d’EEEEtudes Rapport Rapport Rapport Rapport Final Final Final Final

ProjetProjetProjetProjet :::: « « « « Les Passages de l’EtoileLes Passages de l’EtoileLes Passages de l’EtoileLes Passages de l’Etoile »»»»

EEEEtude des MMMMéthodes pour la RRRRéalisation des EEEEléments SSSStructuraux des NNNNiveaux -1 et 0

Responsable du projet : Claude ARQUIER (Directeur technique Pertuy CO) Tuteur de projet : Denis JUNG (Responsable du service méthode Pertuy CO) Tuteur INSA : Bertrand GUYVARC’H (Professeur INSA Strasbourg)

Juin 2006




PFE 2006

RemerciementsRemerciementsRemerciementsRemerciements

Je tiens tout d’abord à remercier M. Claude Arquier, Directeur du Service Technique

de Pertuy-Construction, qui m’a accueilli au sein de son service et qui m’a donné

l’opportunité d’effectuer ce PFE riche en enseignements.

Je remercie également M. Denis JUNG, Chef de Groupe Méthode, pour m’avoir

conseillé durant toute la durée de mon PFE. L’expérience et le savoir qu’il a su partager avec

moi, m’ont permis de progresser dans mon apprentissage. Sa disponibilité a facilité mes

recherches.

J’associe Bertrand Guyvarc’h, Professeur INSA, à mes remerciements. En tant que

tuteur, il a su m’encadrer et orienter mon PFE. Ses conseils ont guidé mes choix et mes

démarches et m’ont permis de m’organiser au mieux et de tirer le meilleur profit de cette

expérience professionnelle.

Enfin, je remercie tous les collaborateurs de Pertuy-Construction et notamment ceux

du service technique pour leur accueil chaleureux et leur disponibilité.




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Sommaire

RemeRemeRemeRemercierciercierciementsmentsmentsments 2222

1111 IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction 6666

2222 Présentation de l’entreprise Pertuy ConstructionPrésentation de l’entreprise Pertuy ConstructionPrésentation de l’entreprise Pertuy ConstructionPrésentation de l’entreprise Pertuy Construction 7777

2.1 Présentation de l’entreprise 7 2.2 Présentation du service méthode Pertuy 8 2.3 Rôle du service méthode 8

3333 Présentation du projetPrésentation du projetPrésentation du projetPrésentation du projet 9999

3.1 Généralités 9 3.2 Les acteurs du projet 10 3.3 Les dates et les chiffre-clés du projet 12 3.4 Description de la structure 13

4444 Présentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et Problématique 15151515

4.1 Le sujet 15 4.2 Planning prévisionnel des études 16

5555 Métré opérationnelMétré opérationnelMétré opérationnelMétré opérationnel 17171717

6666 Analyse des poutresAnalyse des poutresAnalyse des poutresAnalyse des poutres : options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place 18181818

6.1 Critères de sélection 18 • La masse des poutres dans le cas de la préfabrication 18 • Le type de poutre 19 • La faisabilité 20

6.2 L’optimisation des choix 21 6.3 La validation des modes de réalisation 23

7777 Etude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliers 24242424

7.1 Les problèmes de conception 24 • Les problèmes de calages et de positionnement par rapport aux superpositions de plans 24 • Les problèmes d’interférence avec les éléments structuraux 24 • Résolution des problèmes de conception : 25

7.2 La réalisation des cages d’escaliers suspendues 26




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8888 Dalles nervuréesDalles nervuréesDalles nervuréesDalles nervurées 28282828

8.1 Dalle nervurée de la zone centrale (Mail) 28 8.1.a Nervures coulées en place 28 8.1.b Dalle alvéolée 29 8.1.c Dalle pleine 29 8.1.d Optimisation des nervures 29 8.1.e Préfabrication extérieure des nervures 29 8.1.f Préfabrication foraine 30

8.2 Dalle nervurée de la voie pompier 30 8.3 Dalle nervurée de la zone variante 31

8.3.a Nervures préfabriquées en usine et pose à la grue mobile depuis la dalle haute du niveau –1 32 8.3.b Nervures préfabriquées sur un site externe et pose à la grue mobile depuis la dalle haute du niveau –2 33

9999 DossiDossiDossiDossiers de consultationers de consultationers de consultationers de consultation 35353535

9.1 Rédaction des dossiers de consultation 35 9.2 Consultation pour la réalisation d’outils de clavetage de poutres 35 9.3 Consultation pour des joues de coffrage 35 9.4 Consultation pour la réalisation d’un plan d’étaiement 36 9.5 Consultation pour la réalisation d’un outil de préfabrication des poutres 37 9.6 Retour des consultations 37

9.6.a Constat général 37 9.6.b Retour sur la consultation pour l’outil de clavetage des poutres 38 9.6.c Retour sur la consultation pour les joues de coffrages 39 9.6.d Retour sur la consultation pour l’étaiement 39

• Différents types de matériels 39 • Détail des offres 40 • Confrontation du coût du matériel au coût de la main d’œuvre de montage 40 • Réalisation d’un tableau comparatif des offres 41 • Les coûts effectifs 42 • L’optimisation des offres 45

9.6.e Retour sur la consultation pour l’outil de préfabrication des poutres 50

10101010 EtaiementEtaiementEtaiementEtaiement 52525252

10.1 Présentation du matériel courant d’étaiement 52 10.1.a Etais 52 10.1.b Tours d’étaiement 53 10.1.c Filières 53

10.2 Principes de base 54 10.2.a Calcul des charges à reprendre 54 10.2.b Surcharges sur dalles 54 10.2.c Effet de continuité des filières 56

10.3 Réalisation d’un plan d’étaiement 56 10.3.a Etaiement des prédalles 56 10.3.b Etaiement des poutres 58




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10.4 Etaiement des bandes de clavage 58 10.4.a Utilité des bandes de clavage 58 10.4.b Principe appliqué à ce projet 59 10.4.c Impacts sur l’organisation des travaux 60

• Prévision des dates de bétonnage des bandes de clavage 61 • Calcul des charges à étayer 62 • Charges de base pour la mise en place de l’étaiement 63 • Détermination des durées d’immobilisation du matériel d’étaiement 63 • Réalisation d’un plan d’étaiement 64

10.5 Etaiement des nervures de la dalle nervurée de la zone Mail 64

11111111 PhasagePhasagePhasagePhasage 65656565

11.1 Le logiciel MICROMETHODES 65 11.2 Application 65

11.2.a Les poteaux 65 11.2.b Les poutres 66 11.2.c Les voiles 68 11.2.d Les dalles. 68 11.2.e Contraintes applicables à tous les éléments 68 11.2.f Conclusion 69

12121212 Le processus de prise de décisionLe processus de prise de décisionLe processus de prise de décisionLe processus de prise de décision 70707070

13131313 La réunion méthodeLa réunion méthodeLa réunion méthodeLa réunion méthode 71717171

• L’analyse de la structure 71 • Les dossiers de consultation 71 • L’installation de chantier 71 • Le planning 71 • Le Phasage 71 • Matériel et étaiement 71 • Les modes opératoires 71 • La sécurité 71

14141414 Bilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquises 72727272

• Compétences techniques et méthodes de travail 72 • Enseignements d’ordre relationnel 73

15151515 ConclusionConclusionConclusionConclusion 74747474

16161616 Table des ANNEXESTable des ANNEXESTable des ANNEXESTable des ANNEXES 75757575




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1111 IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction

Le métier d’ingénieur Génie Civil offre une multitude de possibilités de carrière. Du bureau

d’étude à la conduite de travaux, en passant par les études de prix, les alternatives pour intégrer ce

domaine sont nombreuses.

Après un stage ouvrier effectué dans le domaine des travaux publics, j’ai décidé d’orienter ma

formation vers la construction, puis j’ai effectué mon stage de deuxième année au sein d’une

entreprise de gestion de projet. J’ai ainsi pu découvrir les missions d’Ordonnancement, de Pilotage et

de Coordination. Ce fût pour moi l’occasion d’acquérir une vision globale d’un chantier de

construction, de l’installation de la base vie à la réception de l’ouvrage.

Au moment de choisir le sujet de mon Projet de Fin d’Etude, je me suis interrogé sur la manière

d’approcher au plus près le métier d’ingénieur en Génie Civil. J’ai alors décidé de profiter de

l’expérience d’une grande entreprise générale de construction pour y arriver. Ainsi, j’ai choisi un sujet

proposé par le service méthode de Pertuy Construction. Ce sujet paraissait m’offrir l’opportunité de

découvrir un grand nombre des facettes de ce métier.

Le rôle principal du service méthode étant de concevoir les modes opératoires qui permettront la

bonne réalisation des travaux, le lien avec le chantier est évident. Une étroite collaboration avec le

service travaux est donc primordiale pour remplir efficacement cette mission. Cependant, cette

collaboration avec d’autres services ne se limite pas au seul travaux. Les études de prix ainsi que le

BE structure sont des services auxquels les méthodes font fréquemment appel. Ce sont toutes ces

constatations qui ont suscité mon intérêt pour ce service.

Le sujet de mon PFE porte sur l’étude des méthodes et plus précisément sur l’étaiement des

éléments structuraux des niveaux –1 et 0 du projet « Les Passages de l’Etoile ». De par son ampleur et

les techniques utilisées, ce projet s’impose comme la plus importante opération immobilière de

Strasbourg de ces 15 dernières années. Le fait d’avoir effectué mon précédent stage sur ce même

projet me donne un certain avantage. En effet, il est très difficile d’aborder un projet en cours de

réalisation et d’autant plus lorsqu’il s’agit d’une opération d’une telle importance.

Pertuy Construction est une filiale de groupe international Bouygues. Il peut être très enrichissant

d’intégrer une société qui possède un tel capital d’expériences et de moyens.

Ce sont toutes ces considérations qui ont guidé mon choix et qui m’ont convaincu d’intégrer le

service méthode de Pertuy pour mener à bien mon Projet de Fin d’Etude.




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2222 Présentation de l’entreprise Présentation de l’entreprise Présentation de l’entreprise Présentation de l’entreprise Pertuy ConstructionPertuy ConstructionPertuy ConstructionPertuy Construction

2.12.12.12.1 Présentation de l’entreprisePrésentation de l’entreprisePrésentation de l’entreprisePrésentation de l’entreprise

Pertuy Construction est une des filiales de la filière construction du groupe Bouygues (cf Annexe

1). Bouygues Construction est présent sur tout le territoire français mais profite également d’une très

forte activité à l’international. En effet, Bouygues Construction réalise environ 40 % de son chiffre

d’affaire à l’étranger. Les quelques chiffres suivants imposent Bouygues Construction comme l’un des

leaders internationaux dans le secteur du Bâtiment et Travaux Publics :

38 500 collaborateurs dont 20 500 hors de France dans 60 pays

5,5 milliards d’euros de chiffre d’affaire en 2004

Pertuy Construction est présent depuis plus de 50 ans dans la région Grand Est (Strasbourg,

Nancy, Besançon, Luxembourg) dans trois domaines : le bâtiment, le génie civil et les ouvrages d’arts.

Dans le bâtiment, l’entreprise intervient dans toute la gamme des opérations tant

publiques que privées à savoir l’habitat (logements sociaux, privés, neufs ou réhabilités), les ouvrages

fonctionnels (immobilier d’entreprise, commerce, culture, enseignement, loisirs, justice, santé) et les

travaux d’entretien et de rénovation.

Pertuy exerce son activité dans le génie civil au service des industriels (locaux d’activités,

logistique, génie civil de process, nucléaire, défense) et de l’environnement (parkings, stations

d’épuration, usines d’incinération, assainissement et adduction d’eau).

En parallèle, Pertuy Construction réalise en moyenne 25 ouvrages d’art par an sur le

Grand Est de la France. Cette activité comprend les ouvrages d’art courants, les viaducs, les ouvrages

mixtes, la réhabilitation et l’entretien d’ouvrages.

Pertuy Construction a su également s’implanter dans le secteur du développement

immobilier grâce à sa filiale régionale spécialisée CIRMAD-EST. Cette entité autonome s’impose en

tant qu’opérateur global et prend la responsabilité de maîtrise de projet tout au long des phases de

programmation, de montage financier et juridique, de conception et de réalisation. Cirmad-Est

propose aux collectivités locales et aux entreprises des projets immobiliers dans les domaines du

logement social, du bâtiment industriel et logistique, du sanitaire et social, des bureaux et des

équipements de loisirs.

Les principales implantations de Pertuy sont : Nancy-Maxéville (Siège social), Strasbourg-

Wolfisheim, Besançon et le Luxembourg (avec Pertuy Construction succursale Luxembourg).

A Wolfisheim, l’entreprise se divise en trois services : le service travaux, regroupant les conducteurs et

directeurs de travaux, le service commercial, regroupant les chargés d’affaire, et le service technique,

regroupant les services étude de prix, méthode, structure et règlementation. Ces services se partagent

en deux domaines : l’habitat et le génie civil. Les collaborateurs peuvent être affectés à l’un de ces

domaines en particulier ou intervenir dans les deux.




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2.22.22.22.2 Présentation du service méthode PertuyPrésentation du service méthode PertuyPrésentation du service méthode PertuyPrésentation du service méthode Pertuy

Le service méthode de Pertuy est considéré comme l’un des services de la Direction Technique au

même titre que le BE Structures ou les Etudes de Prix. Les missions méthodes en génie civil et

bâtiment sont effectuées à Nancy ou Strasbourg en fonction de la proximité géographique et de

l’effectif disponible. En principe, les chantiers d’ouvrage d’art sont étudiés à Nancy. Le service

méthode se compose de deux antennes. L’une, est basée au siège de Nancy et comporte 6

collaborateurs, l’autre se trouve à Wolfisheim et comporte en général deux personnes (cf Annexe 2).

Chaque collaborateur du service dispose d’un poste de travail informatique avec les logiciels

spécifiques suivant :

DAO : Autocad avec Microméthodes qui est une application Autocad développée

par Bouygues et qui permet de réaliser diverses études de cycles avec gestion du

matériel tel que les banches, banches outils, angles. Grâce à ce logiciel on peut faire

des choix optimaux quant aux quantités de matériel de coffrage à mettre en oeuvre ;

Planning: Microsoft Project;

Calcul de saturation de grue : SATTELIPE.

Chaque poste possède les logiciels de bureautique classiques tels que WORD et EXCEL. D’autre part,

ils sont connectés à un réseau Intranet piloté par Bouygues qui fournit diverses informations

techniques sur le matériel avec des barèmes de prix (location, achat…). Ce réseau renseigne

également ses utilisateurs sur l’actualité du groupe tout en leur permettant d’accéder à une multitude

d’informations utiles.

2.32.32.32.3 Rôle du service méthodeRôle du service méthodeRôle du service méthodeRôle du service méthode

L’une des missions du service méthode est de concevoir et de proposer des modes opératoires qui

permettent la réalisation des projets. Cela se traduit par un travail de réflexion visant à définir le

phasage optimal des différentes opérations à réaliser. La mission du service méthode couvre toute la

durée du chantier. En phase préparatoire, il organise l’agencement de la Base Vie pour obtenir une

circulation efficace et une occupation optimale du terrain. Il délimite par exemple l’emprise et localise

les zones de stockage en tenant compte des exigences du chantier. L’emplacement de ces zones est très

important car elles doivent être facilement accessibles pour les livraisons externes tout en restant

suffisamment proches des grues pour limiter les temps de manutention. Le service a également une

mission de gestion du matériel et du personnel. Il détermine les quantités et les effectifs à mobiliser

pour assurer les cadences d’exécution imposées par le planning.

Il faut cependant souligner l’importance pour le service méthode de travailler en relation avec le

service travaux. En effet, la mission étant de concevoir des modes opératoires qui seront mis en œuvre

sur le chantier par les compagnons, il est très important de consulter régulièrement les conducteurs de

travaux et les chefs de chantier pour trouver conjointement des solutions optimales. En effet, si le

service méthode propose des solutions, la décision définitive est toujours à la charge du service

travaux.




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3333 Présentation du projet Présentation du projet Présentation du projet Présentation du projet

3.13.13.13.1 GénéralitésGénéralitésGénéralitésGénéralités

Le chantier que concerne mon Projet de Fin d’Etude (PFE) est l'opération « Dauphine Austerlitz ».

C’est une des composantes majeures du programme de la ZAC de l'Etoile à Strasbourg. Le projet se

développe sur un terrain d'environ 4,4 hectares, dont les limites principales sont:

au nord, le bassin d'Austerlitz

au sud, la RN4 ou la route du Rhin

à l'ouest, la route de Vienne et la Cité de la Musique et de la Danse.

à l'est, le parking silo de l'UGC Ciné Cité.

Figure 1: Implantation de l’Opération « Dauphine Austerlitz »

L’opération consiste en la réalisation d’un ensemble immobilier constitué par :

Un parc de stationnement souterrain d’environ 1400 places aux niveaux –3 et –2

soit 2 x 25000m²

Des espaces commerciaux au niveau –1 et RDC sur une surface de 25 000 m² et 16 000m²

En superstructure, 3 immeubles de bureaux et 5 immeubles d’habitation pour 29 500m²

de SHON. Chaque immeuble de bureaux propose environ 4 300 m² de surface utile. Les

immeubles de logements comportent quant à eux 40 logements, soit 2 800 m² de surface

habitable par immeuble.

En infrastructure, une ceinture en parois moulées couplée à un bouchon injecté et à un radier

permet de réaliser la boîte étanche quasi-rectangulaire de 320 x 70 m qui accueillera le parking

souterrain et le niveau -1 du centre commercial.

Par ses solutions techniques particulières et son ampleur, ce projet s’impose comme la plus grande

opération immobilière des 15 dernières années à Strasbourg.

Opération « Dauphine Austerlitz »

Cité Administrative

Cité de la Musique et

de la Danse

Place de

l’Etoile

UGC Ciné Cité

Rue de Vienne

Bassin

d’Austerlitz

Limite de l’opération

Silo UGC

Archives




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Figure 2: Projection 3D du projet "Dauphine Austerlitz"

Ce projet fait partie d’un programme destiné à redynamiser les quartiers sud de Strasbourg. En

effet, suite à la fermeture des entrepôts et à la mort de l’activité fluviale dans cette zone, le paysage

urbain n’offrait plus que des friches industrielles. Ce programme ne se contente pas uniquement

d’offrir des activités culturelles par l’intermédiaire du conservatoire et du complexe

cinématographique mais il couvre également une demande beaucoup plus large. On y trouve

l’essentiel d’un pôle économique et social autonome à travers le centre commercial, les logements et

les espaces de bureaux.

3.23.23.23.2 Les acteurs du projetLes acteurs du projetLes acteurs du projetLes acteurs du projet

Ce projet est très complexe non seulement par son aspect technique mais également d’un point

de vue Maîtrise d’Ouvrage. La difficulté sur ce dernier aspect est due à l’existence de plusieurs

Maîtres d’Ouvrage pour l’ensemble de ce projet. Il n’y a rien que quatre Maîtres d’Ouvrage différents

pour cette opération « Dauphine Austerlitz ». Le premier est la SERS Aménagement. Cette société

possède et effectue les travaux d’aménagements extérieurs et de VRD. Le second est la SNC Les

Passages de l’Etoile. Il constitue le promoteur pour la coque en béton de l’ouvrage ainsi que pour le hors

d’eau, le hors d’air et l’aménagement du centre commercial. Cette société comprend la SERS et

ESPACE EXPANSION. La SERS seule constitue la troisième Maîtrise d’Ouvrage. Elle possède les

bâtiments E et F (tous lots) et gère l’aménagement intérieur du parking. Le dernier Maître d’Ouvrage

est la SCI FLORWELL qui possède la structure béton des bâtiments A, B, C, D, G et H et gère les lots

architecturaux et techniques de ces mêmes bâtiments. Cette diversité rend l’organisation

administrative du projet très complexe. Des difficultés apparaissent également lors de l’exécution des

travaux car des ouvrages concernant plusieurs maîtres d’ouvrage sont réalisés simultanément. De

plus, les travaux ont de très fortes interactions entre eux et ces interférences constituent un frein pour

d’éventuelles modifications du projet. Des modifications relativement importantes sont quasiment

impossibles car nécessitent l’accord des quatre parties. Ce qui est presque irréalisable compte tenu du

fait que chaque partie désire réaliser les travaux à moindre frais et que les modifications engendrent

généralement des plus-values. Le problème de la multiplicité des entités dirigeantes se déplace

également à la Maîtrise d’Oeuvre. Les différentes Maîtrises d’Ouvrage ne mandatent pas les mêmes

Maîtrises d’Oeuvre. Il en est de même pour tous les intervenants. Le tableau récapitulatif ci-après

résume cette situation au combien complexe. Un rapide coup d’œil sur cette figure permet de réaliser

toutes les difficultés en termes d’organisation et de prise de décision qui vont apparaître tout au long

de ce projet. On comprend ainsi qu’une bonne organisation sera la clef de voûte de ce projet.




PFE 2006

Figure 3: Les acteurs du projet




PFE 2006

3.33.33.33.3 Les dates et les chiffreLes dates et les chiffreLes dates et les chiffreLes dates et les chiffre----clés du projetclés du projetclés du projetclés du projet

Le projet en quelques dates :

Réalisation des parois moulées et Terrassement : 16 mai 2005 -> 5 mai 2006

Installation de la base vie Gros Oeuvre : 28 novembre 2005 -> 27 janvier 2006

Réalisation des pieux et du radier : 17 janvier 2006 -> 6 septembre 2006

Réalisation du gros oeuvre :

N° Nom de la tâche Durée Début Fin

1 Gros Œu vre 296 jours? Jeu 16/03/06 Jeu 03/05/07

2 Zone G2 220 jours? Jeu 16/03/06 Mer 17/01/07

3 Niv -3 52 j ours? Jeu 16/03/06 Ven 26/05/06

4 Niv -2 65 j ours? Jeu 20/04/06 Mer 19/07/06

5 Niv -1 102 jours? Mar 30/05/06 Mer 18/10/06

6 Niv 0 115 jours? Jeu 10/08/06 Mer 17/01/07

7 Zone G3 276 jours? Jeu 23/03/06 Jeu 12/04/07

8 Niv -3 71 j ours? Jeu 23/03/06 Jeu 29/06/06

9 Niv -2 80 j ours? Lun 15/05/06 Ven 01/09/06

10 Niv -1 140 jours? Mer 28/06/06 Mar 09/01/07

11 Niv 0 149 jours? Lun 18/09/06 Jeu 12/04/07

12 Zone G1 134 jours? Mer 10/05/06 Lun 13/11/06

13 Niv -3 37 j ours? Mer 10/05/06 Jeu 29/06/06

14 Niv -2 55 j ours? Lun 29/05/06 Ven 11/08/06

15 Niv -1 67 j ours? Jeu 29/06/06 Ven 29/09/06

16 Niv 0 72 j ours? Ven 04/08/06 Lun 13/11/06

17 Zone G4 243 jours? Mar 30/05/06 Jeu 03/05/07

18 Niv -3 72 j ours? Mar 30/05/06 Mer 06/09/06

19 Niv -2 82 j ours? Mar 18/07/06 Mer 08/11/06

20 Niv -1 114 jours? Mer 30/08/06 Lun 05/02/07

21 Niv 0 111 jours? Jeu 30/11/06 Jeu 03/05/07

22 Zone G5 163 jours? Mar 25/07/06 Jeu 08/03/07

23 Niv -3 49 j ours? Mar 25/07/06 Ven 29/09/06

24 Niv -2 52 j ours? Lun 21/08/06 Mar 31/10/06

25 Niv -1 84 j ours? Lun 18/09/06 Jeu 11/01/07

26 Niv 0 86 j ours? Jeu 09/11/06 Jeu 08/03/07

16/03 03/05Gros Œuvre

16/03 17/01Zone G2

16/03 26/05Niv -3

20/04 19/07Niv -2

30/05 18/10Niv -1

10/08 17/01Niv 0

23/03 12/04Zone G3

23/03 29/06Niv -3

15/05 01/09Niv -2

28/06 09/01Niv -1

18/09 12/04Niv 0

10/05 13/11Zone G1

10/05 29/06Niv -3

29/05 11/08Niv -2

29/06 29/09Niv -1

04/08 13/11Niv 0

30/05 03/05Zone G4

30/05 06/09Niv -3

18/07 08/11Niv -2

30/08 05/02Niv -1

30/11 03/05Niv 0

25/07 08/03Zone G5

25/07 29/09Niv -3

21/08 31/10Niv -2

18/09 11/01Niv -1

09/11 08/03Niv 0

Fév Mar Avr Mai Jui Jul Aoû Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai JuiTri 1, 2006 Tri 2, 2006 Tri 3, 2006 Tri 4, 2006 Tri 1, 2007 Tri 2, 2007

Figure 4 : Planning général Gros Œuvre

Les dates de fin de réalisation de la dalle haute du rez-de-chaussée sont conditionnées par les dates

contractuelles de mise à disposition des surfaces de ventes.

Mise à disposition du volume libre à LECLERC : 03/12/07

Mise à disposition des moyennes surfaces : 01/02/08

Mise à disposition des boutiques : 02/05/08

Ouverture du Centre Commercial : 01/09/08

Le montant global de l’opération « Dauphine Austerlitz » est prévu à 150 millions d’euros




PFE 2006

Les chiffre-clés suivants soulignent le caractère exceptionnel de ce projet :

Figure 5 : Chiffre-clés du projet

L’importance des travaux à réaliser nécessite la mise en œuvre de moyens humains et

matériels considérables. A cela s’ajoutent des délais très courts imposés par les échéances

contractuelles. Ces deux caractéristiques du projet justifient le soin à apporter à l’étude des méthodes

et des modes opératoires.

3.43.43.43.4 Description de la structureDescription de la structureDescription de la structureDescription de la structure

La caractéristique principale de ce projet est la réalisation de parois moulées périphériques

pour obtenir une boîte étanche. En effet, le sous-sol est principalement composé de graviers et le

niveau de la nappe phréatique se situe à environ 2 mètres sous le niveau du terrain naturel. Les parois

moulées permettent d’obtenir une ceinture continue, étanche d’une hauteur de 25 mètres. Pour obtenir

la boîte étanche, on réalise en premier lieu un bouchon injecté avec un gel de silicate en pied des

parois moulées sur une épaisseur de 3 mètres pour diminuer le débit d’eau entrant. On réalise ensuite

un radier de 75 centimètres d’épaisseur sur toute l’emprise du projet pour obtenir la boîte totalement

étanche. Ce radier a pour rôle d’apporter du poids pour lutter contre les sous pressions et de diffuser

les efforts provenant des descentes de charges. Le poids propre de la structure n’étant pas suffisant

pour équilibrer les sous-pressions, on ancre le bâtiment à l’aide de pieux. Ces pieux travaillent

principalement en traction. Trois joints de dilatation transversaux découpent l’ensemble de l’ouvrage

en quatre entités structurelles indépendantes. Leur position est présentée sur la figure 53

La structure des deux niveaux de parking est basée sur un réseau de poteaux associé à une

dalle champignon.

La structure des deux niveaux du centre commercial s’appuie sur un système de poteaux-

poutres avec dalle pleine et localement avec dalle nervurée (zone centrale appelé « Mail » et rampe

d’accès aux niveaux souterrains).

Le contreventement de la structure est assuré par des voiles de 40 centimètres d’épaisseur

disposés dans les deux directions principales perpendiculaires.

300 000 heures de

main d’œuvre pour

un effectif de pointe

de 150 compagnons

Coût du Gros Coût du Gros Coût du Gros Coût du Gros ŒuvreŒuvreŒuvreŒuvre : 37 : 37 : 37 : 37

millions d’eurosmillions d’eurosmillions d’eurosmillions d’euros

---- 79 79 79 79 000 m000 m000 m000 m3333 de béton de béton de béton de béton ---- 7 000 tonnes d’acier 7 000 tonnes d’acier 7 000 tonnes d’acier 7 000 tonnes d’acier ---- 37 37 37 37 000 m² de 000 m² de 000 m² de 000 m² de prédallesprédallesprédallesprédalles

Le Gros Œuvre Le Gros Œuvre Le Gros Œuvre Le Gros Œuvre se déroule sur se déroule sur se déroule sur se déroule sur

18 mois18 mois18 mois18 mois

5 Grues (60 à 70 5 Grues (60 à 70 5 Grues (60 à 70 5 Grues (60 à 70 mètres de flèches) mètres de flèches) mètres de flèches) mètres de flèches) couvrent l’ensemble couvrent l’ensemble couvrent l’ensemble couvrent l’ensemble

du chantierdu chantierdu chantierdu chantier

« Passages

de l’Etoile »




PFE 2006

La résistance aux efforts sismiques est apportée par différents éléments structuraux. On peut

tout d’abord citer les barrettes réalisées en parois moulées. Elles sont ancrées en tête dans le radier et

traversent le bouchon injecté en pied. Leurs hauteurs varient de 15 à 19 mètres. Les sections courantes

sont 82 x 280 cm et 82 x 560 cm. Dans les étages, ce sont principalement les voiles de contreventement

qui assurent la fonction parasismique. De plus, les dalles ont été conçues comme des diaphragmes

rigides capables de transmettre les efforts horizontaux.

Paroi Moulée (ht=25m)

Radier BA ép 75cmPieux

Centre Commercial

Centre Commercial

ParkingParking

Barrettes Barrettes

Fond Injecté (ép: 3m)

Logement

Figure 6 : Structure générale de l’ouvrage




PFE 2006

4444 Présentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et ProblématiquePrésentation du sujet et Problématique

4.14.14.14.1 Le sujetLe sujetLe sujetLe sujet

Le sujet de ce Projet de Fin d’Etude porte sur l’étude des méthodes et des modes opératoires

pour la réalisation des éléments structuraux du premier sous-sol et du rez-de-chaussée du projet

« Les Passages de l’Etoile ». Les principales caractéristiques de cette opération sont :

les 3 niveaux en sous-sol

les 8 bâtiments en superstructure

une emprise au sol de 25 000 m²

le recours à la technique des parois moulées et d’un bouchon injecté pour réaliser une

boîte étanche

la diversité des systèmes structuraux

des contraintes de planning

Tous les projets de génie civil sont conçus sur le papier, que ce soit au niveau de l’architecture

ou de la structure. Pour leur donner « vie », il faut définir les modes opératoires et les dispositifs

techniques qui vont permettre de réaliser les ouvrages. Ce travail de traduction du support

graphique en un processus de production est l’une des missions du service méthode.

La réalité du marché impose comme dans toute production de biens ou de services, le respect

de certaines échéances fixées par le client. La difficulté réside dans le fait de pouvoir réaliser

l‘ensemble des travaux dans le temps imparti et en respectant le budget du client. Cela nécessite

donc l’établissement d’un planning prévisionnel de toutes les tâches. Le service méthode est

également responsable de cette mission. Il organise les travaux en imposant des cadences pour

pouvoir achever la construction de l’ouvrage dans les délais.

Pour respecter ces cadences, il faut avoir à disposition les moyens matériels et humains

suffisants. Cela nécessite un important travail d’organisation. Le service méthode a en charge la

gestion du matériel et du personnel, il en définit les quantités ou le nombre ainsi que les dates

d’intervention. Il est constamment amené à consulter des entreprises spécialisées soit pour sous-

traiter des opérations spécifiques telles que la réalisation de dalles ou pour concevoir des outils

spécifiques.

Le sujet de ce PFE me permettra donc de découvrir un grand nombre des missions du service

méthode sur le cas concret du chantier « Les Passages de l’Etoile ».

Mon étude pourra s’étendre au-delà des limites imposées par les réalités économiques. En

effet, je pourrais étudier des solutions ou des procédés d’exécution qui sont écartés par manque de

temps ou par manque de pertinence immédiate.

Le fait d’effectuer mon étude au sein d’une entreprise comme Pertuy, me donne l’opportunité

de pouvoir profiter de la longue expérience d’un grand groupe. Les moyens mis à disposition

apportent un confort qu’une petite structure ne peut offrir.

Je pense que ce projet va m’apporter les connaissances techniques en termes d’exécution qui

sont nécessaires à une bonne appréhension des ouvrages ainsi qu’une expérience du travail dans

un milieu professionnel.




PFE 2006

4.24.24.24.2 Planning prévisionnel des étudesPlanning prévisionnel des étudesPlanning prévisionnel des étudesPlanning prévisionnel des études

Le tableau suivant présente l’organisation prévisionnelle de mon PFE :

Planning Prévisionnel des études Tâche Durée (jour)

Planning 20

Métré Opérationnel Par bâtiment 10

Sattelipe Saturation de grue

Chrono Analyse 5

Par ouvrage après cycle Planning gros œuvre détaillé

Main d'œuvre 5

Analyse Structure 20

Verticaux 5

Plancher 5

Escaliers 5

Analyse des ouvrages

Ouvrage répétitif 5

Modes opératoires 35

Type (BA - BA chantier - BP - CEP) Dalle nervurée

Comparatif coût 5

Type (BA - BA chantier - BP - CEP) Escalier

Comparatif coût 5

Différentes solutions Poutres

Etude comparative 5

Etaiement niveau -1 et 0 20

Cycles 15

Etude de cas Plan de rotation

Impact financier des solutions 13

Principe de sécurité Etude de cas 2

Suivi chantier 10

Total 100

Figure 7 : Planning prévisionnel des études




PFE 2006

5555 Métré opérationnelMétré opérationnelMétré opérationnelMétré opérationnel

La première étape du PFE consiste à établir un métré opérationnel des éléments structuraux des

niveaux -1 et 0 (voir Annexe 3).

Le métré consiste à faire une étude quantitative des éléments à étudier. Ainsi pour chaque élément, les

caractéristiques à inventorier sont les caractéristiques géométriques, les quantités, leur localisation et

leur positionnement par rapport à un référentiel adapté (ex : hauteur de la sous-face des poutres par

rapport à la dalle du niveau inférieur).

J’ai donc effectué cette étude pour les poutres, les poteaux, les voiles et les dalles. Les tableaux

suivants présentent une synthèse des résultats obtenus :

Poutres

Niv -1 60x64 cm Section courante Niv 0 60x94 cm

Niv -1 4,56 m Altitude moyenne de la sous-face Niv 0 4,75 m

Niv -1 467 u Quantité Niv 0 590 u

Niv -1 39,8 t Poids Maxi Niv 0 38,7 t

Niv -1 6,51 t Poids moyen

Niv 0 8,93 t

Poteaux

Section courante 60x60 cm

Niv -1 4,53 m Hauteur moyenne Niv 0 4,57 m

Niv -1 313 u Quantité Niv 0 221 u

Niv -1 4,22 t Poids moyen

Niv 0 4,21 t

Voiles Dalles

Niv -1 5,18 m Niv -1 30 cm Hauteur moyenne Niv 0 5,51 m

Epaisseur courante Niv 0 26 cm

Niv -1 1 431 ml Niv -1 24 910 m² Quantité

Niv 0 1 753 ml Quantité

Niv 0 15 498 m²

Figure 8 : Synthèse du métré opérationnel

Ce travail demande beaucoup de rigueur. En effet, il est très important de faire un relevé le

plus juste possible pour obtenir une étude réaliste. La difficulté sur un projet de cette ampleur est de

n’oublier aucun élément.

Pour effectuer ce relevé, j’ai découpé l’emprise du projet par zone de grue et par étage. Pour

chaque zone, je faisais une impression sur papier des éléments que je devais repérer. Une fois que

j’avais étudié un élément, je le mettais en couleur. Ainsi, je pouvais voir si je n’avais rien oublié.

Cette étape m’a permis d’analyser les plans de structure dans les moindres détails et d’avoir une

bonne vision du projet en terme de structure. Cette étape me semble essentielle pour pouvoir

réellement « rentrer » dans la structure. En effet, comme on a regardé chaque poutre, chaque voile,

chaque poteau en détail, on a une représentation globale, mais aussi détaillée du projet.

Cette étude permet d’obtenir un quantitatif des différents éléments pour chaque zone et chaque

niveau. En combinant cette étude quantitative avec le planning, on peut déduire les cadences et donc

les moyens matériels et humains à mettre en œuvre pour respecter les délais.




PFE 2006

6666 Analyse des poutresAnalyse des poutresAnalyse des poutresAnalyse des poutres : options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place: options préfa ou coulée en place

La structure des niveaux –1 et 0 est basée sur un réseau de poteaux et de poutres. Le nombre de

ces poutres est très important et il existe diverses techniques de réalisation qui ont chacune leurs

avantages et leurs inconvénients. Les contraintes de ce chantier imposent des cadences de fabrication

relativement élevées par rapport à un chantier plus commun. Il est donc d’autant plus important de

choisir le ou les modes de réalisation qui répondent efficacement à ces exigences. Les modes les plus

courants sont : la préfabrication sur chantier, la préfabrication en usine et le coulage en place. La

préfabrication en usine n’a pas été retenue car elle engendre dans notre cas des coûts trop élevés du

fait de l’hétérogénéité des sections et des longueurs des poutres. Il a donc fallu définir des critères qui

puissent orienter le choix du mode de réalisation de chaque poutre. Les principaux critères de

sélection sont présentés ci-après.

6.16.16.16.1 Critères de séCritères de séCritères de séCritères de sélectionlectionlectionlection

La masse des poutres dans le cas de la préfabrication

Une fois les poutres préfabriquées, il faut pouvoir les mettre en place. Cela nécessite d’avoir à

disposition un moyen de levage suffisamment puissant pour les déplacer. La masse de la poutre ne

doit donc pas dépasser la capacité de charge de la grue. Ainsi, on calcule la masse de chaque poutre en

tenant compte d’une zone de clavetage. En effet, pour faciliter la pose des poutres préfabriquées, on a

choisi de liaisonner les poutres aux poteaux à l’aide d’éclisses. Ce mode opératoire répond aux

exigences anti-sismiques et facilite la mise en place des poutres. En effet, selon la règle 11.313 du PS92 :

« Toutes les longueurs de recouvrement ou d’ancrage sont à majorer de 30% pour la part située hors zone

critique et de 50% pour la part située dans la zone critique ». Et il est plus facile de positionner les

éclisses entre les armatures du poteau que de passer les armatures des poutres à travers celles des

poteaux tout en assurant le positionnement précis des poutres. Pour assurer le recouvrement des

armatures des poutres, la zone de clavetage s’étend sur une longueur de 80 centimètres de chaque côté

du poteau.

Poutre Préfa Poutre Préfa

Poteau

Outil Outil

Armatures en attente

1ère Phase:Pose des Poutres Préfa

Poutre Préfa Poutre Préfa

Poteau

2ème Phase:Mise en place des Eclisses

Eclisses

Zone de Clavetage

Outil Outil

Figure 9 : Principe d’éclissage

Une fois la masse hors clavetage des poutres calculée, il faut en premier lieu la comparer à la charge

admissible de la grue à l’endroit où est posée la poutre. On peut ainsi faire une première sélection des

poutres que l’on peut préfabriquer.




PFE 2006

SP:60X94H

T

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94H

T

30

b138.93

SP:60X94HT

SP:60X94HT

L09

60X60 60X60

138.93

SP:60X94H

T

30

b

SP:60X70HT 60X60

SP:60X94HT

60X60

SP:60X120HT

SP:60X120HT

SP:60X94HT

SP:42X60HT

SP:60X94HT

L10

30 m 8T00

40 m 6T70

5.1t

5.8t

5.1t 5.1t

5.1t 5.1t

2.6t

5.0t

6.6t (4.8t) 6.6t (4.8t)

9.9t (6.5t) 9.9t (6.5t)

Figure 10 : Critère de masse

Comme, les poutres ne sont généralement pas préfabriquées au droit de l’endroit même où elles

sont posées, il faut vérifier que la grue a la capacité de charge suffisante pour déplacer depuis le point

de fabrication ou de déchargement jusqu’au point de pose. Cette deuxième prescription finalise la

procédure de choix du mode réalisation en fonction de la masse.

Le type de poutre

Il existe certaines dispositions structurales qui limitent le recours à la préfabrication. Ce sont

souvent des considérations de ferraillage et de continuité des armatures qui en sont la cause. Pour ce

projet, une des principales dispositions constructives qui empêchent le recours à la préfabrication est

la présence d’un décaissé en périphérie des zones de superstructures. En effet, il y a une différence

d’altitude de 37 centimètres entre la dalle intérieure et la dalle extérieure. La variation d’inertie des

poutres perpendiculaires au décaissé de ces zones et la présence d’une poutre noyée dans la dalle le

long du décaissé ne favorisent pas la préfabrication de ces poutres. En effet, le changement de hauteur

de la poutre n’est pas simple à réaliser en une seule phase et les attentes des armatures de la poutre

noyée sont contraignantes. Il faut noter que pour ce critère, ainsi que pour le suivant, les importants

ratios d’armatures de ce projet et les gros diamètres des barres amplifient les contraintes relatives à la

technique de préfabrication

60X60

SP:60X94HT

60X60

SP:60X94HT

9.9t (6.5t)




PFE 2006

LIMITE DECAISSE

SP:80X150/122HT

SP:60X75HT 60X60

30

138.93b

SP:52X67HT

SP:80X150/122HT

SP:60X75HTSP:60X75HT 60X60

SP:72X67HTSP:52X67HT

b

30

138.56

3.9t 3.9t

22.0t 22.0t

Poteau

Pou

tre

Déc

aiss

é

A

A

Coupe A-A

Poutre noyée

Figure 11: Critère de choix par type de poutre

.

La faisabilité

Certains détails particuliers de ferraillage limitent également le choix de la préfabrication. C’est

notamment le cas où une poutre A est appuyée en travée d’une autre poutre B. La première ne

présente pas de contre-indication à la préfabrication contrairement à la seconde. En effet, il faut

prévoir l’ancrage des armatures de la poutre A dans la poutre B et cela induit des dispositions

contraignantes dans le cas d’une préfabrication de la poutre B.

SP:60X75HT SP:60X75HT

60X60SP:50X75HT

b

SP:60X94HT

138.93

30

60X60

SP:50X75HT

178X60

8.9t

3.7t 3.0t

3.3t

3.8t

Figure 12: Critère de choix par faisabilité

Ce type de cas se présente également avec les poutres supportant un poteau en travée. Les

exigences sismiques entraînent un important ratio de ferraillage des éléments structuraux et donc la

préfabrication de la poutre dans ce cas précis n’est pas possible. Le nombre important des barres à

ancrer dans la poutre et leur gros diamètre entraînerait une plus value trop importante dans le cas

d’une préfabrication.

Les critères présentés ci-dessus ont permis d’établir une première version de plan présentant les

choix du mode de réalisation des poutres (cf Annexe 4). La répartition ainsi obtenue entre les poutres

potentiellement préfabricables et les poutres à couler en place ne suggère pas une franche tendance

A

B




PFE 2006

vers l’un ou l’autre des modes de réalisation. Pour des raisons économiques et de simplicité, il est

nécessaire de trouver les moyens d’orienter majoritairement la « politique » de réalisation des poutres

vers l’un des modes d’exécution. En effet, le choix de la préfabrication impose de très lourds

investissements pour l’achat d’outils tandis que le choix du coffrage traditionnel est très coûteux en

terme de main d’œuvre. Il faut donc pouvoir orienter majoritairement l’exécution vers une seule

méthode afin de faciliter l’amortissement des investissements.

Nous avons donc choisi la préfabrication comme mode de réalisation principal. Ce choix allant

fréquemment à l’encontre des critères de sélection précités, il est donc nécessaire de trouver les

solutions techniques qui permettent de les contourner.

6.26.26.26.2 L’optimisation des choixL’optimisation des choixL’optimisation des choixL’optimisation des choix

Pour résoudre les problèmes de masse, deux solutions sont envisageables.

La première consiste à couper la poutre en deux suivant un plan vertical longitudinal.

SP: 60 x 64 ht 7.2t

SP: 30 x 64 ht 3.6 t

Découpage

SP: 30 x 64 ht 3.6 t

Figure 13: Réduction de la masse par découpage

Cette méthode a l’avantage de réduire significativement la masse de la poutre mais double le nombre

de pose et donc le temps d’utilisation de la grue. Le bureau d’étude n’émet pas un avis très favorable

quant à ce mode de réalisation.

La seconde consiste à évider la poutre en créant une saignée au milieu de celle-ci. Le gain

de masse n’est pas aussi important que pour la première solution.

3840 cm² 2520 cm²= gain de 35%

Evidement

Figure 14: Réduction de la masse par évidement

Le temps d’occupation de la grue est identique à celui d’une poutre pleine mais cette technique

nécessite plus de main d’œuvre. Il faut également prendre certaines précautions pour ne pas trop

fragiliser la poutre.




PFE 2006

Les poutres situées dans les zones de décaissé ne peuvent être préfabriquées car elles

présentent le double problème de masse excessive et d’une mise en œuvre trop complexe.

Pour assurer l’efficacité du choix de la préfabrication, la technique de pose est basée sur

l’utilisation d’un outil de clavetage. On appelle généralement « outil », un matériel conçu « sur

mesure » pour répondre aux contraintes spécifiques d’un chantier. Ces outils coûtent cher et oblige à

concevoir des modes opératoires spécifiques et quelque peu singuliers dans le but d’amortir

l’investissement que représente l’achat de ce type de matériel. Ainsi, le choix du mode de réalisation

en faveur de la préfabrication, a été « forcé » dans certains cas et notamment pour la grande majorité

des poutres parallèles aux axes orientés Nord-Sud.

SP:60X75HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

P01

CO3

P03

SP:60X75HT

SP:70X120HT

SP:60X75HT

SP:60X94HT

130X60

60X60

60X60

SP:60X94HT


110X60


SP:580X78HT

SP:580X78HT

SP:580X78HT

138.93

22

b138.93

30

30

139.77b

139.45

30

b

C32C03A1

SP:60X94HT

Figure 15: trames à 3 poutres consécutives

Ainsi les premiers critères de sélection qui ont été défini, perdent de leur influence. Il faut dès lors,

imaginer les dispositions techniques qui vont permettre de mettre en application cette politique de

réalisation des poutres.

Ces dernières considérations ont permis d’établir une nouvelle version du plan illustrant le choix

du mode de réalisation des poutres (cf Annexe 5). Cette nouvelle version met clairement en lumière

l’option privilégiée, à savoir la préfabrication.

S’il n’existe pas vraiment de

trames régulières dans la structure

du plancher haut du niveau -1, on

remarque cependant qu’une

configuration se répète. Il s’agit de

trois poutres consécutives

appuyées sur des poteaux. On

retrouve cette disposition au sud

de la dalle nervurée du mail

central.




PFE 2006

6.36.36.36.3 La validation des modes de réalisationLa validation des modes de réalisationLa validation des modes de réalisationLa validation des modes de réalisation

Afin de lancer les commandes, prévoir le matériel et la main d’œuvre, il faut arrêter le choix du

mode de réalisation de chaque poutre et valider ces choix par le bureau d’études. Nous avons donc

programmé une réunion pour obtenir son approbation.

Ce dernier n’a pas émis d’avis défavorable quant aux choix que l’on avait pris. Il impose cependant

le coulage en place pour les poutres situées sous les voiles de contreventement du niveau 0. Le

ferraillage de ces voiles étant très dense, les exigences de recouvrement et de positionnement des

armatures rendent l’opération de préfabrication beaucoup trop contraignante.

Cette dernière considération nous a mené à créer un nouvel indice du plan de repérage des poutres

préfabriquées et celles coulées en place. (cf Annexe 6).

Le même travail est à réaliser pour les poutres du plancher haut du niveau 0 (cf Annexe 7)




PFE 2006

7777 Etude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliersEtude des cages d’escaliers

De nombreux problèmes sont apparus lors de l’étude des cages d’escaliers. Ces problèmes

peuvent être regroupés en deux catégories (cf Annexe 8):

7.17.17.17.1 Les problèmes de conceptionLes problèmes de conceptionLes problèmes de conceptionLes problèmes de conception

Les problèmes de calages et de positionnement par rapport aux superpositions de

plans

Il n’y a pas de coupe disponible pour les cages d’escaliers et il manque les informations

singulières aux escaliers (nombre de marches, girons, hauteurs de marches). Il est donc difficile de

définir un mode d’exécution. La première étape est donc de dessiner précisément le cheminement de

l’escalier depuis le palier de départ jusqu’au palier d’arrivée. La principale contrainte de ces escaliers,

est la présence d’un palier intermédiaire à mi-étage. En effet, pour mettre à profit la hauteur d’étage

de 5,50 mètres, l’architecte impose une hauteur de 2,55 mètres minimum sous ce palier intermédiaire

pour pouvoir utiliser l’espace situé en dessous. L’escalier se décompose donc en deux volées de 16

marches environ séparées par un palier intermédiaire. Il faut donc commencer par ajuster le nombre

de marche et la hauteur des marches de la première volée pour respecter cette contrainte. Le même

travail était à réaliser ensuite pour la seconde volée entre le palier intermédiaire et le palier d’arrivée.

Pour réaliser ce travail, il fallait étudier les éléments disponibles sur les plans architectes des niveaux

de départ et d’arrivée. Or dans certains cas, l’ajustement des volées n’était pas possible soit par

manque de place, soit par incohérence entre les plans des deux niveaux.

Les problèmes d’interférence avec les éléments structuraux

En considérant, une hauteur d’étage de 5,50 mètres entre les niveaux –1 et 0, une hauteur libre

sous palier intermédiaire de 2,55 mètres, une épaisseur de 20 centimètres pour ce palier et une

épaisseur de dalle haute de 30 centimètres, il ne reste que 2,38 mètres de passage au niveau du palier

intermédiaire. (figure 15).

Or, les poutres courantes à ce niveau ont des retombées de 45 et 64 centimètres, donc même

dans le cas le moins défavorable, il ne reste que 1,93 mètres de passage si une poutre se trouve dans

cette zone. Ce qui est bien insuffisant. En effet, la norme impose au minimum une hauteur libre de

2,00 mètres et l’architecte responsable de ce projet souhaite 2,10 mètres de passage. Ce problème

d’interférence apparaît dans de nombreux cas. On peut souligner ici l’importance du travail de

synthèse à mener sur les projets afin de purger toutes les erreurs de conception.




PFE 2006

Figure 16: Principe général des escaliers du niveau -1

Pour résoudre ces problèmes, nous avons tout d’abord transmis à l’architecte, l’ensemble des

incohérences que nous avions décelées. Ce dernier estimait que ce travail de synthèse et de conception

était à notre charge. En désaccord avec ce point de vue, nous avons finalement décidé de nous réunir

afin d’étudier ensemble les différents cas. Le but étant de trouver des solutions convenables, tant sur

le plan architectural que structural.

Résolution des problèmes de conception :

Une collaboration entre le bureau d’études et l’architecte a été indispensable pour pouvoir résoudre

les problèmes identifiés. Les solutions résident dans un compromis entre les exigences architecturales

et structurelles. Le bureau d’études s’efforce de réduire la retombée de la poutre pour permettre un

dégagement suffisant. Lorsque cela n’est pas possible, il faut trouver un moyen de redistribuer les

efforts en créant de nouvelles poutres voir de nouveaux appuis. C’est à ce niveau que l’architecte doit

faire des concessions en acceptant la création d’un nouveau poteau.




PFE 2006

7.27.27.27.2 La réalisation des cages d’escaliers suspenduesLa réalisation des cages d’escaliers suspenduesLa réalisation des cages d’escaliers suspenduesLa réalisation des cages d’escaliers suspendues

En terme de réalisation, la structure des cages d’escaliers est assez complexe. L’espace sous le

palier intermédiaire devant rester accessible, le palier et les marches sont maintenus sur un bord par

un voile et suspendus à la dalle haute du niveau à franchir de l’autre côté. Pour réaliser cette structure

suspendue, deux solutions techniques ont été proposées. La première consiste à réaliser un voile en

béton avec un ferraillage suffisant pour résister à la traction, tandis que la seconde s’appuie sur un

réseau de tirants et un remplissage en maçonnerie.

Voile suspendu à la dalle : cette solution est difficilement réalisable pour la deuxième

volée. Il faut adapter le coffrage à la forme de la paillasse de l’escalier et à celle des marches. On

comprend aisément la difficulté de la tâche. De plus le béton n’étant pas fait pour travailler en

traction, le voile serait sur-ferraillé et le béton d’aucune utilité structurale. Il faut également rappeler

que le palier se trouve à 2,75 mètres de hauteur, ce qui ne facilite pas l’opération de coffrage. Toutes

ces considérations nous ont conduits à opter pour la solution des tirants avec remplissage en

maçonnerie.

Tirants et maçonnerie : différentes techniques sont possibles pour réaliser les tirants :

Types de TirantsTypes de TirantsTypes de TirantsTypes de Tirants

AvantagesAvantagesAvantagesAvantages InconvénientsInconvénientsInconvénientsInconvénients

Poteau bétonPoteau bétonPoteau bétonPoteau béton

- Réalisation aisée avec un coffrage

carton

- Maçonnerie réalisable hors cycle

- Poteau sur-ferraillé pour résister

aux efforts de traction

- Taux de travail quasi nul du béton

- Grande longueur d’ancrage des

armatures

Profilé métallique type IPEProfilé métallique type IPEProfilé métallique type IPEProfilé métallique type IPE - Rapidité de mise en œuvre

- Maçonnerie réalisable hors cycle

- Nécessite des dispositions

particulières et contraignantes pour

assurer le degré coupe-feu imposé

Boisseau de maçonnerieBoisseau de maçonnerieBoisseau de maçonnerieBoisseau de maçonnerie

- la maçonnerie assure le degré

coupe-feu sans traitement

supplémentaire

- Maçonnerie réalisée à

l’avancement

- Passage des armatures parfois

délicat lorsque la maçonnerie n’est

pas correctement alignée

Barre en acier type Barre en acier type Barre en acier type Barre en acier type ∅∅∅∅40 40 40 40 et platines d’ancrageet platines d’ancrageet platines d’ancrageet platines d’ancrage

- Liaisons palier-tirant et dalle-

tirant faciles à réaliser grâce aux

platines d’ancrage

- Mise en place rapide des barres

grâce au système de filetage des

barres

- la maçonnerie assure le degré

coupe-feu sans traitement

supplémentaire

- Maçonnerie réalisée à

l’avancement

Figure 17: Tableau récapitulatif pour le choix du mode d’exécution des tirants




PFE 2006

La comparaison des différents modes de réalisation des tirants a conduit à opter pour la solution

basée sur la mise en place de barres maintenues par des platines. Son principal inconvénient est la

réalisation de la maçonnerie à l’avancement. Mais la rapidité et la facilité de mise en place des tirants

sont plus évidentes que dans les autres solutions.

Le mode de réalisation de la structure des cages d’escaliers s’appuit donc sur (cf Annexe 9):

La réalisation d’un voile toute hauteur pour la première volée

La préfabrication des deux volées

Le système de suspente du palier et de la deuxième volée est réalisé en tirants avec

remplissage en maçonnerie

Figure 18: Principe de la structure des cages d’escaliers suspendues




PFE 2006

8888 Dalles nervuréesDalles nervuréesDalles nervuréesDalles nervurées

Parmi les points particuliers de ce projet, les dalles nervurées du plancher haut du niveau -1 font

l’objet d’une attention particulière. On distingue trois zones de dalles nervurées (voir figure 19):

- La zone centrale appelée « mail »

- La bande transversale servant de voie d’accès pour les véhicules de pompiers

- La zone dite « variante »

Zone "Mail"Zone "Mail"Zone "Mail"Zone "Mail"

Voie PompierVoie PompierVoie PompierVoie Pompier

Zone VarianteZone VarianteZone VarianteZone Variante

Figure 19: Repérage des dalles nervurées

La section qui suit présente la réflexion qui a été menée pour choisir le mode d’exécution de ces dalles

nervurées.

8.18.18.18.1 Dalle nervurée de la zone centrale Dalle nervurée de la zone centrale Dalle nervurée de la zone centrale Dalle nervurée de la zone centrale (Mail)(Mail)(Mail)(Mail)

Les caractéristiques de cette dalle sont les suivantes :

- épaisseur de la dalle de compression : 22 cm

- section courante des retombées : 40 x 56 cm (section ponctuelle : 40 x 78 cm)

- espacement courant des nervures (entre axes des nervures): 98 cm dans les zones

extérieures, 125 cm dans les zones intérieures

- portée de la dalle : 12,5 m à 15,0 m

Différentes techniques ont été envisagées pour réaliser cette dalle et plus particulièrement les

nervures :

8.1.a Nervures coulées en place

Plusieurs facteurs ne sont pas favorables à ce mode de réalisation. Tout d’abord, la longueur

variable des nervures n’encourage pas à l’utilisation d’un outil qui permettrait de coffrer les

retombées dans leur position finale. Une réalisation en coffrage traditionnel est compliquée du fait de

la grande hauteur des nervures et de leur faible espacement. Un problème d’accessibilité se poserait

donc dans ce cas, les compagnons n’auraient pas la liberté de mouvement nécessaire pour mettre en

place les coffrages. De plus il faut rappeler que la zone de travail se situe à 5,50 mètres de hauteur. Il

faudrait dans ce cas mettre en place un platelage général par souci de sécurité. Cela engendrerait une

immobilisation importante de matériel.

Etant donné le grand nombre de nervures, le coulage en place ne s’impose pas comme une alternative

judicieuse.




PFE 2006

8.1.b Dalle alvéolée

Une alternative de réalisation en dalles alvéolaires préfabriquées n’est pas possible car cette

technique est proscrite par le Cahier de Clauses Techniques Particulières.

8.1.c Dalle pleine

La possibilité de remplacer la dalle nervurée par une dalle pleine de résistance équivalente a été

étudiée. Cette solution présente les principaux avantages d’en simplifier l’exécution et d’apporter un

complément de masse pour lutter contre les sous-pressions. En revanche, l’importante épaisseur de la

dalle pleine pose des problèmes pour le comportement sismique de la structure. Les exigences vis-à-

vis de la flèche admissible imposeraient une très grande épaisseur et donc une masse importante. Les

efforts sismiques étant fonction de la masse des éléments, cette augmentation de masse accroît les

efforts horizontaux d’origine sismique.

8.1.d Optimisation des nervures

En collaboration avec le bureau d’étude, une optimisation de la dalle nervurée a été envisagée.

Cette optimisation consistait à réduire le nombre de nervures, à homogénéiser les sections et les

espacements et à réduire les sections des nervures. Cependant, cette option a avorté du fait de

l’avancement de la cellule de synthèse. En effet, le passage des réseaux entre les nervures prévu par la

synthèse ne permettait plus de modifier la configuration des nervures.

8.1.e Préfabrication extérieure des nervures

La préfabrication des nervures en usine présente les avantages évidents de la préfabrication.

Cependant des désavantages majeurs n’orientent pas le choix vers cette solution. Tout d’abord, le coût

de cette solution dépasse les budgets prévus. De plus, la masse de ces retombées est trop importante

pour pouvoir les décharger depuis la piste par les grues à tour. La figure ci-dessous illustre les charges

admissibles des grues en fonctions de la flèche.

4.0

03.

003.

00

3.00

Container

Etagère

Conta ine r

E tagère

VB VB

G5Fl=70m

Haute

G4Fl=60m

G3Fl=60m

G1Fl=60m

Haute

G2Fl=55m

Basse

Basse

HauteMassif

Chassis

ChassisChassis

Chassis

30 m 8T00

40 m 6T70

50 m 4T90

60 m 3T80

70 m 3T00

30 m 8T00

40 m 7T00

50 m 5T30

30 m 8T00

40 m 7T00

50 m 5T30

60 m 4T10

30 m 10T40

40 m 7T30

50 m 6T00

30 m 9T44

40 m 6T76

50 m 5T16

b

137.00

4 0

A

A

Figure 20: Charges admissibles de levage des grues en fonction de la position du chariot

La masse des nervures les plus légères étant de 7 tonnes, le déchargement à la grue n’est possible que

par la grue G2 et depuis la piste nord. Ce cas est le moins défavorable et n’est pas le plus courant. Ces

problèmes de manutention et financier éliminent cette solution comme choix possible.

Une variante de préfabrication extérieure a été proposée, on remplace les nervures en BA

classiques par des retombées en béton précontraint. La précontrainte permet de réduire la masse des

Piste de

chantier




PFE 2006

nervures mais la réduction de masse n’est pas suffisamment significative. De plus, le coût est encore

plus élevé. La préfabrication extérieure n’a donc pas été retenue.

8.1.f Préfabrication foraine

Cette option se présente comme le meilleur compromis par rapport aux différents critères de choix.

D’un point de vue économique, elle se place parmi les solutions les plus rentables. En termes de

manutention à la grue, des dispositions particulières sont à prendre, mais ne présente pas de grosses

contraintes. Il faut notamment positionner les bancs de préfabrication près du fût des grues pour

bénéficier de leur pleine capacité de levage.

C’est ce dernier choix qui a été retenu par l’équipe travaux.

8.28.28.28.2 Dalle nervurée de la voie pompierDalle nervurée de la voie pompierDalle nervurée de la voie pompierDalle nervurée de la voie pompier



- section courante des retombées : 40 x 78 cm

- espacement courant des nervures (entre axes des nervures): 90 cm

- portée de la dalle : 14,93 m

Les justifications présentées pour la dalle de la zone centrale restent applicables dans ce cas pour les

options d’une dalle pleine, d’une dalle alvéolée et de la préfabrication extérieure.

L’optimisation des sections des nervures étant encore possible dans cette zone, une solution qui

regroupe plusieurs nervures en une seule de section plus importante a été proposée mais reste en

attente de validation par la maîtrise d’oeuvre. Cette disposition permet de réduire le nombre

d’opération de coffrage. Du fait des nouvelles dimensions des nervures, le coulage en place est le seul

procédé économiquement et techniquement viable pour cette configuration.




PFE 2006

Configuration initiale : Variante:

Section: 40 x 78 / espacement : 90cm Section: 200 x 78

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X57/94HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:60X94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X120HT

SP:70X100HT

SP:60X75HT

SP:60X78HT

SP:60X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:60X75HT

65X100

60X60

60X6065X60

65X6060X60

60X60 60X60

60X6060X6060X60

65X60

65X60

TREMIE

GRUE

SP:40X120HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X120HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X100HT

SP:40X75HT

SP:40X75HT

LIMITE DECAISSE

SP:62X67HT

SP:60X57/94HT

138.56

30

b

b

30

138.56138.56

22

b

22

b138.56

ZONE DE RECHARGE :37cm

JD:4cm

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

C27

SP:60X75HT

14 13 12 11 10

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X57/94HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:60X94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:60X57/94HT

SP:70X100HT

SP:70X100HT

SP:70X120HT

SP:70X100HT

SP:60X75HT

SP:60X78HT

SP:60X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:40X78HT

SP:60X75HT

65X100

60X60

60X6065X60

65X6060X60

60X60 60X60

60X6060X6060X60

65X60

65X60

TREMIE

GRUE

SP:40X75HT

SP:40X75HT

LIMITE DECAISSE

SP:62X67HT

SP:60X57/94HT

138.56

30

b

b

30

138.56138.56

22

b

22

b138.56

ZONE DE RECHARGE :37cm

JD:4cm

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

SP:30X67HT

C27

SP:60X75HT

14 13 12 11 10

SP:200X100HT

SP:200X100HT

SP:200X100HT

SP:200X100HT

SP:200X100HT

SP:200X100HT

SP:200X100HT

Figure 21: Variante pour la dalle nervurée zone pompier

8.38.38.38.3 Dalle nervurée de la zone varianteDalle nervurée de la zone varianteDalle nervurée de la zone varianteDalle nervurée de la zone variante



- section courante des retombées : 40 x 73 cm

- espacement courant des nervures (entre axes des nervures): 90 cm

- portée de la dalle : de 10.0 à 19.0 m

Les dimensions exceptionnelles de cette dalle nervurée suggèrent des moyens de réalisation eux

aussi exceptionnels.

Deux principales options pour la réalisation de cette dalle ont fait l’objet d’une étude plus

approfondie. Les options d’une dalle alvéolée et d’une dalle pleine étant évidemment écartées.




PFE 2006

8.3.a Nervures préfabriquées en usine et pose à la grue mobile depuis la dalle haute du

niveau –1

Cette solution consiste à préfabriquer les nervures en usine et à les poser à l’aide d’une grue mobile.

L’exiguïté du chantier et le manque de place pour le stationnement des camions de livraison des

nervures ainsi que celui de la grue mobile oblige à prendre des dispositions particulières dans ce sens.

Pour ne pas bloquer la circulation sur la piste, l’étude prévoyait la livraison et la pose de nervures les

samedis. On évite ainsi que les camions ne bloquent la piste de chantier pendant le déchargement. Ce

problème de circulation résolue, il se transpose à la grue mobile. En effet, si celle-ci stationne sur la

piste pour poser les nervures, c’est la circulation des camions de livraisons qui s’en trouve bloquée. La

solution réside dans le positionnement à l’avancement de la grue sur la dalle nervurée elle-même. Ce

mode d’exécution impose plusieurs campagnes de pose. Chaque campagne étant prévue pour réaliser

une surface de dalle suffisante pour optimiser l’utilisation de la grue mobile en fonction de son rayon

d’action (voir figure 22).

Campagnes de pose indépendantes

Pose à la grue à tour G4

Figure 22: Campagne de pose à l’avancement des nervures de la dalle nervurée de la zone variante depuis la

dalle haute du niveau -1

Les désavantages de cette solution sont les délais d’attente entre chaque campagne de pose et les

quantités de matériel de sous étaiement à mettre en œuvre. En effet, pour que la grue mobile puisse

circuler sur la dalle sans l’endommager, il faut attendre 28 jours de prise du béton. La dalle étant

achevée en trois phases au mieux (pour chaque zone de grue), ce dernier point engendre une longue

période de réalisation. De plus, les charges ponctuelles amenées par les patins de la grue lors de la




PFE 2006

pose provoquent un poinçonnement trop important, il faut donc mettre en place un étaiement lourd

sous chaque patin (voir figure 23).

Dalle nervurée complétée

Nervures en cours de pose

Rayon d'action de la grue par rapport au poids des nervures

Etaiement jusqu'au radier sous chaque patin

Figure 23: Détail d’une phase de pose

8.3.b Nervures préfabriquées sur un site externe et pose à la grue mobile depuis la dalle

haute du niveau –2

Pour remédier au manque de place caractéristique à ce chantier, le principe consiste à préfabriquer

les nervures sur un site extérieur au chantier et à les acheminer par camion. Cela permet les mêmes

avantages qu’une préfabrication en usine avec en plus la possibilité de modifier la production avec

plus de latitude.

Pour réduire le temps de réalisation de la dalle de la solution précédente, on positionne la grue

mobile sur la dalle haute du niveau –2 (voir figure 25 et Annexe 10). Ainsi, on peut poser les nervures

en une seule campagne pour chaque zone et on peut utiliser une grue de puissance inférieure (et donc

de moindre coût de location). La configuration même du projet favorise cette solution car cette zone

est prévue pour les livraisons de marchandises des centres commerciaux. La difficulté réside dans la

réalisation de l’accès à la dalle haute du niveau –2. En effet, pour pouvoir réaliser la rampe, il faut

pouvoir désactiver les tirants dans cette zone. La figure suivante présente la contrainte des tirants

pour la réalisation de la rampe.

Rideau de palplanches nécessaire pour terrasser la rampe

Tirants d'ancrage provisoire de la paroi moulée

Paroi moulée

Dalle haute du niveau -2

Rampe d'accès au niveau -1

Conflit entre tirant et palplanche

Figure 24: Contraintes de réalisation de la rampe d’accès au niveau -1




PFE 2006

14.00

1.50

8.00

10.80 22.80

Grue mobile 90t avec lestes de 20tCharge maxi: 14.4t (portée de 14m et bras de 22.8m

échafaudageTour MILLS étaiement des nervures

Tour MILLS Reprise des charges sous patins de grue

60° 60°

L/5 =3.80

3.70

Elingues

11.81

Niv -1

Niv -2

Niv -3

Piste de chantier

Figure 25: Principe de pose des nervures depuis la dalle haute du niveau -2




PFE 2006

9999 Dossiers de consultationDossiers de consultationDossiers de consultationDossiers de consultation

9.19.19.19.1 Rédaction des dossiers de consultationRédaction des dossiers de consultationRédaction des dossiers de consultationRédaction des dossiers de consultation

La procédure pour l’achat ou la location de matériel débute par la consultation des entreprises

spécialisées. Sur un chantier aussi important, le matériel est une des principales préoccupations, tant

sur un plan financier qu’organisationnel. Par exemple, d’un point de vue étaiement, les quantités de

matériel sont considérables. Il en est de même pour toutes les opérations de coffrage. La répétitivité et

le grand nombre d’éléments à réaliser nous laisse une plus grande latitude dans le choix des outils à

utiliser et des modes opératoires à concevoir.

Cela nous conduit à consulter les entreprises spécialisées dans le cadre de prestations de

conception et de réalisation d’outils ou de matériels singuliers.

Les étapes importantes dans la rédaction d’un Dossier de Consultation (DC) (cf Annexe 11) sont : la

description du projet, la nature de la consultation et la définition du cahier des charges. La description

du projet permet de donner un aperçu du cadre dans lequel s’implante l’objet de la consultation. La

nature de la consultation résume les points importants à prendre en compte pour la conception. Le

cahier des charges est l’élément le plus important car il constitue la base de travail pour l’entreprise

consultée. La difficulté est de prévoir et de définir les éléments nécessaires pour permettre une

conception qui réponde en tout point aux exigences du chantier et ce, à tous les stades de l’exécution.

9.29.29.29.2 Consultation pour la réalisation d’outils de clavetage de poutresConsultation pour la réalisation d’outils de clavetage de poutresConsultation pour la réalisation d’outils de clavetage de poutresConsultation pour la réalisation d’outils de clavetage de poutres

Pour la réalisation des poutres, deux procédés de fabrication ont été retenus : la préfabrication sur

chantier et le coulage en place. Dans le cas des poutres préfabriquées, il faut prévoir un clavetage pour

les liaisonner aux poteaux. Pour réaliser cette opération de clavetage, nous avons choisi d’utiliser un

outil spécifique. Les arguments qui nous ont conduits à ce choix sont :

L’importante hauteur des étages : en effet, la hauteur d’étage du niveau -1 est de 5,50

mètres et celle du niveau 0 est de 6,00 mètres. Ce choix permet d’offrir un travail

plus sécuritaire aux compagnons.

Le grand nombre d’opérations de clavetage à réaliser : cet outil permet d’augmenter

les cadences car il diminue les temps de réglage, de manutention et de montage.

Le budget : le budget consacré au matériel est beaucoup plus important sur un

chantier de cette envergure que sur les chantiers plus courants. Ce type d’outil coûte

très cher car il est conçu et fabriqué sur mesure d’après un cahier des charges établi

par le client. Il est donc possible d’amortir ce surcoût sur ce type de chantier, ce qui

est plus difficile dans les cas ordinaires.

L’objet de cette consultation porte sur la conception d’un outil de clavetage qui intègre les éléments de

sécurité et de stabilité, dont le déplacement ne nécessite pas de démontage, qui s’adapte aux différents

nœuds de clavetage à réaliser et ce, sur les deux étages et qui soit facilement réglable en hauteur.

9.39.39.39.3 Consultation pour des joues de coffrageConsultation pour des joues de coffrageConsultation pour des joues de coffrageConsultation pour des joues de coffrage

En parallèle de la conception de l’outil de clavetage, nous avons effectué une consultation pour

réaliser des joues de coffrage qui équiperont cet outil. Pour que l’utilisation d’un tel outil soit optimale

en terme de cadence, il faut également optimiser l’étape de coffrage. C’est dans ce but que nous

recherchons un matériel de coffrage qui soit manu-portable et réutilisable un grand nombre de fois.




PFE 2006

Poteau 60x60cm

Poutre PoutreJoues manu-portables

Fond de moule

Trous de passage destiges (Espacement vertical = 10cm)

Outil de Clavetage

Trous de passage des tiges hors emprise des poutres préfa et des poteaux

Figure 26: DC pour des joues de coffrage manu-portables

9.49.49.49.4 Consultation pour la réalisation d’un plan d’étaiementConsultation pour la réalisation d’un plan d’étaiementConsultation pour la réalisation d’un plan d’étaiementConsultation pour la réalisation d’un plan d’étaiement

La solution technique que nous avons choisi pour réaliser les 25 000 m² de dalle du niveau -1 est

basée sur l’utilisation de prédalles collaborantes qui jouent également le rôle de coffrage pour la dalle.

Nous avons donc consulté les entreprises pour établir un plan d’étaiement des prédalles. Pour nous

affranchir d’un étaiement de rive (dans le cas des poutres), nous faisons reposer les prédalles sur les

poutres sur une largeur de 5 centimètres aux deux extrémités. La portée moyenne des prédalles étant

de 7,50 mètres, le principe d’étaiement est basé sur une file centrale de deux appuis espacés de 2,50

mètres.

Figure 27: Principe d’étaiement des prédalles

L’étaiement des poutres coulées en place n’est pas prévu dans cette consultation. Les poutres

préfabriquées sont clavetées à l’aide d’un outil spécial et ne nécessitent qu’un étaiement léger en phase

de séchage. Certaines précautions sont à prévoir, notamment en terme de sécurité du fait de la grande

hauteur des étages.




PFE 2006

9.59.59.59.5 Consultation pour la réalisation d’un outil de préfabrication des Consultation pour la réalisation d’un outil de préfabrication des Consultation pour la réalisation d’un outil de préfabrication des Consultation pour la réalisation d’un outil de préfabrication des poutrespoutrespoutrespoutres

La structure des niveaux –1 et 0 de cet ouvrage est essentiellement basée sur un système de

poutres et poteaux. Les poutres sont très nombreuses et de dimensions relativement importantes. Ces

remarques nous ont conduit à orienter nos modes opératoires vers la préfabrication. La préfabrication

en usine étant trop onéreuse, notre choix s’est naturellement porté sur la préfabrication sur chantier.

Les poutres courantes de ce projet ont une largeur de 60 centimètres, les bancs de préfabrication

classiques de type « bi-poutre » sont généralement conçus pour des poutres de largeur maximale de 50

centimètres, nous avons donc consulté les entreprises spécialisées pour la conception d’un outil

capable de fabriquer ce type de poutres. La principale caractéristique à laquelle doit répondre l’outil

est la modularité. En effet, les plages de dimensions des poutres à préfabriquées sont assez larges et

nous voulons avoir un outil polyvalent avec lequel il est possible de réaliser toutes les sections. Les

tableaux suivants illustrent les plages de dimensions des poutres de ce projet :

Dalle haute niveau –1 :

Longueur [m]Longueur [m]Longueur [m]Longueur [m] Largeur [m]Largeur [m]Largeur [m]Largeur [m] Hauteur [m]Hauteur [m]Hauteur [m]Hauteur [m]

Mini 2,40 0,40 0,30

Maxi 10,30 0,70 0,90

Dalle haute niveau 0 :

Longueur [m]Longueur [m]Longueur [m]Longueur [m] Largeur Largeur Largeur Largeur [m] [m] [m] [m] Hauteur [m]Hauteur [m]Hauteur [m]Hauteur [m]

Mini 2,50 0,40 0,30

Maxi 9,28 0,70 1,10

Figure 28: Plages de dimensions des poutres à réaliser

Le choix du type d’outil (mono, bi ou tri-poutre) étant laissé à la charge du concepteur, notre cahier

des charges imposait le respect d’une cadence de fabrication de 3 unités par jour et par grue, pour

respecter les délais du planning.

9.69.69.69.6 Retour des consultationsRetour des consultationsRetour des consultationsRetour des consultations

9.6.a Constat général

Du fait de l’intense activité économique actuelle dans le domaine de la construction, les bureaux

d’étude des entreprises souffrent d’une surcharge de travail. Il en résulte un retard dans la remise des

offres. En effet, seules de très rares entreprises ont répondu dans les délais impartis. Il a donc fallu

relancer les entreprises pour obtenir leurs offres dans un délai acceptable. Cela pose un réel problème

car il faut savoir anticiper ces retards pour ne se pénaliser soi-même. En effet, le choix des fournisseurs

étant conditionné par l’étude des offres, il faut savoir apprécier les divers retards et aléas pour lancer

les commandes à temps.

En plus du problème des retards de remise d’offre, le manque de stock de matériel a apporté une

nouvelle difficulté et principalement pour la fourniture du matériel d’étaiement. En effet, les quantités

« exceptionnelles » nécessaires pour ce chantier combinées à une forte demande limitent les

prestations des entreprises. En effet, elles ont du mal à fournir l’ensemble du matériel nécessaire.




PFE 2006

9.6.b Retour sur la consultation pour l’outil de clavetage des poutres

Parmi l’ensemble des entreprises consultées, une seule a proposé une offre satisfaisante tant du

point de vue des exigences du cahier des charges, qu’économiquement. Les autres entreprises

n’avaient pas le temps de répondre ou faisaient des offres sans tenir compte de ces exigences. La

société SCM a donc remporté cette consultation. Le détail de leur outil est présenté ci-après.

S.C.M

POUTRE

GARDE CORPS

PLATEAU COFFRANT

PASSERELLE

CHASSIS HAUT

CHASSIS BAS

POSITION COFFREE

POTEAU 600/600

POUTRE

POTEAU 600/600

GARDE CORPS

DECINTRAGE

Figure 29: Elévations de l’outil de clavetage

Cet outil intègre parfaitement les éléments de sécurité et de stabilité. Il offre une grande fonctionnalité

et semble être facile d’emploi. Sa modularité permet de traiter les différentes configurations de nœuds

à claveter.

2400

2400

870

600

600

TRAPPE

TRAPPE

CLAVAGE EN 2 DEMI ELEMENTS

2400

TRAPPE

TRAPPE

GARDE

CORPS

PLATEAU

COFFRANT

PLATEAU

COFFRANT

PLATEAU

COFFRANT

PLATEAU

COFFRANT

2400

600

600

Figure 30: Vues en plan de l’outil de clavetage

En étudiant les cadences et le planning, nous avons décidé de commander 15 outils de clavetage

pour équiper les 5 grues.




PFE 2006

9.6.c Retour sur la consultation pour les joues de coffrages

Cette consultation n’était destinée qu’à une seule entreprise spécialisée dans la fabrication de

coffrages polyester et composites. Cette dernière n’a cependant pas su répondre à notre demande. Le

but étant de réaliser des joues de coffrages manu-portables et réutilisables, nos recherches

s’orientaient naturellement vers ce type de matériel. Cette consultation n’ayant pas apporté les

résultats escomptés, la première alternative a été d’utiliser des panneaux de coffrage manu-portables

courants. Cependant, l’entreprise qui a conçu l’outil de clavetage des poutres nous a soumis une offre

pour des joues métalliques adaptables à l’outil. Ce produit présente le principal désavantage de devoir

être manutentionné à la grue. Mais il offre en revanche les avantages suivants :

- Un coût sensiblement identique à celui d’une location de panneaux manu-portables

- Une parfaite adaptation à l’outil de clavetage

- Une mise en place rapide et efficace

9.6.d Retour sur la consultation pour l’étaiement

La difficulté de cette consultation réside dans la comparaison des différentes offres reçues. En effet,

il a fallu trouver une base de comparaison qui soit représentative et objective malgré les différences de

contenu des propositions. Les entreprises ont répondu en fonction du matériel qu’elles

commercialisent et les divers matériels proposés diffèrent tant en capacité de charge qu’en temps de

montage-démontage. De plus, toutes les offres n’ont pas le même niveau de détail et de

décomposition. Certaines proposent un prix global, d’autres, un prix unitaire par élément ou encore

un prix au m². Une comparaison directe n’est donc pas possible. En plus du coût du matériel, il faut

également prendre en compte le coût de la main d’œuvre pour le montage et le démontage. Enfin, on

relève des différences de prestations d’une offre à une autre.

Différents types de matériels

Parmi les offres des entreprises spécialisées dans l’étaiement, on distingue deux types de matériels.

Le premier type correspond à de l’étaiement « léger » et le second à de l’étaiement dit « lourd ». Le

tableau suivant présente les principales caractéristiques qui différencient ces deux classes de matériel.

Types Types Types Types CaractéristiquesCaractéristiquesCaractéristiquesCaractéristiques

Tours d’étaiement légères Tours d’étaiement lourdes

Capacité de reprise de charge

3,5 à 4,5 tonnes par pied 6,0 tonnes par pied

Eléments Eléments plus légers

Même nombre de pièces

Eléments plus lourds

Même nombre de pièces

Quantité Plus de tours pour étayer une

charge donnée

Moins de tours pour étayer une

charge donnée

Temps de montage d’une tour

2h pour le montage et le

démontage d’une tour

12h/tonne pour le montage et le

démontage

≈ 4h pour une tour de 350kg

Main d’œuvre de montage

Coût de main d‘œuvre

équivalente car la moins value

due à un montage plus rapide

est perdue par la quantité plus

importante de tours à monter

pour une charge équivalente

Coût de main d‘œuvre

équivalente car la moins value

due au gain en quantité du

nombre de tour à monter est

perdue par des temps de

montage plus important

Figure 31: Caractéristiques des deux types de tours d’étaiement




PFE 2006

Ces différents éléments compliquent la comparaison entre une offre basée sur de l’étaiement lourd

et une offre proposant de l’étaiement léger.

Pour rendre l’étude objective, il est important de confronter les offres sur les quantités nécessaires

pour étayer l’ensemble d’un niveau afin d’obtenir des ratios représentatifs. En effet, la structure

n’étant pas régulière sur une trame donnée, il faut que les offres couvrent une zone du projet

suffisamment importante (un tiers de la surface totale minimum) pour que les extrapolations soient

suffisamment représentatives.

Détail des offres

Les offres ne sont pas détaillées de la même manière. Différents cas se sont présentés :

Figure 32: Synthèse des différents niveaux de détails des offres

Il faut parmi tous ces cas, trouver une base de comparaison qui soit représentative. Cette

comparaison s’appuie notamment sur le calcul de ratios de coût par mètre carré. Ces ratios doivent

prendre en compte les mêmes prestations. En effet, on ne peut pas comparer un ratio basé sur le prix

du matériel nécessaire pour 2000m² de prédalles à un ratio qui prend en compte le matériel et les

éléments de sécurité pour l’ensemble du niveau. Pour chaque offre, il faut prendre contact avec les

entreprises concernées pour obtenir les informations manquantes pour décomposer les prix.

Confrontation du coût du matériel au coût de la main d’œuvre de montage

Différents facteurs influencent ces coûts et ces facteurs ne sont pas les mêmes dans les deux cas. Les

organigrammes suivants présentent ces facteurs pour les deux cas.

Offre :

Prix Global

Offre sur l’ensemble du

niveau

Offre sur une fraction

du niveau

Offre détaillée par

éléments et transport

Offre globale

Prix au m²

Offre détaillée par

éléments et transport

Offre globale

Eléments constitutifs

des tours

Eléments constitutifs

des tours

Eléments des tours

Eléments de sécurité

Filières

Transport

Eléments de sécurité

Filières

Transport

et / ou

et / ou

et / ou

et / ou

et / ou

et / ou




PFE 2006

Figure 33: Facteurs influençant les coûts du matériel et de la main d’œuvre

Ce critère de coût de la main d’œuvre intervient surtout dans la comparaison d’offres basées sur de

l’étaiement lourd aux offres basées sur de l’étaiement léger. Dans le cas de l’étaiement léger, le coût du

matériel est moins important que dans le cas de l’étaiement lourd tandis ce que le coût de la main

d’œuvre est plus élevé du fait d’un plus grand nombre de tours à monter. Ces deux variations en

fonction du type de matériel s’équilibrent pour aboutir à un coût global sensiblement équivalent.

Réalisation d’un tableau comparatif des offres

Afin de comparer les différentes offres, un tableau récapitulatif a été créé (cf Annexe 12). Les

principales entrées sont :

Le matériel d’étaiement. Cette partie concerne le matériel d’étaiement proprement

dit. Elle renseigne sur les quantités et le coût des tours et des filières. Cette partie inclut

également le coût du stockage des éléments. En effet, les éléments des tours sont livrés

dans des casiers qui sont facturés en location. Cependant, les dépenses importantes liées à

cette prestation et les difficultés de stockage sur chantier des casiers vides nous ont

conduit à chercher un compromis avec les entreprises pour résoudre ces problèmes. La

figure suivante présente la solution trouvée :

Basé sur le

montage et le

démontage

Calculé sur la

base de

l’équipement

d’un niveau

complet

Type de

matériel :

Tour légère ou

lourde

Taux

horaire

Type de filière

utilisé :

165x60 ou

200x68

Coût de

la main

d’oeuvre

Quantité

d’équipement

immobilisé

par grue Type de

matériel :

Tour légère ou

lourde

Coût du

matériel de

sécurité VS

coût des tours Durée de

location

Coût du

transport

Type de filière

utilisé :

165x60 ou

200x68

Coût du

Matériel




PFE 2006

Figure 34: Economie sur la location des casiers de stockage des éléments des tours

Les éléments de sécurité. La fréquence des chutes dues au travail sur ce type de

matériel a conduit les entreprises et les fabricants à prévoir des accessoires de sécurité tels

que des planchers à trappe ou des garde-corps par exemple. Le surcoût engendré par ces

éléments n’est pas à négliger car il représente une part importante du coût global.

Exemple, le coût du matériel de sécurité représente 40% du coût des tours et filières dans

l’une des offres d’ERECTA. Il faut préciser que ce coût correspond au cas où l’on

équiperait simultanément l’ensemble d’un étage.

Une partie est réservée pour les éventuelles options proposées par les entreprises.

Pour cette consultation, elle n’entre pas en compte dans le comparatif.

Le coût de la main d’œuvre. Le coût correspond à un montage et à un démontage

du matériel nécessaire pour équiper l’ensemble d’un étage. la base horaire étant de 25,5€,

c’est le temps unitaire par tour qui varie en fonction de son type. Ces temps unitaires

résultent des retours d’expérience.

Un budget est à prévoir pour le transport. Le matériel étant loué, il faut prévoir

l’aller et le retour

Les coûts effectifs

Les sous totaux obtenus dans les parties précitées ne peuvent pas servir de base de comparaison car

il est évident que l’on ne va pas mobiliser le matériel nécessaire pour étayer l’ensemble d’un niveau

mais plutôt une fraction que l’on va faire tourner en fonction des cycles de production. Alors que d’un

point de vue main d’œuvre, il faut dans ce cas prévoir le montage et le démontage du matériel pour

tout un niveau même si ce travail n’est pas exécuté en une seule phase mais en plusieurs cycles. Il faut

donc calculer des ratios représentatifs des coûts effectifs.

Coût relativement élevé

de location des casiers de

stockage

Problème de stockage sur le

chantier des paniers vides

dû au manque de place et

aux quantités importantes

de casiers

Première

livraison de

matériel

d’étaiement

Montage des

éléments livrés

Livraison suivante de

matériel et reprise des

casiers vides de la

première livraison

Solution Problèmes




PFE 2006

FABRICANT HUSSOR ERECTA 200 Charge/pied 4,5t/pied Surface totale m² 16920 = S Surface totale projet m² 16920 = ST Surface Chantier m² 1200 = SC

Qtt Achat Locat.

Coût [m2] 1 3,10

Coût par mois 1 52 395

Coût sur durée [mois] 4 = M 209 578

Coût par mois (1200m²) 3 716

Coût par mois [grue] 4 = G 14 864

Coût total sur durée [mois] 4 = M 59 455

Coût fixe + options/ FD 0 €

Transport 12 274 €

TOTAL 1 12 274 € 59 455 €

Intempéries 0 0% 0

temps mort 0 0% 0

TOTAL 2 matériel 71 729 € TOTAL 3 mœ 56 177 € TOTAL 4 127 905 €

ETAIEMENT 38 347 = ET

Tours 4pieds 444 30 208

Tours 6pieds 526

Filière alu 2 219 8 139

Filière bois -

Stockage -

SECURITE 14 047 = SE

Garde Corps N

Plancher 2 992 14 047

Surface du projet sur laquelle est

basée l’offre de l’entreprise

Surface totale de prédalles

à étayer au PH -1

Surface équipée en matériel

pour chaque grue




PFE 2006

OPTIONS 0 0 = OP

Fourniture et pose - 0 0

Assemblage plateaux - 0

Assemblage usine - 0

Plans exécutions - 0

Achat divers - 0

Fourniture CP - 0

Pose CP - 0

MAIN OEUVRE 56 177 = MOE

Taux horaire 25,5

Ratio montage demont 0 0

Ratio coff / decoff 2 56 177

TRANSPORT 12 274 = TR 0

Aller Strasbourg 513€/semi 6 137

Retour 513€/semi 6 137

Figure 35: Tableau comparatif des offres d’étaiement des prédalles

Explication des différents coûts :

- Coût [m2] = ( ET + SE + OP ) / ST

Ratio au mètre carré du coût du matériel

- Coût par mois = ET + SE + OP

Coût du matériel nécessaire pour équiper un étage complet pendant un mois

- Coût sur durée [mois] = Coût par mois x M

Coût du matériel nécessaire pour équiper un étage complet pendant le nombre de mois d’immobilisation

prévu au planning

- Coût par mois (1200m²) = Coût par mois x SC / ST

Coût de l’équipement prévu par grue et par mois

- Coût par mois [grue] = Coût par mois (1200m²) x G

Coût de l’équipement prévu pour l’ensemble des grues par mois. Il faut préciser que le matériel prévu pour

la grue G1 sera transféré sur la grue G5.

- Coût total sur durée [mois] = Coût par mois [grue] x G

Coût de l’équipement prévu pour l’ensemble des grues pendant le nombre de mois d’immobilisation prévu

par le planning




PFE 2006

- Coût fixe + options/ FD = OP

- Transport = TR

Achat : Location

- TOTAL 1 = Coût fixe + options/ FD + Transport Coût total sur durée [mois]

- TOTAL 2 matériel = TOTAL 1 Achat + TOTAL 1 Location

- TOTAL 3 mœ = MOE

- TOTAL 4 = TOTAL 2 matériel + TOTAL 3 mœ

Coût global que l’on va effectivement payer pour la réalisation de l’étaiement des prédalles pour un niveau

complet

L’étude comparative des offres se base donc principalement sur le TOTAL 4. C’est le plus

représentatif car il prend en compte tous les paramètres et donc tous les coûts, qu’ils soient directs

comme le coût du matériel ou indirects comme le coût de la main d’œuvre.

L’optimisation des offres

Choix en fonction de l’espacement transversal des appuis

La consultation suggérait pour les travées courantes de 8,00m, deux files d’appuis centraux

espacés de 2,50m les uns des autres. Les différentes entreprises n’ayant pas nécessairement le type de

matériel pour assurer cette condition, ont proposé des variantes. Le tableau suivant présente les

configurations présentées en fonctions du fabricant.




PFE 2006

Fournisseurs

Configuration

ERECTA

Trois files d’appuis espacés de 1,50 m

SGB

Trois files d’appuis espacés de 1,80m

DOKA

Deux files d’appuis espacés de 2,50m

HAKI

Quatre files d’appuis espacés de 1,20m

et 2,00m

PERI

Deux files d’appuis espacés de 2,25m

Figure 36: Synthèse des différentes configurations pour l’étaiement des prédalles

Ce dernier point eut une influence directe sur le choix du fabricant de prédalles et vice versa.

En effet, des plus-values sont à prendre en compte en fonction de la configuration des appuis. La

figure suivante présente ces différences de prix.




PFE 2006

Figure 37: Influence de la configuration des appuis sur le coût des prédalles

A ce stade de l’étude, un fabricant se démarque des autres fournisseurs. L’offre HUSSOR

ERECTA semble la plus intéressante dans toutes les projections. Le principal désavantage de cette

offre est le très grand nombre de tours à mettre en place. Cette offre et les différences de coût des

prédalles sont venues perturber notre première hypothèse. En effet, la file centrale unique de tours

avec un espacement de 2,50m entre les appuis ne semble pas être la plus économique. Elle présente

l’avantage majeur de limiter le nombre de tours et donc les coûts de main d’œuvre mais les autres

paramètres n’influent pas en faveur de cette option.

On peut souligner l’importance du coût des prédalles dans le choix du matériel d’étaiement.

En effet, la surface de prédalles est très importante (près de 40 000 m²) et toute plus-value sur son prix

a une forte influence sur le budget.

Choix en fonction de l’espacement longitudinal des appuis

En étudiant les plans de calepinage des tours fournis par les entreprises, on remarque que les

tours ne travaillent pas à leur pleine capacité de charge. C’est la résistance des filières qui détermine

l’espacement des tours. En effet, les entreprises ont répondu sur la base de filières de section

165x60mm. Certains fabricants proposent des filières plus résistantes de section 200x68mm. Ce type de

poutrelle est plus résistant mais coûte jusqu’à deux fois plus cher que les poutrelles traditionnelles.

L’utilisation de filières 200x68mm permet d’augmenter l’espacement des tours et donc d’optimiser

leur usage. Le nombre de tours s’en trouve ainsi réduit. La figure ci-après illustre cette économie de

tours sur une trame régulière. Dans le cas des filières de 165mm, 36 tours sont nécessaires alors

qu’avec des filières de 200mm, il n’en faut que 28 (pour le même type de tours). Nous avons donc

mené une étude comparative entre une configuration basée sur des filières 165x60mm et une basée sur

des filières 200x68mm. La conclusion de cette comparaison est que l’économie (en termes de matériel

et de main d’œuvre) réalisée par la diminution de nombre de tours ne compense pas la plus-value

due aux filières.

Configuration suggérée dans la

consultation :

2 files d’appuis espacés de 2,50m

3 files d’appuis espacés de 1,50m 4 files d’appuis espacés de 1,50m

Moins-value sur les prédalles :

0,5 €/m²


2,0 €/m²


1,5 €/m²




PFE 2006

Cas 1 : filières de 165mm ; 36tours Cas 2 : filières de 200mm ; 28 tours

Figure 38: Influence du type de filières sur le nombre de tours nécessaires

Le choix ERECTA

En regard des éléments présentés ci-dessus, le choix pour l’étaiement des prédalles s’oriente vers

l’offre d’ERECTA. Nous avons alors essayé d’optimiser l’utilisation de ce type de matériel et nous

avons donc étudié quatre configurations possibles qui semblaient pouvoir nous faire faire des

économies:

- la première configuration constitue l’offre initiale de l’entreprise à savoir deux tours jumelées

avec des filières de 165mm

- la seconde configuration conserve les deux tours jumelées mais utilisées avec des filières de

200mm

- la troisième configuration consiste à séparer les deux tours et à les écarter de 1,50m et en

utilisant des filières de 165mm

- la quatrième configuration reprend le principe de la troisième mais en utilisant des filières de

200mm.

La figure suivante illustre ces différentes configurations.




PFE 2006

Configuration 1 Configuration 2 Configuration 3 Configuration 4

Figure 39: Quatre configurations basées sur l’utilisation les tours ERECTA

Le tableau suivant présente les avantages et les inconvénients de chaque configuration :

Configuration AvantagesAvantagesAvantagesAvantages InconvénientsInconvénientsInconvénientsInconvénients

2 tours jumelées2 tours jumelées2 tours jumelées2 tours jumelées + + + +

filières de filières de filières de filières de 165mm165mm165mm165mm

Offre la moins chère

Filières plus maniables car moins

lourdes

Taux de travail des tours plus faible

Montage difficile de la file centrale

de filières par l’extérieur de la tour

Intègre l’étaiement de séchage par

le démontage d’une tour sur deux

en quinconce

2 tours jumelées 2 tours jumelées 2 tours jumelées 2 tours jumelées ++++

filières de 200mmfilières de 200mmfilières de 200mmfilières de 200mm

Meilleur taux de travail des tours

Nécessite le moins de matériel

Filières plus lourdes

Montage difficile de la file centrale

de filières par l’extérieur de la tour

Intègre l’étaiement de séchage par

le démontage d’une tour sur deux

en quinconce

2 tours 2 tours 2 tours 2 tours indépendantes indépendantes indépendantes indépendantes

+ + + + filières de 165 filières de 165 filières de 165 filières de 165

mmmmmmmm

Filières plus maniables car moins

lourdes

Toutes les filières sont facilement

mises en place par l’extérieur de la

tour

Taux de travail des tours plus faible

Nécessite le plus de matériel

Offre la plus chère

2 tours 2 tours 2 tours 2 tours indépendantes indépendantes indépendantes indépendantes

+ + + + filières de 200mmfilières de 200mmfilières de 200mmfilières de 200mm

Toutes les filières sont facilement

mises en place par l’extérieur de la

tour

Meilleur taux de travail des tours

Filières plus lourdes

Figure 40: Avantages et inconvénients des quatre configurations

En tenant compte des différents facteurs et contraintes, le choix du service travaux s’est orienté vers la

configuration 1




PFE 2006

9.6.e Retour sur la consultation pour l’outil de préfabrication des poutres

Deux types de matériel ont été proposés. Le premier modèle correspond à des bancs de

préfabrication de type bi-poutre. Le second correspond à des bancs multi-poches. Ce dernier modèle

présente le principal avantage de permettre le coffrage simultané de plus de deux poutres. Cependant

le problème d’accessibilité des poches centrales a orienté notre choix vers le type bi-poutre. En effet, si

la modularité et la flexibilité de ce matériel permettent la réalisation de plusieurs poutres de largeur

variable, l’accès aux poches centrales est difficile (cf figure 41) et rend l’exécution (et notamment le

ferraillage) plus compliqué. Cette difficulté d’accès pose un problème de sécurité pour les

compagnons.

2.000.600.60

Figure 41: difficulté d’accès aux poches centrales d’un banc de préfabrication de type multi-poches

Le choix du matériel étant orienté vers un bi-poutre, une étude financière a été menée pour

déterminer qui de la location ou de l’achat, est l’option la plus avantageuse économiquement. On a

ainsi pu conclure que le choix de la location auprès des services matériels permettait une économie de

50% par rapport à de l’achat. La figure suivante résume le déroulement de cette consultation :

Figure 42: Résumé des différentes options de la consultation pour le banc de préfabrication des poutres

Consultation pour les bancs de

préfabrication des poutres

Bancs de type Bi-poutre Bancs de type Multi-poches

Achat Location

Accès

délicat aux

poches

centrales

TROP CHER

PROBLEME

D’ACCESSIBILTE ET DE

SECURITE




PFE 2006

Le choix final pour cette consultation est le suivant :

- location de deux bi-poutres de fabrication Plakabéton de longueur 15,0 m au service matériel

d’EIFFAGE

- location de deux bi-poutre métalliques de longueur 10,5 m au service matériel de PERTUY.

Les deux bancs de longueur 15,0 m équiperont les grues G2 et G3. Cette longueur a été choisie

pour pouvoir préfabriquer les retombées de la dalle nervurée du mail central (voir chapitre 8.1) du

plancher haut du niveau -1.

Cependant, la longueur des poutres courantes à préfabriquer étant de 6,00 m environ, des poches

de longueurs 15,0m permettent de réaliser 2 poutres dans une même poche. On assure ainsi la cadence

de 3 poutres préfabriquées par jour prévue dans le planning.

G3Fl=60m

G2Fl=55m

Basse

HauteChassis

Chassis

Dalle Nervurée sur Mail CentralDalle Nervurée sur Mail CentralDalle Nervurée sur Mail CentralDalle Nervurée sur Mail Central

Figure 43: Dalle nervurée du mail central

Les deux autres bi-poutre équiperont les grues G1, G4 et G5. La longueur maximale des poutres à

préfabriquer étant de 10,30m, la longueur de ces bancs a été fixée à 10,50m.




PFE 2006

10101010 EtaiementEtaiementEtaiementEtaiement

10.110.110.110.1 Présentation du matériel courant d’étaiementPrésentation du matériel courant d’étaiementPrésentation du matériel courant d’étaiementPrésentation du matériel courant d’étaiement

10.1.a Etais

Les étais sont le matériel d’étaiement le plus courant. Ce sont des

éléments tubulaires composés d’un fût et d’une coulisse. Réglables en

hauteur, ils ont des developpements de 1,80m à 4,50m. Leur capacité de

reprise de charge varie en fonction de la hauteur (cf figure 44) entre 3 daN

et 1,5 daN. Il existe des étais capables de reprendre des charges allant

jusqu’à 10 daN.

Développement Type Poids

Mini Maxi BD 30 18,7 kg 1,81 m 3 m

B 35 20,8 kg 2,06 m 3,5 m

D 45 30,5 kg 2,5 m 4,5 m

Figure 44: Caractéristiques de l’étai

Ces éléments sont généralement loués car les quantités mises en œuvre peuvent fortement

varier d’un chantier à l’autre et on évite ainsi d’investir dans du matériel dont l’utilisation n’est pas

optimale. En effet, les besoins peuvent rapidement évoluer en fonction des opérations à réaliser, par

exemple si on est en phase coulage ou séchage. Les tarifs de location varient généralement entre 0,04

€/u/jour et 0,50 €/u/jour selon le type d’étai.

BD 30

D 45

B 35




PFE 2006

10.1.b Tours d’étaiement

Ces éléments se présentent sous forme

de cadres rectangulaires auto-stables et qui

intègrent les éléments de sécurité. Leur

montage est entièrement manuel. Ce type de

matériel offre de très larges possibilités

géométriques, tant en terme de section

horizontale qu’en hauteur grâce à un

système de modules de dimensions fixes et

d’éléments de réglage fin. Selon les

fabricants, les capacités de reprises de

charge varient de 2,5 t/pied à 3,5 t/pieds

pour les tours dites « légères » et varient de

6,5 t/pied à 10 t/pied pour les tours dites

« lourdes ».

On atteint grâce à ce matériel, des

hauteurs d’étaiement allant jusqu’à 7 mètres

sans précautions particulières. Au-delà, il

faut prendre en compte le poids propre des

tours et des dispositions de stabilité

particulières.

Figure 45: Caractéristiques d’une tour d’étaiement

10.1.c Filières

Les filières sont des poutres en bois ou en aluminium que l’on place entre l’élément à étayer et le

système de reprise des charges. Elles servent à répartir les charges. Les sections courantes sont 60 x

160 mm et 80 x 200mm et elles se déclinent en longueurs usuelles de 2,40 et 3,60 m.




PFE 2006

10.210.210.210.2 Principes de base Principes de base Principes de base Principes de base

Pour un établir un principe d’étaiement, plusieurs étapes intermédiaires sont nécessaires. On

commence par identifier et calculer les charges que l’on doit étayer, puis on compare ces charges aux

surcharges de dimensionnement de la structure sur laquelle va s’appuyer le système d’étaiement.

10.2.a Calcul des charges à reprendre

La première étape dans l’élaboration d’un plan d’étaiement consiste à calculer les charges que

l’on doit reprendre. La nature de ces charges est importante, elles peuvent être linéiques dans le cas

d’étaiement de poutres, surfaciques dans le cas des dalles ou encore ponctuelles. Dans la majorité des

cas, cela revient à calculer le poids propre des éléments que l’on étaye. La part due aux charges de

construction et au poids propre du système d’étaiement est généralement négligeable par rapport au

poids propre de la structure. Il faut néanmoins vérifier cette hypothèse dans chaque cas et ne pas en

faire une généralité.

A noter que ce type de calcul ne demande pas le même degré de précision qu’un calcul de

dimensionnement de structure par exemple.

Lorsque le maillage des poutres est assez dense dans une certaine zone, on se permet de

ramener la charge linéique des poutres à une charge surfacique. La procédure consiste à calculer le

poids total des poutres dans une zone et à le répartir uniformément (cf exemple de calcul ci-dessous).

ASC.

C30

L10

P14

Figure 46: Principe de transposition de charges linéiques en charges uniformément réparties

10.2.b Surcharges sur dalles

Comme le système d’étaiement s’appuie généralement sur la dalle basse du niveau où l’on

intervient, il est évident que la charge amenée par l’étaiement est conditionnée par la résistance de

cette dalle. Dans certains cas, lorsque cette résistance de la dalle ne suffit pas il faut redescendre le

surplus de charge à l’étage du dessous et ainsi de suite jusqu’à la reprise de la charge totale à étayer.

La résistance de la dalle s’identifie à la somme des charges permanentes et des charges d’exploitation

pour lesquelles la dalle a été dimensionnée. L’exemple ci-après illustre ce raisonnement

Poids des poutres :

2 500 daN/m3 x [(0,50 x0,74+2x(0,50 x0,30))x6,85

+0,60x0,74x6,50 =18 700daN

Surface de la zone = 44,53 m²

Poids de la dalle (ép = 26cm) :

2 500 daN/m3 x 0,26 = 650 daN/m²

Charge surfacique à étayer :

650 + 18 700/44,53 = 1 070 daN/m²

Poteaux Dalle ép =26cm




PFE 2006

Figure 47: Principe de calcul des charges à étayer dans le cas courant

L’exemple ci-dessus illustre un cas où l’étaiement est à prévoir sur deux niveaux. Ce n’est

heureusement pas le cas courant car on mobilise une très grande quantité de matériel d’étaiement.

Il faut apporter une précision dans le cas particulier où l’étaiement redescend jusqu’au radier. Le

radier constituant un point fixe, les dalles ne peuvent donc pas fléchir et leur taux de travail est

considéré comme nul. La totalité de la charge se transmet alors au radier. On comprend que ce cas de

figure pose un véritable problème car il engendre une immobilisation de matériel encore plus

importante que dans la situation précédente.

1 070 daN/m²

Charges Permanentes = 500 daN/m²

Charges d’exploitation = 200 daN/m²

Reste : 1 070- 700 = 370 daN/m²



Reste : 370- 400 = 0 daN/m²

Niv -1

Niv -2

Niv -3

Charges à étayer

Surcharges sur dalle




PFE 2006

Figure 48: Principe de calcul des charges à étayer lorsque celles-ci transitent jusqu’à un point dur

10.2.c Effet de continuité des filières

Pour tenir compte de l’effet de continuité des filières lorsque celles-ci ont plus de deux appuis,

on applique un coefficient réducteur. Ce coefficient s’applique aux charges à reprendre en les

majorant. Ce coefficient varie entre 1,15 et 1,25 en fonction cas de figure

10.310.310.310.3 Réalisation d’un plan d’étaiRéalisation d’un plan d’étaiRéalisation d’un plan d’étaiRéalisation d’un plan d’étaiementementementement

La mise en place des éléments du système d’étaiement étant à la charge des équipes travaux, il

est nécessaire de produire un support graphique qui traduit l’étude faite par le service méthode. On

peut souligner ici l’importance de ce travail de traduction des études en plans.

10.3.a Etaiement des prédalles

Nous avons vu précédemment le principe général d’étaiement des prédalles, il faut maintenant

réaliser un plan de calepinage exact des tours d’étaiement (cf Annexe 13).

Les travées courantes de 8 mètres de largeur sont équipées par une file centrale de deux tours

jumelées de sections 150 x 80cm. Le principe consiste à implanter les tours en fonction du sens de

portée des prédalles de la manière la plus économique en terme de quantité de matériel. Cette

configuration correspond à la phase d’exécution de la dalle. Durant la phase de séchage, la dalle

acquiert progressivement sa résistance et les quantités d’étaiement mis en place sont surabondantes.

Durant cette phase qui débute 10 jours environ après la phase de bétonnage, il convient de mettre en

1 070 daN/m²



Reste : 1 070 - 0 = 1 070 daN/m²



Reste : 1070 - 0 = 1 070 daN/m²

Niv -1

Niv -2

Niv -3

Radier

Charges à étayer

Surcharges sur dalle




PFE 2006

place l’étaiement dit de séchage (cf Annexe 14). Les quantités de matériels sont alors beaucoup moins

importantes. Dans le cas des travées courantes, le principe consiste à retirer une des deux tours

jumelées afin d’obtenir un appui en quinconce comme le montre la figure ci-dessous. Le principe

d’assemblage des tours permet le démontage d’une des deux tours jumelés sans avoir à intervenir sur

la seconde.

Phase exécution Phase séchage

SP:60X75HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:40X94HT

SP:40X94HT

40X60

40X60

65X100 60X100

60X6060X60

138.93b

30

SP:60X75HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:60X94HT

SP:40X94HT

SP:40X94HT

40X60

40X60

65X100 60X100

60X6060X60

138.93b

30

Figure 49: Etaiement des prédalles dans le cas des travées courantes

Pour les travées qui sont bordées par un voile, le principe d’étaiement diffère. Les prédalles ne

pouvant s’appuyer en rive sur les voiles, une file d’étaiement est donc nécessaire à cet endroit. Une file

centrale de deux tours jumelées devient alors surabondante. Dans ce cas, deux files indépendantes

sont alors mis en place. L’écartement de ces deux files est alors choisi pour faciliter la mise en place de

l’étaiement de séchage. En effet, les croisillons qui maintiennent les échelles existent en différentes

longueurs. Ces croisillons permettent des espacements de 1.50, 2.00 et 2.50m. En considérant des tours

de 1.50 m de largeur pendant la phase exécution et une largeur de trame de 8.00m, un espacement de

2.00m entre les files semblent être le plus judicieux. Ainsi, lors de la mise en place de l’étaiement de

séchage, il suffit de conserver les échelles intérieures des tours et de les liaisonner avec les croisillons

prévus pour les tours de 2.00m de largeur. Ce principe permet de faire des économies de main

d’œuvre. Les figures suivantes illustrent ce principe.




PFE 2006

60X6060X60 SP:60X75HT

30

138.56b

SP:60X94HT

60X6060X60 SP:60X75HT

30

138.56b

SP:60X94HT

Figure 50: Etaiement des prédalles dans le cas des travées bordées par un voile

Phase exécution Phase séchage

Poutre Poutre

Pot

eau

Pot

eau

Voi

le

Voi

le

Pré-dalle Pré-dalle

Figure 51: Principe de montage de l’étaiement de séchage des prédalles dans le cas d’une travée

bordée par un voile

10.3.b Etaiement des poutres

L’étaiement des poutres est réalisé à l’aide d’étais de grande hauteur. Contrairement aux étais

courants qui sont prévus pour des hauteurs de 2.50 à 3.00 m, ces étais sont prévus pour une utilisation

allant jusqu’à 5.50m. Leur capacité de reprise de charge varie avec leur hauteur de développement.

10.410.410.410.4 Etaiement des bandes de clavageEtaiement des bandes de clavageEtaiement des bandes de clavageEtaiement des bandes de clavage

10.4.a Utilité des bandes de clavage

Les bandes de clavage sont des bandes de dalle de largeur variable (1à 2 mètres en général) qui

morcellent des grandes surfaces de dalle en portions plus petites. Dans le cas de ce projet, elles ont une

largeur qui varie entre 1,20 mètres et 1,50 mètres selon l’étage. Ces bandes de dalle ne sont pas

Voile




PFE 2006

bétonnées en même temps que le reste de la dalle. Elles ont pour rôle de faciliter le retrait du béton, de

limiter les contraintes internes dans le béton, et donc de limiter la fissuration de la dalle. Outre

l’épaisseur de la dalle, ce sont le dosage en ciment et la quantité d’eau qui ont une influence sur le

retrait du béton. La courbe suivante présente l’évolution du retrait en fonction de l’âge du béton pour

une dalle de 30 cm d’épaisseur. Cette courbe est obtenue à l’aide d’une formule donnée dans le BAEL.

évolution du retrait

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

age du béton ( en mois)

% d

e re

trait

réal

isé

Figure 52: Courbe de retrait hydraulique du béton

10.4.b Principe appliqué à ce projet

De part leur fonction et leur nature, les joints de dilatation remplissent la même fonction que les

bandes de clavage pendant la phase travaux. Il y a trois joints de dilatation transversaux positionnés

de manière régulière sur l’ensemble du projet. La figure ci-dessous présente leur position exacte. Ce

premier découpage morcelle les 25 000 m² d’un niveau en quatre zones de 6 000 m² environ.

LIM

ITE

BA

TIM

EN

T P

AR

KIN

G U

GC

LIM

ITE

de

PA

RC

EL

LE

Bungalow Gardien/Agent de Trafic

PORTAIL8m

et Agent de service

Entrée et sortie de secours

LIMITE DES

PAROIS MOULEES

Rampe de sortie niv -1/-2/-3

Joints de Dilatation

1

33

2213

Figure 53: Positionnement des joints de dilatation




PFE 2006

A ce premier découpage, s’ajoutent quatre bandes de clavage transversales et une bande

longitudinale. On remarquera que les zones d’action des grues sont délimitées par ces bandes de

clavage.

Container

Etagère

Contai

ner

Etagère

G5Fl=70m

Haute

G4Fl=60m

G3Fl=60m

G1Fl=60m

Haute

G2Fl=55m

Basse

Basse

HauteChassis

Chassis

ChassisChassis

Chassis

A B C D E

IHGFJD JD JD

1 500m²

1 200m²

1 500m²

1 300m²

1 300m²

1 100m²

1 600m²

1 700m² 1 400m²

1 200m²1 200m²

1 500m²

1 800m²

2 400m²

1 400m²

2 000m²

Figure 54: Positionnement des bandes de clavage

Pour les planchers hauts des deux niveaux de parking, les dalles sont réalisées en coffrage traditionnel

et les bandes sont positionnées en milieu de travée alors que pour les planchers hauts des deux

niveaux de centre commercial qui sont réalisés à l’aide de prédalles, les bandes se trouvent le long des

appuis.

10.4.c Impacts sur l’organisation des travaux

Nous avons vu précédemment que le plancher d’un niveau est découpé en plots par les joints de

dilatation et les bandes de clavages. Ces plots ne pouvant être bétonnés en une phase, sont redécoupés

en blocs de surfaces acceptables pour pouvoir les bétonner en un jour.

Les dates de bétonnage des bandes de clavage sont conditionnées par les prescriptions du bureau

d’étude. En effet celui-ci demande un délai de deux mois minimum après le bétonnage du dernier

bloc des deux plots que sépare la bande de clavage avant de bétonner cette dernière. Ce délai est

réduit à un mois pour le radier.

Ce délai a d’importantes conséquences sur l’organisation des travaux. Tout d’abord en terme de

résistance structurale, comme les dalles ne sont pas complètes, elles n’ont pas leur pleine résistance et

ne sont donc pas auto-stables. Ainsi, il faut étayer les trames non achevées pendant les deux mois

d’attente mais également sur une période plus longue du fait des descentes de charges provenant des

étages supérieurs. De plus, lorsque le bétonnage des bandes de clavage est possible, une à deux dalles

des niveaux supérieurs ont déjà été coulées. Il faut donc prévoir en terme de mode opératoire, la

manière dont on va procéder pour acheminer les coffrages, le matériel d’étaiement complémentaire et

évidemment le béton. Le problème se transpose à la phase d’évacuation du matériel. On ne peut pas

utiliser la grue aussi facilement.

L’exemple de la bande de clavage transversale F illustre la procédure pour prévoir l’étaiement

nécessaire des zones de bandes de clavage (cf Annexe 15).




PFE 2006

Prévision des dates de bétonnage des bandes de clavage

Fin bétonnage Dalle Hte RDC

Sem 36

5 Sem

1 Sem

2 Sem

7 Sem

RDC:-1:

-2:

-3: Sem 31

RDC:-1:

-2: Sem 34

-3: Sem 31

RDC:

-1: Sem 42-2: Sem 34

-3: Sem 31

RDC: Sem 52-1: Sem 42

-2: Sem 34

-3: Sem 31

Niv

-3

Niv

-2

Niv

-1

Niv

RD

C

Bandes de Clavetage

Bandes de Clavetage

Bandes de Clavetage

Bandes de Clavetage

Bande F

Fin bétonnage Dalle Hte RDCSem 43

Fin bétonnage Dalle Hte -1Sem 33



Fin bétonnage Dalle Hte -3

Sem 17


Sem 22


Sem 31

Figure 55: Prévision des dates de bétonnage des bandes de clavage

Pour chaque niveau, on

prévoit le bétonnage de la bande de

clavage concernée deux mois après le

dernier bétonnage de bloc des deux

plots situés de part et d’autre de la

bande.

Prenons l’exemple du niveau -2 pour

la bande F :

D’un côté, la fin du bétonnage du

plot est prévue semaine 24 et de

l’autre, semaine 25. On peut donc

prévoir le bétonnage de la bande F du

niveau -2 la semaine 34 (cas le plus

défavorable à savoir semaine 25, plus

les 9 semaines d’attente) au

minimum. On effectue ce travail pour

chaque niveau et on obtient pour la

bande F les dates de bétonnage

suivantes :

RDC: Sem 52

-1: Sem 42

-2: Sem 34

-3: Sem 31

Le document graphique ci-contre

illustre pour chaque niveau les dates

prévisionnelles de bétonnage des

dalles et des bandes de clavage. Il

permet également de visualiser à des

instants t (correspondant aux dates

de fin de bétonnage des plots de

chaque étage) quelles sont les bandes

qui ont été bétonnées à ces mêmes

instants.




PFE 2006

Calcul des charges à étayer

Les dates de bétonnage des bandes étant déterminées, l’étape suivante consiste à calculer les

charges à étayer à différentes dates correspondant aux dates de fin de bétonnage des plots de part et

d’autre de la bande de clavage considérée pour chaque niveau.

Prenons pour exemple, le calcul des charges à étayer pour la bande F à la date de fin du

bétonnage des deux plots du niveau 0.

On se place donc en semaine 43. A cette date, on remarque que les bandes F des niveaux -3, -2 et -1 ont

déjà été coulées. On prend comme hypothèse que les dalles acquièrent leur pleine résistance, deux

semaines après le bétonnage de la bande de clavage. En appliquant cela à notre exemple, on considère

que les dalles des niveaux -3 et -2 ont atteint leur pleine capacité de reprise de charges mais en

revanche, que la dalle du niveau -1 n’est pas totalement auto-stable et n’a pas la résistance suffisante

pour reprendre plus que la moitié de son poids propre. En se basant sur ces dernières considérations

et en appliquant les principes de calcul de charges à étayer présentés au chapitre 9.2.b on obtient les

résultas présentés sur la figure ci-dessous.

charge à

étayer

1 400 kg/m²

1 400 kg/m²

1 400 kg/m²

1 000kg/m²

zone dalle ép 40cm

250 kg/m²

900 kg/m²

0 kg/m²

charge reprise par la dalle


Sem 43

charge à

étayer

0 kg/m²

100 kg/m²

1 000 kg/m²

650 kg/m²

zone dalle ép 26cm

250 kg/m²

900 kg/m²

0 kg/m²

charge reprise par la dalle

Niv

RD

C

RDC: Sem 52

-1: Sem 42

-2: Sem 34

-3: Sem 31


Sem 43

Bandes de Clavetage

Figure 56: Calcul des charges à étayer

On effectue ce travail pour les différentes dates de fin de bétonnage des plots.




PFE 2006

Charges de base pour la mise en place de l’étaiement

Les charges à étayer sur un même niveau évoluent en fonction de l’avancement des travaux. Il

faudrait donc ajuster l’étaiement en fonction des grandes phases telles que le bétonnage d’une dalle

d’un niveau supérieur, ou le bétonnage d’une bande de clavage. Etant donné l’ampleur du chantier et

l’importance des quantités de matériel d’étaiement mis en jeu, ces mouvements de matériels

engendrent des coûts de main d’œuvre très élevés. Ainsi, on choisit de mettre en place dès le début la

quantité d’étaiement correspondant au cas le plus défavorable. On comprend bien que le taux de

travail du matériel n’est pas optimal sur toute la durée d’immobilisation. En effet, on immobilise le

matériel nécessaire à l’étaiement de la charge maxi depuis le coffrage du plancher haut du niveau

jusqu’au moment où plus aucune charge ne transite jusqu’à cette dalle. La figure ci-dessous synthétise

pour chaque niveau et pour les différents cas, les charges maxi à étayer.

charge maxi

à étayer

1 600 kg/m²

1650 kg/m²

1 400 kg/m²

1 000kg/m²

zone dalle ép 40cm

charge maxi

à étayer

1 600 kg/m²

1650 kg/m²

1 000 kg/m²

650 kg/m²

zone dalle ép 26cm

RDC: Sem 52

-1: Sem 42

-2: Sem 34

-3: Sem 31

RDC: Sem 32-43

-1: Sem 24-33

-2: Sem 17-25

-3: Sem 11-22

Bandes de ClavetageCoulage des Dalles

Bande F

Figure 57: Calcul des charges maxi à étayer

Détermination des durées d’immobilisation du matériel d’étaiement

Les charges à étayer étant connues, on peut à ce stade prévoir les quantités de matériel

nécessaires pour l’ensemble des niveaux (ces quantités ne représentent pas les quantités de matériel

qui seront effectivement louées du fait des cycles). Il faut cependant prévoir les durées

d’immobilisation pour estimer les coûts réels, prévoir les quantités réelles ou envisager des transferts

de matériels entre les grues.




PFE 2006

Pour cela il faut faire des simulations de descentes de charges aux dates suivantes :

- fin de bétonnage des plots

- fin de bétonnage des bandes de clavage plus deux semaines pour atteindre la pleine résistance

de la dalle

Il faut donc recalculer la descente de charge pour toutes ses dates classées par ordre chronologique. La

descente de charges est calculée selon les différentes méthodes présentées précédemment.

Réalisation d’un plan d’étaiement

Tous les éléments cités précédemment permettent d’établir les plans d’étaiement des bandes de

clavage.

Les hauteurs d’étage deux niveaux de parking sont courantes et des étais classiques semblent donc

être le matériel le mieux adapté (cf Annexe 18). Du fait du nombre très important d’étais nécessaires à

l’étaiement des bandes de clavage et des longues durées d’immobilisation, le coût qu’engendre ce

mode de réalisation dépasse le budget prévu. Afin de réduire ce coût, on envisage l’utilisation de

rondins de bois en remplacement des étais (cf Annexe 17). Ce type de matériel présente les

caractéristiques principales suivantes :

Un coût relativement faible à l’achat comparativement à la location des étais

Une capacité de reprise de charge supérieure à celle de l’étai

Figure 58: Comparatif Rondin de bois - Etai

La comparaison succincte présentée sur la figure ci-dessus suggère effectivement que l’option

des rondins de bois permettrait de faire une économie (cf Annexe 16). Il faut cependant apporter

quelques précisions à cette comparaison. Comme les planchers à étayer sont des planchers

champignons, les appuis de soutien doivent être suffisamment rapprochés, ainsi le taux de travail des

rondins ne sera pas optimal. Et il faut néanmoins utiliser ponctuellement des étais pour traiter les

points singuliers où des rondins seraient inadaptés.

10.510.510.510.5 Etaiement des nervures de la dalle nervurée de la zoneEtaiement des nervures de la dalle nervurée de la zoneEtaiement des nervures de la dalle nervurée de la zoneEtaiement des nervures de la dalle nervurée de la zone MailMailMailMail

Les nervures de cette dalle sont préfabriquées et les poutres de support de ces nervures sont coulées

en place. On utilise des plateaux coffrants pour réaliser ces poutres. Les nervures sont étayées en rive

par ces mêmes plateaux et en travée par deux files de tours. La principale difficulté est d’adapter

l’étaiement et la hauteur des plateaux aux retombées des poutres et des nervures car celles-ci ne sont

pas identiques (cf Annexe 19).

1 Rondin ∅25 cm

résistance = 25 tonnes/u

8 étais B35

résistance = 3 tonnes/u

Achat :

22 €/u

+ possibilité de rachat

Location :

0,04 €/u/j

Location sur 6 mois (immobilisation

moyenne pour chaque bande):

8 x 0,04 x 31 x 6 = 59,52 €

Equivalant à




PFE 2006

11111111 PhasagePhasagePhasagePhasage

Les phasages consistent à réaliser un avancement jour après jour des ouvrages à exécuter en tenant

compte des cadences, du type de matériel disponible et de toutes les autres contraintes existantes.

Cette étape est indispensable pour prévoir les quantités de matériel nécessaire pour respecter les

délais et pour guider les équipes travaux dans leur avancement. On peut également prévoir les

interférences entre les différents ouvrages à réaliser ce qui permet d’éviter des conflits.

11.111.111.111.1 Le logiciel Le logiciel Le logiciel Le logiciel MICROMETHODESMICROMETHODESMICROMETHODESMICROMETHODES

Ce logiciel est conçu comme une extension d’Autocad. Il a été développé par Bouygues pour un

usage interne. Il propose de nombreuses fonctionnalités permettant de concevoir les phasages. La

première étape consiste à créer un fond de plan qui s’appuie sur les plans structures. On dessine les

« traces » des différents éléments structuraux. Le logiciel identifie les traces et en calcule les quantités.

On peut par exemple calculer le linéaire de voile à réaliser dans une certaine zone. On entre la durée

impartie pour cette tâche et le logiciel nous donne les quantités de matériel à mettre en œuvre pour

respecter les délais.

11.211.211.211.2 ApplicationApplicationApplicationApplication Pour réaliser le phasage de ce projet, les contraintes à respecter sont nombreuses. Les sections

suivantes présentes ces contraintes pour chaque élément structural dans le cas de la zone située sous

la grue G2 au niveau -1 (cf Annexe 20).

11.2.a Les poteaux

La première contrainte à respecter et la cadence de réalisation. Le planning prévoit une cadence de

trois unités par jour pour les poteaux de section 60x60cm. Mais une première version du phasage

permet de se rendre compte que cette cadence est trop élevée. En effet, on prévoit de commencer les

poteaux semaine 20 de l’année 2006. Et le phasage de la dalle haute du niveau -2 ne permet pas de

respecter cette cadence car la réalisation des poteaux est trop rapide par rapport à l’avancement de la

dalle. La figure ci-dessous illustre ce conflit.

Sem 19Sem 23 Sem 22

Sem 20Sem 21Sem 21

12 Poteaux3u/j = 4jSem 20

9 Poteaux3u/j = 3jSem 20-21

Figure 59: Conflit entre l’avancement des poteaux du niveau –1 et celui de la dalle haute du niveau -2

Date de bétonnage

de la dalle haute du

PH-2 Conflit entre

l’avancement des dalles

et celui des poteaux

9 Poteaux : nombre de

poteaux à réaliser dans

cette zone

3u/j = 3j : temps

nécessaire pour réaliser

les poteaux dans cette

zone en fonction de la

cadence

Sem 20-21 : date de

réalisation des poteaux




PFE 2006

On a donc choisi de diminuer la cadence à 2 poteaux par jour. La logique du choix des poteaux à

réaliser suit l’avancement de la dalle haute du niveau -2.

D’un point de vue pratique, on s’efforce de réaliser le même jour, des poteaux qui sont alignés pour

faciliter l’implantation du coffrage.

11.2.b Les poutres

Le planning prévoit le début de l’exécution des poutres une semaine après celui des poteaux à

savoir la semaine 21 de l’année 2006. Les cadences prévues sont : 3 unités par jour pour les poutres

préfabriquées et 1 unité tous les deux jours pour les poutres coulées en place.

Les contraintes concernant l’avancement des poutres sont nombreuses :

« Politique » d’exécution sous chaque grue

Les grues G2, G3 et G4 couvrent des zones de 5 000 à 6 000 m², et les grues G1 et G5 couvrent

quant à elles, des zones de 3 000 m² environ. On ne peut évidemment pas équiper les grues avec le

matériel nécessaire pour l’ensemble des zones. En considérant la configuration de la structure et les

cadences de réalisation, la philosophie consiste à prévoir les différents matériels pour un tiers environ

de la surface. Ce tiers de zone correspond à environ trois trames transversales. L’avancement général

des travaux s’appuie donc sur cette configuration.

3738 3036 35 34 33 32 31 29

3738 3036 35 34 33 32 31 29

Zone G2

3 trames3 trames3 trames

Figure 60: Avancement général par bandes transversales de 3 trames

Contraintes vis-à-vis des appuis

Il est évident que pour poser les poutres (dans le cas des poutres préfabriquées) ou pour les coffrer

(dans le cas des poutres coulées en place) il faut que les appuis soient déjà réalisés. Ces appuis sont

soit des poteaux, soit des voiles. Cependant, on a vu précédemment que certaines poutres s’appuient

en travée d’autres poutres. Si le cas des appuis sur des poteaux n’est pas contraignant du fait de




PFE 2006

l’avance des poteaux par rapport aux poutres, il n’en est pas de même pour le cas des appuis sur les

voiles. En effet, le début de réalisation des voiles est prévu une semaine après celui des poutres. Et on

remarque en étudiant les plans de structure, que cette dernière considération limite fortement

l’avancement des poutres. Il faut donc attendre l’achèvement des voiles dans les zones d’interférences

avec les poutres pour réaliser celles-ci.

Intégration des nervures de la dalle du mail dans le cycle

Nous avons vu précédemment que les retombées de la dalle nervurée du mail central sont

préfabriquées sur site. De plus, la réalisation des nervures est intégrée dans le cycle de celle des

poutres courantes. La philosophie d’exécution par trois trames rentre également en compte dans ce

cas. En effet, les campagnes de fabrication des poutres et des nervures sont distinctes pour chaque

zone. Les nervures de la dalle correspondant à une portion de trois trames sont réalisées en une seule

campagne. Il faut donc s’assurer que tous les conflits soient résolus avant d’entamer cette zone.

Utilisation optimale de l’outil de clavetage

Les nœuds de liaison poteau-poutres sont clavetés à l’aide d’un outil spécifique. Les quantités

d’outils commandés sont prévues pour traiter une succession de trois poutres. Un des appuis

extrêmes étant la paroi moulée, il faut trois outils pour traiter cette trame. Ce critère influence donc

directement le phasage des poutres. Ainsi on s’efforce de réaliser les poutres courantes en les

regroupant par trames de trois.

60X60

60X60

60X60

60X60

60X60

60X60

1 èr

e ph

ase

de p

ose

de 3

pou

tres

2 èm

e ph

ase

de p

ose

de 3

pou

tres

Figure 61: Utilisation des outils de clavetage par trames de 3 pourtes

Outil de

clavetage

des poutres




PFE 2006

11.2.c Les voiles

Ils débutent une semaine après les poutres et deux semaines après les poteaux. Il y a environ 350

mètres linéaires de voiles à réaliser dans la zone G2 au niveau –1. Le temps imparti pour cette tâche

est de 30 jours soit une moyenne de 11.8m de voile à réaliser quotidiennement. Cette moyenne,

obtenue grâce au logiciel Microméthodes permet de prévoir le matériel nécessaire. Cependant, cette

moyenne ne peut pas être respecté chaque jour, c’est un objectif que l’on tend à atteindre. En effet, le

matériel utilisé pour coffrer les voiles se décompose en module de longueur fixe. Or, selon la

configuration du voile à réaliser, les banches ne sont pas forcement utiliser sur toute leur longueur. De

plus, la présence de nombreux angles tend à diminuer les linéaires effectifs que l’on peut réaliser. Pour

réaliser le phasage des voiles, la première contrainte à respecter est donc une longueur effective

strictement inférieure à la moyenne calculée. A cela s’ajoute la cadence d’une unité par jour en terme

de réalisation d’angle. Ceci provenant de la disponibilité de matériel.

Il faut également prendre en compte la nécessité de réaliser le plus tôt possible les voiles qui sont en

conflits avec les poutres afin ne pas bloquer l’avancement de ces dernières.

11.2.d Les dalles.

Les dalles sont à réaliser selon une cadence de 100 m² par jour. Les portions de dalle ne sont

réalisables que lorsque tous les éléments structuraux précités ont été achevés dans ces zones.

11.2.e Contraintes applicables à tous les éléments

La règle d’avancement énoncé au chapitre 11.2.b est applicable pour tous les éléments. Le but étant

de compléter des bandes transversales regroupant trois trames. On peut ainsi découper le phasage de

l’ensemble de la zone de grue en trois sous-zones.

Le sens d’avancement des poteaux étant conditionné par celui de la dalle haute du niveau inférieur,

les avancements des autres éléments le sont également car ils dépendent de celui des poteaux. La

figure suivante illustre la cinématique générale de cet avancement.

Sem 19Sem 23 Sem 22

Sem 20Sem 21Sem 21

Figure 62: Avancement général de la dalle haute du niveau -2




PFE 2006

Le manque de place et l’exiguïté constituent un des problèmes majeurs de ce chantier. On garde

donc cette préoccupation à l’esprit pour l’élaboration du phasage. Cette dernière contrainte s’intègre

dans la réflexion au niveau de la zone de décaissé. En effet, il existe des zones en périphérie des

bâtiments qui sont situées à la même altitude que le terrain naturel et que les aménagements

extérieurs prévus. Les dalles des ces zones sont structurellement capables de supporter la charge d’un

camion semi-remorque. L’idée est donc de réaliser ces zones le plus tôt possible afin de mettre à

disposition des aires de stockage ou de déchargement supplémentaires. Ces aires présentent en plus

l’avantage d’être situées plus près des grues ce qui implique que la puissance de levage à ces endroits

est plus importante que sur la piste ou qu’au niveau des autres aires de stockage.

3739 38 3036 35 34 33 32 31 29

3739 38 3036 35 34 33 32 31 29

30 m 10T40

40 m 7T30

50 m 6T00

55 m 4T90

Aire de stockage

Accès à la zone de

décaissé pour le

déchargement

Piste de chantier

Figure 63: Accès aux zones de décaissé pour le déchargement des camions

11.2.f Conclusion

La difficulté dans la réalisation d’un phasage réside dans la capacité à prendre en compte toutes les

contraintes relatives aux différents éléments. Ces contraintes sont diverses et ne conduisent pas

nécessairement l’avancement général dans le même sens. La qualité d’un phasage réside donc dans un

bon compromis entre toutes ces contraintes.




PFE 2006

12121212 Le processus de prise de décisionLe processus de prise de décisionLe processus de prise de décisionLe processus de prise de décision

Le service méthode n’a pas le pouvoir de décision, il propose au service travaux des solutions. La

décision finale reste à leur charge. Ils sont les seuls responsables du budget et sont donc les seuls à

viser les commandes et les modes d’exécution. Le service méthode mène des études en collaboration

avec les travaux. Tout au long des études et des consultations, le service méthode entretient un

dialogue avec les travaux pour proposer des modes opératoires. Mais s’il fait des propositions, il

s’inspire également de la « culture » des équipes responsables de l’exécution. Ces équipes détiennent

un savoir-faire et une qualification qui font leur efficacité. Il est donc important de respecter leur

maîtrise des règles de l’art pour en tirer un maximum de profit. Il ne faut cependant pas s’abstenir de

proposer des solutions innovantes. Si elles sont mises en œuvre, ces innovations vont enrichir

l’expérience des équipes travaux et donc le savoir-faire de l’entreprise.

Le cas des outils de clavetage en est l’exemple. Ces outils spécifiques ont fait l’objet d’une

conception particulière pour répondre aux exigences de ce chantier. Ils représentent un lourd

investissement mais qui sera amorti sur le plan financier et qui sera bénéfique en terme d’expérience.

Dans ce cas, même si c’est le service méthode qui a proposé ce mode d’exécution, la décision finale de

le mettre en œuvre est à la charge du service travaux.

Lorsque les modes opératoires ont été validés, il faut prévoir les quantités de matériels nécessaires

ainsi que leurs dates de livraison. Le service méthode rédige donc des nomenclatures qui servent de

base pour les commandes. Un exemple de ces nomenclatures est joint en annexe (cf Annexe 21). Cet

exemple correspond à la commande d’une partie des tours nécessaire à l’étaiement des prédalles.




PFE 2006

13131313 La réunion méthodeLa réunion méthodeLa réunion méthodeLa réunion méthode

Une réunion méthode est programmée hebdomadairement sur le chantier (cf Annexe 22). Cette

réunion est animée par l’équipe méthode. Les intervenants sont :

les personnes affectées au projet du service méthode

les conducteurs de travaux

les chefs de chantiers

ponctuellement, les représentants des entreprises sous-traitantes

Ces réunions permettent d’aborder les divers sujets relatifs aux méthodes tels que :

L’analyse de la structure

On propose et on valide les techniques de réalisation

Les dossiers de consultation

On réalise des consultations auprès des entreprises pour la fourniture des matériels et des

matériaux (coffrage, étaiement, petits matériels…) pour pouvoir choisir parmi les différentes offres, la

plus économique. Il est également nécessaire de consulter les entreprises spécialisées pour la

conception et la fabrication d’outils spécifiques. Enfin, on est amené dans certains cas à sous-traiter

certaines tâches (coulage de dalle, mise en place de l’étaiement…)

L’installation de chantier

Ce point concerne toutes les tâches à réaliser pour mettre en place la base vie et l’organisation du

chantier en termes de circulation, stockage, levage ou manutention.

Le planning

On fait le point sur les dernières mises à jour des plannings en fonction des intempéries et des

aléas.

Le Phasage

Ce sujet est étroitement lié au précédent. En effet les phasages s’appuient sur des cadences

déterminées pour respecter le planning. En fonction des retards (ou des avances), il est nécessaire de

réajuster ces cadences pour respecter les échéances. Des réactualisations fréquentes sont nécessaires

afin de réagir efficacement aux aléas.

Matériel et étaiement

Les besoins varient en fonction de l’avancement du chantier. Comme la majorité des matériels de

coffrage et d’étaiement sont en location, il est nécessaire de prévoir leur immobilisation et donc leur

approvisionnement en fonction de leur utilisation pour limiter les coûts. Une gestion efficace du

matériel demande la réalisation d’un planning et d’une nomenclature détaillée et constamment mis à

jour.

Les modes opératoires

Les modes opératoires élaborés par le service méthode sont présentés aux chefs de chantiers pour

validation. Si la conception des modes opératoires est à la charge du service méthode, ce sont les

équipes travaux qui les mettent en œuvre. Une étroite collaboration entre ces deux acteurs est donc

nécessaire pour un travail efficace.

La sécurité

La sécurité sur les chantiers de construction est un point sensible. Les risques sont nombreux et la

gravité des accidents est importante. Les politiques internes des entreprises imposent des mesures

préventives de plus en plus contraignantes et demandent donc un travail de réflexion en amont. Il faut

prévoir le matériel de sécurité nécessaire en fonction des risques identifiés.




PFE 2006

14141414 Bilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquisesBilan des compétences et des connaissances acquises

Cette expérience de longue durée en entreprise m’a véritablement permis de me préparer à ma vie

professionnelle future. Ce projet a été très riche en enseignements, tant sur le plan technique que d’un

point de vue relationnel. J’ai acquis un grand nombre de compétences qui sont un complément

essentiel à celles reçues durant ma scolarité.

Compétences techniques et méthodes de travail

Je me suis tout d’abord familiarisé avec le matériel courant utilisé dans la construction. N’ayant

pas vraiment eu une expérience de terrain dans ce domaine, mes connaissances étaient limitées. J’ai

ainsi découvert une large gamme de matériels destinés tant au coffrage qu’à l’étaiement. En plus des

connaissances purement techniques, j’ai également pu appréhender les contraintes et les précautions

qui sont liées à leur utilisation. En effet, ces outils étant généralement lourds, volumineux,

encombrants et nécessitant des accès à des hauteurs relativement importantes, leur utilisation est

potentiellement dangereuse et demande donc une bonne connaissance des règles de l’art et de

sécurité.

A travers mes différentes missions et plus particulièrement le métré, j’ai tiré profit de la lecture

des plans. Ce sont des éléments essentiels qui constituent notre principale base de travail. Il est donc

important de savoir trouver rapidement les informations voulues. En effet, les plans architecte

fournissent une bonne vision de la structure tandis que les plans structures comportent toutes les cotes

et tous les détails nécessaires à la réalisation des ouvrages.

En parallèle de la découverte du matériel utilisé sur les chantiers de constructions, je me suis

efforcé d’analyser l’enchaînement logique des différents ouvrages. Par exemple en terme

d’exécution, le bétonnage des éléments doit respecter les règles de l’art tout en tenant compte des

contraintes externes. Chaque chantier et même chaque ouvrage, est spécifique, sa réalisation doit faire

l’objet d’une étude particulière qui tient compte des interférences et des particularités singulières à ce

cas de figure. Une bonne connaissance du déroulement des travaux est donc primordiale. Elle permet

de prévoir à plus ou moins long terme, les interférences et les conflits potentiels. Elle est à la base

d’une bonne organisation du chantier et trouve son utilité lors de la rédaction des dossiers de

consultations notamment. En effet, le cahier des charges doit prendre en compte tous les facteurs qui

peuvent avoir leur influence. Il faut donc réfléchir aux tenants et aux aboutissants avant d’introduire

un nouvel élément dans la « vie » du chantier.

Les missions du service méthode sont nombreuses. De plus, certaines d’entre elles sont à mener

simultanément. Cette contrainte demande un grand effort d’organisation. Il faut savoir aménager son

temps de travail afin de ne pas privilégier certaines tâches au détriment des autres. Toutes les

missions ont leur importance et nécessitent la même rigueur.

Chaque chantier est un nouveau sujet d’étude. La majorité des techniques utilisées sont courantes.

Ce sont leurs applications et leurs mises en situation qui changent. Sur des chantiers plus atypiques

comme celui-ci, les modes opératoires sont alors plus complexes et font l’objet d’une conception

particulière. La résolution de ces problèmes demande alors un certain sens de l’imagination de la part

du concepteur. Cela se traduit par l’utilisation, voir la conception de nouveaux outils. Il faut

également savoir s’inspirer des réalisations passées, d’où l’importance de se créer une base de données

grâce aux retours d’expérience des chantiers déjà réalisés.

Enfin, je me suis exercé à garder constamment une vision globale du chantier. Cette capacité de

synthèse permet d’anticiper et de maîtriser tous les aléas d’un chantier. C’est cette aptitude qui me

semble être une des qualités primordiales d’un ingénieur méthode. Parmi les différentes misions que




PFE 2006

j’ai effectuées, la réalisation des phasages est celle où cette démarche intellectuelle s’est faite le plus

ressentir. Chaque élément à intégrer dans le phasage est soumis à des contraintes qui lui sont propres.

Il faut donc constamment « jongler » avec ces différentes contraintes pour atteindre un bon

compromis.

Enseignements d’ordre relationnel

L’animation des réunions méthode nécessite certaines exigences sur le plan relationnel. Ces

réunions sont l’occasion pour le service de présenter les études réalisées aux services travaux mais

aussi de donner la parole aux différents participants dans le but de prendre connaissance des

différents avis et surtout de bénéficier de l’expérience et du savoir-faire de chacun. Il est évident que

pour trouver le meilleur compromis et la solution la plus performante, les responsables méthode

doivent savoir tirer profits des connaissances spécifiques des différents collaborateurs. Ils n’ont pas la

prétention de proposer la meilleure solution mais ils s’efforcent de consulter les personnes qui ont les

connaissances spécifiques pour trouver conjointement les solutions optimales. Ce dialogue est très

important mais nécessite un bon encadrement. Il faut faire preuve d’une autorité suffisante pour que

chacun puisse s’exprimer mais sans que les discussions ne s’éloignent de l’objectif visé.

Le métier d’ingénieur est avant tout un métier où le travail d’équipe est une condition de réussite.

Quelque soit le secteur d’activité, il s’inscrit dans une collaboration entre différentes personnes qui ont

des compétences particulières.

Il est évident que personne n’a l’ensemble des connaissances nécessaires pour mener à bien un

projet. Il faut donc regrouper les personnes qui ont des compétences complémentaires. Par mon

manque d’expérience, j’ai réalisé cela dès les premières semaines de mon projet. En effet, je me suis

très vite confronté à mes lacunes techniques. Cela m’a donné l’occasion de prendre contact avec de

nombreuses personnes qui avaient chacune des connaissances spécifiques. J’ai ainsi rapidement

consulté les services des études de prix, structure, et surtout travaux dans le but d’obtenir les

informations qui me manquaient.

Dans le cas du bureau des méthodes, l’interlocuteur principal et privilégié est le service travaux. J’ai

ainsi pu découvrir comment s’organise la prise de décision et la communication sur un chantier. Le

service méthode soumet aux conducteurs de travaux ses études pour approbation, il consulte les chefs

de chantier pour bénéficier de leur expérience et de leur savoir-faire et il dialogue avec les

compagnons pour savoir si les modes opératoires qu’il a conçus se mettent facilement en pratique. J’ai

ainsi découvert les relations qui existaient à tous les niveaux avec le service travaux.

Dans le cadre des études comparatives visant à choisir les fournisseurs des matériels de coffrages et

d’étaiement, j’ai pris contact avec différentes entreprises spécialisées. Le but de ces consultations est de

trouver l’offre la plus adaptée et la plus économique. Je me suis ainsi trouvé dans des situations de

conflits d’intérêts où d’un côté nous voulions avoir un produit ou un service avec les moindres frais

et les meilleurs délais et de l’autre, l’entreprise consultée qui doit assurer des bénéfices pour garantir

son fonctionnement et qui a des contraintes de fabrication. Mon objectif étant d’attendre ce but, j’ai

donc dû instaurer un dialogue avec les entreprises. A travers ce dialogue, je devais trouver le bon

compromis entre diplomatie et persuasion pour trouver un terrain d’entente qui satisfasse les deux

parties. Ces entreprises étant des collaborateurs réguliers de Pertuy, il fallait avoir le souci de ne pas

« ternir » l’image de Pertuy durant ces négociations.

L’étendue des connaissances acquises durant mon PFE me fait penser que les objectifs fixés ont été

majoritairement atteints.




PFE 2006

15151515 ConclusionConclusionConclusionConclusion

« Les Passages de l’Etoile » est un projet d’une grande envergure qui nécessite une attention

particulière sur tous les plans. Ses particularités structurales, l’exiguïté du chantier et les délais

d’exécutions très courts rendent l’étude de ce projet d’autant plus formatrice du point de vue

méthode.

Au terme de ce Projet de Fin d’Etudes, le bilan des compétences et des connaissances acquises

me permet de conclure que cette expérience en entreprise a été très riche en enseignements. J’ai ainsi

pu parfaire ma formation sur le plan technique et découvrir le travail en équipe dans un cadre

professionnel.

Au moment de choisir le sujet de mon PFE, mes attentes étaient nombreuses. L’étendue des

enseignements acquis me laisse à penser que mes objectifs ont été atteints.

Cette expérience au sein du service méthode de Pertuy a préparé efficacement mon insertion

dans le milieu professionnel. J’ai pu me constituer une base solide de connaissances techniques. Celle-

ci est indispensable pour bien comprendre l’organisation et le déroulement des travaux.

Ayant à faire un choix pour mon orientation professionnelle, je voulais également avoir une

vision générale du secteur d’activité de la construction et des différents intervenants d’un projet. Mes

missions m’ont conduit à consulter les différents services de Pertuy ainsi que d’autres entreprises

spécialisées. J’ai donc pu découvrir à leur contact comment fonctionne une entreprise de bâtiment et

de génie civil.

En comparant le programme prévisionnel de mon PFE aux études réellement menées, on peut

conclure que la majorité des missions ont été abordées. S’il est vrai que certains points n’ont pas été

traités, ils ont été remplacés par d’autres sujets qui semblaient plus pertinents et qui se sont révélés

avec l’avancement du chantier. En effet, une des particularités de la mission d’un ingénieur méthode

est qu’elle est étroitement liée au déroulement du chantier. Les aléas qui peuvent survenir nécessitent

des études complémentaires. Il faut donc savoir faire preuve d’une grande réactivité pour répondre à

ces imprévus.

Au-delà de l’étude, c’est sur un plan relationnel que j’ai pu progresser. Ce PFE se déroulant

dans un cadre professionnel, il était indispensable de m’intégrer dans le service et dans la dynamique

de l’entreprise. Le travail en équipe est une des clefs de réussite en terme de gestion de projet. La

compétence d’un ingénieur ne se mesure plus uniquement par son niveau de connaissance technique

mais également sur son aptitude à évoluer au sein d’un groupe pluridisciplinaire.

Cette collaboration ne se limite pas aux intervenants internes à l’entreprise. J’ai également

consulté de nombreuses entreprises spécialisées. Les divergences d’intérêts évidents m’ont obligé à

user de diplomatie pour atteindre mes objectifs.

Le déroulement de ce projet m’a conforté dans mon intention d’axer mon futur emploi sur

l’étude des méthodes. Ce poste semble me correspondre ; il me permet de mener des missions de

conception tout en gardant un lien fort avec le chantier.

Ainsi, je souhaiterais intégrer le service méthode de Pertuy-Construction pour poursuivre mon

travail sur le chantier « Les Passages de l’Etoile » et pour compléter ma formation.




PFE 2006

16161616 Table des ANNEXESTable des ANNEXESTable des ANNEXESTable des ANNEXES

Annexe : Plan d’installation de chantier

Annexe 1 : Présentation des filiales du groupe Bouygues

Annexe 2 : Organigramme de la Direction Technique

Annexe 3 : Métré Opérationnel

Annexe 4 : Repérage des poutres Niv-1 Plan Analyse Structure n°608 ind.0

Annexe 5 : Repérage des poutres Niv-1 Plan Analyse Structure n°608 ind.A

Annexe 6 : Repérage des poutres Niv-1 Plan Analyse Structure n°608 ind.B

Annexe 7 : Repérage des poutres Niv0 Plan Analyse Structure n°617 ind.0

Annexe 8 : Carnet de travail pour les cages d’escaliers n°610

Annexe 9 :

Proposition de structure des cages d’escaliers suspendues, plan AS 606

Annexe 10 :

Mode opératoire de pose des nervures de la zone variante x1-923

Annexe 11 :

Dossiers de consultation

Annexe 12 :

Tableau comparatif des offres pour l’étaiement des prédalles

Annexe 13 :

Plan d’étaiement des prédalles ET x1-853

Annexe 14 :

Plan d’étaiement de séchage ET x1-854

Annexe 15 :

Carnet de travail pour l’étaiement des bandes de clavage, plan xx614

Annexe 16 :

Etude comparative et financière pour l’étaiement des bandes de clavage

Annexe 17 :

Etaiement des Bandes de Clavetages option rondins+étais xx851

Annexe 18 :

Etaiement des Bandes de Clavetages option étais xx852

Annexe 19 :

Etaiement des nervures zone mail ET x1-855

Annexe 20 :

Phasage zone G2 niv -1 PHA x1-805

Annexe 21 :

Nomenclature de commande de tours d’étaiement

Annexe 22 :

Compte-rendu de la réunion méthode du 13 mars 2006

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