Projet de fin d’études -...

65
Projet de fin d’études : La réhabilitation lourde A travers l’étude de cas de l’Ilot Pasteur à Besançon INSA STRASBOURG 24, Boulevard de la Victoire 67000 STRASBOURG Département GCT – Spécialité Génie Civil – 5 ème année - Option CO 07/06/2013 KARCHE Julie Projet de Fin d’Etudes du 28 janvier au 14 juin 2013 EIFFAGE CONSTRUCTION ILOT PASTEUR 4, Place Pasteur 25000 BESANCON

Transcript of Projet de fin d’études -...

Page 1: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

Projet de fin d’études :

La réhabilitation lourde

A travers l’étude de cas de l’Ilot Pasteur à

Besançon

I N S A S T R A S B O U R G

2 4 , B o u l e v a r d d e l a V i c t o i r e

6 7 0 0 0 S T R A S B O U R G

D é p a r t e m e n t G C T – S p é c i a l i t é

G é n i e C i v i l – 5è m e

a n n é e -

O p t i o n C O

0 7 / 0 6 / 2 0 1 3

KARCHE Julie

Projet de Fin d’Etudes du 28 janvier au 14 juin 2013

E I F F A G E C O N S T R U C T I O N

I L O T P A S T E U R

4 , P l a c e P a s t e u r

2 5 0 0 0 B E S A N C O N

Page 2: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

1 | P a g e

KARCHE Julie

1. Remerciements

Je tiens tout d’abord à remercier le groupe EIFFAGE CONSRTUCTION qui, en m’offrant ce stage sur le

chantier de l’Ilot Pasteur à Besançon, m’a donné l’opportunité de découvrir un projet de

réhabilitation ambitieux et complexe.

Je remercie plus particulièrement M LEMIUS Bernard, conducteur de travaux principal, sous la

direction de qui j’avais effectué mon stage ST2 en conduite de travaux l’année passée.

M DO NASCIMENTO Manuel, conducteur de travaux en charge de la réhabilitation, pour sa confiance

et ses enseignements.

M SAINTRAPT, directeur de projet.

M BASSO, directeur de travaux.

MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre commercial et des logements neufs

ainsi que du parking, PETREQUIN, AUDARD et BERTOLOTTI, conducteurs de travaux pour le second

œuvre.

M IOPETI, maître compagnon.

M RICCI, chef de chantier sur la partie réhabilitation, pour sa diplomatie face aux obstacles.

M BROUTET, chef de chantier sur la partie neuve.

Mme RINGENBACH Emilie, secrétaire de direction, pour son dynamisme et sa bonne humeur.

Mme NAZZARO, responsable QSE qui veille sur la santé et la sécurité de tous les intervenants, à

chaque étape du chantier.

Je remercie finalement M CHAZALLON, mon tuteur INSA qui m’a suivi tout au long de mon PFE et a

ainsi pu en suivre les évolutions au cours des situations rencontrées.

Page 3: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

2 | P a g e

KARCHE Julie

Glossaire

ABF = Architectes des Bâtiments de France

CES = Corps d’Etat Secondaires

EC = Eiffage Construction

EI = Eiffage Immobilier

FM = Fiche Modificative

FQR = Fiche Question Réponse

GO = Gros Œuvre

PFE = Projet de Fin d’Etudes

P0 = Point Zéro = Etude financière élaborée au début d’un chantier permettant d’affiner l’étude de

soumission ayant permis de remporter le marché afin de coller au plus près de la réalité d’exécution.

PPSPS = Plan Particulier de Sécurité et de Protection de la Santé

ST = Sous-traitant

Page 4: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

3 | P a g e

KARCHE Julie

Table des matières

1. Remerciements .............................................................................................................................................. 1

Glossaire .................................................................................................................................................................. 2

Table des matières .................................................................................................................................................. 3

Table des matières des figures : .............................................................................................................................. 5

2. Introduction .................................................................................................................................................... 6

3. Résumé ........................................................................................................................................................... 7

4. Mots clés ........................................................................................................................................................ 7

5. Summary ........................................................................................................................................................ 7

6. Key words ....................................................................................................................................................... 7

7. Présentation de l’entreprise ........................................................................................................................... 8

7.1. Le groupe EIFFAGE CONSTRUCTION ...................................................................................................... 8

7.2. Historique .............................................................................................................................................. 8

7.3. Les différentes agences fonction des secteurs géographiques ............................................................. 8

7.4. Organigramme opérationnel ................................................................................................................. 9

8. Présentation du chantier ................................................................................................................................ 9

8.1. La localisation : ...................................................................................................................................... 9

8.2. Le site internet : ................................................................................................................................... 10

8.3. Les enjeux et objectifs de l'opération : ................................................................................................ 10

8.4. Un programme ambitieux : ................................................................................................................. 10

8.5. Présentation des intervenants du projet : ........................................................................................... 13

8.6. Planning prévisionnel des opérations : ................................................................................................ 14

8.7. Contraintes du site :............................................................................................................................. 14

8.7.1. Définition de la réhabilitation ..................................................................................................... 14

8.7.2. Obstacles rencontrés .................................................................................................................. 14

9. L’intégration du PFE au sein de ce chantier ................................................................................................. 16

10. Le phasage des travaux ............................................................................................................................ 18

11. La démolition ........................................................................................................................................... 19

11.1. Que démolir ? .................................................................................................................................. 19

11.2. Les études préalables ...................................................................................................................... 20

11.3. Les travaux de préparation ............................................................................................................. 21

11.3.1. Les renforts de façade................................................................................................................. 21

11.3.2. Le désamiantage ......................................................................................................................... 23

11.4. Les travaux de démolition ............................................................................................................... 23

12. Les méthodes de mise en œuvre ............................................................................................................. 23

12.1. Création d’une structure poteaux – poutres ................................................................................... 24

Page 5: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

4 | P a g e

KARCHE Julie

12.1.1. Les différentes méthodes de création d’ouvertures dans un mur : ........................................... 24

12.1.2. Reprise en sous œuvre des poutres par la méthode des tabourets ........................................... 24

12.1.3. La nouvelle méthode de mise en œuvre .................................................................................... 33

12.1.4. Création d’ouvertures en façade avec reconstitution de l’encadrement en pierres de taille .... 35

12.1.5. Création d’ouvertures par chevalement et étaiement ............................................................... 39

12.2. Moisage des poutres en bois........................................................................................................... 40

12.3. Renforcement de plancher par système mixte bois / béton type Sylvabat .................................... 42

12.3.1. La définition des matériaux ........................................................................................................ 42

12.3.2. La fabrication .............................................................................................................................. 43

12.3.3. Les avantages : ............................................................................................................................ 44

12.3.4. Le principe : ................................................................................................................................. 44

12.3.5. Les études préalables : ................................................................................................................ 45

12.3.6. Les prestations prévues de Sylvabat ........................................................................................... 45

12.3.7. Les prestations non prévues par Sylvabat .................................................................................. 46

13. Point sécurité ........................................................................................................................................... 46

14. Comparatif du coût de l’étude de soumission à la solution réalisée ....................................................... 47

14.1. L’étude de soumission et ses limites : ............................................................................................. 48

14.2. Les proportionnelles : ...................................................................................................................... 49

Définition : .................................................................................................................................................... 49

14.3. Les métrés : ..................................................................................................................................... 49

14.4. Détails de réflexion et de calculs : ................................................................................................... 50

14.5. Les temporelles : ............................................................................................................................. 51

14.5.1. Définition : .................................................................................................................................. 51

14.5.2. Leur décomposition dans LOGETEX : .......................................................................................... 51

14.6. Les indépendantes : ........................................................................................................................ 52

14.7. Les sous-traitants: ........................................................................................................................... 52

14.8. La confrontation étude financière/réalité d’exécution ................................................................... 52

14.8.1. L’avancement .............................................................................................................................. 53

14.8.2. Les BMO ...................................................................................................................................... 54

14.8.3. Le bilan de l’avancement à chaque fin de mois .......................................................................... 55

14.8.4. Le planning .................................................................................................................................. 59

14.8.5. Le suivi des livraisons .................................................................................................................. 60

14.8.6. La gestion des sous-traitants ...................................................................................................... 61

15. Conclusion ................................................................................................................................................ 62

16. Bibliographie ............................................................................................................................................ 63

17. Annexes : .................................................................................................................................................. 64

Page 6: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

5 | P a g e

KARCHE Julie

Table des matières des figures :

Figure 1: Localisation de Besançon sur la carte de France ...................................................................................... 9

Figure 2: Plan de situation du chantier ................................................................................................................. 10

Figure 3: Présentation du site ............................................................................................................................... 11

Figure 4: Présentation du parking souterrain ....................................................................................................... 11

Figure 5: Décomposition du Rez-de-Chaussée ...................................................................................................... 12

Figure 6: Décomposition du 1er étage .................................................................................................................. 12

Figure 7: Dénomination des bâtiments et délimitation neuf - réhabilitation ....................................................... 13

Figure 8: Plan en élévation du butonnage de la façade M1' ................................................................................. 21

Figure 9: Coupe du butonage ................................................................................................................................ 22

Figure 10: Renforts d'angle ................................................................................................................................... 22

Figure 11: Sciages des poteaux ............................................................................................................................. 25

Figure 12: Démolition mécanique des premiers poteaux ..................................................................................... 25

Figure 13: Etaiement de plancher ......................................................................................................................... 26

Figure 14: Etaiement de linteaux avec étais à forte charge de chez PERI : HD 200 .............................................. 26

Figure 15: Coffrage - étaiement et coulage des semelles ..................................................................................... 26

Figure 16: Etapes de ferraillage, coffrage, bétonnage et décoffrage .................................................................... 28

Figure 17 : Cheminée de coulage .......................................................................................................................... 28

Figure 18: Traçage des tabourets et création des empôchements ....................................................................... 29

Figure 19: Mise en place des tabourets ................................................................................................................ 29

Figure 20: Ferraillage, coffrage et bétonnage de la poutre tabouret ................................................................... 30

Figure 21: Structure poteaux-poutre tabouret ..................................................................................................... 30

Figure 22 : Structure poteaux - poutre tabouret après démolition des murs en pierre ....................................... 30

Figure 23: Photos de la fissuration du mur M16 ................................................................................................... 31

Figure 24: Phénomènes de fissuration .................................................................................................................. 31

Figure 25 : Mise en place d'un tire-fort ................................................................................................................. 32

Figure 26 : Schéma de mise en place d’un tire-fort .............................................................................................. 33

Figure 27: Photo du mur de façade avant création de l'ouverture ....................................................................... 35

Figure 28: Modification des renforts de plancher prévus ..................................................................................... 36

Figure 29: Préparation des pierres de façade ....................................................................................................... 36

Figure 30: Vue en plan .......................................................................................................................................... 37

Figure 31: Pose des pierres de façade................................................................................................................... 37

Figure 32 : Placement des pierres ......................................................................................................................... 37

Figure 33: Coffrage des trumeaux ......................................................................................................................... 37

Figure 34: Mise en place des profilés métalliques ................................................................................................ 38

Figure 35: Fermeture du coffrage de la poutre ..................................................................................................... 38

Figure 36: Reprise en sous-oeuvre achevée.......................................................................................................... 38

Figure 37: Linteau à démolir ................................................................................................................................. 39

Figure 38: Zone sciée............................................................................................................................................. 39

Figure 39: Pose des pierres ................................................................................................................................... 39

Figure 40 : Schémas d'exemples de moisages de poutres bois avec des profilés métalliques ............................. 40

Figure 41: Extraits du plan de moisage ................................................................................................................. 41

Figure 42: Schéma de principe du système Sylvabat ............................................................................................ 44

Figure 43: Coupe de principe du système Sylvabat .............................................................................................. 45

Figure 44: Menu du fichier Bilan Main d'Oeuvre .................................................................................................. 54

Page 7: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

6 | P a g e

KARCHE Julie

2. Introduction

e stage ouvrier (ST1) de première année était une période de formation en milieu

professionnel. Pour certains d’entre nous peut être un premier contact avec le monde

du travail. Le fait de nous confronter à la vie sur le chantier nous avait permis de

prendre pleinement conscience de la production et de la réalisation des plans et des calculs de

structures élaborés en bureaux d’études par des ingénieurs. Puisque dans notre futur métier, il ne

sera pas seulement question d’application de formules mathématiques, le stage ouvrier nous a fait

nous rendre compte de ce que l’on calcule, de son application, de sa réalisation sur chantier :

notamment les difficultés que certains de nos choix pourront entraîner. Il s’agit de savoir de quoi l’on

parle de manière concrète et non à travers la théorie enseignée à l’école. La rotation des banches, les

quantités de béton, les quotas, les plannings, l’enchaînement des différents corps d’état… tant de

choses à gérer et pourtant si dures à déterminer si l’on ne peut imaginer l’ampleur des tâches à

accomplir.

Quant à lui, le stage ST2 en conduite de travaux effectué en fin de quatrième année d’école

d’ingénieur démontrait que nous sommes capables de remplir des missions de maîtrise. C’est-à-dire

d’établir une analyse des domaines techniques, du déroulement d’une affaire, du management, du

fonctionnement pratique et économique de l’entreprise.

Dans la continuité de nos études d’ingénieur en Génie Civil à l’INSA de Strasbourg, nous

suivons un Projet de Fin d’étude qui – comme l’indique son nom – s’effectue au dernier semestre de

notre scolarité. Il consiste en une immersion totale en entreprise, sur chantier ou en bureau d’étude

afin de mener à bien un projet que nous avons choisi et qui nous a été confié par l’entreprise. Le but

du PFE est de répondre à un besoin de l’entreprise par application des connaissances acquises à

l’INSA, ou par de nouvelles méthodes ou connaissances qui seront à acquérir à travers une réflexion

poussée.

Les différentes étapes du projet, rencontrées tout au long du PFE, doivent être définies,

situées, analysées. De même, les méthodes de résolution de problèmes utilisées, les résultats

obtenus et toutes discussions devront être explicitées et justifiées. Les qualités qui devront être

mises en évidence à travers ce PFE sont l’esprit d’analyse, de synthèse, d’organisation, de dialogue,

d’autonomie et d’adaptation. C’est ce que je vais m’efforcer de retranscrire à travers ce rapport.

Dans un premier temps, une présentation succincte de l’entreprise et du chantier sera

effectuée. Ensuite, le phasage des travaux sera explicité, tout comme les méthodologies de

démolition pour aboutir à des points techniques où sont développées les méthodes de mise en

œuvre telles que les poutres tabourets, le chevalement, la création d’ouvertures en façade avec

reconstitution des encadrements en pierre de taille et différents types de renforts de plancher.

Finalement, ce rapport se conclu sur des études financières qui, associées au suivi de chantier

régulier permet un comparatif du coût de l’étude à la solution réalisée soit en d’autres mots une

confrontation étude/réalité.

L

Page 8: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

7 | P a g e

KARCHE Julie

3. Résumé

Ce projet développe les méthodes de réhabilitation lourde à travers l’étude de cas de l’Ilot Pasteur à

Besançon (25) :

Dans un premier temps, il présente les méthodes sélectionnées, les méthodologies d’exécution et le

développement de leur adaptabilité due aux aléas de la réhabilitation. En parallèle, il fait état de ma

participation à l’élaboration de l’étude financière puis au développement d’outils assurant le suivi et

la coordination du chantier afin d’établir à chaque fin de mois un comparatif étude/réalité

d’exécution permettant d’évaluer la rentabilité du chantier.

4. Mots clés

Réhabilitation lourde – Méthodologie / Organisation – Coordination

5. Summary

This report notes the methods of major rehabilitation through the case study of the building site "Ilot

Pasteur" in Besançon (France – 25):

First, it presents the selected methods, the methods of execution and the development of the

adaptabilities due to the vagaries of rehabilitation. At the same time, it introduces my participation in

the preparation of the financial study and in the development of tools for monitoring and ensuring

the coordination of the project to establish, at the end of each month, a comparative study / reality

of execution to evaluate the profitability of the building site.

6. Key words

Major rehabilitation – Methodology – Monitoring – Coordination

Page 9: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

8 | P a g e

KARCHE Julie

7. Présentation de l’entreprise

7.1. Le groupe EIFFAGE CONSTRUCTION

Description du groupe selon sa plaquette

« L’essentiel_2012 » :

Aménageur-Constructeur-Promoteur : Un modèle unique d’expertises intégrées. Acteur majeur du

BTP en Europe, EC réunit l’ensemble des métiers liés à l’aménagement urbain, la promotion

immobilière, la construction, la maintenance et le facility management. Avec plus de 100

établissements, EC dispose d’un puissant maillage régional et européen lui permettant d’être à

l’écoute de ses clients et d‘anticiper leurs besoins.

7.2. Historique

Les origines d’EC remontent au milieu du XIXème siècle. De génération en génération, ses

compagnons se transmettent un savoir-faire qui a permis certaines des plus importantes réalisations

de ces 170 dernières années : Le viaduc de Millau, le tunnel de Saint-Gothard, la tour Montparnasse,

l’opéra de Sydney, le Palais omnisports de Paris-Bercy, le tunnel sous la Manche, le pont de

Normandie, le Parlement européen de Bruxelles. Ils ont bâti des dizaines de milliers de logements,

des millions de mètres carrés de bureaux et de commerces. Sans compter les autoroutes, centrales

nucléaires, lignes de métro et voies ferrées.

Issu de l’union entre Fougerolles et SAE1 en 1992, le groupe EIFFAGE, actuellement 3ème

groupe français et 5ème sur le plan européen du secteur de la construction et des concessions,

déploie son expertise autour de 5 métiers, qui constituent les divisions de son activité :

7.3. Les différentes agences fonction des secteurs géographiques

1 Société Auxiliaire d’Entreprises

Page 10: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

9 | P a g e

KARCHE Julie

7.4. Organigramme opérationnel

8. Présentation du chantier

8.1. La localisation :

ILOT PASTEUR

4, Place Pasteur

25 000 BESANCON

L’îlot en question est compris entre la Grande

Rue, la rue Pasteur, la rue du Lycée et la rue

Claude Pouillet. A forte valeur patrimoniale, il

était composé en son cœur de bâtiments

vétustes ou industriels. Ces bâtiments ont été

démolis. Restent les immeubles du XVI et

XIXème siècle, qui seront rénovés pour

accueillir de nouvelles activités, et l’îlot Pasteur

retrouvera une seconde jeunesse et accueillera

les Bisontins de toutes les générations.

Figure 1: Localisation de Besançon sur la carte de France

Page 11: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

10 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 2: Plan de situation du chantier

8.2. Le site internet :

http://www.passagespasteur.besancon.fr/passages.php/14-fr

8.3. Les enjeux et objectifs de l'opération :

Initiés en 1998 par la Ville de Besançon, les Passages Pasteur visent à harmoniser ville historique et

modes de vie contemporains. Ils visent ainsi à revitaliser le centre-ville, favoriser le maintien de la

population en centre-ville et contribuer à la mise en valeur du centre historique. Les Passages

Pasteur seront un nouveau lieu de vie, d’échanges et de commerce pour les Bisontins.

8.4. Un programme ambitieux :

- Un parking enterré de 332 places réparties sur 5 niveaux.

- 15 000 m² de commerces

- 8 500 m² de surface de logements

- Requalification des espaces publics

Page 12: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

11 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 3: Présentation du site

Figure 4: Présentation du parking souterrain

Page 13: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

12 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 5: Décomposition du Rez-de-Chaussée

Figure 6: Décomposition du 1er étage

Page 14: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

13 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 7: Dénomination des bâtiments et délimitation neuf - réhabilitation

8.5. Présentation des intervenants du projet :

Architectes :

Le parking et le centre commercial : Chapman -Taylor

Les logements neufs et réhabilités: Michel Morel

Aménageur :

La SEDD

Maître d’ouvrage :

SNC PASSAGES PASTEUR

Promoteur et acquéreur des logements neufs :

EIFFAGE IMMOBILIER

Acquéreur des parkings :

Ville de Besançon

Acquéreur du centre commercial :

SEGECE

Acquéreur des logements réhabilités :

Archipel de Pierre

Bureau de contrôle :

SOCOTEC

BET structure EXE :

TECO – SNC LAVALIN

BET Conception :

ELITHIS (fluides), BELLUCCI, BRISELANCE

Page 15: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

14 | P a g e

KARCHE Julie

SPS :

Conception, OTCC – Exécution, PMM

Sécurité incendie :

CASSO

8.6. Planning prévisionnel des opérations :

8.7. Contraintes du site :

Qu’est-ce que la réhabilitation et quelles sont les contraintes induites par ses méthodologies de mise

en œuvre ?

8.7.1. Définition de la réhabilitation

Selon une définition large, la réhabilitation consiste à garder l'aspect extérieur d’un bâtiment et à en

améliorer le confort intérieur. C'est une remise aux normes d'habitabilité actuelle d'un bâtiment

ancien.

On distingue plusieurs niveaux de réhabilitation :

• légère : sans travaux sur les parties communes

• légère : sur les parties communes

• moyenne : pour des travaux plus complets sur les parties privatives

• lourde : quand elle concerne la redistribution des pièces, réfection des toitures, travaux

touchant les gros œuvres

• exceptionnelle : pour des interventions sur les gros œuvres

Le chantier de l’ILOT PASTEUR se classe dans la catégorie de la réhabilitation lourde car le chantier

débute par des phases de démolition, curage et désamiantage.

8.7.2. Obstacles rencontrés

Il existe très peu d’informations sur l’existant ainsi, de nombreuses découvertes sont faites au jour le

jour comme une épaisseur différente de mur que sur les plans de l’existant ou la découverte d’une

cave voûtée non répertoriée ou encore des fosses septiques à vidanger. Ces découvertes entraînent

des retards sur planning ainsi que des modifications techniques dues à l’adaptation des mises en

œuvre.

D’autre part, l’exécution de travaux de réhabilitation peut entraîner la création de désordres dont les

intervenants peuvent être déclarés responsables et qui sont susceptibles d’être couverts par des

contrats d’assurance. Des dommages peuvent apparaître sur les existants, sur les travaux neufs de

réhabilitation ou sur les constructions voisines, ce qui soulève des problèmes juridiques complexes,

parfois délicats à résoudre. Sur le chantier de l’ILOT PASTEUR, la vieillesse des bâtisses existantes

Page 16: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

15 | P a g e

KARCHE Julie

alentour rend la tâche plus ardue pour la démolition car l’absence d’informations sur ces dernières

n’aide pas à savoir comment elles reprennent les efforts. Notamment lors du minage pour le

terrassement du silo. Les vibrations imposées aux vieilles bâtisses peuvent faire apparaître des

fissurations ou autres désordres plus ou moins conséquents. De plus, il faut faire attention à

l’interaction des bâtisses avec celles qui vont être détruites, en effet certaines bâtisses qui doivent

être détruites sont utilisées comme contreventement d’autres bâtiments par le biais de liernes, de

butons et contremurs.

Etant donné que le chantier est en plein centre-ville, il existe de nombreuses limitations de bruit sur

le chantier lors des terrassements, démolitions et constructions. Elles sont imposées pour ne pas

générer trop de bruit pour les riverains et les habitations voisines. Le chantier n’est pas apprécié des

riverains du fait des désagréments causés. Sa localisation pose également des problèmes de stockage

dont les lieux sont limités par l’enceinte du chantier car il n’est pas possible de stocker des matériels

et matériaux dans les zones publiques. Les rues entourant le chantier sont très exigües et la place

Pasteur est très fréquentée dans la journée. La proximité d’un lycée et d’un collège impose

également des restrictions d’horaires de travail, de circulation et de livraison pendant les heures

d’entrée et de sortie des cours. Elle a aussi nécessité la mise en place de dispositifs de protection

pour assurer la sécurité des élèves : notamment le balisage et la mise en place de clôtures et de la

signalisation (passages piétons, panneaux…)…

Toutes ces restrictions nommées précédemment imposent des livraisons par 19T maximum

exclusivement, bannissant les semis. Cette situation peut poser des problèmes pour certaines

entreprises qui ne possèdent pas ce genre de transport. Pour pallier à cet obstacle : certaines

livraisons peuvent être effectuées dans un dépôt d’EIFFAGE CONSTRUCTION puis acheminées au

chantier par 19T. Le dépôt est ainsi utilisé comme point relais pour le transit de matériels. Mais

l’ensemble des livraisons ne peuvent pas s’effectuer par ce biais qui doit rester exceptionnel sinon le

chantier fonctionnerait au ralenti. De même pour l’utilisation de la zone tampon, une zone de

stockage louée aux abords du chantier pour y réceptionner les livraisons afin d’approvisionner le

chantier au fur et à mesure des besoins.

Dans un autre domaine, la loi sur l'Archéologie Préventive de 2001 assure " la détection, la

conservation ou la sauvegarde par l'étude scientifique " des vestiges affectés par des travaux

d'aménagement publics et privés et prévoit l'intervention des archéologues en préalable à tout

chantier pour effectuer un diagnostic et, si nécessaire, une fouille. La restructuration urbaine de l'îlot

Pasteur est ainsi l'occasion d'étudier 4000 m² au cœur du centre-ville de Besançon. Ces fouilles ont

ainsi forcé l’arrêt du chantier pendant près de deux ans.

Du même acabit, certaines portions de bâtiment sont classées au patrimoine. Elles sont donc à

conserver avec grand soin lors de la rénovation et présentent donc des obstacles supplémentaires de

protection notamment mais elles nécessitent également l’avis des ABF pour certaines décisions.

Comme pour la dépose de la charpente par exemple.

En conclusion, l’entreprise EIFFAGE CONSTRUCTION se retrouve très fréquemment bloquée dans

l’avancement de ses travaux sur le chantier de l’Ilot Pasteur. Ce qui entraîne, entre autres choses,

d’inévitables retards de planning. En effet, EC dépend de nombreux autres intervenants comme le

Page 17: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

16 | P a g e

KARCHE Julie

propriétaire (Eiffage Immobilier – EI), les architectes du projet, les ABF2, les bureaux de contrôle…

Chaque modification qu’elle voudrait apporter ou chaque difficulté rencontrée doivent donc leur être

communiqués avant toute chose à travers l’élaboration de pièces administratives telles que les FQR3

ou les FM4. Ces fiches permettent à EC, lors d’obstacles rencontrés, de formuler des questions à

l’aide de photos et schémas explicatifs. Ces fiches doivent être le plus clair et le plus explicatif

possible afin de permettre une réponse dans les plus brefs délais. Cependant, ces fiches de questions

peuvent souvent rester plusieurs mois sans réponse, ce qui peut bloquer les travaux concernés

pendant un temps indéterminé si les difficultés qu’ils présentent ne sont pas décelées au préalable.

Par exemple, deux des retards au planning les plus importants sont dus à l’attente de réponse à des

FQR. En effet, la création de la structure poteau poutre par reprises en sous-œuvre du mur M1 (mur

séparatif entre le futur MONOPRIX et la cour d’intendance) devant débuter au 19 septembre 2012

n’a pas encore du être démarrée au 7 juin 2013. La zone abritant le transformateur électrique devant

quant à elle être construite à partir du 3 janvier 2013 attend toujours le déplacement du

transformateur actuel par la société ERDF (la date étant repoussée régulièrement).

9. L’intégration du PFE au sein de ce chantier

Le chantier de l’Ilot Pasteur, situé en plein cœur de Besançon est un projet de grande envergure qui

regroupe un parking hélicoïdal enterré, un centre commercial mais également des logements neufs

et rénovés. Ce fut un chantier idéal pour une immersion totale de cinq mois car riche en expériences

et regorgeant de sujets divers et variés sur lesquels développer un projet de fin d’études. Cependant,

le projet étant tellement large et présentant chaque jour son lot de découvertes et de surprises, mon

PFE a finalement ciblé le lot gros œuvre de la partie réhabilitation lourde.

De nombreux bâtiments composant autrefois l’Ilot Pasteur ont été démolis pour laisser place aux

constructions neuves. Cependant, comme le montre le plan ci-dessous, les bâtiments E, J, K et M ont

été conservés et font l’objet de la réhabilitation lourde.

2 Architectes des Bâtiments de France

3 Fiches Question-Réponse

4 Fiches Modificatives

Page 18: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

17 | P a g e

KARCHE Julie

Ce rapport fait ainsi état de cinq mois d’études, de coordination et de suivi des travaux de

réhabilitation lourde sur le chantier de l’Ilot Pasteur. Il en résulte des méthodologies de mise en

œuvre propres aux travaux de réhabilitation telles que les reprises en sous-œuvre pour la création de

structures poteaux-poutres dans les murs en pierre. Avec notamment le développement de la

méthode des poutres tabouret, avec ses modifications et ses adaptations au cours du temps et de

l’apparition de nouvelles difficultés.

La création d’ouvertures en façade sera également abordée. Bien que ne nécessitant pas de

précautions particulières au premier abord, l’obligation par les ABF (Architectes des Bâtiments de

France) de recréer l’encadrement en pierres de taille a finalement nécessité quelques ajustements de

la méthodologie de mise en œuvre.

Les renforts de planchers se déclinent quant à eux sous différentes formes en fonction du

plancher existant et de la structure prévue dans le projet. Ainsi, les procédés de renforcement mis en

place consistent en du moisage des poutres bois qui s’effectue à l’aide de tiges métalliques et

d’ajouts de bois. Un autre procédé est la mise en place de profilés métalliques associés à des platines

permettant leur raccord aux éléments en béton créés et des empôchements créés dans les murs en

pierres. Un dernier procédé de renfort de plancher est le procédé mixte bois-béton de la société

Sylvabat qui permet, à l’aide de connecteurs métalliques implantés dans les poutres en bois de

procéder à la liaison de ces poutres avec une dalle béton coulée par-dessus.

Par ailleurs, par la participation à l’étude financière Point Zéro d’une part et au suivi et la

coordination quotidiens des travaux exécutés d’autre part, un comparatif entre les études et la

réalité d’exécution a été effectué. Pour cela, des points de contrôle mensuels ont été mis au point,

tels que l’avancement ou le pointage du planning à chaque fin de mois. Un suivi régulier des

pointages chantier et des bilans main d’œuvre peuvent également mettre en exergue des écarts

significatifs entre étude et exécution. Ils peuvent aussi présenter, à travers leur analyse, des

justifications pour les écarts observés.

The « Ilot Pasteur » building site located in the heart of Besançon is a major project which

includes not only an underground helical parking, a shopping centre but also new and rehabilitated

flats. It was an ideal building site for an immersive five months experience as rich and full of diverse

and varied subjects on which develop year-end issues. However the project being too large and each

day bringing its own discoveries and surprises, my year-end project finally targets on the structural

work (shell).

Several buildings which composed the « Ilot Pasteur » were demolished to permit the

construction of new buildings. However as showed on the situation plan, the buildings E, J, K and M

have been preserved and are subject to heavy rehabilitation.

This report presents five months of studies, coordination and monitoring of major

rehabilitation work on the Ilot Pasteur site. It results methods for specific implementation of

rehabilitation process such as the underpinnings in order to create a beam-column framework in the

stone walls. Including the development of the ″stool″ beam method (poutre tabouret in french), with

its modifications and adaptations over the time and the emergence of new issues.

Page 19: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

18 | P a g e

KARCHE Julie

The implementation of openings on facades will also be discussed. Although at first look it

doesn’t seem to require special care. The obligation by the ABF (Architectes des Bâtiments de France)

to recreate the framing stones eventually made the methodology go through some adjustments.

The floor strengthening elements can take various forms depending on the existing floor and

the structure of the final project. Thus, the processes of reinforcement consist in assembling timber

beams using metal rods and additional wood. Another method is the implementation of steel profiles

associated with plates which permit their connection with the concrete and the reservations created

in the stone wall which are fill out by concrete when the steel profiles are well positioned. A final

method for the floor reinforcement consists in a mixed timber-concrete process from the firm named

″Sylvabat″. It permits, using implanted steel connectors into the wooden beam, to make the binding

of these beams with a concrete slab which is poured over.

In addition, through the participation to the financial study named P Zero in one hand and the

daily monitoring and coordination of the work performed in the other hand, a comparison between

the studies and the execution was actually made. For this purpose, monthly monitoring points have

been developed, such as the planning progress at the end of each month. A regular monitoring of the

results can also highlight significant differences between study and implementation. Through their

analysis, they may present justifications for the observed differences too.

10. Le phasage des travaux

Le planning joue un rôle capital dans un projet de construction car il en constitue le fil conducteur et

permet de se fixer des objectifs dans le temps ainsi que des points de contrôle. Son élaboration est

complexe car elle nécessite de prendre en compte non seulement la chronologie des tâches mais

également leur durée, le personnel associé à chaque tâche ainsi que l’interaction entre les différents

travaux à réaliser et ce, tant en gros œuvre qu’en corps d’état secondaires.

Le planning doit également être adapté en fonction de l’étude financière Point Zéro qui est

exhaustive et reprend l’ensemble des travaux à réaliser. Ainsi, il faut essayer de faire correspondre le

nombre d’heures pour coller au plus près de la réalité et ne pas avoir de mauvaise surprise lors de

l’établissement de l’avancement en fin de mois.

Le phasage des travaux est conditionné par le planning, cependant, lorsque des points bloquants

sont décelés comme des retards dus à l’attente de décisions des ABF, des propriétaires ou encore du

bureau de contrôle, il faut pouvoir contourner le planning et essayer de s’adapter pour lancer

d’autres tâches et les anticiper pour ne pas tomber dans l’inactivité.

Pour l’établissement du planning et toutes les modifications significatives à y apporter, le bureau des

méthodes qui est interne à EC intervient. D’autre part, une autre personne de ce service est attitrée à

la partie réhabilitation et est présente sur site deux jours par semaine. Elle élabore notamment les

plans d’étaiements, travaille en communication avec le bureau d’étude technique pour mettre en

place des protocoles d’adaptation en fonction des obstacles rencontrés et éditent des modes

opératoires afin d’optimiser les travaux, de les rendre efficaces et sécuritaires.

Une discussion a eu lieu autour du planning de réhabilitation du bâtiment K afin d’établir un

comparatif (pour le temps et les ouvriers nécessaires) entre :

Page 20: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

19 | P a g e

KARCHE Julie

1. La solution initiale où la charpente est conservée. Le phasage des travaux consistait à réaliser

la structure poteaux-poutres du RDC et R+1 comme dans les autres zones, c’est-à-dire avec le

procédé des reprises en sous-œuvre à l’aide de la méthode des poutres tabouret. Les principaux

désavantages se trouvent dans le fait que les reprises en sous œuvre nécessitent plus d’heures que

les structures en béton armé traditionnelles mais également dans le fait de devoir mettre en place

des étaiements provisoire très contraignants pour reprendre les charges de la charpente. Ces

étaiements entravant la chronologie de réalisation des travaux. De plus, en cas de non dépose de la

charpente, des poutres supplémentaires devraient être mises en place afin d’assurer la stabilité de

la structure.

2. La nouvelle solution qui consiste à déposer la charpente sur une zone du bâtiment K qui

permettrait de démonter les murs et les planchers depuis le haut à l’aide d’un échafaudage puis de

reconstruire les structures selon le projet depuis le bas en utilisant la méthode traditionnelle du

béton armé. Cette méthode est plus rapide en terme de reconstruction mais nécessite cependant la

mise en place de contreventements des murs de façade en phase provisoire (comme par exemple la

pose de butons par profilés métalliques sur la façade de la cour de l’intendance (cf schéma de

principe sur la figure 8). Cette solution reste conditionnée à la validation des ABF.

Ce comparatif permet d’aider les décisionnaires à se positionner sur la solution à adopter.

A chaque étape du chantier (et comme développé dans la partie 14.8.4.) des bilans sont effectués

sur l’avancement et la tenue du planning. Il s’agit de repérer les retards, de les justifier et de trouver

des solutions alternatives.

LA GRUE G2, sa faisabilité et son importance :

� Une étude de la faisabilité d’une deuxième grue fixe a été réalisée afin d’optimiser le

phasage, de faciliter la réalisation des travaux et d’ainsi réduire le planning. Le choix de la grue a été

établi en fonction de son implantation et de sa taille : flèche, hauteur, emprise au sol (empâtement),

hauteur des bâtiments cheminées comprises (29 m déterminé à l’aide de Thales et d’un distance-

mètre), retombée des câbles de grue (il faut une hauteur entre le dessous de la flèche et le

bâtiment), poids à soulever, grue nécessaire pour son montage et la place disponible pour cela mais

également des points spécifiques au chantier comme l’emplacement du transformateur électrique

sur lequel il faut veiller à ne pas peser. = > Résultat : une flèche de 50 m est nécessaire.

� Avec la mise en place d’une grue, il faut trouver comment faire travailler de concert la

démolition et les reprises en sous-œuvre pour une bonne cohabitation niveau sécurité mais

également pour un bon enchaînement des tâches et une optimisation du planning.

11. La démolition

11.1. Que démolir ?

Les premières questions qui se posent sont le choix des structures de plancher à garder et celles à

démolir ainsi que sur quelles surfaces de planchers démolir les parties suivantes :

- Le plancher bois seulement,

- Le plancher bois + les poutres

- Le plancher bois + le hourdis brique + le béton

Page 21: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

20 | P a g e

KARCHE Julie

- Le plancher bois et le repous (Mortier de remplissage fait avec de la brique pilée et de petits

débris de plâtre)

Comme présenté dans la partie phasage des travaux, la dépose de la toiture sur une zone permettrait

de faciliter la reconstruction de celle-ci. L’autorisation de dépose est en attente de validation par les

ABF.

Le choix des planchers à démolir ou renforcer est basée sur le diagnostic du bureau d’étude structure

TECO qui après analyse des planchers bois a déterminé s’ils devaient ou non être renforcés.

11.2. Les études préalables

L’étude de diagnostic est le passage obligé de toute réhabilitation. Elle a pour but de permettre au

maître d’ouvrage de décider :

- s’il conserve ou non l’édifice,

- de hiérarchiser les priorités d’investissement

- de fixer le programme

- de fixer le phasage des travaux

Elle vise également à situer la démarche dans une problématique large. L’intervention sur un

bâtiment exige non seulement une analyse approfondie de son état physique et des causes de sa

dégradation, mais aussi une connaissance de ses usagers, de ses modes de gestion et d’entretien, de

son fonctionnement et de son environnement. Le diagnostic s’étend par conséquent à un champ

d’études plus vaste que les pathologies et les dysfonctionnements du bâtiment ; il examine

l’évolution des attentes, et analyse les potentiels et les limites du bâti, pour lui-même et dans son

contexte. Cette phase est d’autant plus importante que la façon de poser un problème détermine en

partie la manière de la résoudre.

Dans le cadre d'un diagnostic, une analyse du bâti s'avère indispensable. Elle s'effectue par l'histoire

du bâtiment (recherche d’anciens plans, archives photographiques, archives écrites) et par sa

typologie (positionnement des escaliers, répartition des ouvertures en façades, composition des

charpentes et couvertures, constitution des planchers). De même, le recensement des matériaux

utilisés dans une région, à une époque déterminée, apporte des indications très utiles (pan de bois,

pisé, pierre de taille, etc). L'analyse première du bâti est ensuite complétée par un état des lieux,

consistant en un relevé des dimensions, caractéristiques et techniques, stabilité, composition murs /

planchers / couverture / charpente, état des matériaux, installation techniques, sondages. En

parallèle à ce relevé il sera nécessaire de se poser les questions de la fonction future et ses

surcharges, de la durabilité des matériaux et du moyen possible pour apporter du confort.

Un examen sur le rapport entre investissement et résultat conclura le diagnostic.

Page 22: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

21 | P a g e

KARCHE Julie

11.3. Les travaux de préparation

11.3.1. Les renforts de façade

La façade M1’ de la cour d’intendance étant située en dessous de la zone de toiture à démolir elle a

du être renforcée à l’aide d’un système de butons composés de profilés métalliques (HEA 120 et HEA

200) soudés.

Figure 8: Plan en élévation du butonnage de la façade M1'

Le butonnage ainsi mis en œuvre a fait l’objet d’une note de calcul de la part du bureau

d’étude technique : il est composé de profilés horizontaux, verticaux et obliques ainsi que d’équerres

assurant leurs appuis et d’UPN et de barres permettant leur fixation à la façade. Dans un premier

temps sont mis en place les équerres (en mauve sur la figure 8) sur lesquelles viennent reposer les

profilés horizontaux, ensuite les profilés verticaux sont levés à la grue, collés contre la façade,

maintenus en place puis noyés dans la fondation de béton (comme illustré sur la figure 9). Puis les

profilés obliques sont maintenus en place contre les verticaux et prêts à être noyés dans la semelle

comme selon la figure 9. Une fois tous les profilés en place, le soudeur intervient afin de créer une

structure monolithique. Pour cela il crée des liaisons entre les profilés à l’aide d’équerres (en rouge

sur la figure 8), des plats (en vert) ou par soudure directe (notamment au niveau des équerres

mauve).

Un butonnage a également été mis en œuvre dans l’angle de la cour d’intendance afin de prévenir

tout mouvement de celle-ci (figure 10). Pour cela, deux UPN sont mis en place dans les ouvertures

sur lesquelles sont soudés des HEA 120.

Page 23: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

22 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 9: Coupe du butonage

Figure 10: Renforts d'angle

Lors de l’établissement des premiers plans de positionnement de ces butons, des problèmes de

cotation avaient été décelés lors de la mise en œuvre. En effet, les équerres de soutien des

butonnages tombaient dans des ouvertures par exemple, il a donc fallut les décaler. La plus grosse

difficulté rencontrée n’est cependant pas d’ordre technique : il s’agit de la fourniture des profilés et

notamment de leur livraison sur chantier.

Certains profilés mesurent plus de 11 m de longueur, ce qui rend impossible leur livraison par camion

à plateau 19 tonnes, d’autre part l’ensemble de la commande (15 profilés) ne peut être livré que par

semi, or l’accès au chantier de réhabilitation est interdit au semi (du fait de sa localisation en plein

centre-ville et dans une rue marchande). Le transport devant arriver le jeudi 11 avril avait été

renvoyé au dépôt car il était arrivé en semi, en après-midi. La livraison a donc été repoussée au mardi

16 avril mais le fournisseur ayant peur de subir le même sort appela le conducteur de travaux pour

demander confirmation. Mais le conducteur de travaux étant en vacances, ils n’ont pas eu de

réponse et ne sont donc pas venus livrer. Les horaires de livraison sont contraignants pour les deux

parties : le chantier ne peut être approvisionné qu’en matinée et les transporteurs du fournisseur ne

commencent leurs journées qu’à 7h, pour un trajet de 1h jusqu’au chantier. D’autre part, ils ne se

rendent pas tous les jours sur Besançon : seulement les mardis et jeudis.

Ressemblant l’ensemble de ces contraintes, la livraison a dû être repoussée une fois encore d’une

semaine pour une livraison mardi 23 avril 2013. D’où des retards sur le planning, des ouvriers prévus

à cette tâche qu’il faut affecter sur d’autres et l’intervention d’un soudeur à reporter.

D’autres soucis de livraison s’en sont suivis cependant (pour la même cargaison) car l’entreprise

devant livrer les profilés essayaient à nouveau de joindre le conducteur de travaux étant en

vacances. Et quand ils ont enfin été livrés, comme la livraison avait été reportée à plusieurs reprises,

il n’a pas été possible d’effectuer les percements dans les profilés car il était impossible de prévoir

l’intervention de la personne qualifiée. La tâche de mise en place des butonnages verticaux ont donc

nécessité plus de temps, de personnel et d’ingéniosité que prévu.

Page 24: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

23 | P a g e

KARCHE Julie

11.3.2. Le désamiantage

Au cours de mon PFE, il m’a été donné de consulter par téléphone des entreprises pour le

désamiantage autres que l’entreprise prévue pour la démolition. Un rendez-vous avait été arrêté

avec une entreprise SNDRA qui a effectué une visite du chantier pour localiser et identifier les pièces

affectées. Au terme de cette visite, il a été fourni à l’entreprise de désamiantage un dossier pour

établissement d’un devis : plans de localisation et diagnostic amiante préalable au début des travaux

(avant démolition et curage des bâtiments).

Après plusieurs relances des entreprises de désamiantage, il en ressort finalement que :

- DROMARD TP : N’a pas donné suite.

- TED : Ne peut pas intervenir avant juin.

- PBTP & Démolition : Ne peut pas effectuer de travaux de désamiantage avant le mois d’août

car ils sont sur de grosses commandes.

- Angelot Berche : N’effectue que des travaux de désamiantage en extérieur.

- AFT : Ne semble plus exister.

Finalement, la comparaison des prix de consultation s’est tenue entre deux entreprises seulement :

SNDRA et XARDEL (le démolisseur) qui en ressort avec un prix moins disant.

La procédure de préparation des plans de retrait et des papiers administratifs autorisant l’extraction

nécessitant un délai de 5 semaines avant le lancement du désamiantage sur chantier, il a fallut

rapidement prendre une décision. En effet, si l’autorisation de dépose de la charpente est donnée

par les ABF, il faudra être capable d’intervenir rapidement. Sans quoi les travaux de démolitions

prendront du retard et ce retard impactera sur les travaux de reconstruction de la zone située sous la

toiture déposée.

11.4. Les travaux de démolition

En cas de réhabilitation, la phase de démolition ne s’effectue pas en continu et l’entreprise en charge

de ce lot est donc contrainte par l’avancement des travaux de reconstruction. En effet, sur le chantier

de l’Ilot Pasteur, l’entreprise de démolition est tout d’abord en attente de l’autorisation de dépose

de la charpente, sans laquelle son intervention reste impossible. D’autre part, ses interventions pour

la démolition des murs en pierre entre les nouveaux poteaux en béton armé créés ont du être

décalées et reportées car l’apparition de contretemps et la mise en place de dispositifs mieux

adaptés à la nouvelle situation ont créé des retards de planning. Les différents corps de métier sont

liés, ainsi tout retard de l’un impact sur les missions des autres. Il faut donc veiller à limiter ces

dépassements de planning et à trouver des solutions alternatives pour y pallier.

12. Les méthodes de mise en œuvre

On peut distinguer trois méthodes d’intervention pour un édifice ancien à restaurer :

- La cicatrisation qui consiste à traiter une matière altérée (par exemple le ragréage, le traitement

des bois, l'antirouille, etc).

- La substitution qui consiste à remplacer un élément défaillant par un autre identique, ou par un

autre tout à fait différent (par exemple le remplacement d'une poutre de bois par un IPN).

- Le recentrement des charges qui consiste à créer un nouvel état d’équilibre pour éviter les

basculements, les déformations et les taux de travail excessifs (par exemple la mise en place de

Page 25: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

24 | P a g e

KARCHE Julie

tirants métalliques, la création de chaînage en béton armé ou la reprise de plancher par filets

métalliques).

Le chantier de l’ILOT PASTEUR emploie ces trois méthodes à différentes échelles. La cicatrisation

pour le traitement des poutres bois conservées par exemple, la substitution par le remplacement de

poutres bois endommagées par des profilés métalliques ou encore le recentrement des charges par

les reprises en sous œuvre. En effet, le terme reprise en sous-œuvre est utilisé chaque fois que l'on

réalise un ouvrage devant assurer une nouvelle transmission des charges.

12.1. Création d’une structure poteaux – poutres

12.1.1. Les différentes méthodes de création d’ouvertures dans un

mur5 :

Création d’une ouverture dans une maçonnerie par la méthode des deux demi poutres.

Création d´une ouverture dans une maçonnerie par chevalement et étaiement.

Création d’une ouverture dans un voile en béton arme par boisage de poutres métalliques.

Création d´une ouverture dans un voile en béton armé au niveau d´un joint de dilatation.

12.1.2. Reprise en sous œuvre des poutres par la méthode des

tabourets

12.1.2.1. Principe de la méthode de base

1. Réaliser les saignées verticales dans le mur en pierre de

part et d’autre de l’ouverture.

2. Réaliser les fondations des poteaux définitifs.

3. Créer les poteaux en béton armé.

4. Effectuer des percements ponctuels dans la hauteur de

la future poutre.

5. Mettre en place des tabourets avec matage.

6. Démolir la pierre entre les tabourets.

7. Mettre en place le fond de coffrage et ferrailler la

poutre.

8. Bétonner la poutre : les tabourets sont partiellement

noyés dans le béton.

9. Créer l’ouverture par démolition des murs en pierre.

10. Réalisation possible d’une poutre de répartition entre les fondations.

Pour créer le linteau nécessaire à une ouverture,

deux massifs de fondation et des saignées sont

exécutés pour loger les jambes de soutien en acier.

Ces dernières sont nécessaires à la reprise des

descentes de charge du nouveau linteau. La

5 http://www.constructalia.com/francais/rehabiliter_avec_lacier/ii_techniques_generales_de_la_rehabilitation_avec_lacier

Page 26: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

25 | P a g e

KARCHE Julie

technique du tabouret consiste à placer un élément intercalaire en acier dans la pierre qui est

préalablement percée à des intervalles réguliers pour créer des points de soutènement.

Dès que les tabourets sont mis en place et calés pour transmettre les efforts nécessaires au soutien

de la paroi, les parties situées entre ceux-ci sont démolies. Les ferraillages du linteau sont alors mis

en place de part et d’autre des tabourets qui sont partiellement noyés dans le coffrage du linteau. La

pierre est démolie une fois que la prise du béton du linteau est effective (soit environ 5 jours après le

coulage du béton). Enfin, pour assurer un parement plus net en sous face de linteau, les pieds de

tabourets (dépassant d’environ 10cm) sont coupés afin de ne voir que les tubes constituant les

tabourets et non les platines.

12.1.2.2. Le processus en images

a. Sciage des poteaux

Figure 11: Sciages des poteaux

b. Démolition des poteaux et étaiements divers

Figure 12: Démolition mécanique des premiers poteaux

Page 27: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

26 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 13: Etaiement de plancher

Figure 14: Etaiement de linteaux avec étais à forte

charge de chez PERI : HD 200

PERI HD 200 (= capacité portante 200 kN) est un système d'étaiement en aluminium pour lourdes

charges aux avantages quantifiables. Son faible poids et sa facilité d'utilisation permettent un

montage rapide des éléments.

c. Réalisation des semelles

Figure 15: Coffrage - étaiement et coulage des semelles

Page 28: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

27 | P a g e

KARCHE Julie

Citons par exemple d’élaboration d’une semelle particulièrement complexe car se trouvant dans un

nœud de murs de près de 1,20m d’épaisseur. Cette semelle nommée S1804 s’est révélée d’autant

plus difficile lorsqu’une fois les sciages effectués, le poteau en pierre démonté et l’excavation

commencée à son futur emplacement nous avons découvert qu’une partie de la semelle était située

dans le palier d’un escalier. Cette partie se retrouvant ainsi dans le vide, ce qui est impossible si l’on

veut que la semelle reprenne les charges nécessaires. D’autre part, une autre partie de la semelle

nécessite de creuser de 50 cm sous un mur en pierre de 4 étages, ce qui pourrait compromettre sa

stabilité. Des photos et schémas explicatifs ont été envoyés au bureau d’étude pour demander leur

avis sur la solution que nous leur proposions. Ils nous ont répondu par une rotation de la semelle de

90° et une modification de la semelle de 1,20x2,00 à 0,60x4,00 m. Ce qui est impossible à réaliser du

point de vue de la configuration de la zone d’implantation. Finalement, après vérification que le

dessous du palier était plein et portant, un poteau a été coulé depuis le palier jusqu’à hauteur sous

semelle scellant des barres dans les murs existants puis la semelle a été réalisée conformément au

plan de ferraillage. La solution réalisée est illustrée sur le plan ci-dessous :

Page 29: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

28 | P a g e

KARCHE Julie

d. Création des poteaux

Figure 16: Etapes de ferraillage, coffrage, bétonnage et décoffrage

Des plaques de polystyrène sont mises en place sur les faces sciées des poteaux. Elles servent de

coffrage et seront éliminées lors de la phase de démolition des murs en pierre. Les autres coffrages

périphériques sont en aluminium de chez PERI. Ils sont moins

lourds que des coffrages traditionnels donc plus faciles pour la

manutention et plus sécuritaires pour les ouvriers.

Le bétonnage des poteaux s’effectue à l’aide de cheminées

réalisées dans les murs supérieurs comme illustré sur la figure 17.

e. Traçage de l’emplacement des tabourets et percements ponctuels au niveau de la future

poutre

Les tabourets se trouvent essentiellement au R+1. Pour leur implantation il faut ainsi prendre en

compte les étages supérieurs car les tabourets devront reprendre au mieux les charges de ceux –ci. Il

faut donc privilégier leur placement au droit des jambages des ouvertures situées au niveau

supérieur c’est-à-dire au R+2. Il faut également prendre en compte le placement des poteaux au R+1

car les tabourets ont été définis 10 cm plus long que la poutre à créer afin de les couper une fois la

structure poteaux-poutres créée – et ce pour des questions purement esthétiques afin de ne pas voir

la platine en sous poutre. Les tabourets ne peuvent ainsi donc pas être placés sur poteaux. Enfin, il

faut respecter un espacement maximum (1.20 m) afin de ne pas trop augmenter les charges

s’appliquant sur les tabourets. En effet, en phase de démolition des pierres situées au niveau de la

future poutre (réalisée d’un seul tenant sur toute la longueur d’un mur), ce sont exclusivement ces

tabliers qui permettront de transmettre les charges des étages supérieurs au mur en pierres encore

présent entre les nouveaux poteaux et sous la future poutre.

Figure 17 : Cheminée de coulage

Page 30: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

29 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 18: Traçage des tabourets et création des empôchements

f. Mise en place des tabourets

Figure 19: Mise en place des tabourets

Page 31: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

30 | P a g e

KARCHE Julie

g. Ferraillage, coffrage, bétonnage et séchage de la poutre tabouret

Figure 20: Ferraillage, coffrage et bétonnage de la poutre tabouret

h. Démolition du mur en pierre (entre poteaux et sous poutre)

Figure 21: Structure poteaux-poutre tabouret

Figure 22 : Structure poteaux - poutre tabouret après démolition des murs en pierre

12.1.2.3. Difficultés rencontrées et solutions mises en œuvre

Au cours du chantier, il a fallu faire face à la gestion des problèmes de fissures qui sont apparues à la

suite de l’évidage de la future poutre après mise en place des tabourets (sur le mur M16). Un tour de

chantier en mode « gestion de crise » s’est organisé entre les conducteurs de travaux, le maître

compagnon et le chef de chantier. Le but étant d’identifier le problème, de trouver l’origine possible

(explication mécanique du phénomène) puis d’envisager des solutions. Dans la situation présente,

nous avons observé l’apparition de fissures (photos 3 et 4) dans l’étage supérieur sur le mur se

situant au-dessus de la poutre dégarnie et reposant sur des tabourets (photos 1 et 2).

Page 32: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

31 | P a g e

KARCHE Julie

1 - 2 -

3 - 4 -

Figure 23: Photos de la fissuration du mur M16

Les murs de façade semblaient s’écarter (photo 5 on observe un écart entre le nouveau poteau créé

et le linteau en pierre toujours en place, alors que la plaque de polystyrène y était plaquée lors du

coulage) :

5 - 6 -

Figure 24: Phénomènes de fissuration

Page 33: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

32 | P a g e

KARCHE Julie

Explication plausible : Sous la poussée des murs supérieurs qui ont recherché appui sur les tabourets

lors du dégarnissage de la poutre et le dessus des tabourets étant bourré au bois, ce bois s’est

compressé, d’où l’abaissement du mur et la création des fissures. Le déchaussement d’une pierre

étant chose facile.

Pour les solutions : Des UPN ont été mis en place de part et d’autre du mur avec des tiges Arteon afin

de limiter l’écartement de la façade. Nous envisageons également la mise en œuvre d’un bourrage

au mortier sans retrait (type Seltex ou Clavex) en partie supérieure afin d’augmenter le transfert des

charges directement sur toute la surface des platines. De plus, des témoins (entourés en bleu photo

6) ont été mis en place afin d’observer l’évolution des fissures.

Toutes ces difficultés rencontrées nous ont obligé à ralentir la cadence et il a fallut reporter les

interventions du démolisseur. Il devait intervenir pour démolir les murs en pierre entre poteaux sur

les murs où les poutres tabouret étaient déjà réalisées. Mais finalement, suite à l’apparition des

fissures et les observations faites par l’expert, il a été décidé de commencer tout d’abord par couler

le plus d’éléments possibles (semelles, poteaux) déjà sciés et démolis avant d’effectuer toute autre

ouverture qui amoindrirait la stabilité du bâtiment.

Des tire-fort (marque Tirfor, figure n°24) ont été immédiatement mis en place autour du mur M16

(première poutre tabouret) afin de tenir les murs de façade en place car en plus des fissurations

observées, le géomètre nous a indiqué un avancement de la façade côté silo par rapport à la semaine

précédente. Ainsi un avancement de 4 cm est observé au R+1, 1 cm au RDC mais aucun avancement

au niveau des tirants mis en place. D’autre part, l’autre façade (située côté cour de l’intendance) ne

présente pas de déplacement. Ce phénomène devra être suivi de très près.

Figure 25 : Mise en place d'un tire-fort

Par la suite ont été mis en place des tire-fort non seulement à l’étage de la poutre en tabourets à

créer (R+1) mais également à l’étage supérieur afin que le mur soit correctement ceinturé. Ce

dispositif sera mis en place avant d’effectuer tout empôchement dans les murs.

Page 34: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

33 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 26 : Schéma de mise en place d’un tire-fort

Un autre dispositif mis en place suite à l’apparition des fissures est l’adaptation de la méthodologie

de mise en œuvre des poutres tabourets qui seront à présent réalisées en deux phases afin de ne

plus ouvrir les murs sur toute leur longueur.

12.1.3. La nouvelle méthode de mise en œuvre

Cette nouvelle méthode est une adaptation du processus de base due aux difficultés rencontrées et

énoncées ci-dessus. Il m’a été donné d’en suivre toutes les étapes d’adaptation et d’en établir un

avenant au PPSPS qui a été repris comme mode opératoire par le bureau des méthodes.

Ci-dessous, un extrait de l’avenant au PPSPS établi. Il sert de formation au poste.

1 – Réalisation de saignées verticales dans le mur en pierre de part et d’autre de l’ouverture et

démolition des poteaux. (Sous-traité)

2 - Réalisation des fondations des poteaux définitifs.

3 - Création des poteaux en béton armé.

4 - Etaiement des planchers de part et d'autre du mur en veillant à ce que la poutrelle d'étaiement ne

soit pas située trop proche du mur, ce qui pourrait occasionner une gêne pour glisser les tabourets

dans le trou prévu.

5 - Traçage des emplacements des tabourets et de leurs contours.

Page 35: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

34 | P a g e

KARCHE Julie

6 - Mise en place de "tire-fort" au niveau de la poutre à créer et à l'étage supérieur afin de ceinturer

le mur et éviter tout déplacement de la structure. (cf figure 25)

CREATION DE LA POUTRE SUR SA DEMI-LONGUEUR / NE PAS OUVRIR LA POUTRE SUR TOUTE SA

LONGUEUR

7 – Percements ponctuels dans la hauteur de la demi-poutre future.

8 - Mise en place des tabourets 10 cm plus bas que l'allège inférieure de la future poutre béton.

(Tabourets prévus 10 cm plus long pour des raisons esthétiques) - Espacement des tabourets: 1.20 m

entre axes / 0.80 m entre platines.

Montée des tabourets sur la tour d'étaiement à l'aide d'un système de poulie.

9 - Maintien du tabouret à l'aide d'étais sur le coffrage de l'arase inférieure des tabourets.

10 - Après séchage du mortier, mise en place du tabouret sur celui-ci.

11 - Matage des tabourets en partie supérieure pour un bon transfert des charges. (câles en chêne

ou matage au mortier)

Page 36: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

35 | P a g e

KARCHE Julie

12 - Démolition de la pierre entre tabourets.

13 - Mise en place du fond de coffrage à la côte de l'allège inférieure de la future poutre ou d'une

arase au mortier. Par la suite, lors de la démolition des murs en pierres, le mortier mis en place

comme arase inférieure a été remplacé par du plâtre car il se révélait trop difficile à démolir.

14 - Ferraillage de la poutre.

15 - Bétonnage de la poutre à l'aide de cheminées créées dans le mur supérieur : tabourets

partiellement noyés dans le béton.

CREATION DE LA DEUXIEME MOITIE DE POUTRE

16 - Répéter les étapes 7 à 15.

17 - Séchage de la poutre. Compter cinq jours pour le béton C35/45 utilisé.

18 - Création de l’ouverture par démolition des murs en pierres. (Sous-traité)

19 - Sciage des tabourets à l'arase inférieure de la poutre.

12.1.4. Création d’ouvertures en façade avec reconstitution de

l’encadrement en pierres de taille

Figure 27: Photo du mur de façade avant création de l'ouverture

Page 37: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

36 | P a g e

KARCHE Julie

Dans cette partie sont présentées les différentes étapes nécessaires à la de création d’une ouverture

en façade du bâtiment J qui a nécessité la reconstitution de l’encadrement en pierres de taille pour

une harmonisation avec le reste de la façade existante. Il n’a pas été aisé de trouver un tailleur de

pierres qui proposait une teinte correspondant à l’existant.

Lors de la reprise en sous-œuvre, les premières difficultés se sont révélées dès la reprise des charges

des étages supérieures. Les carottages diamètre 18 cm qui avaient été réalisés afin d’enfiler les

profilés métalliques (IPE 180) mis en place en renfort de plancher provisoire le temps de la création

de l’ouverture se sont révélés trop exigus. Il a donc finalement fallut ouvrir la poutre sur toute sa

longueur et mettre en place des poutrelles d’étaiement comme illustré sur la figure 28.

Figure 28: Modification des renforts de plancher prévus

Après sciage des murs aux dimensions de l’ouverture et une fois l’ouverture créée et mise en

sécurité, la première étape de reconstitution de l’ouverture consiste en la réalisation de la longrine

de fondation. Cependant, en débutant sa réalisation, des blocs de pierre de plusieurs dizaines de

centimètres d’épaisseur ont été découverts. Ces grosses roches, fondations actuelles du mur existant

ont ainsi été jugées suffisantes à la reprise des charges imputées à la longrine à réaliser et ont donc

été laissées en place.

La deuxième étape de reconstitution consiste au ferraillage des trumeaux selon le plan d’armatures.

Puis comme illustré sur la figure 29 les ouvriers procèdent

à la préparation des pierres pour les sceller dans les murs

existants. Les scellements sont effectués avec des barres

HA de diamètre 8 mm minimum. En effet, après étude de

la notice d’utilisation, il a été mis en évidence que le

scellement chimique utilisé ne pouvait pas être mis en

œuvre avec des barres de diamètre inférieur à 8 mm pour

des questions de résistances mécaniques minimales non

atteintes avec ce type de barres. Il a donc fallut veiller à

l’utilisation du bon diamètre car sur les plans du bureau

d’étude il était indiqué le recours aux HA6 (comme sur

l’extrait de vue en plan : figure 30).

Figure 29: Préparation des pierres de façade

Page 38: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

37 | P a g e

KARCHE Julie

La photo 31 illustre la

mise en place des

pierres aux côtes

exactes de l’ouverture

en veillant à créer un

décrochement de la

pierre de 2 cm par

rapport à la façade existante.

Ce décrochement ne sera plus visible par la suite lorsque l’ensemble

de la façade sera crépie. Un joint de 5mm est également observé

entre chaque pierre.

Pour la pose de ces pierres, il existe un plan qui reprend la numérotation de celles-ci comme illustré

ci-contre sur la figure 32.

Figure 32 : Placement des pierres

La photo à droite (figure 33) illustre quant à elle la phase coffrage qui fut une étape

délicate à réaliser du fait de l’intégration des pierres dans ce coffrage afin que les

armatures de scellement soient noyées dans les trumeaux. Il a fallu veiller à mettre en

place des joints en mousse en périphérie de la pierre de taille afin de la protéger lors

du coulage du béton.

Suite au séchage des trumeaux, il faut procéder à la mise en place des profilés

métalliques (figures 34) qui seront noyés dans la future poutre.

Figure 31: Pose des pierres de

façade

Figure 33: Coffrage des trumeaux

Figure 30: Vue en plan

Page 39: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

38 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 34: Mise en place des profilés métalliques

Ensuite, s’enchaînent les tâches

suivantes : la réalisation du fond de

coffrage pour le linteau, puis le

coffrage latéral et enfin, le coulage

du linteau en deux phases. Dans un

premier temps il faut effectuer le

coulage de la poutre et procéder au

remplissage du mur entre les

poutrelles de renfort de plancher

puis, après avoir retiré les

poutrelles, procéder dans un

deuxième temps au remplissage du mur. Il faut ensuite procéder au décoffrage du linteau et veiller à

gratter les pierres pour y retirer les coulures de béton aussi vite que possible.

S’en suit le désétaiement de la zone. La reprise en sous-œuvre est alors achevée et le mur est en

attente de crépissage au terme duquel seules les pierres de taille resteront visibles.

Figure 36: Reprise en sous-oeuvre achevée

Figure 35: Fermeture du coffrage de la poutre

Page 40: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

39 | P a g e

KARCHE Julie

• Cas de la transformation d’une fenêtre en porte :

Du fait de la configuration des pierres formant la façade, lors du sciage du linteau, celui-ci n’a pas pu

être correctement plombé avec la partie supérieure. Il a donc fallut commander des pierres sur

mesure pour reconstituer cette partie. Ce qui a demandé un délai de 3 semaines.

Figure 37: Linteau à démolir

Figure 38: Zone sciée

Figure 39: Pose des pierres

12.1.5. Création d’ouvertures par chevalement et étaiement

Ce dispositif est mis en place lorsqu’il n’est pas possible d’avoir recours aux tabourets, notamment

dans les zones où il existe de nombreuses cheminées.

La technique du chevalement consiste à percer le mur de

pierres au-dessus de la zone théorique de l’ouverture à

des points espacés d’environ un mètre pour y placer des

poutrelles de soutien qui sont maintenues en place par

des tours d’étayage de part et d’autre du mur de

maçonnerie. Ces poutrelles en nombre suffisant

soutiennent le mur durant les opérations de démolition

jusqu’à la mise en place du linteau. L’efficacité du

chevalement dépend du bon calage des poutrelles qui

doivent être placées en état de reprise active et

immédiate des charges transmises par la partie de mur

située au-dessus de l’ouverture dès le début de la

démolition. Suivant la taille de l’ouverture et la cohésion

des pierres, il est parfois possible de faire l’impasse sur les piliers et les fondations qu’ils engendrent.

Page 41: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

40 | P a g e

KARCHE Julie

12.2. Moisage des poutres en bois

Les planchers anciens en bois nécessitent souvent des interventions de renforcement et de

raidissement car ils ont été réalisés pour supporter de faibles charges; ils présentent presque

toujours une déformabilité excessive en rapport aux exigences actuelles. Les planchers neufs en bois

ont besoin, pour être assez résistants et rigides, de poutres aux sections importantes. Dans les deux

cas, il est possible de superposer à la structure existante une dalle mince en béton coulé en place,

correctement armée et connectée, qui permettra d'augmenter la résistance et la rigidité des

planchers anciens réduite, ou bien d'employer des poutres de section inférieure sur les planchers

neufs. C’est le système mixte bois / béton. Mais les planchers peuvent également être renforcés par

la mise en place de profilés métalliques ou le moisage des poutres bois.

• La consolidation de poutres en bois par adjonction de profilés métalliques en acier :

Figure 40 : Schémas d'exemples de moisages de poutres bois avec des profilés métalliques

La consolidation des poutres maîtresses des charpentes anciennes est facilement réalisable avec des

solutions acier. Les solutions possibles sont nombreuses. La présente fiche (figure 39) en donne

quelques exemples non exhaustifs. Figure a) où la poutre en bois est renforcée par moisage de

profilés en acier U, I ou H. On peut également (figure b), lorsque la retombée de poutre n’est pas

problématique, glisser une poutrelle pour soutenir la poutre existante. La mise en place de

connecteurs (tire fonds) en nombre suffisant a pour effet de solidariser le bois et l’acier dont résulte

une inertie accrue qui est supérieure à la somme des inerties des deux poutres.

Enfin, la figure c) montre un exemple de soutien d’une poutre en bois par suspension. Une poutre

métallique perpendiculaire à la portée initiale de la charpente est ancrée dans les murs. Les poutres

en bois sont ensuite accrochées à cette poutre d’une inertie suffisante par des étriers.

Page 42: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

41 | P a g e

KARCHE Julie

• Dans le cas du chantier de l’Ilot Pasteur, les renforts de plancher utilisés sont les suivants :

Les renforts de plancher par profilés métalliques :

• Une autre méthode de renfort de plancher par moisage consiste à l’ajout de pièces de bois

par boulonnage comme décrit sur les extraits de plan ci-dessous :

Figure 41: Extraits du plan de moisage

Page 43: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

42 | P a g e

KARCHE Julie

� Ces types de renforcement de plancher n’en sont qu’au stade de la théorie à ce niveau du

chantier, c’est-à-dire à la date du 07 juin 2013. Les consultations d’entreprises ont été réalisées et le

contrat établi avec l’entreprise ayant remporté le marché mais il faut attendre que les poutres

tabourets soient réalisées au préalable. Le moisage de la zone située au R+1 doit également attendre

la réalisation du plancher situé au RDC afin de pouvoir circuler plus facilement à l’aide d’engins, ce

qui facilitera la mise en œuvre des renforts de plancher par profilés métalliques.

� Le plan de la zone de plancher renforcée par moisage est référencé en annexe.

12.3. Renforcement de plancher par système mixte bois / béton type

Sylvabat

Le plancher mixte bois-béton Sylvabat est un plancher qui associe des poutres en bois à une dalle en

béton armé coulée sur place. La liaison entre les poutres en bois et la dalle en béton est assurée par

des connecteurs métalliques tubulaires répartis le long de la face supérieure des poutres. Ce

plancher est applicable dans le cas de bâtiments d'habitations individuelles ou collectives, bâtiments

de bureaux, bâtiments commerciaux, etc..., dont la structure porteuse peut être en béton armé ou

en maçonnerie, en acier ou en bois. Il est aussi utilisé en passerelles piétonnes.

L'interposition des connecteurs métalliques tubulaires entre les poutres en bois et la dalle de béton

est nécessaire pour permettre à ces matériaux de collaborer entre eux. Est ainsi créée une structure

solidaire dans laquelle, en raison des charges verticales, le béton agit essentiellement en

compression et le bois en traction. La structure mixte bois-béton est préférable à la structure réalisée

uniquement en bois, car elle est plus rigide et résistante; le comportement dynamique (vibrations) et

l'isolation acoustique sont aussi nettement améliorés.

Ce procédé a reçu l’avis technique CSTB 3/08-589, il offre une garantie décennale. Il est applicable

en zone sismique.

� Ce procédé de renfort de plancher n’en est qu’au stade de la théorie à ce niveau du chantier,

c’est-à-dire à la date du 07 juin 2013. Les plans d’étaiement et de placement des connecteurs sont

référencés en annexe. Tout comme les plans de repérage des différents types de plancher.

12.3.1. La définition des matériaux

a. Les poutres en bois

Les poutres en bois utilisées sont des poutres en bois massif ou lamellé-collé devant correspondre au

minimum aux spécifications de la catégorie II de la norme NF B 52-001, ayant reçu un traitement

insecticide et fongicide approprié à la destination des ouvrages et conforme aux normes en vigueur.

Le taux d'humidité des bois lors de la mise en œuvre ne doit pas s'écarter de plus de 5 % de

l'équilibre hygroscopique en exploitation. Les poutres peuvent être rabotées ou non ; leur largeur ne

doit pas être inférieure à 11,0 cm dans le cas de la mise en œuvre des connecteurs de diamètre 70

mm ; leur largeur ne doit pas être inférieure à 9,0 cm dans le cas de mise en œuvre des connecteurs

de 50 mm ; ces largeurs sont données avec une tolérance de +/-2 mm ; elles peuvent être réalisées

avec ou sans contreflèche.

Les poutres conservées l’ont été suite au diagnostic effectué par le bureau d’étude.

Page 44: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

43 | P a g e

KARCHE Julie

b. Les connecteurs

Ce sont des connecteurs tubulaires en acier, d'épaisseur 2 +/- 0,2mm, et de diamètre extérieur 70

mm ou 50 mm (+/- 0,3 mm). La longueur des connecteurs dépend de l'épaisseur du coffrage et de la

dalle, sans pouvoir être inférieure à 75mm.

c. La dalle en béton

• Le coffrage, perdu ou récupérable, réalisé en panneaux ou hourdis de toute nature (dérivés

du bois, isolants, etc...).

• Les armatures de la dalle sont en treillis soudés, éventuellement complétées d'épingles et de

barres en acier lisse ou à haute adhérence suivant besoin.

• Le béton de sable et de granulats courants n'excédant pas 15 mm, de résistance

caractéristique minimale à 28 jours conforme à la note de calcul, avec ou sans adjuvants.

Le béton de la dalle est coulé et vibré par les méthodes traditionnelles. L'épaisseur de la dalle varie

en fonction de l'entraxe des poutres, des charges à supporter, des exigences de résistance au feu ou

d'isolement phonique (épaisseur minimale : 5 cm). Les dalles sont ferraillées conformément aux

prescriptions en vigueur.

d. Le coffrage

Le coffrage prévu peut être perdu ou récupérable. Dans le premier cas, l'appui des panneaux de

coffrage sur les poutres doit se faire sur une profondeur d'au moins 1,5 cm, le béton étant en contact

direct avec les solives entre les panneaux. En cas de coffrage récupérable, celui-ci est maintenu entre

les poutres. Les panneaux de coffrage sont fixés sur les poutres par clouage, vissage, agrafage ou

collage.

12.3.2. La fabrication

a. Cas général

En vue de la fixation des connecteurs tubulaires, les percements circulaires du diamètre des

connecteurs et de 4 cm de profondeur sont pratiqués dans l'axe du chant supérieur des poutres, à

intervalle semi-régulier sur toute la longueur de ces dernières. Ces percements sont exécutés sur

chantier, sauf exceptions, à l'aide d'un porte-outil guidé verticalement. Le diamètre du trou doit être

de 69,6 mm (connecteur de diamètre 70 mm) et 49,6 mm (connecteur de diamètre 50 mm) avec des

tolérances de + 0,4 mm et - 0,1 mm; sa profondeur doit être de 40 mm, avec une tolérance de + 5

mm et - 1mm. Le nombre et l'espacement des connecteurs sont déterminés par le calcul, incluant

une vérification au cisaillement du talon.

b. Dans le cas de la rénovation

Dans le cas d'application de ce procédé à la réhabilitation d'un bâtiment comportant des poutres en

bois existantes, le percement des trous est réalisé sur chantier, en assurant la même précision pour

l'épaisseur et le diamètre. Il est cependant accepté dans ce cas une tolérance de 10 % sur le

positionnement en sens longitudinal des connecteurs résultant du calcul. Au cas où l'on veut utiliser

comme coffrage le parquet existant continu sur les solives, on découpe dans ce parquet des entailles

au droit de l'emplacement de chaque connecteur en respectant les enrobages minimum préconisés.

Les connecteurs sont dans ce cas enfoncés au marteau en veillant à ce qu'ils pénètrent bien

verticalement.

Page 45: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

44 | P a g e

KARCHE Julie

c. La mise en œuvre du système de connexion :

- Traçages des emplacements de chaque connecteur.

- Réalisation d’entailles du plancher conservé comme fond de coffrage au droit des connecteurs

afin de garantir l’enrobage.

- Découpe des abouts de solives sur toute la longueur de certaines poutres et coffrage latéral de

la nervure ainsi créée, pour le passage des connecteurs.

- Forage des trous dans lesquels seront enfoncés en force les connecteurs.

- Renforcement des assemblages tenons mortaises.

- Nettoyage de nos gravats et évacuation vers les bennes du chantier.

- Relevés altimétriques sur la base du trait de niveau préalablement défini, afin de déterminer les

hauteurs des connecteurs et les mettre en fabrication.

- Mise en place sur toute la surface d’un film désolidarisant.

- Enfoncement des connecteurs au travers du film désolidarisant.

12.3.3. Les avantages :

Une solution adaptée sur mesure, rapide et de haute technicité.

- Ce procédé évite la démolition des planchers en bois existant d’où une économie non

négligeable.

- Intervention réalisable sur tous types de structures bois (bois massif de toutes essences, bois

lamellé-collé, structure existante, etc).

- Travail possible en site occupé, à n’importe quel étage d’un bâtiment.

- Meilleure isolation acoustique et thermique.

- Rattrapage de la planimétrie : compensation des éventuelles différences de niveaux et de

flèches par l’utilisation de polystyrène.

- Une solution de renforcement légère, qui limite la surcharge ajoutée à la structure (dalles

minces 7cm).

- Procédé agréé en zone sismique.

12.3.4. Le principe :

Figure 42: Schéma de principe du système Sylvabat

Page 46: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

45 | P a g e

KARCHE Julie

Figure 43: Coupe de principe du système Sylvabat

12.3.5. Les études préalables :

Une expertise est réalisée par le bureau d’étude structure afin de s’assurer de la section des poutres

porteuses, de leur écartement, de leur encastrement et de leur état général. Les planchers devant

recevoir un renforcement sont mis à nu et nettoyés.

La dalle obtenue est deux fois plus raide que le solivage initial et supporte des surcharges

d’exploitation règlementaires (150, 250, 500 kg/m² ou plus).

Les études techniques préalables initiées par Sylvabat sont les suivantes :

- Relevé d’état des lieux surfacique.

- Examen visuel des faces externes et apparentes des bois.

- Notes de calcul conformes à l'avis technique 3/08-589 du CSTB.

- Plans d'exécution, comprenant la répartition des connecteurs, la définition de la dalle de

compression et de son ferraillage.

- Plan d'étaiement.

12.3.6. Les prestations prévues de Sylvabat

Une mise au point avec l’entreprise Sylvabat a eu lieu afin, notamment, de revoir l’offre de prix pour

savoir quelles prestations sont prévues, ce qu’il est prévu de mettre en place avant leur intervention,

la possibilité de devoir traiter le bois (qui n’est pas prévu dans l’étude de soumission alors qu’il peut

être imposé par le bureau de contrôle).

De cette mise au point en ressort :

- 5 semaines de travaux prévues + 2 semaines d’études préalables

- Sont prévus : les renforts des assemblages des poutres en bois aux endroits des chevêtres.

- Un étaiement des poutres centrales sera nécessaire ainsi que le traçage du niveau 1m et des

trémies éventuelles. (autant que faire se peut, ces trémies devront se trouver entre les poutres). Le

plan d’étaiement sera fourni par Sylavabat.

- Un planning des zones dans lesquelles intervenir est à établir par EC. Le premier plancher en

renfort Sylvabat étant prévu pour mi-juin. De plus, EC doit fournir une date pour l’intervention en

zone 2 qui est la zone actuelle des bureaux de chantier et qui devront être conservés aussi longtemps

Page 47: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

46 | P a g e

KARCHE Julie

que possible. Comme cette zone n’a pas pu être inspectée par l’entreprise Sylvabat (occupation, faux

plafond, plancher supérieur…) il n’est pas possible de savoir si les hypothèses des autres zones sont

toujours valables. Or celles-ci conditionnent le coût et la durée de l’intervention (en effet, les renforts

de poutres au droit des chevêtres consomment un très grand nombre d’heures).

- Les études se basent sur les plans TECO et leur diagnostic structurel au travers duquel ils ont

vérifié la stabilité des poutres, leur résistance et leurs appuis.

- La mise en place de plaques de polystyrène incompressible directement posées sur le fond

de coffrage, afin de compenser les éventuelles différences de niveau du plancher existant. Au-delà

d’une certaine épaisseur, le système SYLVABAT peut ne plus fonctionner.

- Ce procédé nécessite un béton B25, granulométrie 12 (15 maxi)

12.3.7. Les prestations non prévues par Sylvabat

- La vérification de la stabilité de structures verticales et notamment leur capacité à assumer

les descentes de charge.

- Les travaux de démolition.

- La dépose des revêtements de sol, les ragréages et lambourdes jusqu’au plancher primaire.

- La mise à disposition d’une plateforme pour le travail en hauteur pour le cas de

renforcement d’assemblages.

- Le remplacement de poutres et de solives cassées ainsi que le confortement ou le

renforcement d’appuis et d’assemblages, si besoin.

- Dans le cas où les chevêtres seraient trop longs pour être repris par les poutres existantes, il

faudra éventuellement passer des profilés métalliques complémentaires (assuré par EC).

- La mise en place de tout profilé métallique.

- Le traçage du trait de niveau ainsi que l’implantation des trémies et réservations.

- L’étaiement des structures avant coulage. Si l’étaiement n’est pas réalisable il faudra

maintenir le plancher par suspension.

- Le ferraillage de la dalle de compression par treillis soudés sur toute la surface et le chaînage

périphérique. Tout comme les empochements périphériques de la dalle tous les 80 cm environ.

- Le coulage de la dalle de compression conformément à l’Avis Technique 3/08-589 et les plans

d’exécution Sylvabat. Le passage de réseaux dans la dalle n’est pas autorisé.

- Selon les recommandations des DTU, un traitement des bois est à prévoir.

13. Point sécurité

Dans cette partie sont exposés les points sécurité récurrents et indispensables aux chantiers de

réhabilitation.

Par exemple, l’importance de l’étaiement provisoire a été mise en exergue au cours du chantier :

beaucoup de temps lui est consacré mais il est absolument primordial pour la stabilité de la structure

et la sécurité des personnes.

Des avenants au PPSPS ont été réalisés d’une part pour expliquer la méthodologie de création

d’ouvertures (et donc d’élaboration des structures poteaux-poutres) par la méthode des tabourets et

d’autre part pour présenter le procédé de renforcement de plancher Sylvabat.

Les avenants se décomposent ainsi : une page de garde, un descriptif des différentes étapes de mise

en œuvre, les croquis descriptifs de certaines tâches spécifiques comme le coffrage ou le bétonnage,

une liste des risques liés à la sécurité des ouvriers ainsi que la fiche de présence à signer lors de la

Page 48: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

47 | P a g e

KARCHE Julie

présentation de la méthodologie à l’équipe de travail qui sera chargée de réaliser ces travaux. En

effet, ces avenants servent à la formation aux postes de travail.

A présent, plusieurs points récurrents abordés en quart d’heure sécurité :

- La réception et le retour d’un matériel en location : il faut en faire le tour avec le loueur et

signer le bon. Seule une personne compétente est en droit de le faire : soit le chef de chantier, un

chef d’équipe ou une personne autorisée à conduire les machines. Ce procédé permet de se couvrir

en cas de litige. Ce point a été abordé car une pelle louée a été déclarée « défectueuse » à son retour

au dépôt du loueur car il manquait le cache du vérin. Il s’en est ressorti une facture de réparation

d’environ 1000€. Après négociation avec le commercial : EC payera la moitié car les deux parties sont

fautives. Les personnes titulaires du CACES auraient dû faire le tour de la machine avant chaque

utilisation et donc repérer ce problème. D’autre part, lorsque le cache du vérin n’est pas en place, il

en résulte des fuites qui sont immédiatement détectables. Donc cet accident a du survenir sur la fin

de la période de location.

- Mise au point sur le matériel sorti du container en début de journée mais qui n’y retourne

pas le soir. En effet, du matériel disparait et donc des achats sont à réitérer. Il faut donc sensibiliser le

personnel au soin à apporter au matériel au quotidien et savoir les responsabiliser. Car en cas

d’absence ou de déficience de matériel, les travaux ne peuvent pas être réalisés dans de bonnes

conditions. La productivité est également affectée lorsque le personnel passe son temps à chercher

du matériel disséminer sur le chantier. Une bonne organisation et un bon suivi de l’état des machines

doivent donc être observés.

- Rappel de l’importance de l’utilisation des détecteurs de monoxyde de carbone lors des

travaux de terrassement en espace confiné avec des appareils fonctionnant au diesel par exemple. ->

Il existe des précédents d’accidents graves et mortels.

En conclusion, un chantier n’est pas seulement composé de tâches à réaliser. Toute son importance

réside dans la manière d’aborder ces tâches et des techniques mises en œuvre pour les réaliser.

Chaque choix est primordial et doit pouvoir se justifier comme étant optimal tant au point de vu

technique que sécuritaire. Les discours doivent également s’accorder dans la hiérarchie mais

également avec les différents corps de métier devant cohabiter. Cette communication permanente

doit rester ouverte afin d’assurer la bonne réalisation des tâches dans un environnement pleinement

sécuritaire.

14. Comparatif du coût de l’étude de soumission à la solution

réalisée

Cette partie fait état à présent de l’aspect gestion du chantier. C’est une part primordiale dans tout

projet car la situation économique du chantier agit sur plusieurs tableaux. En effet, l’aspect financier

permet de réaliser des choix tant sur la mise en œuvre, les méthodologies de travail, l’utilisation de

tel ou tel matériau mais il pousse également les acteurs du chantier (dirigeants et encadrement) à se

remettre en question tout au long du chantier. Les finances modulent ainsi l’évolution d’un chantier.

Dans un premier temps seront détaillées les étapes de réalisation de l’étude financière élaborée au

démarrage des travaux. Elle est appelée Point Zéro (P0) et fait suite à l’étude de soumission qui a

permis de remporter le marché.

Page 49: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

48 | P a g e

KARCHE Julie

Dans un deuxième temps seront présentés les outils développés pour effectuer le suivi et la

coordination de chantier. Ces outils qui permettent un comparatif entre les études et la réalité

d’exécution, mettent en exergue la productivité du chantier. Ils permettent ainsi de suivre les postes

qui font gagner ou perdre du temps et de l’argent pour mettre en place – si nécessaire – des

dispositifs de correction.

L’ETUDE FINANCIERE

L’étude financière est montée au début du chantier sur LOGETEX, le logiciel interne à EIFFAGE qui

permet d’établir les études de budget ainsi que de réaliser le suivi de chantier. Elle doit refléter aux

plus près les dépenses qui seront engendrées tout au long des travaux : de la préparation de chantier

aux personnels en passant par l’achat de matériels et matériaux, les locations internes ou externes à

l’entreprise ou encore les budgets alloués aux futurs sous-traitants. A présent que l’on est plus à

même de décrire toutes les étapes du chantier et de définir les travaux à réaliser, il faut réajuster

l’étude de soumission pour que le budget qui en ressorte traduise au mieux ce que l’entreprise va

devoir débourser pour réaliser les travaux. L’étude financière doit donc être exhaustive car d’elle

dépend l’avenir économique du chantier et même les résultats de l’entreprise toute entière.

14.1. L’étude de soumission et ses limites :

Une étude de soumission avait été montée préalablement au chantier par le service d’étude de prix

d’EC. Celle-ci a servi de base afin de décrocher le marché et ainsi permettre à Eiffage Construction

d’obtenir la réalisation des travaux de l’Ilot Pasteur. Cependant, cette étude de soumission ne

prenait pas en compte l’ensemble des travaux demandés et il a donc fallut l’adapter afin de coller au

mieux au projet. Ainsi, a eu lieu une confrontation des quantitatifs métrés entre le responsable de

l’étude de soumission et le conducteur de travaux. Il en ressort une liste de ce qui a été oublié dans

l’étude ou ce qui a été compté en trop. La décomposition de certaines tâches est également

nécessaire. Il s’agit de se demander ce qui appartient à la partie démolition (et qui est sous-traitée),

ce qui fait partie des logements (R+2, R+3) dont la réhabilitation n’est pas assurée par EC ou encore

ce qui fait partie des logements mais doit tout de même être pris en compte dans la partie des

travaux traités par EC car indispensables à la livraison du centre commercial.

Toute l’élaboration de l’étude financière repose sur l’utilisation du logiciel LOGETEX. La

compréhension du découpage des catégories y est donc primordiale. Y sont décomposées des tâches

en sous catégories de prix. Il faut déterminer le prix de chaque tâche par composition de différents

prix unitaires (prix d’un matériel, d’un matériau, ou encore d’un homme ramené à l’unité de la

tâche). Ainsi, pour chaque tâche, des recours à des conversions de volumes, de poids ou d’unités à

l’unité de la tâche sont nécessaires.

En comparaison avec l’étude de soumission, il faut procéder à l’ajout des travaux significatifs: ajouter

ainsi des catégories et sous catégories. Les quantités et prix ont été renseignés en accord avec le

conducteur de travaux principal car ils nécessitaient de sérieuses notions de prix et temps unitaires.

Les études effectuées sur le logiciel LOGETEX se décomposent en trois parts qui sont les

proportionnelles, les indépendantes et les temporelles.

Page 50: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

49 | P a g e

KARCHE Julie

14.2. Les proportionnelles :

Définition :

Les proportionnelles correspondent au budget alloué pour réaliser un ouvrage et exclusivement cet

ouvrage. Par exemple pour réaliser un mur, les proportionnelles allouées seront la main d’œuvre, le

béton et les armatures car ces matériaux ne seront dépensés que pour réaliser ce mur. Les quantités

de matériaux saisies dans les proportionnelles ne seront en aucun cas liées à d’autres tâches. Ainsi,

lorsque le mur sera réalisé, le budget des proportionnelles rattachées à ce mur seront avancées à

100%.

Leur décomposition est plus longuement explicitée dans la partie : « 14.4. Détails de réflexion et de

calculs »

14.3. Les métrés :

J’ai procédé à certains métrés de maçonneries et de surfaces de renforcement de plancher (type

Sylvabat) et dalle BA ainsi qu’à leur saisie dans l’étude LOGETEX initiale où elles n’avaient pas été

prises en compte. J’ai également procédé au décompte des percements en sous œuvre du bâtiment

K qui avaient été divisés en 3 catégories : les percements en sous œuvre simples, doubles ou triples.

Le type simple représentant 2 poteaux et une poutre / le type double : 3 poteaux et 2 poutres / le

type triple : 4 poteaux et 3 poutres.

Bien que les métrés gros œuvre des bâtiments K et J aient été effectués par un bureau de métré

spécialisé : ICP (Ingénierie Construction Pilotage), j’ai moi aussi procédé à ces métrés car certains

éléments n’avaient pas été pris en compte et les différents éléments structurels n’étaient pas

identifiés. Ainsi, il était impossible de les faire correspondre avec les murs auxquels ils appartenaient.

Or il est primordiale, pour effectuer l’avancement des travaux en fin de mois, de pouvoir identifier les

éléments réalisés ainsi que les quantités associées (issues du métré).

D’autre part, ce métré m’a permis de me plonger d’une façon très technique dans le projet en

repérant les différentes étapes et méthodologies à mettre en œuvre. Mais également, en regardant

de plus près les plans d’armature, des incohérences et erreurs de cotation ont été repérées.

Une fois le métré au point, nous possédons les quantités d’armatures, coffrages et béton nécessaires

à chaque élément. Les données sont saisies dans LOGETEX afin de remplacer les parties « ouvertures

en sous œuvre » qui ont été décomposées en 2 parts : démolition et reconstruction.

Les données saisies concernent :

- Les semelles : comprenant le terrassement, le coffrage, les armatures et le béton

- Les poteaux : comprenant le coffrage, les armatures et le béton

- Les poutres : comprenant le coffrage, la pose de tabourets, les armatures et le béton

La location des coffrages sont comptés dans les temporelles car ils peuvent servir à plusieurs

ouvrages. Donc seuls les temps de main d’œuvre dépensées en coffrage sont comptés dans les

proportionnelles.

Les ouvertures en sous-œuvre des bâtiments J, M, E ainsi que Monoprix ont également été métrées

par mes soins afin de compléter le logiciel LOGETEX en dissociant la démolition de la reconstruction.

Page 51: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

50 | P a g e

KARCHE Julie

De même pour les métrés des ouvertures en sous-œuvre des parties logements situées dans le

bâtiment K aux niveaux R+2 et R+3 car ils vont permettre d’avancer un budget de réalisation du gros

œuvre de ces ouvrages qui devront être effectués à la charge d’EIFFAGE CONSTRUCTION (EC) bien

qu’ils ne soient pas détenteur du projet des logements. Ces quantités doivent être dissociées de la

partie centre commercial car elles pourront être facturées aux responsables de la réhabilitation des

logements.

14.4. Détails de réflexion et de calculs :

Après avoir entré l’ensemble des titres des chapitres et leurs sous chapitres, il faut renseigner les

différentes étapes de réalisation de chaque tâche afin de combiner le prix unitaire de ces étapes pour

obtenir le prix final de la tâche particulière. (Cf détails de calcul en annexe).

L’exemple du bâtiment K :

Pour déterminer les heures et le budget à allouer à la démolition dans l’étude P0, nous commençons

par comptabiliser tous les budgets qui y sont associés dans LOGETEX (démolitions et curages

notamment) et on identifie les budgets qui reviennent à EC car ils effectueront ces travaux d’eux

même, sur leur part propre, et les budgets qui ont été prévus pour le sous-traitant en démolition

(entreprise : XARDEL).

Ensuite, toujours selon l’étude de soumission, il existe un chapitre « Ouvertures en sous œuvre »

dont le prix et les heures alloués tiennent compte non seulement de la création des deux jambages,

du linteau, de la fondation mais aussi de la démolition des poteaux et murs. Or la première partie

(construction) revient à EC comme part propre et la partie démolition au sous-traitant. Dans l’étude

P Zero nous ne voulons faire apparaitre que les parts propres d’EC pour savoir quel est leur budget et

la partie sous-traitance est gérée dans un tableau à part. Il a donc fallut décomposer ce chapitre

« Ouvertures en sous œuvre » en deux parties :

� Les percements en sous œuvre de type simple comprenaient :

Percement en sous œuvre de type simple

TU Q Tot

Jambage 16 h/u 2 u 32 h

Linteau 24 h/ml 2 ml 48 h

Sommier 16 h/u 1 u 16 h

96 h

ouvrier 8 h/j 2 16 h/j

jour(s) de travail

6 j

Ces 96 h représentent ainsi le temps alloué à EC pour la reprise en sous œuvre d’un percement

simple or comme dans l’étude de soumission 140h sont allouées au total pour un percement simple,

alors 44h sont allouées à la démolition. Nous procédons de même pour les percements doubles (67 h

pour la démolition et 143h pour EC) et triples (90h pour la démolition et 190h pour EC). En prenant

en compte les quantités de chaque type d’ouverture, on obtient un total de 4164h de démolition

comptabilisées dans l’étude de soumission comme explicité dans le tableau ci-dessous :

Page 52: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

51 | P a g e

KARCHE Julie

Tableau 1 : Décomposition des heures démolition / reconstruction

Tableau 2 : Impression écran de l'étude de soumission

Suite à ce calcul approximatif et selon le tableau ci-dessus (issu de l’étude de soumission), l’avant

dernière colonne nommée « PREST./ST » est entièrement reversée au budget démolition et donc

supprimée de LOGETEX. Quant aux heures de démolition déterminées précédemment elles sont

rabaissées à 3000h (à 28.5€/h) et le reste du budget horaire soient 1164h est ainsi reversé aux parts

propres EC. Les heures allouées à la démolition ont pu être abaissées après comparaison avec le

budget traité avec l’entreprise de démolition. En effet, avec les 4164h de l’étude de soumission, il en

ressortait un budget bien plus important que celui traité avec l’entreprise de démolition. Or autant

diminuer ce budget et reverser les heures « en plus » sur ce poste à EC. Qui eux auront peut-être

besoin de plus de crédit horaire pour réaliser la construction des jambages, linteaux et sommiers.

Remarque : quatre mois après l’établissement de ces calculs de décomposition et de répartition des

heures étude, il semblerait – après confrontation avec la réalité d’exécution – que le nombre

d’heures manquant à l’étude (et calculé selon le taux horaire réel) est très proche des heures

reversées à la démolition lors de l’établissement du Point Zéro. Ainsi des questions se posent pour

savoir si les heures de création d’ouvertures consignées dans l’étude de soumission prenaient

réellement en compte la partie démolition associée à cette tâche ou seulement la reconstruction.

14.5. Les temporelles :

14.5.1. Définition :

Les temporelles saisies dans le logiciel LOGETEX correspondent essentiellement aux locations des

matériels comme les appareils de levage et de manutention, les matériels de bétonnage, coffrage ou

de sécurité, les cantonnements, les armoires électriques, l’entretien des matériels… Ces matériels

sont ainsi utilisés pour réaliser plusieurs ouvrages différents c’est pourquoi ils ne peuvent pas être

comptabilisés dans les proportionnelles. La gestion des temporelles se fait de façon mensuelle.

14.5.2. Leur décomposition dans LOGETEX :

J’ai procédé à la saisie des différents chapitres et des matériels correspondant. Cependant, les prix

unitaires (coût de location par mois ou par jour) et les temps unitaires (pendant combien de temps

on aura besoin de ce matériel sur le chantier) ont été remplis en accord avec le conducteur de

travaux responsable de la réhabilitation et le conducteur de travaux principal en charge de l’étude

LOGETEX. Le remplissage des quantités de matériels qui seront loués au cours du chantier sur la

Qté Type Ouvertures H. tot Coût tot Part ST H. Démol Coût démol H. reconstruction Coût mtx Coût reconstr

10 Type simple 1 400 55 747.00 € 5 000 € 440 17 540.00 € 960 10 847.00 € 38 207.00 €

22 Type double 4 620 193 204.00 € 19 800 € 1 474 61 809.00 € 3 146 41 734.00 € 131 395.00 €

25 Type triple 7 000 299 585.00 € 32 500 € 2 250 96 625.00 € 4 750 67 585.00 € 202 960.00 €

Page 53: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

52 | P a g e

KARCHE Julie

partie « temporelles » est un travail long et complexe. Cette tâche exige de prévoir à long terme et

d’avoir de bonnes notions des méthodologies qui seront employées. Ces quantités doivent être

correctement évaluées car elles influeront sur le coût total du chantier. Cette étape joue donc un

rôle déterminant dans l’établissement du budget nécessaire à la réalisation du chantier.

14.6. Les indépendantes :

Définition :

Les indépendantes correspondent aux budgets nécessaires au fonctionnement du chantier et à la

réalisation des travaux mais non directement imputables à la réalisation d’un ouvrage en particulier.

Elles regroupent par exemple l’installation de chantier, les transports aller/retour des matériels

jusqu’au chantier ou encore les fondations à réaliser pour une grue. En effet, ces éléments sont

indispensables pour réaliser les travaux mais ils sont extérieurs à un ouvrage en particulier comme

l’élaboration d’un mur par exemple. Ce sont sur ces points que les indépendantes varient des

proportionnelles.

14.7. Les sous-traitants:

En parallèle de LOGETEX et comme présenté précédemment, il faut procéder à l’étude P Zéro pour

les sous-traitants.

Tout ce qui est sous-traitance n’est pas pris en compte dans LOGETEX car ce logiciel ne prend en

compte que les travaux que la société EIFFAGE Construction va devoir réaliser par elle-même, avec

ses propres ressources. Les contraintes de délais et de budget lui sont directement impactées alors

qu’avec un sous-traitant, le contrat est le contrat, peu importe si le sous-traitant rencontre des

difficultés au cours de la réalisation de sa tâche ou s’il s’est trompé sur l’estimation du coût de

revient de sa prestation. Une fois le contrat signé, il doit réaliser la tâche pour laquelle il a été

mandaté au prix fixé par ce contrat.

Ainsi il m’a été donné de participer au remplissage d’un tableau de sous-traitance en se basant sur

mon tableau de travaux non pris en compte dans l’étude de soumission pour en ressortir les postes

sous-traités. Il anticipe ainsi les montants des futurs contrats. Dans ce tableau sont répertoriés les

budgets des différents travaux sous-traités, du gros œuvre aux corps d’état secondaires.

Le remplissage du tableau s’est également basé sur le fichier « suivi des lettres de commandes et des

contrats de sous-traitance ». Grâce à ce fichier, il a également été possible de consigner les

honoraires, matériels et matériaux déboursés. En dissociant le GO du second œuvre et en sortant les

prestations externes qui correspondent aux travaux n’impactant pas directement sur le chantier mais

sont nécessaires à la préparation de celui-ci.

14.8. La confrontation étude financière/réalité d’exécution

L’étude financière a été développée dans la partie précédente. A présent, ce paragraphe se

concentre sur la réalité d’exécution qui révèle, au cours des travaux, des écarts avec l’étude tant

financière qu’avec le planning.

Page 54: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

53 | P a g e

KARCHE Julie

LA REALITE D’EXECUTION

A chaque étape du chantier, il faut être capable de faire état de la situation économique du chantier

et de pouvoir le justifier. Pour cela, il est indispensable de mettre en place des dispositifs de suivi et

de coordination de chantier qu’il faudra sans cesse tenir à jour. La confrontation étude/réalité est

ainsi issue de l’association des études financières effectuées au commencement du chantier (P0)

avec les différentes tâches et fichiers permettant le suivi de chantier.

Les procédés de suivi et de coordination du chantier est un travail d’équipe. Ainsi, il fait également

intervenir le bureau d’étude ou encore le fournisseur d’armatures. En effet, il s’agit, à travers des

gestes très simples à effectuer par chaque acteur de faciliter les procédures. Ainsi, en demandant au

fournisseur d’armatures d’organiser ses bons de livraison en ordonnançant les poids d’armature par

nom de plan ou en demandant au bureau d’étude de fournir le poids de chaque élément (poutre,

poteaux, semelles) et de chaque plan, les procédures de vérification et de suivi mises en place par EC

deviennent non seulement réalisables mais également rapides et simples.

Les tâches à effectuer régulièrement et permettant le suivi de chantier sont notamment

l’avancement à fin de mois, les bilans main d’œuvre ou encore les fichiers de suivi de location et de

livraison.

14.8.1. L’avancement

A chaque fin de mois, l’avancement est réalisé. Il consiste au pointage sur plans des ouvrages réalisés

(semelles, poteaux, poutres…) qui sont ensuite quantifiés par unités ou ml puis convertis en

pourcentage réalisé. Les maçonneries y sont comptabilisées en ml, les poteaux, poutres et semelles

en unités… Pour pouvoir obtenir ces pourcentages, j’ai dû commencer par effectuer un métré pour

l’ensemble de chaque bâtiment en y consignant – pour chaque étage – le nombre de poteaux, de

poutres… puis l’avancement découle de ces valeurs. Les quantités à avancer pour une unité sont

égales au sous-total des quantités de béton, d’armatures ou de coffrage de chaque élément.

Cet avancement est communiqué au conducteur de travaux principal en charge de la gestion

financière du chantier. Il va ainsi rentrer les pourcentages que j’ai calculés dans l’étude LOGETEX et

donc pouvoir avancer les quantités de béton, d’armatures, les locations nécessaires à la réalisation

des tâches… qui seront comptés comme dépensées. A une autre échelle, le coût théorique induit par

les travaux réalisés sera comparé aux différentes factures engendrées par ces travaux, on saura ainsi

si l’étude est correctement réalisée et si elle est conforme à la réalité. Si l’on a dépensé plus que

prévu comparativement à l’ampleur des travaux réalisés, il faudra donc pouvoir justifier ces

dépassements de budget mais aussi et surtout trouver des solutions pour que ces dépassements ne

se reproduisent plus. A l’inverse, si l’on a dépensé moins que prévu, il faut également savoir justifier

la différence pour savoir si rien n’a été oublié ou bien, en sachant d’où ce gain provient, de pouvoir le

réitérer par la suite.

� En annexe est référencé le métré total sur plan du bâtiment K servant de référence pour le

calcul de l’avancement à chaque fin de mois.

Page 55: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

54 | P a g e

KARCHE Julie

14.8.2. Les BMO

Les tableaux BMO (Bilan Main d’œuvre) sont élaborés pour assurer le suivi des pointages des

ouvriers et permettre leur comparaison avec les heures prévues dans l’étude financière. En d’autres

mots, cela permettra de comparer les heures prévues aux heures réelles consommées et de suivre au

fur et à mesure du chantier les retards et les avances éventuelles. Il faudra donc pouvoir justifier

chaque écartement de la réalité comme une mauvaise évaluation du temps alloué à chaque tâche

(mauvais temps unitaire dans l’étude P0) ou alors une mauvaise gestion des hommes sur le chantier.

Il faut donc suivre régulièrement ces avancements en fonction des quantités et des temps déjà

consommés pour avoir le temps de rectifier les écartements de la réalité par rapport au prévu.

Les fichiers de BMO sont composés comme suit :

Un onglet « Menu » qui indique les pages à remplir par le chef de chantier comme par exemple la

page pointage des ouvriers et la page « Gestion production – proportionnelle => Superstructure ».

Figure 44: Menu du fichier Bilan Main d'Oeuvre

Cet onglet permet ainsi de rentrer les heures dépensées chaque jour pour chaque tâche listée dans

l’étude P0 mais également les tâches imprévues. Le but est de détailler un maximum les travaux

effectués afin de pouvoir identifier les plus rapidement et le plus simplement possible les postes

faisant gagner ou perdre des heures : cela permet de jauger le rendement et la productivité du

chantier sur la base des travaux réalisés.

Les autres onglets sont pour le suivi du chantier ainsi que pour la comparaison à l’étude.

Ainsi, l’onglet « Superstructures » situé en bas de la page « Menu » permet de rentrer le nombre

d’heures prévues pour chaque tâche dans l’étude P0.

Les tableaux de bords tels que « Suivi du chantier » et « Avancement – Ratio » sont quant à eux des

comparatifs entre l’étude et la réalité. Ils se remplissent automatiquement à l’aide de formules grâce

au remplissage des autres onglets.

L’onglet « Suivi du chantier » présente donc une comparaison entre les heures totales prévues à

l’étude et les heures dépensées au fur et à mesure du chantier (issues de la consignation des heures

assignées à chaque tâche dans l’onglet « Gestion production – proportionnelle => Superstructure ».

Page 56: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

55 | P a g e

KARCHE Julie

Ainsi qu’un comparatif entre les heures ventilées (dépensées) et les heures pointées, ce comparatif

ne devant pas présenter de différence. Le pointage à travers ce BMO n’a pas été mis en fonction du

fait de la complexité du pointage des ouvriers originaires de plusieurs agences différentes avec des

fonctionnements, horaires, et avantages différents.

Finalement, l’onglet « Avancement – Ratio » présente des comparatifs entre les temps prévus et

réels ainsi qu’entre les temps unitaires prévus et réels. Cet onglet permet également de suivre

l’avancement des tâches (en pourcentage) en fonction des quantités prévues à l’étude et des

quantités de travaux réalisés au fur et à mesure du chantier (en y remplissant les champs

correspondant à l’avancement). Les heures dépensées sont rapportées au pourcentage

d’avancement des travaux puis comparées au même avancement des heures études. Les écarts sont

présentés dans la colonne « Gain+/-Perte » qui consigne les heures perdues ou gagnées par rapport à

l’étude. Il s’en dégage donc une tendance pour les postes à surveiller.

A la fin du projet s’il y a plus d’heures dépensées que d’heures à l’étude c’est que celle-ci avait sous-

évalué les quantités allouées à cette tâche et inversement pour la surévaluation. Cependant, il peut

également y avoir des tâches imprévues.

Ce fichier a subi de nombreuses modifications au cours du temps. Il s’est ainsi adapté au fur et à

mesure de la découverte d’écarts significatifs entre l’étude financière et la réalité d’exécution. Il a

fallu les identifier, les localiser et les justifier.

14.8.3. Le bilan de l’avancement à chaque fin de mois

Le bilan de l’avancement se dresse suite aux différentes étapes menant au remplissage du BMO. Une

fois les pointages associés à chaque tâche étant renseignés par le chef de chantier, ils sont

automatiquement comparés aux heures prévues à l’étude. Il en ressort ainsi les heures réellement

dépensées au cours des travaux effectués, le résultat de perte ou gain de temps sur les tâches

réalisées ainsi que des prévisions sur l’avenir. Il met donc en avant les postes qui ont consommé trop

d’heures et qui seront à surveiller par la suite.

Par exemple pour le mois d’avril, le bilan se résume aux tableaux suivants :

Dans ce cas, un gain de 69h est à noter par rapport aux heures avancées dans LOGETEX pour les

tâches réalisées sur le bâtiment J au cours du mois d’avril. Cependant, se rajoutent à ces heures

dépensées et prévues 16 heures de travaux non prévus, notamment des tâches de nettoyage et

d’agencement des postes de travail. Au final, il reste tout de même un gain de 53 heures par rapport

à l’étude financière.

BÂTIMENT J

H dépensées

1033 h / % avancemt 53 h

1550 h 980 h 69 h / logetex

H non prévues 53 h-16 h 53 h

Temps

H Prévues H DépenséesGain+/-Perte TOT à avancer dans LOGETEX

Logetex / réellement dépensé

Page 57: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

56 | P a g e

KARCHE Julie

La tendance qui s’en dégage pour le futur est la suivante :

Par rapport au pourcentage de travaux déjà réalisés et de ceux restant à réaliser, il semblerait

cependant (malgré le gain du mois d’avril) qu’il risquerait de manquer plus de 73 heures pour

terminer les travaux du bâtiment J.

Dans ce cas, une perte de 753 heures est à noter par rapport aux heures avancées dans LOGETEX

pour les tâches réalisées sur le bâtiment J au cours du mois d’avril. Se rajoutent à ces heures déjà

dépensées en surplus de celles prévues, 790 heures de travaux non prévus (développés si dessous).

La tendance qui s’en dégage pour le futur est la suivante :

1549.5 h1033.0 h

% réalisé

980.0 h 62 %

Maçonneries 72.3 h53.0 h

PoteauxPoutresPose de pierres en façade

15.0 hPostes non prévus à l'étude:

Postes à surveiller dans l'avenir:

Postes occasionnants des dépassements de temps:

Total d'heures avancées dans LOGETEX

Nombre d'heures dépensées

Crédit d'heure global516.5 h

Restant à réaliser

Nombre d'heures restant à l'étude

Nombre d'heures nécessaires

A LONG TERME

38 %588.8 h

Gain d'avrilHeures manquantes

=> Il risque de manquer des heures mais le gain du mois d'avril pourrait compenser partiellement

cette perte: Situation à surveiller

Nettoyage

BÂTIMENT K

H dépensées

1533 h / % avancemt 1690

20314 h 3076 h -753 h / logetex -1543 h

Avec logements H non prévues -1543 h-790 h -1543 h

Temps

H Prévues H DépenséesGain+/-Perte

Réellement avancé LOGETEX

TOT à avancer dans LOGETEX

Logetex / réellement dépensé

Page 58: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

57 | P a g e

KARCHE Julie

Par rapport au pourcentage de travaux déjà réalisés et de ceux restant à réaliser, il risquerait de

manquer plus de 83 heures pour terminer les travaux du bâtiment K non seulement en plus des 1543

heures déjà surconsommées au mois d’avril mais surtout à condition qu’à partir du mois de mai les

travaux se déroulent en totale adéquation avec les heures études. Cette dernière condition ne

pourra pas être respectée comme le démontre le comparatif entre les heures prévues à l’étude

financière (logetex) et celles réellement dépensées pour les éléments déjà réalisés. Ce comparatif se

base sur nos expériences sur deux murs : les murs M10 et M16, les deux seuls murs à fin mai à avoir

leurs semelles, leurs poteaux et leurs poutres tabourets réalisées.

Les heures dépensées à chaque poste (semelles, poteaux, poutres tabourets) des deux murs se

confrontent afin d’observer les écarts qui pourraient refléter une amélioration ou une détérioration

des temps unitaires.

Il en résulte les tableaux suivants :

18587.0 h1533.0 h

% réalisé2286.0 h 7.8 %790.0 h

Crédit d'heure global des logements 1727.0 h 83.2 h1543.0 h

+58 h+68 h

559.5 h6.0 h6.0 h73.5 h22.5 h67.5 h

22.3 hDivers

Total d'heures avancées dans LOGETEX

Arase M1Nettoyage

Poteaux M10Maintien provisoire M1'

PoteauxPoutres tabourets

Démolition de saignées pour poteauxEtaiement provisoire (UPN…)Mise en place de Tire-fortRenfort dessus poutre (M16 après fissures)

Nombre d'heures restant à l'étude

17054.0 h

Postes non prévus à l'étude:

Postes à surveiller dans l'avenir:

=> BILAN: Des heures manquent alors que les travaux ne sont pas encore réalisés à 10%

92.2 %17137.2 h

Restant à réaliser

Postes occasionnants des dépassements de temps sur les tâches réalisées à 100%:

Nombre d'heures dépenséesPLUS heures non prévues à l'étude

Nombre d'heures nécessaires

Heures manquantesPerte d'avril

Crédit d'heure global sans logements

A LONG TERME

MUR M10 L= 13.5 m ht pot= 6.50 m

Semelles 2.30m3 77.0 h 33.48h/m3bét 2.30m3 58.5 h 25.43h/m3bét

Poteaux 9.04m3 254.1 h 28.10h/m3bét 7.52m3 311.4 h 41.41h/m3bét

Poutre tab R+1 5.90m3 189.6 h 32.14h/m3bét 10.00m3 574.4 h 57.44h/m3bét 4.10m3

TOTAL M10 520.7 h 944.3 h 131.8 h

-423.7 h

42.55 h/ml

Delta Logetex / Dépensé

LOGETEX REEL

Eléments Qth H prévues - Ratios Q réelle H dépensées - Ratios Surquantités

11.98 h/ml

Page 59: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

58 | P a g e

KARCHE Julie

Dans un premier temps, les temps unitaires dépensés pour les semelles sont plus importants pour le

mur M10 que le mur M16 car dans le premier cas, le terrassement a du s’effectuer manuellement à

cause de la configuration de la zone de travail alors que dans le deuxième cas, le terrassement s’est

effectué partiellement de manière mécanique.

Pour les poteaux, on observe à peu près le même rendement pour les deux murs avec 11.98 h/ml.

Au niveau chronologique, les poutres du mur M16 ont été réalisées avant celles du mur M10 mais

dans des conditions de coffrage, ferraillage et bétonnage différentes. On observe ainsi que les

poutres du mur M10 ont nécessité plus de temps au ml que celles du M16 mais la tendance est

inversée si l’on compare au m3. Cette différence s’explique par la hauteur de la poutre et l’état du

mur (dont dépend la taille des empôchements pour y glisser les tabourets).

De ce comparatif de deux expériences de réalité d’exécution se dégagent des temps unitaires

tendancieux nettement supérieurs à ceux de l’étude en ce qui concerne la réalisation des poteaux

d’une part (+ 65%) et celle des poutres tabouret d’autre part (+ 55%).

Les nouveaux temps unitaires issus de moyennes des murs M10 et M16 sont les suivants :

MUR M16 L= 15.6 m ht pot= 7.65 m

Semelles 3.99m3 120.4 h 30.18h/m3bét 4.20m3 91.5 h 21.79h/m3bét 0.21m3

Poteaux 7.87m3 220.5 h 28.02h/m3bét 8.48m3 366.5 h 43.22h/m3bét 0.61m3

Poutre tab R+1 7.25m3 240.7 h 33.20h/m3bét 9.50m3 586.5 h 61.74h/m3bét 5.75m3

TOTAL M16 581.6 h 1044.5 h 190.9 h

-462.9 h

11.98 h/ml

LOGETEX REEL

Eléments Qth H prévues - Ratios

37.60 h/ml

Surquantités

Delta Logetex / Dépensé

Q réelle H dépensées - Ratios

Eléments Ratios

Semelles 23.60h/m3bét

Poteaux 42.30h/m3bét

Poutres tabouret 59.60h/m3bét

Page 60: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

59 | P a g e

KARCHE Julie

Ils servent de ratios afin de recalculer sur la base de la réalité d’exécution les heures nécessaires à la

réalisation des éléments de chaque mur. Après calcul, une perte finale d’environ 3800 heures est

annoncée.

Ces résultats sont présentés à l’équipe d’encadrement afin de trouver des solutions pour améliorer

les rendements de telle sorte à ne pas dépasser les heures allouées à chaque tâche à travers l’étude

financière (Logetex). Mais peut être que l’étude P0 ne représentait pas au mieux la réalité

d’exécution auquel cas il ne sera pas possible – quels que soient les moyens mis en œuvre – de coller

aux heures prévues.

14.8.4. Le planning

Le rôle du planning est primordial à chaque étape du projet, de sa préparation à la réception. Il

correspond au fil conducteur du chantier et en conditionne les limites de temps, d’organisation des

tâches et par extension d’argent.

Avant d’entrer en application le planning nécessite certains ajustements en fonction de l’étude

financière montée (le Point Zéro). Pour cela, il faut procéder à la comparaison entre l’étude P0 et le

planning pour repérer ce qui a pu être oublié dans le planning, ce qui nous mettrait en retard très

rapidement en cas d’oublis. Une réunion bilan avec les méthodes a été organisée pour comparer les

temps unitaires issus de l’étude P0 faite sur LOGETEX et le planning pour comparaison des heures

allouées à chaque bâtiment. Il s’agit d’identifier d’où proviennent les écarts d’heures. Un poste

oublié, des temps unitaires différents (sur ou sous évalués), le but étant de faire en sorte que les

totaux d’heures soient les plus proches possibles entre planning et étude. Sinon nous pouvons

risquer de manquer de temps à la réalisation des ouvrages d’où des retards sur planning non

justifiables.

Suite à ce bilan, on n’observe pas de très grandes différences dans les heures totales pour les

bâtiments J, K et M. Par contre, le bâtiment MONOPRIX comptabilise près de 1000h de différence.

Par contre, en rentrant dans le détail des différentes tâches on s’aperçoit que les heures diffèrent de

manière significative et finissent donc par se compenser. On observe également que certains postes

ont été oubliés dans l’étude ou dans le planning. Au final, lorsque l’étude P0 aura décri toutes ses

tâches de manière exhaustive alors le temps alloué au chantier en général ne variera plus, ni le total

d’heures à dépenser. Par contre, il faudra affiner et ajuster les différentes tâches développées dans

le planning pour les faire correspondre à l’étude. Il faut donc qu’étude et planning soient

comparables. Ce point est primordial si l’on veut pouvoir effectuer un avancement efficace et

significatif. En effet, ce n’est qu’à cette condition que l’on pourra – à chaque étape du projet – définir

si le chantier est en retard ou en avance ; à quels postes…

L’étude P0 aide une fois encore à coller au plus près de la réalité à chaque étape du projet. Elle

prouve donc à nouveau son bien-fondé et sa nécessité. L’étude P0 prend du temps à être élaborée

mais de par la réflexion poussée du chantier, des techniques mises en œuvre et des méthodologies

employées, elle force à envisager le projet sous toutes ses coutures afin de limiter au maximum les

mauvaises surprises. Même si en réhabilitation on ne peut jamais être à l’abri de découvertes

pouvant causer des désagréments plus ou moins contraignants.

A chaque fin de mois est effectué le pointage du planning. Y sont mis en surbrillance les retards ou

avances en précisant les justifications de ces écarts au planning. Il faut veiller à le rendre le plus

Page 61: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

60 | P a g e

KARCHE Julie

lisible et compréhensible possible pour les personnes qui n’ont pas à faire au chantier

quotidiennement afin de pouvoir s’y repérer rapidement et efficacement. Les pointages du planning

sont effectués en continu tous les mois sur le même fichier afin de suivre les tendances : les retards

se sont-ils empirés ou se sont-ils rattrapés ? Quels sont les dispositifs à mettre en place pour y

palier ?

Pour le mois d’avril par exemple, les principaux écarts sont dus à l’apparition des fissures au-dessus

de la première poutre tabouret réalisée. Comme développé dans la partie technique, et après

passage de l’expert, nous avons manifesté la volonté de commencer par réaliser un maximum de

points structurels avant de continuer les ouvertures et démolitions dans les murs. Il a donc fallut

réorganiser le travail qui devait tout d’abord s’effectuer sur des murs parallèles. A présent nous

allons veiller à travailler dans différentes zones qui seront renforcées structurellement durant les

travaux pour une plus grande sécurité. L’espacement des interventions sur les murs et la mise en

place des dispositifs de sécurité non prévus à la base (comme la mise en place des Tirfor) ont donc

induit un ralentissement des travaux prévus et des retards inhérents.

� En annexe est référencé un planning pointé en continu depuis le mois de février.

Difficulté rencontrée :

Un problème potentiel est apparu en cours de chantier. Il est issu du débat avec les ABF et le client

concernant la dépose de la charpente sur une partie du bâtiment K et l’étude de son impact.

Sur le planning de base et les études de structure, les éléments prévus dans cette zone sont réalisés

de manière traditionnelle après démolition des murs. Ainsi, en cas de non dépose de la charpente,

les méthodes de construction devront être adaptées.

Ce contretemps, associé au fait de devoir conserver les murs existants des étages R+2 à R+4 des

logements (afin que le propriétaire puisse être défiscalisé), les murs situés en dessous de la zone de

dépose de la charpente ne pourront plus être démolis depuis le haut jusqu’en bas. Ainsi, les

structures poteaux poutres devront être réalisées selon la méthode des ouvertures par poutres

tabourets et non par poutres traditionnelles en béton armé. D’où des heures significativement

supérieures pour réaliser non seulement la structure poteaux-poutre du RDC et R+1 mais également

les 120 ml de poutres supplémentaires nécessités par le bureau d’étude structure pour reprendre les

charges et contreventer les murs non démolis des étages supérieurs. Tout cela sans compter les

travaux de préparation de chantier déjà réalisés dans cette zone comme le butonnage de la façade

M1’ (développé dans la partie démolition) ainsi que les étaiements divers en phase provisoire.

14.8.5. Le suivi des livraisons

• Le suivi des armatures :

Au quotidien : il s’agit d’assurer la mise à jour du suivi des dates de livraison des armatures en

fonction des livraisons reçues la semaine passée, les commandes d’armatures, la gestion des bons de

livraisons et leur correspondance avec les quantitatifs (tonnages) du bureau d’étude. Pour cela, il

faut assurer la mise à jour du document « suivi des aciers » qui permet la comparaison entre les

poids recommandés par le bureau d’étude TECO et les poids livrés par le fournisseur d’armatures (à

l’aide des bordereaux de livraison). Ce fichier permet également la comparaison entre les poids

d’acier que j’avais calculés approximativement lors du métré des différents bâtiments (à l’aide de

Page 62: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

61 | P a g e

KARCHE Julie

ratios par rapport au volume des éléments) et qui m’avaient permis de remplir l’étude P0 ; et les

poids d’acier préconisés par le bureau d’étude.

A chaque fin de mois, il est également intéressant de tenir un fichier consignant les livraisons d’aciers

et leur répartition entre les armatures déjà mises en œuvres et celles stockées. C’est également un

moyen de contrôle pour les quantités avancées pour chaque élément réalisé.

• Le travail sur les bons de commande et de livraison :

Après avoir procédé au rapprochement entre les offres de prix, les bons de commande et les bons de

livraison ils sont ensuite transférés à la personne en charge de la valorisation de ces bons qui seront

ensuite transférés à la comptabilité pour les comptes de fin de mois. Il s’agit pour chaque conducteur

de travaux ayant procédé aux différentes commandes de pointer des différences entre les produits

commandés et ceux livrés qui ne correspondent pas toujours. Ces travaux de fin de mois passent

également par la gestion des locations externes afin d’assurer les bons montant de facturation. Il faut

donc tenir à jour le fichier de suivi des locations en fonction des matériels loués, de leur durée et de

leur coût de location.

• L’instauration d’une réunion hebdomadaire :

Une réunion hebdomadaire a été instaurée le mercredi matin pour faire le point sur les matériaux,

matériels et la main d’œuvre. Cette réunion rassemble les conducteurs de travaux, les chefs de

chantier et le maître compagnon. Elle englobe ainsi les parties réhabilitation et neuf afin de

centraliser les achats, et d’envisager une vision à plus long terme afin de limiter les commandes

façon « épicerie » au profit de la mise en place de stratégies de centralisation des commandes. Elle

permet donc également de réduire le nombre de bons et lettres de commandes ce qui permettra

ainsi d’alléger la gestion des factures.

14.8.6. La gestion des sous-traitants

La gestion des sous-traitants passe par la création d’un compte rendu de réunion commun à

l’ensemble de l’encadrement. Il reprend de manière exhaustive les différents points abordés au cours

des réunions : les généralités ainsi que les aspects études, travaux, et

qualité/sécurité/environnement. Ce compte rendu est envoyé à chaque entreprise concernée de

manière hebdomadaire.

Toujours concernant les tâches de fin de mois : la situation financière des sous-traitants doit être

vérifiée et leur situation mise au point avant le 20 de chaque mois. Cela consiste en la comparaison

entre les tâches (et leur montant) notifiées dans le contrat et le pourcentage de ces tâches

effectuées à la fin du mois. Les sous-traitants sont ainsi payés à hauteur des travaux réalisés. En cas

de manquement au transfert de fichiers administratifs dans leur dossier, certaines entreprises

peuvent voir leur situation bloquée. Ils ne seront donc pas payés ce mois-ci.

Page 63: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

62 | P a g e

KARCHE Julie

15. Conclusion

Au cours de ce projet de fin d’études, il m’a été donné de côtoyer de nombreux corps de

métier devant travailler en harmonie et dans un cadre de consultation et de communication

permanente. Cette cohabitation nécessite de l’organisation. Elle passe notamment par la mise en

place de protocoles et de méthodologies de travail afin d’optimiser la cohésion, l’efficacité et le côté

sécuritaire des travaux. Ainsi, un chantier ne se limite pas à la notion de réalisation des travaux, il

englobe également tous les aspects à prendre en considération pour arriver à ce résultat.

Le choix de recourir aux méthodes présentées à travers ce rapport s’est effectué lors de

l’avant-projet où les choix les moins coûteux et les plus adaptés aux bâtiments existants ont été faits.

Mon PFE fait ainsi état des modes opératoires élaborés pour les travaux gros œuvre de réhabilitation

lourde comme la création d’ouvertures par reprises en sous-œuvre des murs en pierre ou la

reconstitution des planchers. Pour la création de la structure poteaux-poutres, la méthode des

poutres tabouret a été appliquée. Et dans les cas rendus impossibles structurellement, les tabourets

ont laissé place au chevalement. Pour les renforts de planchers, plusieurs méthodes ont également

été envisagées en fonction de la configuration et de l’état structurel des planchers existants. On y

retrouve les renforts de plancher par profilés métalliques ou par moisage lorsque les poutres en bois

nécessitent d’être renforcées. Et les renforts de plancher mixte bois-béton permettent de

reconstituer une dalle béton par connexion à la structure bois existante.

La deuxième partie de mon PFE se concentre quant à elle sur les outils de suivi et de

coordination de chantier permettant la confrontation entre l’étude financière et la réalité

d’exécution. Les fichiers développés permettent d’effectuer l’avancement du chantier et d’en étudier

le rendement.

Ce PFE constituant ma première prise de contact avec le milieu de la réhabilitation, j’ai ainsi

découvert la complexité dont regorge ce type de travaux. C’est un domaine qui nécessite une remise

en question permanente de par les spécificités rencontrées. Il nécessite également de posséder de

larges connaissances techniques afin de trouver des solutions alternatives à tous les aléas

rencontrés. Un point d’honneur doit également être porté à la sécurité, non seulement car la

réhabilitation lourde possède des phases de démolitions où les deux entreprises doivent travailler en

cohabitation. Mais également car durant les différentes phases de construction la stabilité des

structures peut être remise en question. C’est pourquoi aucune phase provisoire ne doit être

négligée.

J’ai également appris au cours de mon projet à distinguer les différentes qualités que doit

posséder un bon conducteur de travaux afin de travailler dans un climat saint, de confiance, de

respect et d’efficacité. Toutes ses qualités vont influer bien évidemment sur la qualité du climat et du

travail effectué mais également sur le rendement. Les conducteurs de travaux doivent ainsi cultiver –

entre autres – l’aspect social et le respect des différents intervenants auxquels ils peuvent avoir à

faire.

L’univers du génie civil est vaste et chaque année de nouvelles techniques apparaissent. C’est

un domaine qui se renouvelle constamment et il nous faudra sans arrêt nous perfectionner au cours

de notre carrière, notre soif d’apprendre étant notre motivation première. L’école nous a déjà appris

les bases techniques des études de béton, de construction métallique, de bois, de géotechnique… Ce

projet m’a offert, en complément, de parfaire mes connaissances sur les procédés / techniques de

réalisation propres aux travaux de réhabilitation lourde.

Page 64: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

63 | P a g e

KARCHE Julie

16. Bibliographie

Site de la société EIFFAGE CONSTRUCTION :

http://www.eiffageconstruction.com/

Site du chantier :

http://www.passagespasteur.besancon.fr/passages.php/14-fr

Site du fournisseur de coffrage aluminium et d’étais lourdes charges – PERI :

http://www.peri.fr/produits.cfm/fuseaction/showproduct/product_ID/22/app_id/5.cfm

Site de documentation sur la méthode de création d’ouvertures :

http://www.constructalia.com/francais/rehabiliter_avec_lacier/ii_techniques_generales_de_la_reha

bilitation_avec_lacier

Site de documentation sur les moisages en acier :

http://www.constructalia.com/francais/rehabiliter_avec_lacier

Site de documentation sur le procédé de renfort de plancher mixte bois-béton – Sylvabat :

http://www.sylvabat.fr/

Site de documentation sur le fournisseur de tire-fort - Cablac :

http://www.cablac.fr/detail_prod.php?p=581

Page 65: Projet de fin d’études - eprints2.insa-strasbourg.freprints2.insa-strasbourg.fr/1375/1/KARCHE_Julie_Mémoire_PFE.pdf · MM VUILLAUME conducteur de travaux gros œuvre du centre

PFE – Réhabilitation lourde

64 | P a g e

KARCHE Julie

17. Annexes :

1. Plan de la zone de plancher renforcé par moisage

2. Plans de repérage des différentes zones de plancher

3. Plans d’étaiement et de positionnement des connecteurs de plancher Sylvabat

4. Détails de décomposition des calculs pour l’élaboration de l’étude financière sur le logiciel

LOGETEX

5. Métré total du bâtiment K par éléments

6. Métré total des bâtiments J & M par éléments

7. Planning de la partie gros œuvre de la réhabilitation pointé en continu depuis février 2013