Mémoire_PFE

INSA DE STRASBOURG Spécialité GENIE CIVIL

Etude des méthodes Chantier de l’Echangeur Est - Nancy

Auteur : WAGENHEIM Christophe, élève ingénieur de 5ème année INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Construction

Tuteur entreprise : THOMAZO Antoine Chef de service, PERTUY Construction

Tuteur INSA Strasbourg : GUYVARC’H Bertrand Professeur Agrégé de Génie Civil

Juin 2008

PFE : Etude des Méthodes de l’Echangeur Est à Nancy

Sommaire Remerciements .............................................................................................................. 5 Résumé et mots clefs..................................................................................................... 6 Introduction................................................................................................................... 7 Chap. 1 : Présentation de l’entreprise ........................................................................... 8 1

Le groupe Bouygues .................................................................................................. 9

2

Bouygues Construction .............................................................................................. 9

3

Bouygues Entreprise France Europe (BYEFE)..............................................................10

4

Pertuy Construction ..................................................................................................12 4.1

Organisation géographique et marques..................................................................12

4.2

Organisation structurelle .......................................................................................13

4.3

Réalisations depuis 1996 par activités....................................................................15

4.4

Démarche QSE .....................................................................................................16

Chap. 2 : Présentation du sujet ................................................................................... 17 1

Problématique du PFE...............................................................................................18 1.1

Définition du sujet ................................................................................................18

1.2

Planning de charge prévisionnel ............................................................................19

2

Objectif entreprise....................................................................................................19 2.1

Etude méthodes ...................................................................................................19

2.2

Dynamique de recrutement...................................................................................20

3

Objectif personnel ....................................................................................................20 3.1

Travail autonome .................................................................................................20

3.2

Découverte d’un métier ........................................................................................20

3.3

Intégration dans une équipe de travail...................................................................21

Chap. 3 : Le projet de l’Echangeur Est ......................................................................... 22 1

Description globale ...................................................................................................23

2

Les différents intervenants et le marché ....................................................................26 2.1

Le marché............................................................................................................26

2.2

Maîtrise d’ouvrage ................................................................................................26

2.3

Maîtrise d’œuvre ..................................................................................................26

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2.3.1

Cabinet d’Architecture...................................................................................26

2.3.2

Bureau étude technique et fluides .................................................................26

2.4

Bureau de contrôle technique................................................................................27

2.5

Coordinateur SPS .................................................................................................27

2.6

Cotraitants ...........................................................................................................27

3

Planning ..................................................................................................................27 3.1

Planning Gros Œuvre Objectif ...............................................................................27

3.2

Planning Gros Œuvre Actualisé..............................................................................28

3.3

Planning TCE contractuel ......................................................................................28

4

Rôles de Pertuy Construction ....................................................................................29 4.1

Gros-œuvre .........................................................................................................29

4.2

Macro lot .............................................................................................................29

4.3

Synthèse..............................................................................................................29

4.4

OPC (Ordonnancement, Pilotage, Coordination) .....................................................30

5

Structure porteuse du bâtiment et modes constructifs ................................................30 5.1

Infrastructure.......................................................................................................30

5.1.1

Paroi moulée................................................................................................30

5.1.2

Dallage ........................................................................................................32

5.1.3

Fondations ...................................................................................................33

5.1.4

Poteaux poutres ...........................................................................................33

5.1.5

Voiles ..........................................................................................................33

5.1.6

Butonnage paroi moulée ...............................................................................33

5.1.7

Dalle niveaux courants..................................................................................33

5.2

Superstructure .....................................................................................................34

5.2.1

Poteaux poutres ...........................................................................................34

5.2.2

Plancher ......................................................................................................34

5.2.3

Contreventement..........................................................................................35

5.3

Amphithéâtre .......................................................................................................35

5.4

Façades béton blanc .............................................................................................36

Chap. 4 : Etude des méthodes ..................................................................................... 38

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1

Amphithéâtre ...........................................................................................................39 1.1

Plan architecte .....................................................................................................39

1.2

Etude de différentes variantes...............................................................................39

1.3

Retour au calepinage original ................................................................................40

1.4

Choix du mode constructif ....................................................................................41

1.5

Méthodes.............................................................................................................43

1.5.1

Réalisation des voiles grande hauteur de l’amphithéâtre et des poteaux de la

poutre crémaillère .............................................................................................................43 1.5.2

Clavetage des poutres crémaillères sur poteaux .............................................43

1.5.3

Réalisation poutres basses et hautes plénum .................................................43

1.5.4

Réalisation poutre crémaillère coulée en place ...............................................44

1.5.5

Etaiement prédalles plénum ..........................................................................44

1.5.6

Coffrage poutres crémaillères de rive.............................................................45

1.5.7

Pose et Clavetage gradins préfabriqués .........................................................45

1.5.8

Etaiement prédalles dalle intermédiaire amphithéâtre (local régie) ..................46

1.5.9

Etaiement dalle alvéolaire sur amphithéâtre ...................................................46

2

Rampes d’accès courbes des niveaux de parking ........................................................48 2.1

Présentation.........................................................................................................48

2.2

Prédalles trapézoïdales : solution innovante ?.........................................................49

2.3

Etaiement Rampe -2 au -1 ....................................................................................51

2.4

Mise au point matériel-matériaux ..........................................................................54

2.5

Etaiement Rampe -1 au Rez de Chaussée ..............................................................54

2.6

Suivi d’exécution ..................................................................................................55

3

Façades en béton poli blanc ......................................................................................57 3.1

Variantes de calepinage et calepinage retenu.........................................................57

3.1.1

Variantes proposées .....................................................................................57

3.1.2

Variante retenue ..........................................................................................58

3.2

Système de fixation provisoire et définitif...............................................................58

3.2.1

Stabilité provisoire ........................................................................................58

3.2.2

Phase en service ..........................................................................................60

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3.3

Etude de l’étanchéité horizontale et verticale..........................................................60

3.4

Plans méthodes....................................................................................................61

3.4.1

Plancher Haut Rez de Chaussée ....................................................................61

3.4.2

Plancher Haut R+1 .......................................................................................63

3.4.3

Plancher Haut R+2 .......................................................................................64

4

Réalisation du Rez De Chaussée ................................................................................64 4.1

Coffrage poteaux..................................................................................................64

4.2

Etaiement des poutres préfabriquées.....................................................................65

Analyse personnelle..................................................................................................... 67 Conclusion ................................................................................................................... 70 Bibliographie................................................................................................................ 72 Liste des figures........................................................................................................... 73 Annexes ....................................................................................................................... 75

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Remerciements A l’occasion de la rédaction de ce PFE, je voudrais remercier:

-M. Guyvarc’h Bertrand, Professeur agrégé de Génie Civil à l’INSA Strasbourg -M. Calas Pierre, Directeur d’Exploitation Bâtiment chez Pertuy Construction -M. Castel Marc, Directeur Travaux section Bâtiment -M. Thomazo Antoine, Chef de Service au sein de Pertuy Construction -M. Degrémont Gaëtan, Chef de Groupe sur le chantier de l’Echangeur Est -M. Guirat Ramzi, Conducteur de Travaux Gros Œuvre sur l’Echangeur Est -M. Siat Sébastien, Conducteur de Travaux Second Œuvre sur l’Echangeur Est -Mme Humbert Delphine, Ingénieur Méthode au sein de Pertuy Construction -M. Jaillot Christian, Responsable Maitrise sur l’Echangeur Est -M. Carlier Mathieu, Dessinateur Projeteur sur l’Echangeur Est -M. Ingressi Alexandre, Aspirant chef de chantier sur l’Echangeur Est

A ces remerciements, je voudrais joindre ceux de l’ensemble des professeurs que j’ai côtoyé durant ma formation en Génie Civil, à savoir les professeurs de l’IUT Génie Civil à Illkirch et ceux de l’INSA Strasbourg spécialité Génie Civil.

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Résumé et mots clefs Le chantier de l’Echangeur Est à Nancy a débuté en octobre 2007 pour une durée de 16 mois avec la construction du nouveau siège social de Colas et Screg Est. Ce chantier comporte 3 niveaux de parkings construits dans une enceinte constituée d’une paroi moulée et un bâtiment de bureau en R+3 construit sur la moitié de la surface des niveaux de parking (11000m² de superstructure environ). Les principales caractéristiques du chantier sont : -la construction d’un amphithéâtre de 170 places avec présence d’une grille de soufflage insufflant de l’air sous chaque siège. -les façades extérieures qui sont habillées en paroi en béton blanc poli qui portent de dalle à dalle. -les rampes d’accès au parking qui sont courbes et à pentes variables et ont des géométries variables, nécessitant des modes d’exécutions adaptés. -le niveau en grande hauteur du rez de chaussée (5,10m sous dalle) qui a nécessité une étude particulière concernant l’étaiement des poutres, des dalles alvéolaires et le coffrage des poteaux et voiles, ainsi que la pose des bandeaux en béton gris. L’objet de ce PFE a été la détermination des modes opératoires et des plans méthodes destinés à la réalisation des travaux décrits ci-dessus. L’étude des méthodes s’est faite en collaboration avec le service méthode présent sur site quelques jours par semaine.

Mots-clefs : Modes opératoires, parois en béton blanc poli, voiles grandes hauteurs, rampe d’accès parking, amphithéâtre à rayons variables, conception structurelle.

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Introduction Ce PFE marque l’aboutissement de cinq années d’études Post Bac débutées par un DUT Génie Civil et poursuivies en école d’ingénieur à l’INSA Strasbourg avec une spécialité Génie Civil. Ainsi au cours de ces années d’études ponctuées par des stages de fin d’année, j’ai pu découvrir différents domaines de la construction en France. Tout d’abord je me suis orienté vers les Travaux Publics en général, l’entreprise Colas en Moselle, puis c’est vers les Ouvrages d’Art que je me suis tourné en intégrant les équipes de GTM à Strasbourg. Enfin lors de mon dernier stage en Juillet Aout 2007, j’ai pu découvrir un chantier de bâtiment au sein de l’entreprise Halle en Meurthe et Moselle du groupe Sogea. Ce chantier était en fin de phase Gros Œuvre et j’ai eu pour mission de suivre les corps d’états secondaires. Cette mission m’a donné envie de poursuivre ma carrière dans le domaine du bâtiment. Ainsi pour ce PFE, c’est presque naturellement que j’ai décidé d’aborder un chantier de bâtiment sous un angle différent de celui sous lequel j’avais pu l’aborder auparavant : celui des méthodes. Les méthodes permettent de définir les moyens mis en œuvre pour réaliser un bâtiment dessiné par l’architecte. C’est donc un métier d’ingénieur à part entière puisqu’il faut sans cesse faire preuve d’innovation et de projection pour pouvoir définir les méthodes d’un chantier de bâtiment. Ce métier regroupe des moyens qui se retrouvent d’un ouvrage à l’autre mais souvent les méthodes employées sont innovatrices, notamment lorsque l’on intègre un groupe comme Bouygues Construction, un leader de la construction en France et dans le monde. L’entreprise Pertuy Construction dont le siège est situé à Nancy correspondait parfaitement à l’évolution que je souhaitais donner à ma formation. L’enjeu défini par le sujet était de déterminer les méthodes concernant des points particuliers du chantier de l’Echangeur Est à Nancy. Dans un premier temps, je présenterai rapidement l’entreprise Pertuy Construction ainsi que la présentation du sujet dont il est question dans ce rapport. Dans un deuxième temps le projet sera présenté dans sa globalité pour comprendre l’enjeu de ce chantier, mais aussi les points critiques des méthodes qui ont été étudiées lors de ce PFE. Puis le développement du rapport permettra d’approfondir les différentes solutions envisagées et les solutions retenues qui ont permis d’aboutir à la finalisation des méthodes sur ces points.

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Chap. 1 : Présentation de l’entreprise

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1

Le groupe Bouygues Bouygues est un groupe industriel français fondé en 1952 par Francis Bouygues (Centralien,

1946) et dirigé aujourd’hui par son fils Martin Bouygues. Depuis cette date, le groupe n’a cessé de croître, fidèle à sa culture originale et forte, partagée par tous ses collaborateurs dans tous ses métiers et fondée sur un esprit d’entrepreneur moderne, apte à se mobiliser sans délai, sur de grands projets. En 2006, le groupe Bouygues était implanté dans 80 pays et comptait environ 122 500 collaborateurs.

Le chiffre d’affaire du groupe a atteint 29 613 Millions d’euros en 2007 au sein des deux entités de Bouygues : L’entité construction avec une branche BTP (Bouygues Construction), une branche immobilier (Bouygues Immobilier) et une branche route (Colas) et l’entité télécommunications médias avec la branche communication (TF1) et la branche télécom (Bouygues Telecom).

2

Bouygues Construction Bouygues Construction est un des leaders européens et mondial dans les domaines du BTP, de

l’électricité et de la maintenance. Opérant dans une soixantaine de pays, il conjugue la puissance d’un grand groupe et la réactivité d’un réseau d’entreprises organisées en sept entités complémentaires ou filiales. L’entreprise apporte des savoirs faire complémentaires tels le financement, la conception, la construction, la maintenance et l’exploitation pour apporter des solutions innovantes à ses clients. En matière de développement durable, Bouygues Construction a engagé une démarche structurée pour concilier les exigences de rentabilité économique et les impacts sociaux, sociétaux et environnementaux de ses activités. Bouygues Construction comporte les 7 filiales différentes suivantes : Bouygues Travaux Publics, Bouygues Bâtiment Ile de France, Bouygues Construction Entreprise France Europe (BYEFE), DTP Terrassement, Bouygues Concessions, Bouygues Bâtiment International et ETDE. Le groupe a réalisé un chiffre d’affaires de 6,9 milliards d’euros en 2006 pour 43000 collaborateurs alors qu’en 2007 le chiffre d’affaires a été de 8,3 milliards d’euros pour 49800 collaborateurs, le groupe est donc en phase de croissance.

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3

Bouygues Entreprise France Europe (BYEFE) Avec 6500 collaborateurs, Bouygues Entreprises France-Europe est un réseau de grandes

entreprises européennes implantées régionalement en France et en Europe de l’Ouest. Les filiales BYEFE interviennent dans les domaines du bâtiment, des ouvrages d’arts et du génie civil et réalisent des projets complexes en maîtrisant le financement, la conception, la construction et la maintenance, notamment dans le domaine des Partenariats Public-Privé. Le réseau France est constitué de six filiales : Quille à Rouen, GTB Construction à Nantes, DV Construction à Bordeaux, GFC Construction à Lyon, Pertuy Construction à Nancy, et Norpac à Lille.

Ces filiales, de par leur situation géographique, sont à l’origine des développements dans les pays de l’Union Européenne comme le Royaume-Uni, l’Allemagne, le Luxembourg, la Belgique, l’Espagne, ainsi qu’en Suisse et à Monaco. Les sociétés de montage d’opérations (réseau Cirmad) interviennent en appui des filiales.

En bâtiment, le positionnement du groupe est résolument celui d’une entreprise générale capable de maîtriser les plus grands chantiers et les ouvrages à forte technicité. Les organisations sont modifiées en conséquence et accompagnent une politique de décloisonnement, de synergies et de création de grands pôles de compétences (pôle hospitalier, pôles ouvrages d’art…).

Hors de France, l’entreprise poursuit son développement, y compris par croissance externe comme

l’atteste

l’acquisition,

en

Suisse,

de

l’entreprise

Marazzi

en

2006.

Dans le cadre d’une politique QSE, toutes les filiales de l’entreprise ont obtenu leur certification Iso 9001 et plusieurs sont certifiées OHSAS 18001 et Iso 14001. Par ailleurs, le label « Chantier bleu » distinguant les chantiers qui respectent des critères environnementaux est en très fort développement. Enfin, Bouygues Entreprises France-Europe mène des efforts importants de formation à travers ses « Campus ».

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Fig 1.

Implantation géographique des filiales BYEFE en Europe

Filiales BYEFE

Chiffre

Effectifs

Réseau Cirmad

d’affaires Bouygues UK

121 M€

202

Quille

322 M€

1351

Cirmad Prospective

94 M€

450

Cirmad Prospective

185 M€

827

Cirmad

GTB Construction DV Construction

Centre

Sud-

ouest GFC Construction

212 M€

736

Acieroid

129 M€

484

208 M€

863

Cirmad Nord Europe

Pertuy Construction

168 M€

636

Cirmad Est

Losinger

236 M€

867

Norpac

-

Bouygues

Cirmad Grand Sud

Belgium

Fig 2.

Effectifs et chiffres d’affaires des filiales de Bouygues Entreprises France-Europe (2006)

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4

Pertuy Construction L’entreprise Pertuy Construction se situe dans la branche BTP de Bouygues, et correspond à

l’implantation dans le quart Nord Est de la France de Bouygues Entreprise France Europe, filiale de Bouygues Construction. Comme vu précédemment, Bouygues Construction comporte différentes entités.

4.1 Le

Organisation géographique et marques

territoire de Pertuy couvre les régions Champagne, Lorraine, Alsace, Franche-Comté,

Bourgogne ainsi que le Luxembourg. Pertuy Construction est issue de la fusion des entreprises KESSER, GFTC, PERTUY et Victor Martin. La société

a néanmoins conservé l’usage des marques

commerciales, en fonction de l’implantation de ces anciennes structures. Le siège de l’entreprise est à Nancy, mais elle est également représentée à Strasbourg, Mulhouse, Dijon, Besançon et au Luxembourg par l’intermédiaire de succursales.

Fig 3.

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Implantation géographique

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4.2

Organisation structurelle

Pertuy Construction est un partenaire actif des collectivités locales, des investisseurs publics ou privés et des entreprises pour mener à bien leurs développements de projets immobiliers. La société présentait, en 2003, un chiffre d’affaires de 133 millions d’euros pour un effectif de 610 collaborateurs. En 2004, l’activité atteint les 168 millions d’euros pour 636 collaborateurs et en 2005 230 millions de chiffre d’affaires pour 850 collaborateurs. Pertuy Construction est en constante évolution et aujourd’hui la création d’un nouveau siège à Nancy est envisagée pour héberger l’ensemble des collaborateurs.

Sa structure interne se divise en trois directions : Génie civil, Ouvrages d’art et Bâtiment. Une activité Montage d’affaires est également présente par l’intermédiaire de la filiale Cirmad-Est. Les projets sont pilotés par métiers et s’organise autour d’une Direction commerciale et d’une Direction travaux. Les services Juridique, Comptabilité et Ressources Humaines sont rattachés à la Direction Générale.

Pertuy exerce son activité de génie civil au service des industriels et de l’environnement. L’entreprise intervient dans la construction et la maintenance de sites industrielles, plates-formes logistiques, stations d’épurations, parkings ou encore usines d’incinérations. L’activité représente 30% du chiffre d’affaires de l’entreprise.

L’activité Ouvrages d’art réalise, en moyenne, 25 opérations par an et comprend la construction, l’entretien ou la réhabilitation de ponts, viaducs, Ligne à Grande Vitesse. Ces activités sont menées principalement au service de l’Etat et des Collectivités et représentent 24% du chiffre d’affaires.

La Direction Bâtiment distingue les ouvrages fonctionnels des ouvrages conçus pour l’habitat. Elle intervient dans toute la gamme des opérations tant publiques que privées et représente 43% de l’activité de l’entreprise. La construction d’ouvrages fonctionnels touche des domaines très larges tels que l’enseignement (collèges, lycées), la culture (théâtre, bibliothèques), les loisirs (gymnases, palais des sports, stades), la santé (hôpitaux, maisons de retraite), la justice (palais de justice, centres pénitentiaires) ou l’armée (bâtiments de maintenance, gendarmeries). L’activité logement couvre aussi bien la réalisation d’habitats sociaux que privés.

La direction technique est chargée de réaliser les études financières et organisationnelles. Composée de spécialistes par corps de métier, elle apporte de véritables solutions et appuis techniques aux différents métiers.

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Fig 4.

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Organigramme hiérarchique Pertuy Construction

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4.3

Réalisations depuis 1996 par activités

Activité Bâtiment :

Habitat :

- 2 650 logements sociaux dont 1 300 en réhabilitation - 3 655 logements privés

Ouvrages fonctionnels :

- 4 palais des sports - 1 piscine - 5 stades - 10 lycées ou collèges - 3 pôles universitaires - 4 grandes écoles -

9 hôpitaux ou cliniques - 10 maisons de retraite - 2 maisons d’accueil spécialisées -

5

foyers sociaux - 3 restaurants de collectivité - 21 complexes de bureaux - 3 musées - 2 centres socioculturels - 2 salles de spectacles - 1 cinéma - 1 médiathèque - 3 hôtels - 2 palais de justice - 9 centres commerciaux et marchés - 1 laboratoire vétérinaire - 26 bâtiments militaires - 2 gendarmeries - 2 casernes - 4 mobiles Switch center - 1 établissement pénitentiaire en partenariat (7%)

Génie civil :

- 8 stations d’épuration - 2 bassins de dépollution - 2 usines de cogénération - 1 usine d’incinération d’ordures ménagères - 95 bâtiments industriels dont 19 bâtiments de logistique - 4 opérations d’abris à munitions - 150 chantiers de réseaux -

2 parkings - 2 massifs industriels - 12 bassins de rétention

Ouvrages d’art :

- 178 ouvrages d’art dont 2 lots autoroutiers sur l ’A39 et un diffuseur sur l’A26/Vitry - 4 viaducs - murs antibruit - 2 murs de soutènement - 7 aménagements de cours d’eau

Depuis février 2008, l’activité ouvrage d’art de Pertuy Construction est passée dans la filiale Nord de BYEFE à savoir Norpac.

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4.4

Démarche QSE

Pertuy est impliqué de part son appartenance au groupe BYEFE à une politique intégrant la Qualité, la Sécurité et l’Environnement. En cohérence avec les valeurs du Groupe, alliant la recherche de performance et le respect des hommes, la démarche de développement durable de Pertuy Construction s’inscrit à la fois dans une vision à long terme et dans une approche très opérationnelle au travers de ces sept axes de progrès : -Relations clients, -Gestion des risques, -Sécurité et santé, -Formation et égalité des chances, -Relations partenaires, -Environnement, -Engagement citoyen.

Concrètement ces axes de progrès se constatent sur chantier par la mise en place de différentes mesures tel le plan bleu, qui définit les objectifs à atteindre au niveau de la Qualité, de la Sécurité et de l’Environnement et compare ces objectifs avec les résultats du chantier, par la mise en place de ronds de couleur (vert, jaune ou rouge). Cette fiche du plan bleu est mise à jour toutes les semaines et permet de mesurer les améliorations obtenues sur chantier. Une autre mesure est la mise en place du quart d’heure sécurité une fois par semaine qui permet d’aborder les points critiques au niveau de la démarche QSE pour les tâches à venir et de discuter de divers problèmes éventuellement constatés sur chantier. Enfin plus récemment, l’entreprise Pertuy Construction a mis en place l’échauffement matinal de 10 minutes sur certains chantiers test. Cet échauffement est assuré par un organisme extérieur et permet de regrouper les compagnons avant la prise de poste de chacun.

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Chap. 2 : Présentation du sujet

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1

Problématique du PFE 1.1

Définition du sujet

L’objectif de ce Projet de Fin d’Etudes a été de définir les méthodes du chantier de l’échangeur EST à Nancy qui contiendra les bureaux des sièges sociaux de Colas et Screg Est. L’appel à un service méthode interne à l’entreprise a été nécessaire sur ce chantier car c’est un chantier conséquent avec un faible délai d’exécution, à savoir 16,5 mois de travaux, dont un mois de préparation et quatre mois de paroi moulée et de terrassement. Ce projet a donc consisté en l’étude des points particuliers du chantier à savoir l’étude de la réalisation de l’amphithéâtre de 169 places en béton et des parois en béton poli blanc. Le projet s’est ensuite articulé en fonction des besoins particuliers de l’entreprise suivant les avancements des travaux dans le but de ne pas retarder l’avancement de ceux-ci. Le chantier se situe à l’angle de l’avenue Collignon et de la boulevard de la Mothe à Nancy au sein de la ZAC d’Austrasie.

Fig 5.

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Localisation de l’Echangeur Est à Nancy

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1.2

Planning de charge prévisionnel

Le planning de charge prévisionnel a été établi en début de Projet dans le but de définir les dates critiques à respecter que ce soit pour la désignation des sous traitants, la fourniture des plans nécessaires à la commande des pièces préfabriquées ou la finalisation des plans méthodes nécessaires à l’exécution du chantier et de la commande des matériels et matériaux.

Ce planning est présenté en annexe tel qu’il a été fait au début du projet. Par la suite des ajustements ont été faits régulièrement.

Fig 6.

2

Extrait du planning de charge établi en début de PFE

Objectif entreprise 2.1

Etude méthodes

Concernant l’entreprise Pertuy Construction, l’objectif a été de fournir un appui méthode à Delphine Humbert, ingénieur méthode chez Pertuy Construction. En effet, Delphine Humbert avait à sa charge plusieurs chantiers dans le secteur et ne pouvait pas consacrer tout son temps de travail à l’étude de ce chantier qui pourtant en avait la nécessité. Ce projet permettait ainsi de mettre en application les connaissances techniques d’un aspirant ingénieur pour faire évoluer les méthodes de manière plus présente et régulière.

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2.2

Dynamique de recrutement

L’intégration d’un futur ingénieur permettait aussi à l’entreprise de mesurer sa motivation et ses compétences en vue d’une intégration éventuelle au sein de ses équipes étant donné qu’elle s’inscrivait dans un politique de recrutement de jeunes cadres. Cette démarche fait partie intégrante de l’entreprise qui recrute de nombreux stagiaires chaque année comme un pré-recrutement.

3

Objectif personnel 3.1

Travail autonome

Ce fut une réelle chance de pouvoir travailler au sein des équipes de Pertuy Construction en travaillant en partie de façon autonome tout en rendant des comptes régulièrement à l’équipe du chantier. Parfois les recherches d’information devaient se faire de façon réactive lorsque le besoin s’en faisait ressentir. Le travail fut ainsi un approfondissement de la corrélation entre un travail personnel et des mises au point ponctuelles. L’objectif était donc de pouvoir être suffisamment clair et ciblé dans les arguments lors des réunions pour mettre en avant une solution plutôt qu’une autre. Un travail autonome n’est efficace que s’il peut être mis en corrélation avec une équipe de chantier qui attend des réponses à ses questions. C’est par ces corrélations que l’équipe chantier pouvait ainsi évaluer les résultats obtenus au cours de ce projet.

3.2

Découverte d’un métier

En deuxième lieu, l’objectif de ce PFE était de découvrir le métier auquel j’aspirais de part la formation acquise à l’INSA Strasbourg, à savoir le métier d’ingénieur en Génie Civil. Ce vaste métier est basé sur la réflexion personnelle et la recherche sans cesse d’informations que ce soit par les personnes que l’on côtoie ou par la documentation existant sous diverses formes plus ou moins accessible. De plus la capacité à entreprendre et à mener des réflexions élaborées est fortement appréciée au sein de ce métier. L’objet de ce projet était aussi un moyen de me mettre en situation professionnelle afin de me préparer à la vie active qui démarrait peu de temps après.

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3.3

Intégration dans une équipe de travail

L’objectif aussi était de m’intégrer dans une équipe de travail, d’être un élément à part entière sur qui l’on puisse compter pour résoudre un problème et pouvoir mener une réflexion sur un sujet donné jusqu’à son terme. Le sujet était ainsi particulièrement adapté à ce type d’objectif puisque le résultat du travail était observable sur chantier, par la réalisation des éléments étudiés. Si la réalisation se faisait conformément à l’étude préalable et sans ajustements de dernière minute, l’objectif serait atteint, alors que dans le cas contraire il ne le serait pas. L’intégration dans une équipe de travail passait naturellement par des prises de contact au fur et à mesure de l’avancement du sujet avec les entreprises ou au sein des divers services de Pertuy Construction (service achat, direction technique, service méthode,…)

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Chap. 3 : Le projet de l’Echangeur Est

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1

Description globale L’Echangeur Est à Nancy accueillera les futurs sièges sociaux de Colas et Screg Est à partir de

février 2009 au sein de la ZAC d’Austrasie à Nancy. Le chantier a débuté en octobre 2007 et est prévu pour une durée de 16,5 mois tout corps d’états compris. Le chantier comprend la réalisation de trois niveaux de parking dans une paroi moulée sur lequel se trouvera un bâtiment en R+3. Le bâtiment regroupera donc l’ensemble des activités administratives des sièges de COLAS EST et de SCREG EST sur un terrain de 4300m². La construction se concentre sur 60% de la parcelle, la partie non construite étant aménagée en jardin, et constitue une réserve foncière pour une éventuelle extension. La société Colas souhaite réaliser un immeuble moderne et identitaire, proposant des espaces de travail optimisés, qui devrait contribuer à être une véritable vitrine de l’image dynamique de son développement. L’effectif prévu est d’environ 140 personnes. Ce bâtiment sera donc le lieu d’échange des différentes agences régionales du groupe. Plusieurs Echangeur ont été créés dans d’autres régions françaises (Lyon, Nantes, …) et ces bâtiments ont tous des points communs plus ou moins marqués au niveau architectural (parois de façade préfabriquées, amphithéâtre, aménagement intérieur,…). Le bâtiment comprend 150 postes de travail sur 4 niveaux (RDC, R+1, R+2, R+3) et un amphithéâtre de 169 places destiné à accueillir des réunions et autres présentations. Au RDC, les locaux d’accueil, de réunion et de communication (amphithéâtre, salle de visioconférence) s’organisent autour d’un grand hall formant atrium. Les trois niveaux supérieurs sont destinés aux bureaux. Ces surfaces sont cloisonnables suivant les besoins des utilisateurs. Un étage technique, sous les combles, centralise les locaux nécessaires à l’exploitation de la ventilation et de la climatisation. Le stationnement sur 3 niveaux compte 216 places.

La surface des 3 niveaux de parking (infrastructure) est de 2164 m² (39x55.5m) alors que la surface de la superstructure n’est que de la moitié soit 1110 m² (20x55.5m) car les niveaux en infrastructure ne reposent que sur la moitié de l’emprise de la paroi moulée. Cependant au RDC un amphithéâtre est implanté à côté du bâtiment sur 16.6m de large et 16.5m de long soit 274m². Cet amphithéâtre est séparé du bâtiment principal par un joint de dilatation car il n’a pas les mêmes dimensions que le reste du niveau RDC (hauteur du niveau : 4,90m sous dalle).

La hauteur sous dalle des niveaux de parking est de 2.45m pour le R-3 et R-2 alors que le niveau R-1 est plus haut et fait 2.98m sous la dalle d’épaisseur 20 cm. Pour les niveaux en infrastructure, la hauteur sous dalle est de 3.37m sauf pour le RDC dont la hauteur sous dalle est de 4.90m. La zone de parking qui n’est pas recouverte par la superstructure comportera un aménagement avec des zones vertes qui ne rentre pas en compte dans ce marché.

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Les façades sont traitées en murs rideaux avec menuiseries en châssis aluminium, béton blanc poli préfabriqué et grès de Champenay (grès rose des Vosges provenant d’une carrière de Screg)

Vous trouverez ci-dessous le plan du RDC de l’architecte ainsi qu’une coupe transversale du bâtiment au niveau de l’amphithéâtre habillé en grès rose de Champenay et une vue architecturale sur laquelle on distingue : -l’amphithéâtre ; -divers éléments architecturaux extérieurs accrochés en façade: les façades en béton poli blanc préfabriquées ainsi que les pierres en grès de Champenay fixés sur la structure béton (voir Structure porteuse du bâtiment). -les murs rideaux au rez-de-chaussée ; -la sortie de la rampe de parking ; -l’aménagement du parvis extérieur ; -les panneaux solaires situés au dessus du bâtiment seront fixés sur une charpente métallique.

Fig 7.

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Perspective architecturale du bâtiment

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4.


Fig 8.

Fig 9.

Coupe transversale du projet architectural

Vue en plan du rez-de-chaussée du bâtiment avec l’amphithéâtre et l’espace extérieur

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Les différents intervenants et le marché

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2.1

Le marché

Le montant de l’opération s’élève à 15 000 000 euros HT dont 10 850 000 euros HT pour Pertuy soit un peu moins de 1 millions d’euros d’activité à fournir par mois si l’on considère 12 mois de travaux en gros œuvre et corps d’états secondaires. Pour un chantier de bâtiment, cette somme est relativement importante. C’est en partie pour cela que le chantier a fait appel à différents services internes à l’entreprise (méthode, synthèse des réseaux) pour pouvoir assumer ces travaux qui nécessitent beaucoup d’étude préalable du fait du délai global de 16,5 mois et des points particuliers. Le marché s’est conclu en macro lot pour Pertuy après un appel d’offre gré à gré en marché privé.

2.2

Maîtrise d’ouvrage

Etant donné que le chantier de l’Echangeur Est accueillera les futurs sièges sociaux de Colas et Screg Est, la maîtrise d’ouvrage est assurée en deux points. La maîtrise d’ouvrage du chantier est assurée par M. DESMOULIN, Directeur Concession et Grands Projets au sein du groupe Colas. Sur chantier c’est M. MONNAERT Fabrice qui représente l’entreprise Colas lors des réunions de mise en point hebdomadaire entre la maîtrise d’ouvrage, la maîtrise d’œuvre et l’entreprise. Concernant Screg Est, l’entreprise est représentée par M. FRANCESCHINI et son rôle est celui de l’utilisateur des locaux.

2.3

Maîtrise d’œuvre 2.3.1

Cabinet d’Architecture

La maîtrise d’œuvre est assurée par le cabinet d’architecture PIXEA Architecture de Paris représentée par Bernardo GARCIA et Nicolas HOURDIN. Sur chantier c’est M. BRISSIAUD et M. AZAR qui assistent en général aux réunions hebdomadaires.

2.3.2

Bureau étude technique et fluides

L’étude technique a été assurée par le bureau d’étude technique, structure et économiste CET Ingénierie basé à Villeneuve la Garenne dans la banlieue parisienne et représenté par M. MENIERE. L’étude des réseaux de fluides est assurée par le bureau OPTIMUM, représenté par M. JUGUET.

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2.4

Bureau de contrôle technique

Le bureau de contrôle technique qui valide le choix des matériaux de construction et les procédés d’exécution est NORISKO CONSTRUCTION de Laxou représenté par M. TELLIEZ.

2.5

Coordinateur SPS

Le coordinateur SPS chargé de vérifier les dispositifs de sécurité et de protection de la santé sur chantier est assuré par l’entreprise NORISKO de Laxou représenté par M. LONGEAUX

2.6

Cotraitants

Divers cotraitants désignés par la maitrise d’ouvrage sont chargés d’assurer certains travaux. Les lots concernés sont surtout les lots techniques, tandis que les lots architecturaux sont assurés par Pertuy dans le cadre du macro lot présenté ci-dessous. Le lot CVC

(Chauffage, Ventilation, Climatisation) est assuré par l’entreprise AXIMA, le lot

Plomberie par SANI NANCY, le lot couverture-étanchéité par l’entreprise SMAC, le lot GTB (Gestion Technique du Bâtiment) par JOHNSSON CONTROLS, le lot CFO/CFA (Courant Fort, Courant Faible) par SODEL, le lot Audiovisuel par SOFT et le lot VRD par SCREG EST. Tous ces lots sont donc hors du marché de Pertuy Construction mais concernent tout de même l’entreprise pour l’établissement de la synthèse entre les différents lots. La cotraitante implique d’avoir un responsable de l’OPC (Ordonnancement, Coordination et Pilotage) qui assure les interférences entre les différentes entreprise. L’OPC sur ce chantier est assuré par l’entreprise Pertuy Construction.

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Planning 3.1

Planning Gros Œuvre Objectif

Le planning présenté en annexe est celui présenté à la réunion objectif en début de chantier. L’objectif de la réunion objectif est de présenter à la hiérarchie de Pertuy Construction dont Marc CASTEL, Directeur Travaux Bâtiment et Pierre CALAS, Directeur Exploitation Bâtiment les innovations proposées sur chantier par rapport au transfert du chantier de la phase commerciale à la phase travaux. La réunion objectif présente également le budget provisionnel qui résulte de l’étude préliminaire des travaux et qui peut présenter des écarts par rapport au budget du transfert. A partir de cette étude, on en déduit la marge à atteindre sur le chantier. Sur ce planning n’apparaissent pas les travaux de la paroi moulée qui ont commencé début octobre pour une durée de 3 mois. Les travaux de terrassement ont commencé début janvier et se sont terminés mi-février. La réalisation des travaux de l’infrastructure a démarré dans l’enchainement des travaux de terrassement

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et du montage de la grue. La durée prévue de réalisation des niveaux de l’infrastructure est de 35 jours ouvrés par niveaux en moyenne soit une durée totale de 105 jours. Concernant la superstructure, la durée prévue est de 40 jours par niveaux avec le début des travaux début mai 2008. La fin du gros œuvre est donc prévue mi-septembre 2008. Ensuite le second œuvre prendra le relais pour une livraison prévue fin février 2009.

Dans ce planning, la réalisation de l’amphithéâtre débutera début juin 2008 après la réalisation du rez-de-chaussée. En effet, étant donné que l’amphithéâtre se construira en aparté du rez-dechaussée, il est possible de détaché celui-ci du chemin critique du planning.

En ce qui concerne les parois préfabriquées en béton poli blanc, leur montage est prévu au fur et à mesure de l’avancement des niveaux, à savoir ceux du R+1 seront posés mi juin, ceux du R+2 début juillet et ceux du R+3 mi-juillet. Il est important de connaître à l’avance le planning prévisionnel afin de définir un planning de tâches qui définit les actions à mener avant de réaliser les travaux (désignation sous traitant, commande matériel, matériaux, fourniture des plans d’exécution…)

3.2

Planning Gros Œuvre Actualisé

Le planning gros œuvre est aussi régulièrement mis à jour par l’équipe travaux suivant l’avancement réel des tâches du chantier. Environ toutes les semaines le planning est ainsi actualisé suivant les éléments obtenus sur les options de réalisation des ouvrages et les cadences réelles observées sur le terrain. Ce planning sert de base à l’équipe travaux concernant la livraison des matériels matériaux nécessaires à l’exécution des tâches.

3.3

Planning TCE contractuel

Le planning TCE contractuel, réalisé par la cellule synthèse, remet à jour le planning gros œuvre suivant quelques ajustements et inclus les corps d’états techniques et architecturaux en définissant des cadences suivant l’expérience de celui qui le réalise.

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Rôles de Pertuy Construction

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4.1

Gros-œuvre

Le rôle de Pertuy est avant tout d’assurer les travaux de gros œuvre qui accueilleront les éléments fonctionnels du bâtiment : corps d’état techniques et architecturaux. Le conducteur de travaux gros œuvre est chargé de gérer les travaux en cours de réalisation et d’anticiper les travaux futurs. Pour assurer son rôle d’entreprise de gros-œuvre, l’entreprise fait appel à un bureau d’étude (Structure 3000) qui est chargé de lui fournir les plans de coffrage et de ferraillage du bâtiment et de refaire les études afin d’optimiser les sections proposées lors de la phase d’avant projet sommaire (APS).

4.2

Macro lot

La mission macro lot consiste à assumer l’essentiel de la réalisation des lots sur le chantier, étant donné que certains lots sont en corps d’état séparés. Elle comporte les lots gros-œuvre, clos couverts et les corps d’état architecturaux. Pour réaliser les travaux non compris dans le gros-œuvre, l’entreprise fait appel à des sous traitants qu’elle choisit elle-même tout en les proposant à la maîtrise d’ouvrage. Cette étude des différents lots et désignations des sous traitants passent par la désignation d’un conducteur de travaux second œuvre sur le chantier.

4.3

Synthèse

La cellule synthèse mise en place sur le chantier permet de mettre en place un planning incluant tous les corps d’états, que ce soit ceux compris dans le macro lot ou ceux faisant partie des cotraitants. La synthèse a aussi en charge de fournir les plans des réseaux après les réunions de synthèse des différents corps d’état pour définir l’acheminement de tel ou tel réseau. De plus, la cellule de synthèse fournit les dimensions et positionnements des réservations au bureau d’étude pour que celui-ci puisse les incorporer dans ses plans et ses calculs. La cellule synthèse permet en finalité de prévoir les interactions entre les différents intervenants, qu’elles soient temporelles (planning) ou spatiales (plan des réseaux).

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4.4

OPC (Ordonnancement, Pilotage, Coordination)

Le but de la mission d’OPC est de définir un planning prévisionnel incluant toutes les entreprises étant amenées à travailler sur le chantier. Elle se regroupe ainsi en quelque sorte à la mission synthèse. L'OPC se présente comme un instrument de stratégie et de tactique de chantier, c'est un élément essentiel du prix de revient, et une nécessité économique. Les délais non maîtrisés coûtent chers au maître d'ouvrage, aux entreprises et à l'architecte : - au maître d'ouvrage qui doit respecter des échéances financières et mettre en service un bâtiment à la date convenue ; - aux entreprises qui devront supporter le coût des pénalités de retard ; - à l'architecte qui engage des moyens et du personnel dans l'opération. Tout allongement des délais modifie le calcul initial de rentabilité, augmente le temps passé sur le chantier et au bureau et donne une mauvaise image des professionnels. Mais, au-delà de l'aspect économique n'oublions pas le facteur humain, un chantier c'est un grand nombre de personnes qui doivent travailler ensemble, avec des conditions de travail souvent difficiles. Une bonne coordination passe aussi par une bonne communication entre les différents acteurs. Il ne suffit pas d'organiser mais aussi de maîtriser le déroulement d'une opération. Le planning est alors un instrument de travail permanent qui permet la régulation et le contrôle constant du chantier. Le rôle du coordonnateur ne consiste pas à ordonnancer dans l'idéal, mais en fonction des contraintes. Pour cela la coordination doit être pensée, étudiée, prévue et organisée à la fois au stade de la préparation de chantier et au niveau de l'exécution de la commande.

5

Structure porteuse du bâtiment et modes constructifs 5.1

Infrastructure 5.1.1

Paroi moulée

Les niveaux de l’infrastructure sont construits à l’intérieur d’une enceinte constituée par une paroi moulée qui a été réalisée au préalable des travaux de terrassement. La réalisation d’une paroi moulée a l’avantage de permettre de limiter considérablement l’emprise des terrassements lorsque l’on attend des profondeurs importantes.

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La paroi moulée sur ce chantier a une épaisseur de 52cm. Sa construction a nécessité les étapes suivantes : - Réalisation des murettes guides ; - Fabrication de la boue bentonite ; - Forage par panneaux ; - Recyclage de la boue ; - Mise en place d’un joint water stop ; - Mise en place de la cage d’armatures ; - Bétonnage avec une goulotte ; - Recépage de la tête de la paroi moulée à l’aide d’un BRH ; - Réalisation de la poutre de couronnement chargée de liaisonner la paroi moulée en tête de paroi ; - Rabotage de la paroi ; - Mise en place et en tension des tirants provisoires sur un niveau ; - Mise en place des buttons dans les angles ;

Après la réalisation de ces travaux, les terrassements peuvent se réaliser dans de bonnes conditions hors d’eau. En effet, la paroi moulée est ancrée dans les marnes à 2,50 mètres environ sous le niveau du dallage inférieur, ce qui permet d’éviter les remontées d’eau. De plus les joints water stop verticaux permettent d’assurer l’étanchéité entre les panneaux.

Fig 10.

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Schéma de principe de réalisation d’une paroi moulée

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Fig 11.

Forage pour l’enfilement des tirants reprenant la poussée des terres dans la paroi moulée

Ci-dessous vous trouverez une coupe du sol et la position de la nappe phréatique afin de montrer l’utilité avérée de l’utilisation d’une paroi moulée venant s’ancrer à 2,5 mètres sous le niveau des marnes étanches. La paroi moulée atteint donc une profondeur de 10 mètres sous le niveau du sol en place.

Fig 12.

5.1.2

Coupe du sol en place avec niveau nappe phréatique

Dallage

Le niveau inférieur du parking est simplement posé sur un dallage réalisé sur le terrain des marnes en places. Ce dallage n’est pas liaisonné à la paroi moulée mais pour canaliser les éventuelles remontées d’eau, un tapis drainant a été mis en place sous ce dallage. Ce tapis drainant est composé d’un géotextile de 1cm d’épaisseur dans lequel se trouvent des tubes drainants mis en contact avec les drains composant le réseau sous dallage. Le dallage n’est donc pas porteur mais transmet les charges du niveau R-3 au sol en place.

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5.1.3

Fondations

Le bâtiment est fondé sur des fondations superficielles (semelles filantes ou isolées) car le terrassement dans la paroi moulée a permis d’atteindre le bon sol constitué par les marnes étanches en place. Les fondations se trouvent sous les poteaux et voiles du niveau inférieur de parking.

5.1.4

Poteaux poutres

Le système porteur des trois niveaux de parking est constitué par un réseau de poteaux/poutres qui assurent la transmission des charges depuis les niveaux supérieurs jusqu’aux fondations du bâtiment. Les poteaux sont coulés en place alors que les poutres sont préfabriquées sur chantier puis clavetées sur les poteaux à leur emplacement définitif.

5.1.5

Voiles

Les voiles sont principalement localisés au niveau des cages d’escalier et du monte charge et sont faiblement ferraillés du fait de leur participation minime à la reprise des efforts dans les niveaux de l’infrastructure.

5.1.6

Butonnage paroi moulée

En phase provisoire ce sont les butons et tirants qui assurent la stabilisation de la paroi moulée par rapport à la poussée des terres. En phase définitive, ce sont les dalles hautes des trois niveaux de parkings (R-3, R-2, R-1) qui assurent la stabilisation de l’ensemble de la paroi moulée. Pour ce faire la dalle est liaisonnée à la paroi moulée par des scellements ponctuels de tiges d’acier dans celle-ci. Ceci permet de désactiver les tirants lorsque l’infrastructure est terminée et de retirer les buttons qui sont imposants dans les angles de la paroi.

5.1.7

Dalle niveaux courants

La dalle de 20 cm d’épaisseur des niveaux du sous sol est coulée sur 5 cm de prédalles qui fait office de coffrage perdu afin de maitriser les délais d’exécution en sous traitant la fourniture des prédalles et le coulage des horizontaux. Cette dalle hormis la fonction de transmettre les charges provenant des véhicules circulant dans ce parking aux poteaux, a également la fonction de butonner la paroi moulée en phase définitive au niveau des planchers intermédiaires de part les aciers scellés et liaisonnés à la dalle.

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Fig 13.

Extrait du plan de fondations avec les fondations, les cages d’ascenseur et la paroi moulée

5.2

Superstructure 5.2.1

Poteaux poutres

Le système porteur de la superstructure est identique à celui du parking à savoir un système de poteaux poutres. La plupart des poteaux de l’infrastructure se plombent sur ceux de l’infrastructure afin d’assurer la descente de charge la plus naturelle possible. La structure porteuse du bâtiment est ouverte et ne comporte aucun voile en façade. Le bâtiment est ainsi fermé par des murs rideaux, des parois en béton poli blanc ainsi que des châssis vitrés en aluminium.

5.2.2

Plancher

Les dalles sont réalisées en dalles alvéolaires de 15 cm d’épaisseur sur lesquelles on vient couler une dalle de compression de 5 cm d’épaisseur. Au niveau de l’amphithéâtre, du fait de la grande portée de l’ouvrage (plus de 16 mètres), les dalles alvéolaires font 40cm d’épaisseur sur lesquelles on vient couler une dalle de compression de 5cm.

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5.2.3

Contreventement

Le contreventement de la superstructure est assuré de part les voiles des deux cages d’ascenseur qui forment un nœud rigide autour duquel les dalles assurent la stabilité au vent.

5.3

Amphithéâtre

L’amphithéâtre étant un élément des méthodes étudié par la suite, sa structure porteuse est présentée dans ce paragraphe. Les gradins de l’amphithéâtre reposent sur des poutres crémaillères et se portent donc de poutres à poutres sur une longueur maximale de 6,50m. De plus l’amphithéâtre est découpé en trois parties dissymétriques respectivement de longueur 5,09m ; 6,50m et 4,17m. Les gradins reposent sur 4 poutres dont 2 en façades et 2 intermédiaires. Chaque poutre repose sur deux poteaux qui se prolongent dans les niveaux du sous sol. Ceci implique les parties dissymétriques de l’amphithéâtre qui ne seront pas visibles en service puisque les poutres crémaillères seront dissimulées dans le local CTA (Central de Traitement d’Air) situé sous l’amphithéâtre. Ce local CTA est composé d’une machine à CTA et d’une dalle plénum servant à créer un vide sous les gradins pour insuffler de l’air sous ceuxci. La dalle plénum est inclinée sous les gradins pour suivre le profil de l’amphithéâtre. Les voiles de grande hauteur de l’amphithéâtre ont une épaisseur de 25cm afin de pouvoir servir de support aux dalles alvéolaires recouvrant l’amphithéâtre. La dalle alvéolaire au-dessus de l’amphithéâtre a une épaisseur de 40cm et 5cm de recharge afin de pouvoir porter sur toute la longueur de l’amphithéâtre étant donné qu’aucun élément vertical ne doit apparaitre dans celui-ci.

Fig 14.

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Extrait de plan Gros Œuvre de l’amphithéâtre à rayon variable

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Les poutres grisées sur l’extrait de plan ci-dessus correspondent aux poutres de fermeture de la dalle plénum qui n’ont aucune fonction structurel mais sont mises en place pour permettre de créer une zone de plénum étanche entre la dalle plénum et les gradins, dans lequel l’air circulera librement. Les gradins de l’amphithéâtre ont une emprise totale de 8,80 mètres, ce qui correspond à 8 emmarchements de 1,10 mètres chacun. La dalle plénum sera réalisée à partir de prédalles suspendues aux poutres crémaillères intermédiaires et aux voiles de façade, entre les ouvertures réservées aux châssis vitrés. Cette dalle portera dans le même sens que les gradins, de poutre à poutre.

5.4

Façades béton blanc

Les façades en béton blanc poli ne sont pas des éléments structurels dans le sens où ils ne participent pas à la reprise des efforts mais étant donné qu’ils se fixent de différentes manières sur les éléments structurels et notamment les nez de dalle, ils seront introduits dans ce paragraphe. En effet les façades en béton poli blanc sont des éléments architecturaux destinés à assurer une partie de l’étanchéité à l’air et à l’eau du bâtiment. L’ensemble des charges sont reprises par la combinaison poteaux/poutres. Les éléments préfabriqués se fixent simplement sur les nez de dalle de différentes manières (fixation mécanique ou chimique) et amènent donc des charges supplémentaires qu’il faut prendre en compte dans le dimensionnement des dalles, poutres et poteaux. Dans le chapitre consacré aux méthodes vous trouverez les modes de fixation utilisés en phase provisoire et définitive. Le choix du calepinage des parois en béton polie blanc ayant pris beaucoup de temps de part la question du traitement des joints horizontaux et verticaux, le calepinage final ne fut validé que le 25 avril 2008.

Fig 15.

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Calepinage des panneaux de façade validé sur pignons

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Les éléments seront liaisonnés à la dalle par un clavetage ponctuel selon le sens porteur des dalles alvéolaires au niveau du rez de chaussée, au dessus des voiles grandes hauteur. Les dalles alvéolaires seront ainsi ouvertes sur une longueur de 50cm sur les grandes façades. Au niveau des pignons du rez de chaussée, étant donné que les panneaux sont fixés perpendiculairement au sens porteur des dalles alvéolaires, une bande noyée est crée sur une hauteur de 25cm afin de ne pas perturber le sens porteur des dalles alvéolaires qui devraient alors être ouvertes sur toute leur longueur. Dans les niveaux courants (hors rez de chaussée), il n’y a pas de voiles en façade et des morceaux de dalle en porte à faux sont coulés en place à partir de prédalles afin de créer une bande noyée porteuse, que ce soit au niveau des façades ou des pignons.

Les éléments préfabriqués seront donc fixés chimiquement au reste de la structure porteuse et les fixations mécaniques ne seront utilisées qu’en phase provisoire (étaiement des bandeaux, stabilisation par étais tirant-poussant des panneaux, mise en place de cornières provisoires…).

Fig 16.

Fixation des panneaux sur dalle parallèlement (coupe B-B) ou

perpendiculairement (coupe D-D) au sens porteur des dalles alvéolaires.

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Chap. 4 : Etude des méthodes

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1

Amphithéâtre 1.1

Plan architecte

Le plan architecte de base de l’amphithéâtre comprenait une solution où les gradins étaient concentriques et étaient composés de rayons variable au fur et à mesure de l’éloignement du centre. Les rayons étaient successivement augmentés de 1,10m, afin de créer des gradins de largeur rayonnante constante. Les gradins étaient calepinés de telle manière à avoir un impact au niveau des ouvertures des façades qui soit constant de façon à ne pas avoir un nez de marche qui arrive au niveau d’une ouverture de fenêtre. La proposition architecturale fut dans un premier temps abandonnée au profit d’autres propositions, toutes à rayon constant afin de faciliter l’exécution de l’amphithéâtre.

Fig 17.

1.2

Vue de en plan l’amphithéâtre (plan architecte)

Etude de différentes variantes

Concernant l’exécution de ce type d’ouvrage et les délais tendus de réalisation et enfin pour pouvoir maîtriser la qualité de rendu des ouvrages, il apparaissait évident dès le départ que pouvoir utiliser des moules uniques pour réaliser les différentes pièces était la solution la plus appropriée. Ainsi la première étape de ce projet consistait à étudier différents calepinages des rayons de l’amphithéâtre conservant l’aspect architectural notamment au niveau de l’arrivée des gradins en façade. Le paramètre important à conserver était que les nez de marche des gradins ne tombent pas au niveau des ouvertures car ils auraient étés visibles depuis l’extérieur. Les variantes se sont construites à partir de rayons constants qui étaient translatés suivant une longueur d’environ 1,10m,

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ce qui assurait la conservation d’une largeur au centre identique par rapport au plan architecte. L’utilisation de rayons constants permettait aussi d’utiliser un coffrage identique pour l’ensemble des pièces préfabriquées. Ci-dessous vous trouverez un tableau récapitulatif des différentes variantes étudiées avec les modifications envisagées par rapport au projet initial.

Rayon (m) 19.61

Translation gradins (m) variable

Avantages Respect impact façade

20.23

1,10

Respect largeur au centre

21.11

1,10

Respect largeur au centre

24.01

variable

Impact façade constant

27.31

variable

24.51

1,18

25.89

1,18

Impact façade constant Impact façade respecté Impact façade constant Impact façade respecté Impact façade constant

Fig 18.

Inconvénients Largeur gradin non constante Emprise trop importante Impact façade non respecté Impact façade non constant Impact façade non respecté Impact façade non constant Impact façade non respecté Largeur gradin non constante Largeur gradin non constante Augmentation emprise gradins Impact façade non respecté Emprise trop importante

Différents calepinages de gradins étudiés (rayons constants)

La solution retenue fut l’utilisation d’un rayon constant égal à 24,51m et de les décaler de 1,18m, ce qui correspondait à la distance entre deux ouvertures successives en façade. En annexe seule la solution retenue sera présentée. Les études préliminaires ont donc été menées durant un mois, et la proposition la plus en accord avec le projet original a été proposé à l’architecte pour validation.

Les modifications du plan initial de l’architecte ont alors étés transmises au bureau d’études qui a dimensionné les différents éléments en reprenant les plans établis par les méthodes.

1.3

Retour au calepinage original

Suite au refus du calepinage proposé par l’entreprise à la maîtrise d’œuvre et maîtrise d’ouvrage, nous avons du respecter le calepinage de l’architecte, à savoir des gradins à rayon variable décalés entre eux de 1,10 m à l’axe. Cette reconsidération du calepinage nous a amené à repenser totalement le mode d’exécution des gradins que nous souhaitions à l’origine préfabriquer sur chantier. Les consultations avaient ainsi déjà été lancées au sein du service matériel de l’entreprise concernant la préfabrication des gradins et poutres crémaillères. Vous trouverez les plans transmis au service matériel en annexe et un extrait ci-dessous.

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Fig 19.

1.4

Extrait du principe de coffrage des gradins transmis au service matériel

Choix du mode constructif

La réflexion quant au choix du mode constructif de l’amphithéâtre a été menée durant la phase d’établissement de la variante en ce qui concerne les gradins, les poutres crémaillères et la dalle de plénum. Ce choix de mode constructif a été en parti ré-étudié suite à l’abandon de la solution à rayons constants puisque les gradins seraient réalisés en préfabrication extérieure. Les grandes lignes sont données ci-dessous : -Les poutres crémaillères intermédiaires seront préfabriquées chez un préfabricant puis posées sur les deux poteaux et scellées à l’aide d’un scellement chimique. La partie droite de la poutre crémaillère (à l’arrière de l’amphithéâtre) sera coulée en place. -Les poutres crémaillères de façade seront coulées en place suite au coulage de la dalle plénum et liaisonnées à celle-ci qui sera elle-même liaisonnées au voile de façade entre les ouvertures. Les poutres crémaillères seront-elles aussi liaisonnées au voile de façade. -La dalle plénum sera coulée en place sur prédalles inclinées et contrairement au plan architecte, la dalle plénum sera arrêtée en partie supérieure par des poutres mises en place suite à la mise en place des poutres crémaillères intermédiaires. En effet, sur les plans architectes la dalle plénum fait un retour droit sous le dernier gradin (voir annexe coupe sur amphithéâtre). En partie inférieure, la dalle plénum sera fermée par un mur droit s’alignant sur les poteaux en partie basse de la dalle plénum. -Les gradins seront préfabriqués en usine chez le même préfabricant que les poutres crémaillères (BCM à Rambervillers) afin de limiter le nombre de fournisseurs extérieurs. Ce choix a été fait après réception de toutes les consultations de moule et de préfabrication extérieure. Ces gradins seront ensuite posés entre poutres crémaillères et un clavetage vertical sera réalisé au droit de chaque poutre sur une épaisseur de 15cm. Entre les gradins, l’étanchéité sera assurée par un mortier posé au fur et à mesure de la pose des gradins.

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-Concernant la réalisation de la dalle alvéolaire sur l’amphithéâtre, il faut concevoir un étaiement sur les gradins tout en ne les abîmant pas et respectant leur charge limite en rive. L’étude de l’étaiement de la dalle alvéolaire de l’amphithéâtre s’est faite en aparté de l’étude de l’amphithéâtre. Vous trouverez en annexe le plan transmis au bureau d’étude structure récapitulant les différentes options prises par l’entreprise pour la réalisation de l’amphithéâtre à rayons variables ainsi que le plan structurel de l’amphithéâtre faisant suite à la transmission de ce plan.

Fig 20.

Extrait de plan récapitulant les modes constructifs de l’amphithéâtre

Fig 21.

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Extrait du bureau d’étude structure de l’amphithéâtre

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1.5

Méthodes

Les plans méthodes définissent précisément les moyens utilisés pour construire cet ouvrage après validation des premiers exemplaires de plans structure de l’amphi par la maîtrise d’œuvre et d’ouvrage, tout en conservant l’idée des étapes définies ci-dessus.

1.5.1

Réalisation des voiles grande hauteur de l’amphithéâtre et des

poteaux de la poutre crémaillère Les voiles grandes hauteur de l’amphithéâtre ont étés réalisés à partir de banches destinées aux voiles de grande hauteur. Les banches sont constituées de 2 éléments de 2,80 mètres de hauteur chacun soit une hauteur totale de 5,60 mètres. Ces éléments ont été livré démontés et ont été montés sur chantier durant la période de préparation des travaux du rez de chaussée. Les banches de l’amphithéâtre avaient la particularité de comprendre une sous-hausse de 1 mètres puisque les voiles de l’amphithéâtre ont une hauteur totale de 6.29mètres, hors acrotère béton. Les poteaux situés sous les poutres crémaillères ont été coulé à partir de banches traditionnelles sans mode opératoire particulier du fait de leur taille réduite.

Fig 22.

1.5.2

Matériel de banchage de voiles en grande hauteur

Clavetage des poutres crémaillères sur poteaux

Les poutres crémaillères préfabriquées sont livrées sur chantier et posées sur les poteaux. Les poutres crémaillères contiennent des réservations toute hauteur permettant l’enfilement des barres en attente des poteaux sur leur hauteur et d’assurer un assemblage convenable entre ces éléments.

1.5.3

Réalisation poutres basses et hautes plénum

Les poutres permettant la fermeture du plénum en partie basse et haute (voir fig. précédente : poutres Po 306) seront mises en place suite à la réalisation des quatre poteaux et des poutres crémaillères intermédiaires de l’amphithéâtre. Les poutres basses de l’amphithéâtre seront coulées en place à l’aide de banches manuportables. Les poutres hautes seront préfabriquées puis posées de

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poutre crémaillère à façade ou de poutres crémaillère à poutre crémaillères. Elles seront clavetées sur chacune des poutres crémaillères sur une longueur de 60 cm correspondant à la longueur de scellement. Un étaiement a été réalisé pour assurer le clavetage des poutres de fermeture haute.

1.5.4

Réalisation poutre crémaillère coulée en place

La zone de poutre crémaillère préfabriquée se limite à la zone inclinée et sous le local régie de l’amphithéâtre la poutre crémaillère est coulée en place afin d’assurer un clavetage avec le voile grande hauteur à l’arrière du local.

1.5.5

Etaiement prédalles plénum

Les prédalles doivent être étayées et la particularité de cet étaiement réside dans l’inclinaison de la dalle plénum dans les deux sens. De plus l’espace disponible en partie basse de l’amphithéâtre est très réduite pour réaliser l’étaiement et doit donc se faire à partir de calage réalisé en bois. A mesure de la progression de la dalle plénum, l’étaiement peut se faire à partir d’étrésillon et enfin à partir d’étais qui doivent être contreventés afin de limiter les problèmes de stabilité de ceux-ci. Le contreventement des étais se fait à partir de tubes de contreventement fixés sur les étais par des colliers.

Fig 23.

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Plan d’étaiement de la dalle plénum

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1.5.6

Coffrage poutres crémaillères de rive

Les poutres crémaillères de rive doivent être coffrées en place après le coulage de la dalle de plénum pour faciliter leur coffrage. Ce coffrage s’adapte donc à la dalle plénum et est de faible hauteur. Les poutres crémaillères ont la fonction de reprendre les charges des gradins. Ces charges sont ensuite transmises aux voiles de façade pour les poutres de rive, et aux poteaux situés sous le plénum pour les poutres intermédiaires. Le coffrage des poutres crémaillères de rive se fait à partir de panneaux manuportables de la marque Peri et dont les dimensions standards sont 25x75, 25x125, 50x75, 50x125 et 100x125. Ces panneaux seront calés du côté intérieur par des étrésillons fixés sur la dalle plénum et coté extérieur par un système de sabot et profilé UPN se fixant au niveau des ouvertures. La poussée du béton frais dans ce coffrage n’est pas importante du fait de la faible hauteur de celui-ci et ne nécessite donc pas de calage renforcé.

Fig 24.

1.5.7

Principe de coffrage de la crémaillère de rive

Pose et Clavetage gradins préfabriqués

Les gradins préfabriqués seront posés de poutre crémaillère à poutre crémaillère et leur liaison aux poutres sera réalisée à l’aide de clavetage qui sera coulé après la mise en place des gradins. La mise en place des gradins ne nécessite pas d’utilisation d’outils particuliers hormis pour la manutention des éléments. La manutention se fera en quatre points avec des filetages incorporés dans la pièce préfabriquée sur lesquels on fixera une douille reliée à des chaines de levage. La douille a un filetage fillé rond de 30mm de diamètre (RD30). Les gradins sont acheminés sur site par chargement de 8 pièces posées à la livraison dans le cas idéal, et suivant l’avancement du chantier.

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1.5.8

Etaiement prédalles dalle intermédiaire amphithéâtre (local régie)

La dalle du local régie à l’arrière de l’amphithéâtre se fait à partir de prédalles qui seront posées contre les derniers éléments préfabriqués jusqu’aux voiles de façade. L’étaiement se fait à partir de TourEchelle Mills 1+1 et de poutrelles Erecta. Cette phase est la dernière avant la fermeture du local amphithéâtre assurée par des dalles alvéolaires de portée de plus de 16 mètres ayant une épaisseur de 40cm.

Fig 25.

1.5.9

Etaiement des prédalles à l’arrière de l’amphithéâtre

Etaiement dalle alvéolaire sur amphithéâtre

La dalle alvéolaire située sur l’amphithéâtre a une portée de 16,43 mètres. Cette portée importante nécessite de mettre en place des dalles alvéolaires de 40cm d’épaisseur avec une recharge en béton de 5cm. Ainsi l’étaiement des dalles alvéolaires est nécessaire sur l’amphithéâtre et sera réalisée en rive au niveau des gradins préfabriqués. La descente de charge reprise par les TourEchelle Mills étayant la dalle alvéolaire ne nécessite pas la mise en place de renforcement au niveau des gradins, mis à part l’étaiement de séchage des dalles plénum qui aura été mis en place lors du décoffrage de la dalle plénum. L’étaiement des dalles alvéolaires en rive a cette particularité de s’adapter à l’emmarchement des gradins régulièrement espacés de 1,10m. Le coulage des dalles alvéolaires est réalisé en deux parties. Tout d’abord une bande de 1 mètre de largeur est coulée en rive afin de rigidifier la dalle à cet endroit et permettre de limiter les charges reprises par les tours. Le coulage ne peut être réalisé en une phase du fait que le poids du béton frais à reprendre sur la totalité des dalles alvéolaires serait trop important. Les TourEchelle Mills reprennent une charge de 4,5 tonnes par pieds avec vérin de tête. Pour la deuxième partie le reste de la dalle alvéolaire est coulé. La rigidité obtenue par la bande de 1 mètre permet de diminuer la transmission des charges au TourEchelle Mills.

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Fig 26.

Fig 27.

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Coupe sur l’étaiement des dalles alvéolaire de l’amphithéâtre

Vue en plan de l’étaiement des dalles alvéolaire de l’amphithéâtre

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2

Rampes d’accès courbes des niveaux de parking 2.1

Présentation

L’accès motorisé aux différents niveaux de parking se fait à partir de rampes courbes, chacune étant unique de part son mode de réalisation ou sa géométrie. Ainsi la rampe du R-3 au R-2 est constituée par un dallage porté sur remblai à l’endroit où les angles de la paroi moulée ne créent pas un angle droit. La zone située au-delà dur mur de soutènement des terres est coffré à partir de prédalles.

Fig 28.

Plan de coffrage rampe R-3 au R-2 (sur terre plein et prédalles)

Fig 29.

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Plan de coffrage rampe R-2 au R-1 (coffrage traditionnel)

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Fig 30.

Plan de coffrage rampe R-1 au RDC (coffrage traditionnel et prédalles)

La rampe du R-2 au R-1 est réalisée entièrement sur la rampe située en dessous (R-3 au R-2) et nécessite ainsi une étude particulière. Elle a une géométrie identique à celle du dessous. La rampe du R-1 au RDC a une géométrie différente puisque la sortie du parking se fait parallèlement à la façade de servitude. Sa réalisation a été réalisée en deux parties, une sur coffrage traditionnelle et l’autre sur prédalles.

2.2

Prédalles trapézoïdales : solution innovante ?

Une idée a été proposée par l’équipe travaux lors de la réunion objectif qui consistait à utiliser des prédalles trapézoïdales pour coffrer la rampe, évitant ainsi un étaiement trop conséquent et difficile à mettre en place. C’est donc en commençant par étudier cette possibilité que l’étude du coffrage de la rampe a démarré. Cette innovation s’avéra finalement irréalisable étant donné que les prédalles ont une section plane alors que la rampe admet une pente différente suivant qu’on se situe sur le profil intérieur ou extérieur de la rampe. Cette innovation n’en fut donc pas une et les outils traditionnels s’avéreront être la solution. Cidessous vous trouverez un extrait de plan sur lequel figure deux coupes longitudinales de la rampe, l’une le long de la cage d’escalier et l’autre le long de la paroi moulée.

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Fig 33.

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Fig 31.

Profil intérieur de la rampe (solution prédalles)

Fig 32.

Profil extérieur de la rampe (solution prédalles)

Etude de la variante prédalles pour le coffrage de la rampe

- 50 -


2.3

Etaiement Rampe -2 au -1

Finalement c’est donc vers la recherche d’une solution en coffrage traditionnel que nous nous sommes tournés. Pour examiner cette solution, les méthodes se sont basées sur un ouvrage qui avait était réalisé au préalable par l’entreprise Pertuy Construction et qui utilisait des fermes de hauteur variable. Les différences constatées sont que l’ouvrage était réalisé sur un terrain plat, ce qui n’était pas le cas sur notre projet puisque les rampes se superposent de niveau en niveau.

Le principe du coffrage retenu n’utilisera finalement pas des fermes puisqu’elles seraient à usage unique et ne pourraient être réutilisées du fait des différences entre les rampes. Ci-dessous, le profil en long de la rampe à l’axe avec la variante des fermes étudiée mais non retenue. De plus l’utilisation de fermettes ne permettrait pas d’effectuer un décoffrage en toute sécurité et facile étant donné que l’encombrement des fermes sous la rampe deviendrait problématique.

Fig 34.

Etude du coffrage de la rampe à l’aide de fermettes en bois

Ainsi un coffrage à base de poutrelles standard fut retenu en second lieu. Ce coffrage a été déterminé à l’aide d’un logiciel de vérification des profilés au cisaillement et au moment fléchissant. Les surcharges prises en compte sont le béton frais (25KN/m3), et l’équipe de bétonnage à hauteur de 1,5KN/m².

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Fig 35.

Extrait de la feuille Excel permettant la détermination des profilés

Le coffrage retenu comporte les éléments suivants : -Cadretais de type Erecta avec des étais de longueur constante permettant d’étayer la rampe de façon homogène. -Cales en pied et en tête des étais destinées à rattraper la pente de la rampe de telle manière à ce que les étais soient maintenus à l’horizontale. -Poutrelles primaires de type Erecta 165/60 (165 mm de hauteur et 60mm de largeur) de longueur 3,60m et 2,40m. Ces poutrelles se fixent dans les fourches des Cadretai et sont posées sur chant en travers de la rampe suivant des axes les plus rayonnants possibles. -Poutrelles secondaires du même type que les poutrelles primaires, de longueur 2,40m et 1,80m posées sur chant suivant le profil en long de la rampe. -Brides destinées à maintenir les poutrelles primaires et secondaires sur chant et éviter ainsi le déversement de celles-ci. -Poutrelles tertiaires composées de bastaings posés à plat de longueur égale à 4,00 m. Ces longueurs peuvent être ajustées suivant la largeur précise de la rampe -Contreplaqué d’épaisseur 15mm fourni en plaques de 1,25x2,50 m (contrat cadre) et découpé suivant un plan de calepinage réalisé lors de l’étude des méthodes. -Enfin, des tubes de contreventement et des colliers qui sont mis en place afin de stabilisé les étais isolés, non stabilisés par les cadretais. Ces tubes de contreventement sont placés à mi-hauteur des étais et fixés aux étais à l’aide des colliers de contreventement.

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Fig 36.

Collier de contreventement

L’ensemble de ces éléments se retrouvent dans le plan de méthode fournis en annexe.

Fig 37.

Réseau de poutrelles primaires et secondaires du coffrage de la rampe.

Fig 38.

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Exemple du carnet de calepinage des contreplaqués

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2.4

Mise au point matériel-matériaux

La nomenclature du matériel et des matériaux permet de définir les besoins des différents matériaux et matériels afin que le chef de chantier puisse faire sa commande.

Solution B Cadretais Réseau primaire Réseau secondaire Réseau tertiaire Etais avec trépied Cales (2 par étais)

Cadretais Etais 100x150 l=2,03m 32 128

76

38 54

Bastaings bois 3,60

3,60 49

118

10

118

10

31 318

Total

32 Fig 39.

2.5

1,80

Erecta 60/165 2,40

159

76

92

49

Tableau récapitulatif du matériel d’étaiement de la rampe

Etaiement Rampe -1 au Rez de Chaussée

Cette rampe a été réalisée en deux parties, une partie coulée en place et une partie coulée sur prédalles. La partie coulée sur coffrage traditionnel correspond au départ de la rampe avec une courbure identique à celle de la rampe du dessous. Cette technique a donc permis la réutilisation des contreplaqués qui avaient étés utilisés sur l’autre rampe. La zone sur coffrage traditionnel fut plus réduite au niveau de cette rampe puisque l’autre partie a été coulée sur prédalles. Le choix de la solution prédalles a été particulièrement adapté étant donné que la rampe d’accès comportait une pente constante suivant une direction unique parallèle à la paroi moulée. Ci-dessous vous des extraits de plan d’étaiement (zone sur prédalles et sur coffrage traditionnel).

Fig 40.

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Extrait du plan de coffrage de la rampe coulée sur coffrage traditionnel

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Fig 41.

2.6

Extrait du plan de coffrage de la rampe coulée sur prédalles

Suivi d’exécution

Le coffrage de la rampe a débuté le 28 avril 2008 pour une durée de 10 jours ouvrés. Ci-dessous quelques photos de l’exécution du coffrage de la rampe du R-2 au R-1.

Fig 42.

Mise en place des poutrelles secondaires

Fig 43.

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Vue aérienne de l’étaiement

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Fig 44.

Détail du ferraillage en pied de rampe

Fig 45.

Fig 46.

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Ferraillage de la rampe

Vue de la rampe bétonnée

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3

Façades en béton poli blanc 3.1

Variantes de calepinage et calepinage retenu 3.1.1

Variantes proposées

Par rapport à la version initiale de l’architecte, une variante des panneaux préfabriqués en béton blanc poli a été proposée et acceptée en partie sur les façades mais non sur les pignons. Ce calepinage des pignons a été reformulé plusieurs fois suivant les dessins ci-dessous. La validation du calepinage des parois en béton poli blanc a été effectuée le 25 avril 2008. Un plan des détails a été fourni par l’entreprise concernant les détails des pentes en tête des panneaux de façade (voir plan annexe).

Fig 47.

Fig 48.

Fig 49.

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Calepinage des pignons version marché

Calepinage des pignons version variante marché (faux joints)

Calepinage des pignons version variante entreprise (encadrement ouverture)

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Concernant la position des joints, sur la vue initiale, ils étaient alignés au milieu de la dalle d’épaisseur 20cm mais ont été redessinés afin de faciliter la fixation des éléments aux nez de dalle. Ils se situent à présent à 5 cm sous le niveau de la dalle pour les dalles du PH RDC, R+1 et R+2 et à 5cm du dessous dalle pour la dalle du PH R+3. La position des joints a été validée en même temps que le calepinage des panneaux

3.1.2

Variante retenue

Après plusieurs aller-retour en l’entreprise, la maîtrise d’ouvrage et la maîtrise d’œuvre, c’est finalement un autre calepinage qui a été retenu et proposé par la maîtrise d’œuvre. Ce calepinage comporte des éléments de grande taille pesant jusqu’à plus de huit tonnes (8,3 tonnes).

Fig 50.

Calepinage des pignons retenu (panneaux grands modules)

Ce calepinage a nécessité une étude particulière notamment du fait que la grue fixe présente sur chantier ne pouvait pas reprendre de tels panneaux lors de la manutention de ceux-ci. Il a donc fallut étudier la mise en place d’une grue mobile en phase provisoire pour mettre en place ces panneaux. Ce calepinage a été validé notamment pour l’aisance du traitement des joints. Le calepinage validé comporte uniquement des vrais joints, ce qui permet d’homogénéiser le traitement de leur aspect.

3.2

Système de fixation provisoire et définitif 3.2.1

Stabilité provisoire

Vous trouverez en annexe un plan avec des coupes au niveau des façades sur des modes constructifs envisageables à faire valider par le Bureau d’études et le fabricant. Ces plans sont provisoires et font suite à une première réunion de mise au point avec le préfabricant des panneaux en béton blanc. Les panneaux doivent pouvoir être manutentionnés à la grue et ne doivent donc pas être de dimensions trop importantes. Ces plans n’ont pas étés poursuivis étant donné que le calepinage n’était pas fixé. Sur le principe, les panneaux devaient être maintenus en phase provisoire par des tours d’étaiement ou des cadretais durant la réalisation du clavetage des panneaux à la dalle en porte à faux en bordure de bâtiment.

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Le plan de mise en place des éléments a été étudié plus en détail suite à la validation du calepinage des panneaux préfabriqués. L’avantage du calepinage retenu est qu’il permet une mise en place des panneaux courants sans mise en place de tour d’étaiement étant donné que les panneaux portent de dalle à dalle. Les panneaux sont ainsi posés sur les panneaux situés en dessous de ceux-ci et sont maintenus en phase provisoire par des étais tirants poussant qui les stabilisent au vent étant donné que le bâtiment ne sera pas étanche à l’air durant leur mise en place. Les bandeaux en béton blanc doivent tout de même être maintenus par des tours d’étaiement afin de permettre la réalisation du clavetage à la dalle.

Fig 51.

Principe de fixation des panneaux en phase provisoire

Le calepinage validé nécessite cependant l’utilisation d’une grue mobile pour mettre en place les éléments. Cette mise en place nécessite une étude particulière étant donné que ce sont des éléments de grandes dimensions qui seront posés les uns sur les autres. Les liaisons entre panneaux sont faites à l’aide de réservations situées sur le panneau inférieur dans lesquels seront scellés des aciers fixés sur le panneau du dessus.

Fig 52.

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Plan d’installation de chantier et charges reprises par la grue fixe

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3.2.2

Phase en service

Pour la stabilité en phase de service, des réunions avec le bureau d’étude sont prévues pour mettre au point les différentes fixations des panneaux suivant leurs calepinages. En effet les configurations des panneaux sont nombreuses : - en allège, suspendu à la dalle ; - en allège, suspendu en partie à la dalle et débordant de celle-ci ; - en trumeau sur une hauteur d’étage ; - en trumeau, reposant sur un linteau ; - en linteau sur une baie ; - en acrotère au niveau de la toiture terrasse. Les fixations mécaniques (cornières par ex.) nécessitent de prévoir des systèmes de fixation dans les panneaux alors que les fixations chimiques (boîte d’ancrage par ex.) nécessitent de prévoir des scellements dans la dalle coulée au préalable.

3.3

Etude de l’étanchéité horizontale et verticale

L’étude de l’étanchéité des panneaux est un problème à part entière et passe par l’étude du DTU 22.1 « Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire. ».

Pour respecter l’étanchéité verticale, deux systèmes de mises en œuvre sont possibles : - un système avec joint pare pluie (étanchéité eau), chambre de décompression et bande étanche (étanchéité air) ; - un système avec profilé glissé entre deux panneaux verticaux et bande étanche.

Pour respecter l’étanchéité horizontale deux systèmes complémentaires sont utilisés : - un joint comprimé est simplement posé entre deux panneaux ; - un système de rejingot et retombée permettant d’éviter les remontées de pluie au sein du panneau. L’isolation des panneaux est assurée côté intérieur par la mise en place d’une isolation thermique de type laine de verre. Une des raisons qui a amené la validation du calepinage des panneaux dans sa version finale est le traitement du joint vertical qui peut ainsi être traité à l’aide de profilé que l’on glisse dans des languettes situées de part et d’autre de la tranche des panneaux. Ce système de traitement des joints verticaux a l’avantage d’être rapide à mettre en œuvre et de ne nécessité aucun échafaudage pour leur mise en œuvre contrairement au traitement des joints verticaux réalisés par un fond de joint et joint.

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Le joint horizontal aura ainsi un aspect creux, de même que le joint vertical. Ci-dessous quelques détails des joints des panneaux sont présentés.

Fig 53.

3.4

Divers détails de traitement des joints des panneaux préfabriqués

Plans méthodes 3.4.1

Plancher Haut Rez de Chaussée

Les bandeaux gris du plancher haut rez de chaussée seront mis en place lors de la pose des dalles alvéolaires grâce à un outil particulier qui permet de fixer les bandeaux provisoirement et de réaliser le clavetage de ces bandeaux avec la dalle alvéolaire, que ce soit perpendiculairement ou parallèlement au sens porteur. Cet outil est constitué principalement d’un UPN en équerre sur laquelle seront posés les bandeaux. Les consoles sont fixées au niveau des voiles grandes hauteurs. Au niveau des ouvertures de 125 cm de largeur, ce sont des cadretais passant au travers de l’ouverture qui permettent l’étaiement et la fixation provisoire des bandeaux de béton gris. Concernant l’étaiement des bandeaux dans la zone PH RDC (non entresol), des TourEchelle Mills sont mises en place pour étayer les bandeaux de béton suivant le même principe que les cadretais.

Le mode opératoire est ainsi adapté suivant le sens porteur des dalles alvéolaires, la présence de linteaux ou de voiles au niveau de la liaison du bandeau avec la dalle alvéolaire.

Fig 54.

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Principe de fixation des bandeaux gris sur voiles (PH Entresol)

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Fig 55.

Fig 56.

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Principe de fixation des bandeaux gris sur linteaux (PH Entresol et RDC)

Vue en plan de l’étaiement des bandeaux gris (PH RDC zone Entresol)

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3.4.2

Plancher Haut R+1

Les panneaux en béton poli blanc du R+1 sont tous situés en allège par rapport au nez de dalle. Leur mise en place nécessite l’utilisation d’un matériel différent par rapport aux bandeaux gris du rez de chaussée. Les panneaux sont posés sur des poutrelles Erecta et maintenus en phase provisoire par des équerres fixées sur les poutrelles doublées. Ce doublage permet de brider les équerres au niveau des poutrelles. Les poutrelles sont posées sur des TourEchelle Mills 1+0. Etant donné que la charge à porter se situe en porte à faux par rapport à l’appui, il a fallu recréer un appui afin d’éviter le basculement des tours. Cet appui est généralement créé à partir des poutres. La poutrelle doit également être bridée sur la dalle pour renforcer l’équilibrage au basculement de l’ensemble. Un appui extérieur ne peut être créé du fait de la présence des voiles grandes hauteurs au niveau du rez de chaussée.

Fig 57.

Fig 58.

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Principe de l’étaiement des panneaux du R+1

Vue en plan de l’étaiement des panneaux du R+1

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3.4.3

Plancher Haut R+2

Les panneaux du R+2 seront posés sur les panneaux du R+1 qui auront été claveté. La stabilisation provisoire de ces panneaux sera assurée à partir d’étais tirant-poussant fixé sur les panneaux et sur la dalle pour équilibrer les efforts horizontaux se répercutant au niveau des panneaux (efforts de vent).

Fig 59.

4

Principe de stabilisation des panneaux du R+2 (en cours d’étude)

Réalisation du Rez De Chaussée Concernant l’étude de réalisation des éléments du Rez De Chaussée, le travail a été partagé avec

Delphine Humbert du service méthode. Le service méthode s’est occupée de l’étude du coffrage des voiles de grandes hauteur, de l’étaiement des dalles alvéolaires (si largeur d’appuis insuffisante), de l’étaiement des bandeaux préfabriqués en béton gris, du coffrage des poteaux de grandes hauteurs, ainsi que de l’étaiement des poutres préfabriquées.

4.1

Coffrage poteaux

Le rez de chaussée comporte des poteaux de différentes sections (rectangulaire, carré et circulaire), des grandes dimensions et petites dimensions (au niveau du PH entresol situé en le RDC et le 1er étage. De plus, la plupart des poteaux à coffrer se situent près des voiles de grande hauteur et ne peuvent pas être coffrés par des banches traditionnelles du fait du manque de place pour placer l’about du coffrage et le profilé de fermeture de celui-ci. Il a donc été décidé de coffrer ces poteaux à l’aide de coffrage en carton perdu stabilisé dans des tours d’étaiement Mills de type TourEchelle de différentes tailles à base de taille 1,20mx1,60m. Ces tours doivent être stabilisées à partir d’une hauteur de 4,20m suivant leur petite dimension (1,20m) à l’aide de tubes de contreventement identiques à ceux utilisés pour le coffrage de la rampe de parking.

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L’avantage de ce système est qu’il permet de laisser le coffrage autour du poteau durant la durée des travaux permettant ainsi de conserver l’aspect brut lisse du poteau. Etant donné la grande hauteur des poteaux, ceux-ci doivent être stabilisés à l’aide de cerces métalliques lorsque les TourEchelle sont retirés. Les cerces sont serrées autours des poteaux puis fixés sur des étais tirants poussant, eux-mêmes fixés à la dalle suivant un angle d’environ 45°. Le plan de coffrage fournis au chef de chantier est présenté en annexe.

Fig 60.

4.2

Principe de coffrage des poteaux du RDC

Etaiement des poutres préfabriquées

L’étaiement des poutres nécessite l’utilisation de TourEchelle comme pour le coffrage des poteaux. Sur ces TourEchelle sont mis en place des poutrelles Erecta de section 165/60 destinées à reprendre les efforts des poutres préfabriquées qui sont posées sur celles-ci. Les poutres sont ensuite clavetées sur les poteaux ou les voiles. Des morceaux de poutres sont également situés entre les poteaux et les voiles de façade et nécessite d’être coulés en place étant donné que leurs longueurs sont insuffisantes pour permettre une préfabrication et un clavetage convenable sur poteaux. Pour réaliser ces poutres, il faut donc réaliser un platelage à l’aide de poutrelles posées à plat sur lesquels on pose un contreplaqué qui fait office de fond de coffrage pour le coffrage des poutres. Ces poutres sont coffrées à l’aide de panneaux manuportables ou de bastaings. Le plan d’étaiement fournis au chef de chantier est présenté en annexe.

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Fig 61.

Fig 62.

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Principe d’étaiement des poutres du RDC

Vue en plan de l’étaiement des poutres du PH RDC

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Analyse personnelle Ce PFE m’aura avant tout permis de me préparer à la vie professionnelle, incluant ses contraintes et avantages. De plus ce PFE m’aura aussi permis de mettre en application certaines connaissances acquises durant les stages précédents et les cours suivis et d’en développer de nombreuses autres. Les intérêts liés à l’étude de ce sujet, en l’occurrence les méthodes du chantier de l’Echangeur Est ont été multiples et variées : -Découverte du métier d’ingénieur méthode : ce métier doit se concevoir comme un appui aux travaux et la recherche des méthodes doit se faire en commun avec les équipes travaux qui seront chargées de préparer le chantier ; -Travail en équipe au sein du chantier rendant le projet plus interactif et évolutif. Ce concept a permis d’avoir accès directement aux informations essentielles qui souvent se décident durant les réunions de synthèse ou de chantier ayant lieues sur le site des travaux ; -Projet ayant des influences directes sur le déroulement des travaux. Le suivi des travaux a donc permis de mesurer l’efficacité de l’étude des méthodes ; -Réalisation du projet au sein d’une équipe d’ingénieurs travaux sur chantier permettant de prendre en considération les éléments du chantier dès la phase de conception ; -Mise en contact avec différents intervenants des services de l’entreprise (service méthode, service matériel, direction technique, service achats…) ; -Prise de responsabilités lors des mises au point avec le bureau d’étude pour l’établissement des plans de l’amphithéâtre et des panneaux de façade en béton blanc poli ; -Réactivité et rigueur nécessaire pour élaborer les plans durant le délai imparti.

Les connaissances et compétences développées sur ce projet sont elles aussi importantes du fait de la diversité des sujets abordés : - Dessin technique à l’aide du logiciel Autocad ; - Connaissance du matériel d’étaiement et de coffrage couramment utilisé en bâtiment ; -Développement de la démarche argumentative durant les réunions de mise au point destinées à éclaircir les zones d’ombre ; -Principe de calcul pour la détermination des sections d’étaiement nécessaire en phase provisoire. Ces sections ont été établies à l’aide d’un programme sur Excel interne au service méthode de l’entreprise ; -Suivi de l’évolution des travaux étudiés directement et vérification de leur conformité au plan méthode ; -Lecture de plans structure de ferraillages et de coffrages ; -Anticipation des travaux et prises de décisions ayant des répercutions sur l’évolution de ceux-ci.

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Le cheminement de ce projet ne s’est cependant pas fait sans difficultés qu’il fallait résoudre afin de pouvoir poursuivre le cours normal de l’avancement. Dans un premier temps, les difficultés rencontrées ont été la recherche d’information qui n’était pas évidente étant donné que le sujet m’était totalement inconnu (amphithéâtre, paroi en béton préfabriqués) et que je n’avais pas connaissance des différents services de l’entreprise et surtout de leur fonction malgré que l’accueil fut réalisé dans de bonnes conditions. Cette première difficulté peut être assimilée au temps d’adaptation qu’il convient de franchir lorsque l’on intègre une structure nouvelle.

Ensuite, le cheminement du projet s’est vite ralenti du fait que je ne disposais pas des bonnes informations pour poursuivre indépendamment l’étude. En effet, à mon arrivé le calepinage des parois en béton blanc poli n’était défini, plusieurs propositions avaient été faites mais aucune n’était retenue. L’étude des différents calepinages s’est faite en prenant en compte le traitement des joints mais beaucoup de projets ont été proposés et refusés car ils ne convenaient pas à la maîtrise d’œuvre et d’ouvrage. La solution de base du marché ne pouvait être réalisée en joint creux et c’est sur ce point que les démarches ont souvent échoué. La validation du calepinage a ainsi pris près de deux mois et tant que le calepinage n’était pas fixé, les plans méthodes ne pouvaient être développées. Le calepinage imposait en effet le mode de fixation des panneaux ainsi que le traitement des joints. Ce sujet a finalement pu être traité malgré les nombreuses incertitudes du départ.

Au niveau de l’amphithéâtre, on me demanda d’étudier une variante à rayons constants mais l’étude de cette variante imposait des adaptations architecturales qu’il a fallu étudier. Puis, après que le calepinage à rayons constants fut refusé il a fallu refaire l’étude entière de l’amphithéâtre, même si le calepinage n’intervenait pas de façon significative sur le mode opératoire de réalisation. Le mode opératoire a du prendre en compte les différentes contraintes pour que l’ouvrage soit fonctionnel. La principale difficulté est que nous devions définir le mode de réalisation de l’amphithéâtre avant d’obtenir le plan structure car le phasage des travaux imposait en effet quelques choix structurels (poutres crémaillères de rive, poutres de fermeture du plénum, dalles plénum).

Concernant l’étaiement des rampes de parking, quelques difficultés furent rencontrées sur le choix de la technique (prédalles, fermettes bois ou coffrage traditionnel) mais globalement le sujet s’est bien déroulé et a permis de réaliser les rampes conformément à l’objectif fixé.

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Concernant ce PFE, je retiendrais que ce fut une période d’intégration importante au sein des équipes de Pertuy Construction qui m’a permis de découvrir les différentes fonctions de l’ingénieur méthode et de l’ingénieur travaux. De plus ce fut ma première expérience en gros œuvre en bâtiment et aujourd’hui, les apports sont multiples tant sur le plan des connaissances liées au matériel ou aux matériaux utilisés, qu’aux prises de contact avec différents intervenants, mais aussi sur le cheminement d’un projet de l’étude à la réalisation. L’opportunité de faire ce PFE a donc rempli mes attentes de début de projet, à savoir les acquis évalués ci-dessus.

Suite à ce projet je vais intégrer les équipes travaux de ce chantier, mais je sais que cette expérience acquise dans le domaine des méthodes sera un atout pour la suite de ma carrière, tant sur la connaissance des techniques de coffrage et d’étaiement que sur l’élaboration de modes opératoires ou la réflexion à partir de plans.

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Conclusion Le déroulement de ce PFE aura permis de définir les modes opératoires nécessaires pour assurer une réalisation des travaux conforme aux études qui ont été réalisées en amont par l’équipe travaux du chantier accompagné du service méthode. Ces méthodes auront ainsi contribué à maitriser l’avancement des travaux conformément aux consignes de sécurité de l’entreprise et ont permis d’atteindre les objectifs fixés au niveau des rendements de production des jours fixés par le cycle de cadence établi pour chaque niveau. L’étude des méthodes a permis d’anticiper les problèmes de réalisation que l’on retrouve sous plusieurs formes dans divers chantiers. Pour ce chantier où les délais d’exécution sont très tendus, l’appui du service méthode fut fortement apprécié concernant les points spécifiques suivants étudiés au cours de ce PFE: -Etude de l’étaiement des rampes coulées en place avec mise au point du matériel nécessaire et tentative infructueuse d’utiliser une variante en prédalles. -Etude de conception et de mode opératoire de l’amphithéâtre qui a consisté dans un premier temps à définir le mode de réalisation de l’amphithéâtre, son système porteur et le calepinage des gradins dans le plan ainsi que la position de la dalle plénum. Cette étude a débouché sur un plan de structure fourni par le bureau d’étude puis sur un plan de mode opératoire récapitulant les différentes phases de construction de l’ouvrage. -Etude du calepinage des panneaux en béton préfabriqué blanc poli avec mise en avant des avantages et inconvénients de chaque solution subordonnée à la validation de la maîtrise d’œuvre et d’ouvrage. Cette étude a pris en compte le mode de pose des éléments suivant les différentes variantes étudiées. Les plans structures fournis suite à la validation du plan de calepinage ont permis de définir un plan d’étaiement des pièces préfabriquées dans le niveau du rez de chaussée et le premier étage. Néanmoins l’étude devra se poursuivre dans les niveaux R+2 et R+3 où le mode de pose est défini dans les grandes lignes. L’étude des niveaux R+2 et R+3 n’a pu se faire du fait de l’étude de réalisation du rez de chaussée et de l’avancement des plans structures. L’étude des panneaux de façade s’est accompagné de l’étude du traitement des joints d’étanchéité à l’air et à l’eau. En aparté de cette étude, a été développé un outil de stockage des pièces préfabriquées en extérieur afin de permettre leur livraison et déchargement. -Etude du coffrage des poteaux du rez de chaussée, et de l’étaiement des poutres préfabriquées en grande hauteur, ainsi que leur clavetage. Les objectifs fixés en début de PFE sont pour la majorité atteint. En effet, la réalisation de l’amphithéâtre débutera mi juin et l’ensemble des pièces sera livré conformément au planning TCE avec quelques jours de décalage liés à la possibilité de réalisation de l’amphithéâtre hors cycle. Concernant les panneaux préfabriqués, l’étude a permis de valider un calepinage différent de celui du marché initial, permettant l’utilisation de joints verticaux à profilé. Cependant l’étude de l’étaiement des niveaux R+2 et R+3 n’a put être réalisée et sera réalisée durant le mois de juin.

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L’étude de l’étaiement des rampes a permis d’obtenir un aspect en sous face lisse, conformément au CCTP même si les joints des panneaux de contreplaqué sont visibles. Néanmoins, le décoffrage de la rampe a pu se faire de manière convenable, ce qui n’aurait pas pu se faire avec l’utilisation de fermettes en bois, même si le temps passé à l’étaiement de la rampe fut supérieur à celui estimé en première approche.

Finalement ce PFE m’aura permis de découvrir un aspect du bâtiment que je n’avais pas encore eu l’occasion de parcourir et m’aura fourni une certaine expérience dans l’anticipation des travaux. De plus les méthodes étant liées inévitablement aux travaux et à l’avancement des tâches, j’aurais eu l’occasion de suivre l’évolution d’un chantier et les aléas qui interviennent dans la vie quotidienne d’un conducteur de travaux. Ainsi les problèmes rencontrés au niveau de la conduite de travaux se répercutent sur les méthodes employées et vis versa. Puis, durant ce PFE j’ai eu l’occasion de côtoyer des personnes de différents horizons qui m’auront fait progresser dans l’avancement de ce projet. Ces personnes, qu’elles appartiennent à la direction technique, au service méthode, au service matériel, à la direction travaux, au bureau d’étude structure ou à des entreprises extérieures auront su trouver des réponses à certains problèmes rencontrés durant le projet. Les problèmes rencontrés ont été variés, en passant de problèmes de réalisation à des problèmes réglementaires ou de choix de mode opératoire et de calepinage. Au final, ces relations sont inévitables pour mener un projet à terme en ne négligeant aucun aspect, quel qu’il soit.

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Bibliographie -DTU 22.1, Juin 1980, Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire. -Architecture : Construire en béton préfabriqué, Collection technique Cimbéton, Mai 2006, Guide pour l’utilisation d’éléments en béton architectonique dans les projets d’architecture. -Site Internet de Bouygues Construction : www.bouygues-construction.com/ -Site Internet de PIXEA architecture : www.pixea.fr -Site Internet de Wikipedia: fr.wikipedia.org/wiki/Bouygues_Construction

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Liste des figures Fig 1.

Implantation géographique des filiales BYEFE en Europe ................................................................. 11

Fig 2.

Effectifs et chiffres d’affaires des filiales de Bouygues Entreprises France-Europe (2006) ............... 11

Fig 3.

Implantation géographique ................................................................................................................. 12

Fig 4.

Organigramme hiérarchique Pertuy Construction.............................................................................. 14

Fig 5.

Localisation de l’Echangeur Est à Nancy ........................................................................................... 18

Fig 6.

Extrait du planning de charge établi en début de PFE........................................................................ 19

Fig 7.

Perspective architecturale du bâtiment ............................................................................................... 24

Fig 8.

Coupe transversale du projet architectural......................................................................................... 25

Fig 9.

Vue en plan du rez-de-chaussée du bâtiment avec l’amphithéâtre et l’espace extérieur .................... 25

Fig 10.

Schéma de principe de réalisation d’une paroi moulée....................................................................... 31

Fig 11.

Forage pour l’enfilement des tirants reprenant la poussée des terres dans la paroi moulée............. 32

Fig 12.

Coupe du sol en place avec niveau nappe phréatique......................................................................... 32

Fig 13.

Extrait du plan de fondations avec les fondations, les cages d’ascenseur et la paroi moulée ............ 34

Fig 14.

Extrait de plan Gros Œuvre de l’amphithéâtre à rayon variable........................................................ 35

Fig 15.

Calepinage des panneaux de façade validé sur pignons ..................................................................... 36

Fig 16.

Fixation des panneaux sur dalle parallèlement (coupe B-B) ou perpendiculairement (coupe D-D) au

sens porteur des dalles alvéolaires. ...................................................................................................................... 37 Fig 17.

Vue de en plan l’amphithéâtre (plan architecte) ................................................................................. 39

Fig 18.

Différents calepinages de gradins étudiés (rayons constants)............................................................. 40

Fig 19.

Extrait du principe de coffrage des gradins transmis au service matériel .......................................... 41

Fig 20.

Extrait de plan récapitulant les modes constructifs de l’amphithéâtre ............................................... 42

Fig 21.

Extrait du bureau d’étude structure de l’amphithéâtre ....................................................................... 42

Fig 22.

Matériel de banchage de voiles en grande hauteur............................................................................. 43

Fig 23.

Plan d’étaiement de la dalle plénum ................................................................................................... 44

Fig 24.

Principe de coffrage de la crémaillère de rive .................................................................................... 45

Fig 25.

Etaiement des prédalles à l’arrière de l’amphithéâtre........................................................................ 46

Fig 26.

Coupe sur l’étaiement des dalles alvéolaire de l’amphithéâtre........................................................... 47

Fig 27.

Vue en plan de l’étaiement des dalles alvéolaire de l’amphithéâtre ................................................... 47

Fig 28.

Plan de coffrage rampe R-3 au R-2 (sur terre plein et prédalles) ....................................................... 48

Fig 29.

Plan de coffrage rampe R-2 au R-1 (coffrage traditionnel) ................................................................ 48

Fig 30.

Plan de coffrage rampe R-1 au RDC (coffrage traditionnel et prédalles)........................................... 49

Fig 31.

Profil intérieur de la rampe (solution prédalles)................................................................................. 50

Fig 32.

Profil extérieur de la rampe (solution prédalles) ................................................................................ 50

Fig 33.

Etude de la variante prédalles pour le coffrage de la rampe .............................................................. 50

Fig 34.

Etude du coffrage de la rampe à l’aide de fermettes en bois............................................................... 51

Fig 35.

Extrait de la feuille Excel permettant la détermination des profilés ................................................... 52

Fig 36.

Collier de contreventement.................................................................................................................. 53

Fig 37.

Réseau de poutrelles primaires et secondaires du coffrage de la rampe............................................. 53

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Fig 38.

Exemple du carnet de calepinage des contreplaqués .......................................................................... 53

Fig 39.

Tableau récapitulatif du matériel d’étaiement de la rampe ................................................................ 54

Fig 40.

Extrait du plan de coffrage de la rampe coulée sur coffrage traditionnel........................................... 54

Fig 41.

Extrait du plan de coffrage de la rampe coulée sur prédalles............................................................. 55

Fig 42.

Mise en place des poutrelles secondaires............................................................................................ 55

Fig 43.

Vue aérienne de l’étaiement ................................................................................................................ 55

Fig 44.

Détail du ferraillage en pied de rampe................................................................................................ 56

Fig 45.

Ferraillage de la rampe....................................................................................................................... 56

Fig 46.

Vue de la rampe bétonnée.................................................................................................................... 56

Fig 47.

Calepinage des pignons version marché ............................................................................................. 57

Fig 48.

Calepinage des pignons version variante marché (faux joints)........................................................... 57

Fig 49.

Calepinage des pignons version variante entreprise (encadrement ouverture) .................................. 57

Fig 50.

Calepinage des pignons retenu (panneaux grands modules) .............................................................. 58

Fig 51.

Principe de fixation des panneaux en phase provisoire ...................................................................... 59

Fig 52.

Plan d’installation de chantier et charges reprises par la grue fixe ................................................... 59

Fig 53.

Divers détails de traitement des joints des panneaux préfabriqués..................................................... 61

Fig 54.

Principe de fixation des bandeaux gris sur voiles (PH Entresol)........................................................ 61

Fig 55.

Principe de fixation des bandeaux gris sur linteaux (PH Entresol et RDC)........................................ 62

Fig 56.

Vue en plan de l’étaiement des bandeaux gris (PH RDC zone Entresol) ............................................ 62

Fig 57.

Principe de l’étaiement des panneaux du R+1 .................................................................................... 63

Fig 58.

Vue en plan de l’étaiement des panneaux du R+1............................................................................... 63

Fig 59.

Principe de stabilisation des panneaux du R+2 (en cours d’étude) .................................................... 64

Fig 60.

Principe de coffrage des poteaux du RDC........................................................................................... 65

Fig 61.

Principe d’étaiement des poutres du RDC .......................................................................................... 66

Fig 62.

Vue en plan de l’étaiement des poutres du PH RDC ........................................................................... 66

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Annexes Divers : A1 Planning de charge prévisionnel établi en début de PFE A2 Planning gros œuvre objectif

A3 Planning TCE contractuel A4 Plan d’installation de chantier+grue

Plans Architectes : A5 Vue en plan rez-de-chaussée A6 Coupe transversale sur amphithéâtre A7 Perspective 3D du bâtiment (3 images) A8 Coupe longitudinale sur parking et bureaux

Plans méthode :

Paroi béton poli blanc A9 Propositions calepinage paroi béton blanc poli (variante marché) A10 Mode de fixation éléments préfabriqués en façade (pré-étude) A11 Détails façade version marché A12 PTY Calepinage grand modules validé A13 Etaiement bandeaux gris RDC A14 Mode opératoire panneaux blanc R+1

Rampe parking A15 Plan étaiement rampes parking (-2) A16 Plan étaiement rampe parking (-1)

Amphithéâtre A17 Proposition calepinage gradins à rayon constant (vue en plan) A18 Plan du moule poutre crémaillère A19 Plan du moule gradin préfabriqué A20 Modes constructifs amphithéâtre A21 Mode opératoire amphithéâtre A22 Etaiement alvéolaire amphi A23 MOP pose alvéolaires

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Coffrage poteaux et étaiement poutres RDC A24 Coffrage poteaux RDC A25 Etaiement poutres RDC

Plans Bureau d’Etudes : A26 Vue en plan amphithéâtre provisoire A27 STR 1.01 EXE PLAN RDC 42D (Amphithéâtre) A28 STR 1.01 EXE PLAN RDC 493A (Carnet ferraillage gradins) A29 STR 1.01 EXE PLAN R-2 27 B (Rampe -3) A30 STR 1.01 EXE PLAN R-3 17 B (Rampe-2) A31 STR 1.01 EXE PLAN R-1 97 0 (Rampe-1) A32 STR 1.01 EXE PLAN RDC 41 D (PH Rez de chaussée) A33 STR 1.01 EXE PLAN RDC 40 C (PH Entresol) A34 Plan bandeaux gris RDC 121 C (ferraillage) A35 Plan panneaux préfabriqués blanc R+1 122 A (coffrage) A36 Plan panneaux préfabriqués blanc R+2 124 0 (coffrage) A37 Plan panneaux préfabriqués blanc R+3 126 B (coffrage)

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Mémoire_PFE

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