Rapport_PFE_2015_Maxime_GREBONVAL.pdf

Projet de Fin d’Etudes Réalisation des méthodes du garage atelier de la ligne B du métro de Rennes

Auteur : GREBONVAL Maxime

Elève-ingénieur 5ème année INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Bâtiment Tuteur Entreprise : LE BARS Jean-Luc

Directeur, OMEGA ALLIANCE Tuteur INSA Strasbourg : GUYVARC’H Bertrand

Professeur Agrégé de Génie Civil

JUIN 2015

Résumé Ce rapport de Projet de Fin d’Etudes rend compte du travail de la préparation génie civil et de la planification TCE du chantier du garage atelier de la ligne B du métro de Rennes. Etant le premier projet de bâtiment réalisé sur le logiciel Revit par l’entreprise, ce Projet de Fin d’Etudes intègre une part importante de développement de ce logiciel pour la société OMEGA Alliance. C’est dans ce cadre que j’ai pu participer à l’élaboration du plan d’installation de chantier, du planning des études, du planning travaux, des modes constructifs et des différents phasages.

Abstract This final study project report is about the civil engineering preparation and site planning of the garage and workshop for the underground line C in Rennes. This is the first building project realized on the Revit software in the company so this final study project includes an important part of the software development for the company OMEGA Alliance. It is in this context that I could participate in the development of the site installation plan, schedule of studies, site planning, construction methods and construction phasing.

Mots clés Méthodes, Revit, BIM, métro, installation de chantier, phasage, gros œuvre, bâtiment

PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier Monsieur Jean-Luc LE BARS de m’avoir offert la possibilité de réaliser mon Projet de Fin d’Etudes au sein de sa société, de m’avoir permis d’enrichir mon expérience et de m’avoir appris à développer une certaine capacité de réflexion et d’autonomie. Je voudrais également remercier particulièrement Mme Virginie MORAND, Mr Vincent RENOULIN, Mme Emilie GUICHARD, Mr Jean Marie LE MOAL, Mr François HAUTE et Mme Mélanie MACIE, tous ingénieurs ou techniciens chez OMEGA Alliance, pour avoir répondu à mes questions et m’apporter leurs expériences et leur savoir-faire. Leur encadrement et le temps qu’ils m’ont consacré m’ont été très profitables. De plus mes remerciements s’adressent à Mr Bertrand GUYVARC’H, professeur à l’INSA de Strasbourg, pour m’avoir suivi et conseillé durant mon Projet de Fin d’Etudes. Enfin, je remercie le reste de l’équipe OMEGA Alliance ainsi que tous les professionnels que j’ai pu côtoyer, leur partage d’expérience m’a été bénéfique et les moments passés au quotidien en leur compagnie me laissent un très bon souvenir.


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Sommaire Introduction…………………………………………………………………………………………………………………6 1

2

Présentation de l’entreprise ...................................................................................... 7 1.1

Présentation générale ........................................................................................ 7

1.2

Histoire et chiffre d’affaires ................................................................................ 7

1.3

Métiers ............................................................................................................. 7

1.4

Références ....................................................................................................... 7

1.5

Organigramme .................................................................................................. 8

1.6

Outils ............................................................................................................... 9

Présentation du projet de construction..................................................................... 10 2.1

3

4

Présentation générale du projet ........................................................................ 10

2.1.1

Contexte .................................................................................................. 10

2.1.2

Quelques chiffres ...................................................................................... 12

2.1.3

Principaux Intervenants ............................................................................. 12

2.1.4

Le macro-lot 72 ........................................................................................ 12

2.1.5

Le rôle de OMEGA Alliance......................................................................... 14

2.2

La structure .................................................................................................... 14

2.3

Les contraintes................................................................................................ 16

Objectifs du Projet de Fin d’Etudes .......................................................................... 16 3.1

Problématique................................................................................................. 16

3.2

Objectifs ......................................................................................................... 16

3.2.1

Objectifs de l’entreprise ............................................................................. 16

3.2.2

Objectifs personnels.................................................................................. 17

3.2.3

Planning prévisionnel de travail .................................................................. 18

Développement BIM sur Revit .............................................................................. 19 4.1

Présentation du BIM ........................................................................................ 19

4.2

Intérêt et enjeux ............................................................................................. 19

4.3

Intérêts pour l’entreprise OMEGA...................................................................... 20

4.4

Travaux et réalisations ..................................................................................... 20

4.4.1

Participation à la base de données Revit® .................................................. 21

4.4.2

Création de matériels de chantier ............................................................... 21

4.4.3

Quantitatifs et modes constructifs .............................................................. 22


4

5

4.4.4

Phasages ................................................................................................. 23

4.4.5

Bibliothèque de PIC .................................................................................. 27

Développements et résultats ................................................................................... 28 5.1

Planning des Etudes ........................................................................................ 28

5.2

Planning des Travaux ...................................................................................... 29

5.3

Installation de chantier .................................................................................... 32

5.3.1

Solution appel d’offres............................................................................... 32

5.3.2

Solution exécution .................................................................................... 32

5.4

6

Modes constructifs .......................................................................................... 36

5.4.1

Bâtiment Remisage ................................................................................... 36

5.4.2

Bâtiment Atelier ........................................................................................ 43

5.5

Besoin main d’œuvre (BMO) ............................................................................. 49

5.6

Phasages ........................................................................................................ 52

5.6.1

Bâtiment Remisage ................................................................................... 52

5.6.2

Bâtiment Atelier ........................................................................................ 53

Réflexions personnelles et retour d’expérience ......................................................... 56 6.1

Le BIM et l’utilisation du logiciel Revit ............................................................. 56

6.2

Les méthodes en tant que bureau d’étude indépendant ...................................... 56

6.3

Retour d’expérience......................................................................................... 57

Conclusion………………………………………………………………………………….……………………………..57 Annexes…………………………………………………………………………………….……….……………………..58 Bibliographie……………………………………………………………………………………………..……………….59


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Introduction Ce mémoire rend compte du Projet de Fin d’Etudes qui clôture la formation en Génie Civil de l’école d’ingénieur de l’INSA de Strasbourg. Ce projet permet la mise en pratique des connaissances acquises à l’INSA durant les trois années précédentes mais surtout mettre en avant l’autonomie, la prise de décisions et de responsabilités qui sont pour moi tous les trois primordiales pour le métier d’ingénieur. Dans le cadre de mon PFE, j’ai intégré un cabinet d’ingénierie indépendant nommé OMEGA Alliance. Celui-ci est spécialisé dans les méthodes, la gestion et l’organisation de chantier. C’est au sein de cette entreprise que j’ai pu participer aux méthodes du garage atelier de la ligne B du métro de Rennes. Les principaux intérêts de ce projet ont été pour moi d’enrichir mes connaissances techniques dans le domaine du bâtiment, de développer mon esprit de synthèse et de réflexion, savoir réaliser différents documents méthodes, améliorer mes compétences sur différents logiciels et notamment sur la maquette numérique, comprendre la place et l’enjeu des différents intervenants d’un projet de construction et développer mon réseau de contacts professionnels. La réalisation des études de méthodes est primordiale sur les projets importants. En effet, ces études permettent de faire les choix principaux qui seront retenus en phase travaux et d’anticiper au maximum le chantier afin de réaliser des économies mais aussi d’assurer la qualité, la sécurité et le respect des délais. Au cours de mon PFE j’avais donc en charge le suivi méthodes du garage atelier avec la production de différents documents tel que le plan d’installation de chantier, le planning étude, le planning TCE, les plans de modes constructifs et les phasages. J’ai aussi développé le logiciel Revit pour l’entreprise avec la création d’une banque de données, de tutoriels et de documents « type ».


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1 Présentation de l’entreprise 1.1 Présentation générale OMEGA Alliance est un cabinet d’ingénierie-conseil indépendant au capital global de 77 500 € spécialisé dans les méthodes, la gestion et l’organisation de chantier. L’entreprise est implantée dans les régions Ile-de-France, Bretagne et Midi-Pyrénées. Elle intervient sur des projets de bâtiment et de génie civil sur toute la France.

1.2 Histoire et chiffre d’affaires L’entreprise a été créée en 1978. Le siège social est situé à Rennes. A partir de 1994, suite à l’accroissement et à la diversification de ses activités, la société OMEGA Alliance ouvre une agence à Epinay-Sur-Orge (91) et une à Toulouse (31). Le chiffre d’affaires de la société OMEGA Alliance pour l’année 2013 s’élève à 2,78 millions d’euros.

1.3 Métiers OMEGA Alliance a un savoir-faire diversifié et se positionne en spécialiste référent autour de six principales activités d’ingénierie : o

Les méthodes d’organisation de chantier (bâtiment – génie civil – travaux maritimes et fluviaux)

o

L’OPC « Ordonnancement, pilotage et coordination »

o

La Maîtrise d’œuvre (Conception et réalisation)

o

L’ingénierie et la Maîtrise d’œuvre en désamiantage, déplombage, dépollution

o

L’ingénierie et la Maîtrise d’œuvre en déconstruction sélective

o

La synthèse technique et architecturale

1.4 Références L’entreprise a participé sur différents projets d’envergure dans son corps de métier principal que sont les méthodes d’organisation de chantier : o

Fondation Louis VUITTON – Paris

o

Hôpital CHBS – Lorient

o

Hôpital CHBA – Vannes

o

Métro Ligne A – Rennes

o

Stade MMA ARENA – Le Mans

o

Carré FEYDEAU – Nantes

o

…


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1.5 Organigramme L’entreprise est co-géré par deux directeurs, Daniel Montheard et Jean-Luc Le Bars et est organisée selon 3 pôles. Chaque pôle est dirigé par un chef de groupe et chaque projet est géré par un ingénieur secondé par un technicien. L’entreprise a pour habitude dans la majorité des cas de travailler en binôme.

Figure 1: Organigramme de l'entreprise

Pour ce qui est de l’agence de Rennes, on retrouve le directeur Jean-Luc Le Bars, une secrétaire, 2 ingénieurs et 3 techniciens pour le pôle méthodes, 1 ingénieur pour le pôle déconstruction et 1 chef de groupe pour le pôle maîtrise d’œuvre.


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1.6 Outils Les études de méthodes nécessitent de réaliser des plannings, des procédures, des calculs pour la gestion main d’œuvre, des plans basés eux même sur les plans techniques. Tous les employés disposent donc d’un poste informatique comprenant toute la suite Microsoft (Excel, Word, Project) et la suite Autodesk. L’entreprise OMEGA Alliance a aussi pour volonté de se développer dans le domaine du BIM « Building Information Modeling » et s’est donc mis pour objectif d’utiliser la maquette numérique à l’aide du logiciel Revit pour tous ses nouveaux projets d’ici 1 an. En effet, sans parler du projet de construction en lui-même, il y a un véritable intérêt économique quand à l’utilisation d’un tel logiciel pour l’entreprise : o o o o

Plus vendeur face à la Maitrise d’Ouvrage du fait de la 3D (facilité de compréhension) Permet de répondre aux appels d’offres imposants déjà la maquette numérique Rapidité d’exécution des études Meilleure compréhension du projet

Il convient aussi de savoir que la maquette numérique va devenir obligatoire pour tous les projets de construction en marché public en 2017.


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2 Présentation du projet de construction 2.1 Présentation générale du projet 2.1.1

Contexte

La ligne B du métro de Rennes Après l’inauguration de la ligne A du métro de Rennes en mars 2002, c’est aujourd’hui la ligne B qui est pleine construction. Ce projet de ligne B a été voté pour un montant total de 1,19 milliard d’euros. Il a commencé fin 2013 et sera livré en 2019. Ce projet comporte 15 stations réparties sur 13km de voie. La majorité du métro sera réalisé en tunnel, une partie en tranchée couverte et une partie sur le campus étudiant de Beaulieu en aérien. Le métro ligne b a été séparé en 108 lots, tous les marchés ont été lancés en appel d’offres public sur concours. L’entreprise LEGENDRE Génie Civil a répondu en groupement au lot 72 du projet de réalisation du métro ligne B de Rennes. Ce lot est en fait un macro-lot du clos couvert du Garage Atelier de ce métro qui contient le gros œuvre, la charpente métallique, la charpente bois, la couverture, le bardage et l’étanchéité.

Figure 2 : Tracé du métro ligne B de Rennes

Le Garage Atelier « GAT » Le Garage Atelier, appelé plus communément GAT est situé sur la commune de SaintJacques de la Lande à l’extérieur de la rocade sud, sur d’anciens terrains militaires sur une superficie globale d’environ 75000m². Pour le situer sur la Figure 2, il se situe à proximité de la station Saint-Jacques-Gaîté. PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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Le projet est constitué de 2 bâtiments de grande longueur ; un bâtiment atelier R+1 de maintenance de type industriel d’une surface d’environ 6600m² comprenant des bureaux, des locaux techniques et un hall de réparation avec pont roulant. Le bâtiment remisage, quand à lui, comprend des locaux techniques en sous-sol et en RDC, des bureaux en R+1 et un hall tout en longueur d’une surface totale de 4100m².

N

Bâtiment Remisage Bâtiment Atelier

Figure 3 : Vue d’ensemble du GAT

Etant donné que le projet est d’une grande envergure, il a été séparé en différentes zones basées principalement sur les joints de dilatation, que nous retrouverons tout au long de l’étude.

Figure 4 : Zoning bâtiment Remisage


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Figure 5 : Zoning bâtiment Atelier

2.1.2

Quelques chiffres

Montant du lot clos-couvert : 9 300 000 € HT Surface de plancher : 11 000 m² (4000 m² bâtiment remisage, 7000 m² bâtiment atelier) Nombre de niveaux : R+1 m3 de béton : 2000 m3 Fin des études d’éxécution : 16 août 2015 Fin de clos couvert : 15 mai 2016 avec un jalon au 15 janvier 2016 pour la livraison du bâtiment Remisage Délais global : 37 mois (Livraison 15 février 2018)

2.1.3

Principaux Intervenants

o

Maître d’Ouvrage :Rennes Métropole

o

Maître d’Ouvrage délégué : SEMTCAR

o

Groupement de Maîtrise d’œuvre :L’HEUDE & L’HEUDE, EGIS Rail, EGIS Bâtiment et ARCADIS

o

Coordonnateur SPS : PRESENTS

o

Entreprise Générale mandataire du groupement du macro-lot 72 : LEGENDRE Génie Civil / Armorgreen

2.1.4

Le macro-lot 72

Le macro-lot n°72 correspond à la partie clos couvert du Garage-Atelier. Comme énoncé dans la partie 2.1.1, c’est l’entreprise LEGENDRE Génie Civil qui est mandataire en groupement avec Armorgreen, sa filiale développement durable. Le macro-lot a été décidé dans ce marché afin de gérer plus facilement la co-activité du chantier sur le clos couvert. En effet, les lots contenus dans ce macro-lot sont le gros œuvre, la charpente bois, la charpente métallique, la couverture, le bardage et les menuiseries PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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extérieures. Regrouper ces lots a un fort intérêt économique pour la Maîtrise d’Ouvrage puisque ceux-ci vont s’entendre lors de la phase d’appel d’offre pour optimiser la structure, ils vont se coordonner afin de respecter le planning, les échanges seront plus faciles en phase d’exécution et le groupement ne remet qu’une seule offre. Le groupement est séparé en 4 pôles (voir Figure 6), le pôle structure regroupant les charpentiers et l’entreprise de fondations, le pôle clos couvert, le pôle ingénierie regroupant différents bureaux d’études et le pôle autres sous-traitance regroupant les sous-traitants mandatés en phase exécution.

Figure 6 : Entreprise du groupement LEGENDRE – ARMORGREEN


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2.1.5

Le rôle de OMEGA Alliance

La société OMEGA Alliance a été sollicitée pour cette étude car l’entreprise LEGENDRE a déjà gagné un marché important du métro avec la société et ne possède pas de bureau des méthodes assez important en interne. OMEGA Alliance a à sa charge la préparation du gros œuvre et la planification TCE du projet.

2.2 La structure Hypothèses de conception Classement du chantier : B => moyenne importance (Un contrôle tous les 250m3 de béton est à prévoir) Classement sismique : Zone 2 + catégorie 2 => Pas de disposition parasismique à prévoir Bâtiment Remisage La charpente métallique du hall Remisage constitue le support d’une toiture et des bardages en bac sec en aluminium. La toiture a une largeur d’environ 16m et une longueur d’environ 240m. Elle repose sur des plots de fondations reposants sur des fondations superficielles (semelles filantes et isolées). Les fermes sont espacées de 6m, elles sont constituées de poteaux et d’arbalétriers en PRS ou IPE avec un raccordement cintré entre ces éléments. Sur ceux-ci seront disposés des lisses et pannes supportant le bac alu. La charpente est contreventé par le biais de poutres au vent disposées à peu près tous les 50 mètres. Une structure en béton est réalisée pour la partie « locaux techniques », les voiles BA reposent sur des semelles superficielles, une galerie technique et une fosse sont réalisées sur des radiers. Certains de ces voiles notamment ceux mitoyens à la structure métallique sont de grande hauteur (8,30m pour le plus grand). Les planchers sont réalisés en dalles portées. (mode constructif non défini).

Voiles BA GH Portiques CM Galerie

Voiles BA Figure 7 : Maquette .rvt structure Remisage


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Bâtiment Atelier Le bâtiment atelier est constitué des différents modes constructifs. La charpente métallique constitue le support de la toiture au dessus des bureaux, elle repose sur une dalle béton mis en œuvre pour des raisons d’inertie thermique. La toiture est composé des fermes cintrées et de pannes supportant un complexe de toiture bac sec/isolation thermique/bac alu. A l’est de la zone B se trouve une poutre treillis en tube permettant de supporter les fermes et le décrochement de toiture (voir Figure 7). La structure porteuse des zones A, B, C est constitué de voiles béton et dalles portées (mode constructif non défini). On retrouve une charpente bois en zones D et E constituées de poutres de grandes hauteurs à intertie variable en bois lamellé collé de 26m de portée. La stabilité transversale (dans le sens des poutres) est assurée par la structure béton située entre les files 1 et 5. La stabilité longitudinale est assurée par des poutres au vent formées par des diagonales métalliques disposées sous pannes, ramenant les efforts sur la structure béton coté file 5 et sur des palées de stabilité coté file 6. On retrouve des sheds en construction métallique sur les zones A, B, C et des sheds en bois (succession de fermettes) sur les zones D et E. Tout le bâtiment est fondé sur pieux. La différence des fondations entre les deux bâtiments est dû au fait que les charges structurelles du bâtiment Atelier sont plus importantes. Charpente métallique Structure porteuse béton Poutre treillis

Voiles BA GH

Charpente bois

Figure 8: Maquette .rvt structure Atelier


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2.3 Les contraintes Différentes contraintes sont à prendre en compte pour réaliser les méthodes de ce projet. Celles-ci sont susceptibles d’évoluer tout au long des études. Planning : Planning relativement serré comparé aux ouvrages à réaliser Géologie / Plateformes : Le lot 71 a pour mission de réaliser un terrassement sur toute la parcelle et une plateforme PF2 sur toutes les zones des bâtiments avant la réalisation du gros œuvre. Tous les terrassements réalisés pour la réalisation du gros œuvre nécessiterons de refaire ces plateformes ce qui est non négligeable économiquement. Ceci est d’autant plus à prendre en compte car le sol est constitué d’une couche de 3m de remblais et de 8,80m d’alluvions, ce qui en fait un sol de faible portance, cela impliquera des pentes 3/2 pour les terrassements. Diversité des modes constructifs : Une diversité des modes constructifs implique ici des intervenants différents et des travaux différents. Lors de la réalisation des phasages / planning il convient de faire attention à ce que les travaux puissent être réalisé en maîtrisant la co-activité du chantier.

3 Objectifs du Projet de Fin d’Etudes 3.1 Problématique Les méthodes et organisation en phase de préparation de chantier permettent de faire les principaux choix qui seront retenus en phase travaux. Ces choix ont une importance majeure en termes de coût, qualité, sécurité, délai et environnement. C’est lors de cette phase qu’il faut réussir à anticiper un maximum de choses afin de maîtriser son chantier. Le délai du projet du GAT « Garage Atelier » en clos couvert est fixé à 12 mois. Il faut donc réussir à respecter ce délai tout en étant le plus économique possible et en rendant un projet de qualité. C’est aussi la première étude de bâtiment que l’entreprise veut exploiter sur le logiciel Revit®. Le but ici est double, apprendre à se servir du logiciel pour mener à bien l’étude mais aussi afin de développer le logiciel de manière durable pour gagner en productivité sur les futures études.

3.2 Objectifs 3.2.1

Objectifs de l’entreprise

Le but de l’étude est de mener à bien les méthodes (modes constructifs, phasage, installation de chantier, choix techniques…) et la planification (étude, travaux) du garageatelier dans le but d’optimiser la production future que ce soit en termes de planning, sécurité, économie. L’entreprise OMEGA Alliance est le bureau des méthodes de l’entreprise générale du projet : Entreprise Legendre. Pour la phase d’exécution du projet, l’entreprise OMEGA Alliance doit donc répondre à l’ensemble de ces prestations : PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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Figure 9 : Organigramme des objectifs de l’étude

3.2.2

Objectifs personnels

Ce Projet de Fin d’Etudes doit permettre la compréhension précise de la réalisation des méthodes en phase préparatoire d’un chantier. Ci-dessous les objectifs personnels principaux : o

Comprendre la logique pour mener à bien les méthodes d’un projet de construction

o

Savoir repérer les facteurs influençant les différentes réflexions (contraintes, techniques, économiques)

o

Savoir réaliser des plans de méthodes professionnels en autonomie

o

Améliorer sa réflexion et ses connaissances pour la réalisation de plannings travaux


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o

S’enrichir techniquement

o

Améliorer ses compétences sur différents logiciels (Project, Autocad, Revit)

o

Apprendre à utiliser la maquette numérique dans le but de son développement futur

o

Comprendre la place et l’enjeu des différents intervenants d’un projet de construction et l’organisation administratif (Notamment en termes de diffusion de plans)

o

3.2.3

Développer un réseau de contacts professionnels

Planning prévisionnel de travail

La réalisation des méthodes suivra le planning suivant :

Figure 10 : Planning prévisionnel de travail


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4 Développement BIM sur Revit 4.1 Présentation du BIM Le BIM n’est pas un outil ni un logiciel, c’est un véritable processus de travail et de collaboration entre les différents intervenants, de la conception de l’ouvrage jusqu’à sa maintenance voir sa démolition. Ce travail s’appuie sur la création et l’exploitation d’une maquette numérique. Cette base de données se réalise et s’étoffe grâce à l’échange entre les acteurs du projet qui communiquent entre eux et analysent l’ouvrage pour améliorer ce « modèle unique ».La maquette numérique doit être hébergée sur une plate-forme de partage Internet auxquels les acteurs ont un accès plus ou moins restreint. La visualisation du projet en fonction de son état d’avancement permet à chacun d’identifier rapidement les modifications et d’apporter ses remarques au plus vite. Ainsi, les erreurs de conception sont limitées, les quantités mieux estimées et les interfaces optimisés. On évite ainsi la ressaisie des informations qui est une véritable perte de temps. La logique du BIM est donc de créer un projet collaboratif via un fichier numérique unique, accessible depuis tous les logiciels informatiques. Ce modèle riche et détaillé, accompagné de sa base de données, permet de maîtriser la conception, la construction et la gestion de l’ouvrage tout au long de son cycle de vie. Le BIM se définit donc comme un processus de gestion et de production de données. Néanmoins, des règles doivent être mises en place concernant les droits d’accès à la maquette numérique, à la base de données et à la traçabilité des fichiers. La collaboration autour de ce fichier unique nécessite une parfaite définition des rôles, des droits et des devoirs de chaque acteurs.

4.2 Intérêt et enjeux Aujourd’hui, le marché de la construction n’est pas aussi productif et performant qu’il pourrait l’être. Notre culture professionnelle est trop individualisée et les acteurs sont souvent confrontés à des problèmes de coopération, de compréhension, d’efficacité et d’interopérabilité. Ces anomalies engendrent une perte de temps et donc d’argent pour le marché du BTP et les projets de construction ne sont pas optimisés, tant sur leur coût que sur leur performance. Pour remédier à ses problématiques et relever les défis de la compétitivité, de l’économie, de la qualité, de l’environnement durable, il implique de modifier nos méthodes de travail en adoptant l’utilisation de la maquette numérique et du BIM ainsi qu’en intégrant la notion de travail collaboratif. Déjà mis en place depuis une dizaine d’années dans l’industrie et l’aéronautique, le BIM tend à se développer dans le domaine de la construction. Pour sa réussite, de nombreuses conditions doivent être mises en œuvre. Notamment l’accès aux outils logiciels et aux formations et la normalisation du BIM, mais aussi et surtout la volonté des acteurs de la construction à participer à la mise en place de cette innovation à chaque étape de conception, de construction et de gestion de l’ouvrage. Interaction entre les intervenants On observe souvent un manque de compréhension et de coopération entre les professionnels qui sont pourtant la clé d’un projet réussi (maître d’ouvrage, maître d’œuvre et bureaux d’études). Les modifications apportées au projet, que ce soit en phase de


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conception ou d’exécution ne sont pas toujours comprises de tous ou mal communiquées. De plus, on peut s’apercevoir qu’en phase de conception l’échange passe souvent par l’architecte mais plus rarement directement entre les professionnels eux-mêmes. Ressaisie des données Lors de la conception et l’étude d’un bâtiment, un temps de travail conséquent est consacré à la ressaisie des données. Le travail d’analyse est donc délaissé à cause de l’utilisation de logiciels incompatibles entre les différents acteurs. Lors de cette ressaisie, les informations peuvent être perdues ou mal interprétées, ce qui augmente les erreurs et donc le temps passé sur le projet. C’est un travail considérable et peu intéressant, d’où la nécessité de devoir faciliter l’échange et donc d’améliorer l’organisation du temps de travail.

4.3 Intérêts pour l’entreprise OMEGA En ce qui concerne les méthodes, l’entreprise OMEGA a d’autres intérêts à utiliser la maquette numérique pour les différentes phases de réalisation de ses projets : 



En phase d’appel d’offres : o Si une maquette est mise à disposition, il est possible de réaliser rapidement un métré pour chiffrer les travaux. o L’utilisation de la maquette numérique est très convoitée par la maîtrise d’ouvrage, cela peut être un avantage pour remporter l’étude. o L’utilisation de la 3D pour simuler la réalisation du projet est très appréciée et plus compréhensif pour la maîtrise d’ouvrage. En phase d’exécution o La 3D est surtout bénéfique pour les opérateurs qui pour certains manquent de formation par rapport à la lecture de plans 2D. o Automatisme des quantitatifs, possibilité de rentrer des paramètres tel que des temps unitaires, ratios de ferraillage afin d’exploiter ces données sous forme de plannings ou de quantitatifs rapides (gain de productivité). o Un rendu 3D permet d’avoir des informations rapidement.

L’utilisation de la maquette numérique permet donc à l’entreprise de se démarquer en appel d’offres, de viser d’autres marchés, et à terme de gagner en productivité et en qualité lors de la phase d’exécution. Elle demande cependant une forte implication des équipes dans son développement. Le fait que tous les acteurs de la construction ne savent pas forcément s’en servir correctement, la mise à jour de la structure peut être difficile.

4.4 Travaux et réalisations Lors du début du PFE, cela faisait seulement deux mois que l’entreprise avait investi dans le logiciel Revit® et avait embauché un jeune ingénieur pour le développement et l’utilisation de celui-ci. Les connaissances très restreintes de l’entreprise sur le logiciel m’a donc permis d’avoir une entière autonomie sur ce que je voulais développer. Après m’être investit dans la découverte et l’apprentissage du logiciel, je me suis fixé des objectifs en lien avec la mission qui m’était confiée afin de l’appliquer tout au long du projet de fin d’études. PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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4.4.1

Participation à la base de données Revit®

Lors de toutes acquisitions d’un logiciel de dessin, il est primordial d’avoir une base de données afin d’améliorer la productivité future de l’entreprise. Cette base de données s’alimente au fur et à mesure des besoins et il est important de réaliser proprement les outils et/ou documents de travail « type » dès le départ. Cette base de donnée comporte des cartouches, des étiquettes automatiques (dalles, poutres…), des dessins de détails réutilisables, des types de lignes, couleurs types…

4.4.2

Création de matériels de chantier

Afin de réaliser des documents méthodes en 3D, il est indispensable de créer un banque de matériels qui serviront dans la réalisation de différents documents de travail tel que les rotations de banches, les plans de passerelles, les modes opératoires, les plans d’étaiement…Les dimensions de ces matériels doivent donc être précises pour respecter leur encombrement, sans quoi certains choix pourraient être faussés. Ces outils ont été réalisés tout au long du PFE et au fur et à mesure des besoins du projet. Ce matériel a été créé sous forme de « familles paramétriques ». Ces familles sont adaptables à ce que l’on veut réaliser.    

Banches : Choix de l’assemblage (rehausses, sous-hausses, fermes de renfort) Escalier/tour échelle : Choix du nombre de modules et de l’accès à l’escalier sur chaque étage Tour étais : Composition de la tour automatique suivant la hauteur à coffrer Passerelle : Composition de la passerelle modifiable (rallonges…)

Figure 11 : Familles de matériel Revit®


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4.4.3

Quantitatifs et modes constructifs

Afin d’améliorer la productivité et de permettre la réalisation des plans de modes constructifs généraux, j’ai créé un gabarit de projet 1incluant tous les éléments nécessaires à la réalisation de ce type de plan. Fonctionnement : Ce gabarit permet de sélectionner les différents éléments d’une maquette et d’entrer dans la propriété nommé « M-C : Mode constructif » le mode constructif retenu. L’élément prendra alors automatiquement la couleur correspondante. 3)Couleur correspondante attribuée 1)Elément sélectionné

2)Choix constructif

du

mode

Figure 12 : Capture d'écran sous projet modes constructifs Revit®

Nomenclature automatique : Elle permet de faire le quantitatif suivant le mode constructif par zone et par étage par le biais de différents paramètres programmés au préalable. Les charges de grue : La grue peut être insérer en « fond de plan » par le biais d’un import Autocad. Mise en page : Un cartouche « type » : a été créé et une macro permet de générer les différentes feuilles avec les vues et emplacements désirés afin de gagner un maximum de temps. Tout a été créé et réfléchi pour améliorer la productivité des documents similaires lors de prochaines études et d’unifier les documents OMEGA afin d’avoir un niveau de qualité minimum. Voir ces différents éléments sur la Figure 13.

1

Un gabarit de projet fournit un point de départ pour un nouveau projet, il inclut des paramètres définis, des vues, des familles…


22

Figure 13 : Extrait de carnet de modes constructifs Revit®

4.4.4

Phasages

Le gabarit suivant permet de réaliser des « phasages » ou « cycles de réalisations » sur Revit en ayant un rendu clair et compréhensible, comprenant les informations importantes. La réalisation de ces phasages doit être rapide et intuitive et ne doit pas être compliqué à modifier. Pour ce gabarit, qui est plus complexe d’utilisation que celui des modes constructifs, j’ai réalisé une notice d’utilisation avec la procédure pour réaliser un phasage sous Revit sur une maquette d’entrainement. Fonctionnement : Ce gabarit permet de séparer les différents voiles/planchers suivant leur jour de réalisation. Pour cela les voiles / planchers sont dupliqués sous forme d’éléments, cela permet de ne pas modifier le découpage de la maquette d’origine.


23



Découpe et phasage des éléments

Dans un premier temps l’opérateur doit découper sa structure puis pour chaque élément, rentrer le jour de réalisation, voir Figure 14.

2) Choix du jour de réalisation et de la couleur de l’élément 2) Sélection de l’élément

Figure 14 : Capture d'écran élément gabarit phasage Revit®



Ajout et phasage du matériel

Une fois que tous les éléments sont phasés, l’utilisateur peut ajouter du matériel de la banque de données, tel que les banches. Il choisit son modèle de banche, le place correctement sur le voile à coffrer et rentre le jour de coffrage et le jour où l’on décoffre. Il peut aussi choisir une couleur spécial pour le matériel, cette couleur permet de colorer l’outil sur la vue en plan (pour le repérer ex : banche grande hauteur) et qui le fait apparaître en couleur réel sur la vue 3D pour un meilleur rendu.

2) Positionnement matériel

du

Figure 15 : Capture d'écran matériel phasage Revit®

2) Choix du jour de coffrage et de décoffrage et de la couleur sur la vue plan

1) Choix du matériel et de sa configuration


24



Etiquette et informations de coffrage

En cliquant sur l’élément à coffrer, que ce soit une dalle, un voile ou une poutre, il est possible d’ajouter des informations tel que la hauteur de coffrage, l’arase supérieure/inférieure… Seules les informations entrées apparaissent sur l’écran par le biais d’un étiquetage automatique des éléments (voir Figure 15). Les familles : Les familles créées au préalable énoncées dans la partie 4.4.2 peuvent être utilisées facilement dans ce gabarit (banches, tours étais, garde-corps…) La mise en page : Comme pour le gabarit de modes constructifs, un cartouche et une légende automatique sont présents dans ce gabarit ainsi qu’une macro pour générer les feuilles et l’emplacement des vues. Plusieurs gabarits de vue ont été créés pour mettre en forme un phasage : 

Le gabarit de vue « phasage général »

Ce gabarit de vue permet de colorier et étiqueter les éléments suivant leur jour de réalisation (voir Figure 16). Cette feuille se place en début de carnet de rotation de banches et permet d’avoir un œil rapide sur la méthode choisie.

Figure 16 : Extrait du phasage général du carnet de phasage Revit®


25



Le gabarit de vue « Jour x »

Ce gabarit existe pour les vues en plans et les vues 3D, il met en forme les éléments réalisés le jour J (voir Figure 17) : -

Colorie les éléments de la couleur que l’on a choisi suivant la méthode de réalisation (prémur, voile grande hauteur, poutre…) Colorie en gris clair les éléments non réalisé Colorie en gris foncé les éléments réalisés Affiche le matériel du jour J, avec un code couleur et avec des informations sur la longueur de l’outil de coffrage sur la vue en plan et en couleur réelle sur la vue 3D

Figure 17 : Extrait d’un jour du carnet de phasage Revit®


26

4.4.5

Bibliothèque de PIC

En parallèle de mon projet, j’ai aussi créé une base de données de modèles 3D afin de pouvoir les intégrer dans les modes opératoires, les phasages 3D ou pour la réalisation future des PIC en 3D. Cette bibliothèque a surtout un intérêt commercial.

Figure 18 : Bibliothèque de PIC 3D


27

5 Développements et résultats 5.1 Planning des Etudes Comme énoncé au chapitre 2.2.1, le planning des études est une des missions de l’entreprise pour ce projet. Celui-ci doit permettre de réaliser toutes les études dans le timing nécessaire à la bonne réalisation du chantier. Toute la réalisation des plans doit s’enchaîner méthodiquement : o o o o

Les entreprises doivent avoir les éléments nécessaires pour travailler sur leurs documents La maîtrise d’œuvre doit avoir suffisamment de temps pour les vérifier Des plans provisoires doivent être faits pour donner des éléments aux autres intervenants (ex : descentes de charges, traitements JD…) Les plans doivent être prêts pour l’exécution avec une certaine avance selon les cas (ex : commande éléments préfabriqués…)

Ci-dessous les points clés qui ont permis de réaliser le planning d’étude joint en annexe. Informations principales à respecter : Notification du marché : 15/01/2015 Fin des études d’exécution : 15/08/15 Tous les documents devront donc être réalisés et visés en 7 mois. Hypothèses, choix et réflexions : o o

Une durée de 20 jours de travail est fixée pour la réalisation des plans et notes de calcul par tâche/étage et est ajustée suivant la charge de travail. 8 semaines sont fixées pour la vérification de la Maîtrise d’œuvre. (L’hypothèse a été faite que 3 indices seront déposés durant cette période, que la Maître d’œuvre prendrait 2 x 3 semaines pour vérifier les plans et que la reprise des documents est de 1 semaine pour chaque nouvel indice)

Figure 19 : Décomposition de la barre Dépôt plan SEDI/Contrôle BC/Reprise

*Le SEDI est la plateforme de travail du projet où sont déposés les documents pour vérification de la Maîtrise d’œuvre.


28

o o

o o

Une répartition des tâches a été faite par niveaux/bâtiment, c’est une pratique courante pour les chantiers de bâtiment. Une analyse a été faite concernant les besoins en termes de descente de charge pour les intervenants afin que celles-ci soient toutes transmises en début d’étude à tous les intervenants concernés. Une répartition du travail dans le temps a été faite au mieux afin de ne pas surcharger les différents intervenants, malgré un planning serré. La synthèse technique est réalisée sur le logiciel REVIT, ceci permet une meilleure visualisation des « conflits » entre les différents réseaux. La synthèse des réservations clôt le 28/05/2015 ce qui induit que les plans d’armatures ne peuvent être finalisés avant cette date.

Afin de rédiger un planning des études sérieusement, il faut impérativement discuter de celui-ci avec tous les intervenants afin de détecter des incohérences au niveau de la charge de travail ou trouver des arrangements afin que les études se déroulent au mieux.

5.2 Planning des Travaux Lorsque l’on réalise un chantier, le planning à respecter absolument est le planning client. C’est celui que l’on s’est engagé à respecter lors de l’appel d’offre. Le planning objectif quant à lui est plus restreint, c’est le planning client moins les aléas de chantier. C’est celui que l’on va essayer de tenir en interne. Différentes étapes ont été respectées pour réaliser le planning travaux : o o o o o o

Décomposer les travaux en tâches élémentaires ; Réaliser un métré quantitatif du projet afin d’obtenir la charge de travail pour chaque tâche ; Repérer les zones d’ombres où la charge de travail risque d’être plus importante ; Connaitre les dates de début et de fin et repérés les différents jalons du planning marché ; Se renseigner sur les travaux réalisés par d’autres lots afin d’éviter les interférences ; Optimiser les interférences entre les entreprises du macro-lot.

Pour réaliser le planning des travaux, un listing des tâches est réalisé avec leurs dépendances par rapport à d’autres tâches. Dans un premier temps, le planning est réalisé sans se fier aux dates butoirs de début et de fin afin de rester cohérent sur les durées de tâches. Ensuite on va optimiser la position temporelle de ces tâches et/ou réduire leur durée en accélérant la cadence, en rajoutant une équipe ou du matériel par exemple. Le planning travaux, joint en annexe 2 a été élaboré en réfléchissant par grue afin de pouvoir réfléchir plus facilement à la mettre à l’entière disposition de la pose charpente métallique/bois lorsque ces tâches commencent. Les bases : On peut remarquer une certaine logique quant à l’enchainement des tâches : o

Les fondations démarrent au milieu des derniers terrassements (évite la co-activité) ;


29

o o o o o o o

Les dalles du plancher haut du RDC ne commencent que lorsque les voiles sont sur le point de se terminer ; Les maçonneries sont réalisées à la fin du gros œuvre car non porteuses et elles ne nécessitent pas beaucoup de matériel ; Les longrines démarrent avec un retard « début-début » de 1 semaine de la tâche « réalisation des pieux » ; Les voiles démarrent au milieu de la réalisation de la dalle portée plancher bas du RDC ; La couverture démarre après la pose de la charpente ; Les menuiseries extérieures sont posées après la couverture / bardage ; La réalisation du plancher bas RDC de la zone D et E seront réalisés à la fin du clos couvert car c’est un plancher surfacée quartzée et cela permet d’éviter la dégradation de la finition par les lots de charpente et couverture / bardage,

Le planning est très serré notamment sur le bâtiment atelier puisqu’il faut avoir fini le plancher haut du R+1 avant la mise en place de la charpente bois en zone E. Il n’y a actuellement aucuns aléas de prévu pour le respect de ce délai. Les optimisations : o

o

o

Sur le bâtiment remisage, les fondations zone H sont commencées en parallèle des fondations du reste du bâtiment car c’est sur cette zone qu’il y a la majorité du gros œuvre Des voiles de grandes hauteurs étant présents sur différentes zones, le planning a été monté afin que la réalisation de ces voiles s’enchaine afin d’optimiser le matériel de coffrage L’interface entre la charpente bois/métallique et la couverture/bardage a été optimisé, le phasage qui suit peut aider à comprendre l’enclenchement des tâches :


30

Charpente Bois

Charpente Bois

Charpente Métallique

Charpente Métallique

Couverture + bardage à la suite

Couverture + bardage à la suite Figure 20 : Phasage pour la gestion des interfaces charpente


31

5.3 Installation de chantier Le plan d’installation est un plan d’exécution qui présente les appareils de levage, les zones de stockage, de préfabrication, les voies d’accès, les cantonnements, la clôture… Ce plan évolue jusqu’au début des travaux afin d’avoir tous les éléments nécessaires à sa réalisation. Afin d’optimiser ses moyens, il est important que le plan soit pensé dans toutes les phases du chantier (terrassement, fondations, charpente…). Les grues doivent rester indépendantes et il faut bien intégrer toutes les contraintes (interférence, survol en zone interdite, charge maxi…) Tous les sujets abordés dans cette partie font référence au Plan d’installation de chantier en annexe 3.

5.3.1

Solution appel d’offres

Pour répondre à l’appel d’offre une première solution a été proposée : o o o o o

5.3.2

Les limites de propriétés sont définies ; Les interfaces avec les autres chantiers sont repérées ; Des clôtures de rescindement sont placées autour des bâtiments afin d’assurer la sécurité ; La base vie demandé par la Maîtrise d’œuvre est repérée ; Trois grues sont disposées afin de recouvrir toute la surface des bâtiments en plaçant une de ces grues sur voie. Cela permet d’avoir un chantier « propre » sans engins de levage supplémentaires pour la pose des charpentes.

Solution exécution

Pour l’exécution, l’installation a été optimisée et étoffée. Le choix principal a été de déplacé les grues afin que la grue G2 et G3 se partagent uniquement le bâtiment Atelier. La partie Hall du bâtiment Remisage est donc réalisée à la grue automotrice, cela facilite le travail au charpentier métallique puisque c’est un hall de grande longueur, il peut travailler à l’avancement et a l’habitude de ces conditions de levage. Les portées et les charges en bout de flèche de ces deux grues sont donc moins importantes. 5.3.2.1

Les grues

Beaucoup de critères sont entrés en jeu pour le choix des grues : o o

La grue 2 est installée lors de la réalisation des pieux, il faut que la machine à pieux puisse passer en dessous Critère de choix du modèle de grue :  Réduire le modèle au maximum afin d’être économique ;  Le chantier étant situé à côté du siège social de l’entreprise générale et de la rocade, les grues doivent être importantes pour créer un effet publicitaire ;  Le chantier étant dans le cône de passage de l’aéroport, la hauteur maximum doit être optimisé (impossibilité d’utilisé que des grues haubanées).


32



Hauteur sous crochet :

La hauteur sous crochet des grues a été déterminée par le biais des voiles les plus hauts sous chaque grue et le matériel de coffrage à porter. Différentes valeurs ont été prises en compte : Hauteur d’élingue : 5m Hauteur de sécurité minimum : 2m Ecart de sécurité entre crochet et grue annexe : 2m Le choix et la vérification de ces HSC ont pris en compte le niveau de fondation des grues, toutes réalisées sur massifs. (Voir annexe 3 pour détermination de la hauteur sous crochet).

Figure 21 : HSC sous grue 1, extrait du PIC en annexe 3

Figure 22 : HSC sous grue 2 et 3, extrait du PIC en annexe 3


33



Charge sous grue :

Afin de déterminer la charge que la grue doit reprendre, il convient de savoir les poids élémentaires du matériel à soulever sur le chantier : Poids banche SATECO SC9015 2,40x2,80m équipée : 1032kg Poids banche SATECO SC9015 0,60x2,80m équipée : 348kg Poids benne à béton SECATOL 1,5m3 : 486kg + 3450 kg de béton = 3936kG Elinguage : 200kg pour sécurité

Grue 1 : MD 265 B1 J10 Elément

Portée

Poids

Benne à béton

50 m

3,9T < 4,6 T OK

Banche sur 3 hauteurs 2,40m

40 m

3,1T < 5,4 T OK

Banche sur 3 hauteurs 2,40m + banche sur 3 hauteurs 0,6m

40 m

4,2T < 5,4 T OK

Grue 2 : MDT 308 A Elément

Portée

Poids

Benne à béton

60 m

3,9T < 4,2T OK

Poutre L=9,2m, S = 0,205m²+ élinguage

50 m

4,9T < 5,2T OK

Grue 3 : 280 EC-H12 Elément

Portée

Poids

Benne à béton

65 m

3,9T < 4,2T OK

Poutre L = 9,1m, S=0,205 + élinguage

58 m

4,8T < 4,9T OK

5.3.2.2

La base vie

La base vie doit être installée pour répondre aux besoins des différentes entreprises et pour répondre à des normes en termes d’hygiène.   

Les locaux demandés par la maîtrise d’œuvre ont été installés. 2 bureaux pour les conducteurs de travaux Legendre et 3 bureaux pour les chefs de chantiers ont été positionnés conformément aux attentes de l’entreprise gros œuvre. Des locaux communs sont placés, on les surnomme « bloc 5 », ils sont utilisés régulièrement par l’entreprise LEGENDRE. Le nom vient du fait de ses 5 bungalows qui répondent au besoin de 40 personnes (2 blocs réfectoires, 1 bloc sanitaire, 2 blocs vestiaires). Ceux-ci seront installés suivant l’affluence du chantier.


34



 

5.3.2.3 

  

5.3.2.4 



 5.3.2.5 





Deux parkings ont été positionnés, le premier de 18 places proche de la base vie, destiné à rester durant toute la durée du chantier. Le deuxième de 51 places, destiné à rester durant tout la phase de gros œuvre et second œuvre. Jusqu’à l’installation de la centrale à béton SIEMENS qui produira le béton de rechargement pour une grande partie de la ligne du métro. Des spots d’éclairage ont été prévus sur la base vie afin d’éclairer la base vie et l’accès piéton du parking aux vestiaires. Un bureau et des sanitaires de proximité ont été positionnés proche de la zone gros œuvre du bâtiment remisage afin de limiter les déplacements de permettre un abri propre pour les plans d’exécutions. La circulation Un cheminement piéton a été dessiné et sera balisé sur les grands axes de circulations afin de permettre une circulation piétonne sécurisée sur le chantier. Les traversées des voies à forte affluence seront repérées par un marquage au sol. Jusqu’à mi-avril Une zone de déchargement a été prévue sous chaque grue permettant de ne pas gêner la circulation du chantier. Un débourbeur a été placé en sortie de chantier conformément au CCTP afin de ne pas salir la voie publique. Le revêtement de la voie après ce débourbeur (zone base vie) est prévu en enrobé. Le matériel Les armoires de distribution électriques ont été positionnées en dehors des bâtiments afin de ne pas gêner la réalisation des dalles basses qui pour certaines seront réalisés après le clos couvert. Elles ont été positionnées afin de recouvrir toute la surface des bâtiments en prenant en compte un rayon de 25m (longueur nominale des rallonges électriques). Sous chaque grue a été positionné : un container (permet le stockage du petit matériel), un podium de lavage benne à béton, une benne à gravats, une benne pour déchets DIB (Déchets Industriels Brut), un fût et un bac palettes pour les déchets dangereux et une armoire électrique pour l’alimentation de la grue Un dispositif d’éclairage est positionné sur chaque grue. Clôtures et zones de stockage Des clôtures de rescindement de type HERAS de 1m de haut ont été positionnées en périphérie des bâtiments afin de limiter les risques d’accident entre les compagnons et la circulation du chantier/engins de VRD. Les ouvrages extérieurs tels que le mur de transition en béton préfabriqué a été repéré (ligne grise en pointillés), cette représentation nous a permis de savoir que ce mur était à réaliser à la fin du gros œuvre afin de ne pas bloquer la circulation chantier. Des potentielles zones de stockages ont été repérées afin de réaliser préalablement une plateforme.


35

5.4 Modes constructifs 5.4.1

Bâtiment Remisage

Toutes les explications de cette partie font références à l’annexe 4 : Modes constructifs remisage et à l’annexe 5 : Plan de terrassement remisage. La zone de gros œuvre du bâtiment remisage est relativement faible puisque tout est concentré sur la zone H (Locaux techniques). Elle possède cependant différents niveaux de fondations dues à sa galerie technique et à sa fosse maintenance. Sur la Figure 23, on peut voir un résumé des modes constructifs des élévations en 3D, extrait du plan des modes constructifs. Fosse Voile central

Galerie technique Voiles toute hauteur file B’ et C’ Figure 23 : Extrait plan de modes constructifs remisage

5.4.1.1

Ouvrages d’infrastructures (fosse et galerie)

Le bâtiment est réalisé au niveau d’une plateforme PF2+ qu’il faudra reconstruire après la réalisation du bâtiment. Les terrassements doivent donc être optimisés au maximum du fait du coût important de la réalisation de cette plateforme. Pour ce qui est de la galerie technique et de la fosse, il a été retenu de les couler en place afin d’assurer une bonne étanchéité à moindre coût. Cette réalisation demande cependant une emprise de terrassement plus importante du fait de la mise en place des banches mais est moins préjudiciable financièrement qu’un cuvelage et que la pose d’éléments préfabriqués ou de type prémur. 5.4.1.2

Voiles toute hauteur

Le planning étant relativement serré et le chef de chantier suffisamment expérimenté, il a été choisi de réaliser les voiles file B’ et C’ toute hauteur en démarrant en arase supérieure des semelles filantes. Ce choix constructif permet de gagner une tâche dans la réalisation du voile (voile de soubassement). Afin d’optimiser le matériel, cet atelier de banche sur 3


36

hauteurs sera réutilisé pour le bâtiment Atelier. Cela permettra aussi de gagner en productivité car une équipe sera spécialisée sur la réalisation de ces voiles de grande hauteur.

Figure 24 : Voile toute hauteur extrait annexe 4

5.4.1.3

Voiles centraux et terrassements

Pour les terrassements, ce sont des pentes 1/1 qui seront retenues conformément à la demande de l’entreprise GO. En ce qui concerne les radiers, les pieds de talus seront réalisés à 1,20m du nu extérieur des voiles pour tenir compte de l’encombrement des banches.


37

GALERIE

Figure 25 : Extrait du plan de terrassement remisage annexe 5

Comme on peut le voir sur le plan de terrassement ; les semelles des voiles centraux n’étaient pas au même niveau que le radier de la galerie sur les plans marchés. Il fallait donc réaliser un redan entre les semelles de ces voiles et le radier, ceci impliquait un surcoût non négligeable. Nous avons donc choisi de réaliser la moitié de ces voiles sur semelles filantes et l’autre moitié coté galerie sur longrines ou en poutres voiles suivant les charges. Ceci implique de prévoir des réservations avec un ferraillage adéquat dans les voiles de la galerie pour pouvoir ancrer les longrines. Voiles centraux sur semelles filantes

Voiles centraux en poutres voiles ou sur longrines Figure 26 : Modifications fondations voiles centraux remisage

5.4.1.4

Voiles en contrefort et couloir escalier

Le mode constructif des voiles en contrefort a été retenu en prémur. Cela permet de faciliter la réalisation de ceux-ci et de ne pas coffrer des voiles de petite longueur. Ce qui n’est pas optimal en termes de stabilisation de banche et augmenterait la charge de travail pour l’équipe de coffrage. Le couloir de l’escalier a lui aussi été retenu en prémur. Le calepinage du prémur est représenté sur l’annexe 5. Ce choix a été fait du fait de la faible distance entre les deux murs. Il aurait été possible de n’en réalisé qu’un en prémur mais les conditions de réalisation font qu’il est plus facile de venir placer les prémurs de manières identique sur les deux files.


38

5.4.1.5

Les planchers

Le choix des planchers est réalisé principalement par l’entreprise de gros œuvre en fonction de ses prix avec le service matériel et son besoin de sous-traitance. Pour ce bâtiment le plancher bas est de type dalle portée. Le plancher haut du RDC sera en prédalles, la portée le permet (≈5m) et cela permet un gain de rapidité en mise en œuvre et un étayage simplifié. La réalisation du plancher haut du RDC est entièrement sous-traitée (coffrage, ferraillage, coulage) pour ce projet du fait d’un manque de personnel dans l’entreprise pendant la période du chantier.

Figure 27 : Plancher haut R+1 (Annexe 6)

Le plancher haut du R+1 sera réalisé en prédalle autoportante, du fait de la faible portée mais surtout pour ne pas avoir de platelage à réaliser qui peut être couteux en temps de pose, voir Figure 27. 5.4.1.6

Stabilisation provisoire des voiles GH

Toutes les explications de cette partie font références à l’annexe 7 : Note de calcul et plan de stabilités provisoires des voiles GH Remisage. 

Disposition des étais TPS

Afin de stabiliser les voiles après leur exécution et avant de les contreventés par les voiles perpendiculaires, il a été choisi de les contreventer par des étais tirant-poussant (TPS) fixés si possible sur les semelles isolés ou sur des lests béton dans le cas contraire.


39

Les stabilités étant fixés le lendemain de la réalisation des voiles, les chevilles HILTI HUS H ne peuvent reprendre les charges car la résistance du béton n’est pas assez élevée. Les stabilités seront donc placées dans les trous de tiges de serrage. Du fait des calepinages des banches ou des ouvertures, les étais TPS ont été placés sur le plan et l’étais le plus défavorable doit donc être calculé.

Figure 28 : Extrait du plan des stabilités provisoires (Annexe 7)


40



Note de calcul

D’après la norme NF P 93350 de juin 1995, une banche doit être conçue pour ne pas être déstabilisée sous un vent allant jusqu’à 85km/h en pointe. C’est cette hypothèse qui est prise pour la stabilité provisoire au vent des voiles, puisque cela signifie que le personnel aura quitté le chantier et qu’il n’y a pas de risque humain, d’autant plus que les voiles ne peuvent tomber en dehors du chantier. L’étude au vent a toujours été réalisée en appliquant la norme NV65 dans l’entreprise OMEGA, j’ai décidé de m’intéresser à l’EUROCODE 1 pour la rédaction de cette note de calcul. En calculant la vitesse de pointe d’après l’EN1, je trouve une valeur de 24,6m/s = 88km/h. Cela équivaut à la valeur de 85km/h de la norme énoncé ci-dessus. Les coefficients de pression ont ensuite été calculés d’après le paragraphe 7.4.1 qui régit des murs isolés. Des schémas mécaniques ont été réalisés afin de pouvoir déterminer l’étais le plus défavorable. C’est celui qui est fixé au radier (Figure 29), son angle d’inclinaison est plus aigu, ce qui augmente les charges dans l’étai.

Figure 29 : Extrait schéma mécanique, note de calcul


41

La stabilité provisoire sera réalisée dans le mois de juillet, ceci permet d’appliquer un coefficient Cseason de 0,8 d’après l’annexe nationale. Ce coefficient intervient directement sur la vitesse de référence du vent. En prenant en compte ce coefficient, cela permet une réduction de 36% de la charge de vent s’exerçant sur le voile. (Sans le coefficient : Wnet = 0,72kN/m², avec le coefficient Wnet = 0,46kN/m²). Ce qui est non négligeable dans notre cas puisque ceci permet de ne pas réduire l’entraxe des étais TPS et donc de fixer la plupart de ces étais sur des semelles isolées. Les calculs ont été réalisés à l’ELS puisque les fournisseurs d’étais de location et d’ancrages prennent en compte un coefficient de sécurité dans leur valeurs admissibles. Un dispositif d’ancrage de type HUS-H14 avec profondeur d’implantation de 11cm a été fait afin de reprendre l’effort de traction (arrachement) et l’effort de cisaillement s’exerçant sur la vis vissée sur un plancher béton coulé 3J en amont.


42

5.4.2

Bâtiment Atelier

Les explications de cette partie font référence à l’annexe 7 : Modes constructifs Atelier.

Figure 30 : Maquette modes constructif Revit®

5.4.2.1

Fondations

Les fondations sur ce bâtiment sont profondes et sont composées de pieux non armés. Les longrines seront préfabriquées en usine, cela permet d’augmenter la cadence par rapport à du couler en place. Les massifs de pieux seront coulés en place. 5.4.2.2

Voiles grande hauteur

Il a été choisi de réaliser tous les voiles sur 2 niveaux en grande hauteur. Ce mode constructif est possible et simple de réalisation car nous n’avons pas de restrictions par rapport au règlement sismique (les planchers suspendus sont autorisés). En effet, des appuis pour les dalles ne sont pas obligatoires et donc les dalles portées sont réalisables. Une simple intégration de boites d’attentes dans les voiles sera suffisante pour reprendre le plancher haut du RDC et du R+1.

Stabilisation de la banche à l’extérieur sur lests bétons

Stabilisation de la banche à l’intérieur par ancrage Hilti Hus H

Train de banche Figure 31 : Extrait phasage Atelier

Ces voiles seront réalisés à l’aide d’un train de banche de 4 x 2,40m sur 3 hauteurs de banches. Suivant un test le premier jour, les journées commenceront certainement 1h plus tôt le matin afin d’avoir une plage horaire plus importante pour réaliser le voile grande hauteur de la journée.


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Etape 1 et 2 :

Etape 4 :

Etape 3 :

Etape 5 :

Figure 32 : Etapes de réalisation des voiles GH

Etape 1 : Pose de la première peau de coffrage et stabilisation (coté l’intérieur en zone A et B car plus facile à stabiliser et coté l’extérieur sur des platelages en zone C car le plancher bas du RDC est de finition surfacé quartzé). Etape 2 : Ferraillage au sol sur un béton de propreté (sous-traité) et pose du ferraillage à l’aide d’un palonnier et d’une nacelle. Etape 3 : Mise en place des arrêts de coulage grande hauteur et fermeture de la banche. PFE – Méthodes du GAT Métro ligne B de Rennes – Maxime Grébonval - 2015

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Etape 4 : Coulage du voile à l’aide d’un tube plongeant afin d’avoir un béton uniforme. Nota : SATECO préconise une vitesse de coulage pour des hauteurs de coffrage supérieures à 5,55m et une pression béton de 10T/m². En mettant en place des tiges de serrage de diamètre 27mm, on peut reprendre une pression béton de 15T/m² afin d’accélérer cette vitesse de coulage. 

Puits de coulage

Certaines grandes ouvertures sur les façades ne permettent pas le coulage des voiles de grande hauteur. Le choix a donc été fait de réaliser des puits de coulage armés. Ces puits ont un double rôle : celui de permettre au tube plongeant de couler les parties basses sous les ouvertures et celui de participer à la structure et à la stabilité du voile en cours de réalisation. Ces poteaux seront sciés une fois la réalisation des planchers terminés. Le choix a été fait de ne pas dépasser 2,5m entre axe de poteaux afin d’avoir une bonne répartition du béton et de placer 4 poteaux par tranche de voile afin d’assurer une bonne stabilité.

Figure 33 : Puits de coulage file H à M

Le fait de prendre cette décision en amont permet de placer où l’on désire ces puits de coulage afin de pouvoir respecter notre rotation de banches. En effet, les tiges de serrage ne doivent pas traverser les puits de coulage, ce qui empêcherait de faire passer le tube plongeant. Les puits de coulage nous permettent aussi de caler nos banches en about, voir Figure 34.


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Figure 34 : Extrait position des puits de coulage files H à M (Annexe 13)

5.4.2.3

Prémurs

Des prémurs ont été retenus pour la réalisation de certains voiles dont il n’était pas possible de les réaliser à cause d’un encombrement de banche trop important ou à contrario une compensation trop importante. Les voiles des extrémités en zone A et C seront réalisés en prémur car leur hauteur nous imposerait de rajouter une banche ou une sous-hausse sur l’atelier de banches grandes hauteurs. De plus des pentes et des arrondis doivent être réalisés ce qui complique la réalisation du voile et qui confirme ce choix de mode constructif. 5.4.2.4

Poteaux intégrés aux voiles

Un certain nombre de poteau lors de la phase d’étude était placé de manière non pratique quant à l’exécution.


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2

1

1

Figure 35 : Extrait plan béton, poteaux à intégrer dans les voiles

Dès l’ouverture du dossier en phase d’exécution, il faut trouver tous les problèmes que l’on peut rencontrer en termes de faisabilité et trouver des solutions de facilité. Les poteaux indiqués (1) sur la Figure 35 permettent de reprendre les charges des poutres lamellées collées de la charpente bois de la zone C et E. Ceux-ci nous obligent à réaliser les voiles de grande hauteur en cote bloquée entre poteaux ou de laisser une réservation et venir placer un poteau préfabriqué par la suite. Afin de faciliter la réalisation, nous avons demandé au bureau d’étude béton d’intégrer le poteau au voile quitte à modifier le poteau en section rectangulaire. Idem pour les poteaux sur joint de dilatation indiqués en (2). 5.4.2.5

Poteaux préfabriqués

Du fait de la réalisation plus difficile de certains poteaux (poteaux de grande hauteur et présence de corbeaux). Il a été choisi de les préfabriquer à l’usine. D’autant plus que l’entreprise Legendre possède une usine de préfabrication.


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Figure 36 : Poteaux préfabriqués

5.4.2.6

Les planchers

Le plancher bas du RDC est réalisé en dalle portée coulé en place. Le ferraillage et le coulage est sous-traité. Les planchers supérieurs ne sont pas encore définis, cela dépendra des offres de prix des entreprises sous-traitées. Le coffrage, ferraillage et coulage sont sous-traités.


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5.5 Besoin main d’œuvre (BMO) Toutes les explications de cette partie font références aux annexes 9 et 10 : Besoin main d’œuvre / suivi main d’œuvre et Courbe main d’œuvre. Le besoin main d’œuvre dans un premier temps permet à l’équipe travaux d’établir leur « Point 0 » qui est un estimatif de ce que la main d’œuvre va leur coûter pour la gestion financière de leur direction. Le BMO est établi en listant toutes les tâches à réaliser, de l’installation de chantier en passant par le gros œuvre et les ouvrages divers, jusqu’aux finitions.

Figure 37 : Extrait du BMO (annexe 9)

Sur la Figure 37, on peut repérer différentes colonnes : Q/T : Quantité totale de la tâche à réaliser Q/J : Quantité / jour de la tâche à réaliser, la durée de la tâche est la durée qui figure sur le planning objectif travaux NB OP : Nombre d’opérateur pour réaliser la tâche H/J : Nombre d’heures par jour (37h/semaine) ALEA : L’aléa a été fixé à 10% pour toutes les tâches de gros œuvre (0% pour les ouvrages divers, installation et main d’œuvre annexes) NB J : Durée de la tâche (correspond au planning objectif travaux) BUDGET : Budget d’heure total disponible pour la tâche (NB OP x H/J x NB J x ALEA) RATIOS : Nombre d’heures par quantité (Budget / Q/T) Les ratios permettent de se vérifier, en effet une base de données mise à jour régulièrement permet d’être plus précis dans les estimations de budget d’heures. Afin de rester cohérent, c’est avec l’expérience qu’on détermine l’équipe optimale pour réaliser une tâche. Il n’est bien sûr pas possible d’attribuer 40 opérateurs sur 3 jours pour réaliser tous les voiles en respectant le ratio. Deux possibilités se présentent lors de l’estimation d’une tâche : 

La durée est bloquée, il n’est pas possible de réaliser la tâche en plus de temps du fait d’un planning serré ou d’un enclenchement de tâche  Alors, il faut augmenter l’effectif, ajouter une équipe par exemple.


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

Le nombre d’opérateurs est limité pour la tâche pour différentes raisons (matériel, engins, co-activité, grue surchargée) Alors, plusieurs solutions sont possibles suivant les cas : augmenter la durée, changer de matériel, changer de mode constructif (ex : préfabrication)

C’est de cette manière que j’ai procédé pour établir le besoin main d’œuvre.

Figure 38 : Extrait BMO (Annexe 9)

Les MO annexes concernent les grutiers et le personnel de nettoyage. L’installation inclus la mise en place des cantonnements et branchements divers, la réalisation des fondations de grue, la réception du matériel, l’aménagement du stockage et le repliement.


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En comparant le budget structure et ouvrages divers au budget qui a été réalisé en phase étude on trouve :

Figure 39 : Différence entre budget étude et exécution (en heures)

On peut voir que la différence est notable (1358 heures), en analysant les différences, il en a été déduit qu’elle se faisait principalement au niveau de la réalisation des voiles. Une cadence importante a été prise pour objectif pour la réalisation des voiles de grande hauteur. La différence se fait aussi au niveau des poteaux/poutres, en effet une vingtaine de poutres/poteaux ont été remplacé par des voiles de grande hauteur. Ce budget est avant tout un objectif pour l’équipe travaux à respecter et leur permettra d’assurer le suivi de leurs heures par poste. 

Courbe Main d’œuvre

A l’aide de ce besoin main d’œuvre et du planning, une courbe main d’œuvre a été produite. Celle-ci permet de connaitre le nombre d’opérateur qu’il y à présent sur le chantier à un instant t. Cette courbe main d’œuvre a été lissée. En effet, il faut éviter de faire venir des compagnons sur le chantier, les faire repartir et revenir. Ceci est très compliqué en termes de gestion du personnel. Après avoir affecté les effectifs sur le planning travaux, la courbe main d’œuvre brute était assez lisse. Certaines modifications de planning ont quand même été décidés, notamment : 

 

Décalage de la réalisation du mur de clôture (ouvrage extérieur) après les élévations du R+1 (placé initialement dès la fin du clos couvert Remisage puisqu’il constitué un gêne à la circulation) Décalage de la réalisation de l’abri à vélo (sachant qu’il sera peut être entièrement sous-traité si réalisation tardive) Modification effectifs ouvrages divers selon courbe main d’œuvre

30 20 10 Figure 40 : Courbe main d'œuvre (Annexe 10)


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5.6 Phasages 5.6.1

Bâtiment Remisage

Les explications de cette partie font référence à l’annexe 11 : Phasage remisage. Hypothèses/choix retenus :  

        

9 mL /J de voiles GH (Sous-traitance du ferraillage, ferraillage réalisé 1J avant le voile sur un béton de propreté au sol) ; Dalles : 1J d’étaiement + 1J de pose des prédalles + 2J de ferraillage + 1J de coulage. Pose des prédalles par zone  140m² (capacité de transport d’un camion). Coulage sur des petites zones car coulage à la grue ; Reconditionnement des banches sur le bâtiment remisage afin d’optimiser le matériel (1J de reconditionnement de banches entre deux ateliers différents) ; Prémurs posés à l’avancement (2 contreforts par jour) Ces prémurs permettent aussi de garantir un contreventement minimal du voile GH ; Réalisation de la fosse MAL en premier car même disposition de banches que le voile file B’ ; Réalisation de la galerie à l’avancement du voile file B’ pour remblaiement rapide ; Réalisation des dalles techniques et murs en parpaing avant fermeture de la haute du RDC pour faciliter l’approvisionnement et le coulage des dalles ; Pose des poutres : 2u/J (étaiement compliqué car niveaux de dalles différents) ; Phaser les coffrages de voiles de telle façon à ne pas séparer les réservations et donc de ne pas multiplier les mannequins ; Respecter 30cm d’espacement en about pour pouvoir insérer un arrêt de coulage ; Se « repincer » sur les voiles existants d’un minimum de 10cm.

Une réelle optimisation du matériel a été réalisée sur le bâtiment Remisage du fait des hauteurs de voiles différentes : (Voir tableau mouvement de banches en annexe 11)

Disposition hauteur :

Voiles Galerie

Voiles File C’

1 x 2,80m

1,5 + 2 x 2,80m

Voiles File B’ 3 x 2,80m

Voiles Centraux

Voiles Fosse

2 x 2,80m

1 x 2,80m

Figure 41 : Schéma simplifié, optimisation coffrages verticaux Bâtiment remisage


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Récapitulatif phasage Remisage Equipe Equipe 1 : Voiles GH / voiles centraux

Nb Matériel d’hommes 4 Voiles GH : (Ferraillage sous-traité)

4 trains de banches de 2,40m

Cadence moy 9ml/J 72m²/J

Durée 13J

1 train de banche de 0,60m HT Coffrage : 7,1/8,4/8,9m

2

Voiles centraux : 4 trains de banches de 2,40m

7ml/J 37m²/J

8J

11ml/J 28m²

12J

Sous-traité

ST

HT Coffrage 5,6m Equipe 2 : Voiles « standards »

3

4 trains de banches de 2,40 1 train de banche de 1,20m 1 angle

Equipe 3 : Poutres

2

Pose des poutres + vérification coffrage dalles + ouvrages divers

Equipe 4 : Planchers

Sous-traité

Sous-traité

5.6.2

Bâtiment Atelier

Les explications de cette partie font référence à l’annexe 12 : Phasage Atelier. Hypothèses/choix retenus :      

Récupération des banches GH du bâtiment Remisage, c’est l’équipe 1 qui continue cette tâche afin de gagner en rapidité du fait de la prise d’habitudes ; 9 mL /J de voiles GH (Sous-traitance du ferraillage, ferraillage réalisé 1J avant le voile sur un béton de propreté au sol) ; Une équipe polyvalente voiles standards/poteaux/prémurs ; Les poteaux coulés en place sont réalisés à l’aide de banches ; Les poutres sont posées et clavetées par zones après coulage des poteaux (≈4 poutres simultanées); Dalle : Le sous-traitant n’étant pas encore retenu et le mode constructif non fixé, nous prenons comme hypothèse : 2J de coffrage + 2J de ferraillage + 1J de coulage par zone de ≈170m² ;


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Zone G3

Zone G2

Sens avancement Figure 42 : Sens avancement réalisation bâtiment Atelier

Le bâtiment va être réalisé de la grue G2 à la grue G3. L’équipe de voiles « standards » démarrent 20J après le commencement des voiles GH. En effet une fois que les banches GH passent sous la grue G3, les voiles et poteaux commencent sous G2 (cela permet de ne pas surcharger les grues). De plus, avec la cadence choisie de l’équipe 2, celle-ci rattrape l’équipe de voiles GH à la fin du RDC. Cela permet d’éviter la co-activité entre les deux équipes. En procédant de cette façon, on limite aussi les interférences entre les grues puisqu’elles vont travailler la plupart du temps en « parallèle ». Légende : Voiles GH façades Voiles intérieurs / poteaux Poutres / planchers

G2

G3 S36

S37

S38 S39 S40

S41 S42 S43

S44 S45 S46 S47 S48

Figure 43 : Enclenchement des tâches sous grues G2 et G3

D’après la figure ci-dessus on peut voir que le seul risque de surcharge de grue se passe en semaine S42 et S43 pour la grue G3. Ce risque est limité puisque il concerne la réalisation de 10ml de voiles GH démarrant plus tôt le matin et 7ml de voiles intérieurs + 2 poteaux par jour.


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Récapitulatif phasage Atelier Equipe Equipe 1 : Voiles GH en façade

Equipe 2 : Voiles « standards » et poteaux

Nb Matériel d’hommes 4 (Ferraillage sous-traité)

3/4

Cadence moy

Voiles GH :

9ml/J

4 trains de banches de 2,40m

Durée 38J

70m²/J

HT Coffrage : 8,4/8,9m

5 trains de banches de 2,40 1 train de banche de 1,20m

7ml + 2 poteaux/J

20J (RDC)

35 à 50m²/J

27J

1 train de banche de 0,60m HT Coffrage : 3,8m Equipe 3 : Poutres

2

Pose des poutres + vérification coffrage dalles + ouvrages divers

Equipe 4 : Planchers

Sous-traité

Sous-traité


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6 Réflexions personnelles et retour d’expérience 6.1 Le BIM et l’utilisation du logiciel Revit Sur ce projet toutes les entreprises se sont engagées à utiliser le logiciel Revit en répondant au marché. La maquette numérique est un point fort des études puisqu’on peut rapidement et facilement visionner ce que l’on a envie (créations de coupes…). Cependant, l’intérêt principal du BIM est que tous les intervenants travaillent sur la même maquette. Ce système n’est pas utilisé lors de ce projet du fait que certaines entreprises n’ont pas les connaissances nécessaires pour mener à bien le projet de cette manière (BIM Niveau 3). Nous sommes dans cette étude en BIM Niveau 2. Cela signifie que l’architecte, les ingénieurs structures produisent une maquette numérique chacun. Ceci a rendu l’étude compliquée puisque la maquette architecte et la maquette structure n’était pas similaire (défaut d’échange de modèles pour créer un modèle unique). La maquette a donc été utilisée comme un simple plan 3D. Mis à part une meilleure visualisation du projet et la réalisation de la synthèse 3D, on a tous eu les inconvénients de la maquette quant à l’apprentissage du logiciel dû à sa première utilisation sans ses avantages de partage rapide. Les d’incohérences entre la maquette architecte et la maquette structure ont énormément perturbé les études. Beaucoup de progrès sont à faire par rapport à l’utilisation du BIM dans un projet de construction en France. Certains grands groupes l’utilisent en interne et commence à être largement habitué à son utilisation. Pour ce qui est d’un projet avec différentes entreprises, il est indispensable que l’étude soit encadrée par un BIM manager afin de mettre en avant tous les avantages de la maquette numérique et surtout l’utiliser correctement.

6.2 Les méthodes en tant que bureau d’étude indépendant Les entreprises qui consultent OMEGA Alliance sont diverses ; celles qui n’ont pas de bureau méthodes en interne, celles qui ont une charge de travail trop importante pour leur bureau méthodes ou pour les chantiers spécifiques et qui nécessitent plus d’expérience, plus de réflexion et plus de temps d’études. Du fait de mes expériences passées en tant qu’assistant conducteur de travaux, j’ai pu côtoyer des bureaux méthodes interne à l’entreprise. Lors des premiers mois dans l’entreprise OMEGA Alliance, je me demandais quelle était la place par rapport au service travaux d’un bureau méthodes externe, qu’elle était la légitimité de l’entreprise et quel était son processus de décisions Dans un premier temps, je n’y voyais que des inconvénients : difficile d’imposer ses choix lorsqu’on ne fait pas partie intégrante de l’entreprise, moins de partage… Ensuite en prenant du recul je me suis rendu compte qu’en tant que bureau d’étude indépendant, on se doit de rendre un travail de qualité s’il l’on veut être consulté à nouveau puisque qu’un bureau méthodes indépendant, c’est avant tout un service que l’on rend par le biais d’un devis.


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De plus, le fait de travailler avec plusieurs entreprises (grands groupes ou petites entreprises) permet au bureau d’avoir un retour d’expérience plus important, un savoir-faire accru et une amélioration continue puisqu’il n’est pas focalisé par les habitudes de travail ou la « routine » de l’entreprise et peut réutiliser les méthodes qui lui paraisse les plus pertinentes. Toutes les décisions doivent passées par le service travaux de l’entreprise, la communication est donc très importante.

6.3 Retour d’expérience Ces 20 semaines passées au sein de l’entreprise OMEGA Alliance m’ont permit de découvrir le métier des méthodes. Après avoir effectué plusieurs stages en phase d’exécution et avoir utilisé les documents réalisés par les services méthodes, j’ai pu avoir une certaine autonomie dans les études du garage atelier. Tous les professionnels que j’ai pu rencontrer, ingénieurs méthodes, techniciens, chefs de chantier, conducteurs de travaux, coordinateurs TCE, charpentiers ... m’ont permis d’acquérir de nombreuses connaissances techniques. La réalisation des différents documents méthodes et le suivi des études avec l’équipe travaux m’ont permis de comprendre que beaucoup de solutions sont envisageables et que les choix réalisés dépendent de beaucoup de critères qui vont au-delà du budget et du planning comme par exemple la main d’œuvre disponible, le matériel disponible, la co-activité, la météo, les compétences du chef de chantier… J’ai aussi remarqué qu’il est important de s’intéresser aux modes constructifs du bâtiment le plus en amont possible afin de faire des économies sur la réalisation future du bâtiment. C’est pour tous ces critères qu’il est indispensable de communiquer au maximum avec l’équipe travaux. En effet, les relations humaines et le travail en équipe sont primordiaux lors la conception d’un projet. L’entraide, le partage d’expérience, les conseils et la réussite commune font de ce métier un véritable plaisir. En effet, les compétences de chacun permettent de mener à bien le projet dans les meilleures conditions possibles. Fortement intéressé par le développement BIM, j’ai eu la chance d’intégrer l’équipe OMEGA Alliance au moment opportun et pouvoir accroître mes connaissances dans le logiciel Revit. Le fait d’arriver au début de l’acquisition du logiciel et la véritable autonomie laissée par l’entreprise pour son développement était agréable et très intéressant. J’ai pu aussi conforter mes connaissances dans les logiciels Autocad et MS Project.


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Conclusion L’étude des méthodes du garage atelier s’est déroulée comme prévu mis à part des retards d’étude dû à des problèmes d’utilisation de la maquette numérique non en notre faute. Dans un premier temps, l’étude des méthodes du garage atelier pendant la durée du Projet de Fin d’Etudes a été réalisée dans de bonnes conditions. Les principaux objectifs ont été remplis. Il reste quelques tâches à réaliser avant et pendant la durée du chantier, notamment les différents plans de principe d’étaiement, les besoins en coffrages spécifiques, le besoin en mannequin du bâtiment atelier et l’affinement de la planification TCE du bâtiment atelier. Ensuite, les connaissances sur le logiciel Revit de l’entreprise se sont nettement améliorées. Une banque de données a été créée et s’est enrichit, en effet de nombreux documents types, procédures et éléments pourront être réutilisés sur les futures études afin de gagner en productivité. Il faudra cependant continuer d’alimenter cette base de données et améliorer certains documents, notamment les nomenclatures automatiques (exemple : Quantitatif du matériel utilisé par jour sur les rotations de banches…). Durant ces 20 semaines, j’ai pu commencer à me rendre compte des différentes responsabilités et devoirs qu’a un ingénieur méthodes. En effet, des responsabilités importantes sont engagées comme pour le choix des grues ou pour les notes de calcul de stabilité des voiles. Il est très important de toujours rester en sécurité lors des simplifications mais à contrario, aller chercher les optimisations lorsque cela est possible afin de réaliser des économies. La communication avec les équipes travaux est primordiale. Afin de réaliser des documents pertinents qui seront utilisés par le chef de chantier et les équipes, il faut mettre en avant ses documents en avançant le gain de productivité, intégrer leurs remarques, leur savoir-faire et retours d’expériences. Le Projet de Fin d’Etudes est important pour l’orientation de la carrière professionnelle de l’élève ingénieur. En effet, j’ai toujours été intéressé par l’aspect technique du génie civil, les méthodes permettent d’organiser et de « maîtriser » son chantier. On retrouve le côté technique et la proximité du terrain qui m’intéresse particulièrement tout en ayant un temps de réflexion plus important et moins dans l’urgence que les équipes travaux. Cependant, des mises à jour et des recalages sont souvent faits en fonction des imprévus et il faut savoir être réactif et trouver des solutions rapidement. Grâce à ce PFE et cette première expérience solide en méthodes, j’ai pu ; m’enrichir techniquement, amélioré mes compétences sur différents logiciels et notamment sur Revit, savoir organiser la réalisation des méthodes d’un projet de construction, gagner en autonomie et développer un réseau de contacts professionnels. Cette expérience m’a donné envie de continuer dans cette voie.


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Table des figures Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure

1: Organigramme de l'entreprise ........................................................................... 8 2 : Tracé du métro ligne B de Rennes .................................................................. 10 3 : Vue d’ensemble du GAT ................................................................................. 11 4 : Zoning bâtiment Remisage ............................................................................. 11 5 : Zoning bâtiment Atelier .................................................................................. 12 6 : Entreprise du groupement LEGENDRE – ARMORGREEN .................................... 13 7 : Maquette .rvt structure Remisage ................................................................... 14 8: Maquette .rvt structure Atelier ......................................................................... 15 9 : Organigramme des objectifs de l’étude............................................................ 17 10 : Planning prévisionnel de travail ..................................................................... 18 11 : Familles de matériel Revit®.......................................................................... 21 12 : Capture d'écran sous projet modes constructifs Revit® .................................. 22 13 : Extrait de carnet de modes constructifs Revit® .............................................. 23 14 : Capture d'écran élément gabarit phasage Revit® ........................................... 24 15 : Capture d'écran matériel phasage Revit® ...................................................... 24 16 : Extrait du phasage général du carnet de phasage Revit® ............................... 25 17 : Extrait d’un jour du carnet de phasage Revit® ............................................... 26 18 : Bibliothèque de PIC 3D ................................................................................ 27 19 : Décomposition de la barre Dépôt plan SEDI/Contrôle BC/Reprise ..................... 28 20 : Phasage pour la gestion des interfaces charpente........................................... 31 21 : HSC sous grue 1, extrait du PIC en annexe 3 ................................................. 33 22 : HSC sous grue 2 et 3, extrait du PIC en annexe 3 .......................................... 33 23 : Extrait plan de modes constructifs remisage .................................................. 36 24 : Voile toute hauteur extrait annexe 4 ............................................................. 37 25 : Extrait du plan de terrassement remisage annexe 5 ........................................ 38 26 : Modifications fondations voiles centraux remisage .......................................... 38 27 : Plancher haut R+1 (Annexe 6)...................................................................... 39 28 : Extrait du plan des stabilités provisoires (Annexe 7) ....................................... 40 29 : Extrait schéma mécanique, note de calcul ...................................................... 41 30 : Maquette modes constructif Revit® .............................................................. 43 31 : Extrait phasage Atelier ................................................................................. 43 32 : Etapes de réalisation des voiles GH ............................................................... 44 33 : Puits de coulage file H à M ........................................................................... 45 34 : Extrait position des puits de coulage files H à M (Annexe 13) .......................... 46 35 : Extrait plan béton, poteaux à intégrer dans les voiles ..................................... 47 36 : Poteaux préfabriqués ................................................................................... 48 37 : Extrait du BMO (annexe 9) ........................................................................... 49 38 : Extrait BMO (Annexe 9)................................................................................ 50 39 : Différence entre budget étude et exécution (en heures) ................................. 51 40 : Schéma simplifié, optimisation coffrages verticaux Bâtiment remisage.............. 52 41 : Sens avancement réalisation bâtiment Atelier................................................. 54 42 : Enclenchement des tâches sous grues G2 et G3 ............................................. 54


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Annexes Annexe 1 : Planning des études Annexe 2 : Planning objectif Annexe 3 : Plan d’installation de chantier Annexe 4 : Modes constructifs fondations Remisage Annexe 5 : Plan de terrassement Remisage Annexe 6 : Modes constructifs élévations Remisage Annexe 7 : Note de calcul et plan de stabilités provisoires des voiles GH Remisage Annexe 8 : Modes constructifs Atelier Annexe 9 : Besoin main d’œuvre / suivi main d’œuvre Annexe 10 : Courbe main d’œuvre Annexe 11 : Phasage Remisage Annexe 12 : Phasage Atelier Annexe 13 : Positions des puits de coulage Atelier


60

Bibliographie http://www.objectif-bim.com/ http://www.lemoniteur.fr/ http://www.oppbtp.com/ http://www.autodesk.fr/


61

Rapport_PFE_2015_Maxime_GREBONVAL.pdf

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