Temps Unitaire en btp

ALSACE

Projet de Fin d’Etudes Mémoire de soutenance du Diplôme d’Ingénieur INSA Spécialité Génie Civil

Productivité – Qualité – Sécurité Prise des temps unitaires sur site pour alimenter les bases de données des services Etudes de Prix, Méthodes et Commercial.

Présenté par : MONNIN Maëlie ème 5 année de Génie Civil INSA de Strasbourg Réalisé au sein de l’entreprise : EIFFAGE CONSTRUCTION 8 rue du Parc 67 000 Oberhausbergen Encadrants : BERLIE Fabrice Resp. Service Méthodes EIFFAGE CONSTRUCTION STEINER Vincent Professeur INSA de Strasbourg

MMONNIN PFE Février-Juillet 2014 [Choisir la date]

MEMOIRE DE SOUTENANCE DU PROJET DE FIN D’ETUDES ALSACE

REMERCIEMENTS Avant toute chose, je pense qu’il est essentiel de remercier l’ensemble des personnes qui m’ont accompagnée et soutenue durant ces vingt semaines de Projet de Fin d’Etude au sein de l’entreprise EIFFAGE Construction de Strasbourg. Je tiens ainsi à remercier tout particulièrement : L’entreprise EIFFAGE Construction et en particulier M. Patrick FOESSER, directeur de l’agence de Strasbourg et M. Denis TRITSCHLER, directeur régional, pour m’avoir accueillie au sein de leur entreprise. M. Fabrice BERLIE, responsable du Service Méthodes d’EIFFAGE Construction Strasbourg, pour m’avoir encadrée durant ce projet et permis de le mener à terme. M. Vincent STEINER, professeur à l’INSA de Strasbourg, pour m’avoir guidée tout au long de ce projet, avoir toujours été à l’écoute de mes attentes et m’avoir permis de garder mon objectif en vue. L’ensemble du service Méthodes, je cite Christophe UHRER et Hervé ETLING, pour l’accueil chaleureux qu’ils m’ont réservé et le temps précieux qu’ils ont bien voulu m’accorder pour répondre à mes interrogations. Mme BROBECKER Anne, chargée de QSE pour m’avoir apporté son aide relativement à ces notions. L’ensemble des conducteurs de travaux, chefs de chantier, chefs d’équipes et ouvriers qui ont accepté de me voir les chronométrer pendant leur travail et ont ainsi permis que mon projet aboutisse.

J’adresse enfin mes remerciements sincères à toutes les personnes qui ont contribué à ma formation, et notamment à l’intégralité du corps enseignant de l’INSA Strasbourg sans qui les connaissances m’auraient manqué pour mener à bien ce projet.

MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

1


RESUME & MOTS CLES A l’heure où la productivité devient la clé de voûte de toutes les entreprises, quels que soient leurs secteurs d’activités, il devient essentiel de pouvoir quantifier au mieux les durées relatives à chaque tâche. C’est dans cette optique qu’il m’a été permis d’intégrer le service Méthodes de l’entreprise EIFFAGE Construction Strasbourg en vue d’effectuer mon Projet de Fin d’Etude relatif à la mise en place d’une bibliothèque de temps unitaires. Ce projet est en fait l’aboutissement de ma formation d’ingénieur Génie Civil à l’INSA de Strasbourg. Le présent rapport fait état du travail et des résultats obtenus durant les 20 semaines qu’a durées ce projet. Afin de mettre en place cette bibliothèque, mon travail a dans un premier temps consisté à réaliser des chrono-analyses sur divers chantiers. Cela a soulevé plusieurs interrogations quant à la délimitation des tâches et des étapes à prendre en compte. Dès lors, j’ai pu m’apercevoir que même si la plupart des temps unitaires étaient en accord avec les données existantes, ils comportaient de nombreux temps improductifs qu’il restait à expliquer. Pour ce faire j’ai recentré mon étude sur une analyse de la productivité seule, autrement dit en basant ma chrono-analyse non sur la durée des tâches à proprement parler, mais plutôt sur la durée des temps « morts ». Cette étude m’a finalement permis de mettre en avant des pistes d’améliorations de la productivité des chantiers EIFFAGE Construction Strasbourg.

MOTS CLES : Temps unitaires – Chrono-analyse – Productivité – Méthodes

ABSTRACT & KEY WORDS Nowadays more than ever, productivity is the cornerstone of all companies regardless of their business lines. Consequently, it becomes essential for them to quantify the best times for each task. It is in this context that I was allowed to join the Methods Department of the company EIFFAGE Construction in Strasbourg to realize my Final Study Project which is based on the establishment of a unit time database. This project is actually the outcome of my Civil Engineering schooling at INSA Strasbourg. This report describes the work and results obtained for the 20 weeks of the project. To implement the database, my work consisted first in producing timings on various worksites. This raised several questions relative to the delimitation of tasks and steps to be taken into account or not. Therefore, I could see that if most of unit times were consistent with the existing data used by the various departments, they also revealed unproductive times that remained to be analysed. In this way, I refocused my study on productivity analysis only, by basing my stopwatch-analysis not on the duration of the task itself, but rather on the length of the “dead” time. This study has finally enabled me to highlight actionable insights to improve the productivity of EIFFAGE Construction Strasbourg’s worksites.

KEY WORDS: Unit time – stopwatch-analysis – productivity – Methods


2


INTRODUCTION Afin de clore notre scolarité à l’INSA de Strasbourg et ainsi obtenir notre diplôme d’Ingénieur Civil, il 1 nous est demandé de réaliser un Projet de Fin d’Etude de 20 semaines en entreprise ou bureau d’étude. Cette démarche s’inscrit bien évidemment dans la continuité de notre formation scolaire et professionnelle puisqu’elle vient compléter les stages effectués les années précédentes. Toutefois, ce Projet de Fin d’Etude, comme son nom l’indique, prend davantage la forme d’un projet que celle d’un stage. En effet, il ne s’agit plus seulement de mettre en application les connaissances acquises au sein de notre cursus et de nous immerger en entreprise, mais bel et bien de démontrer nos compétences en tant que futur Ingénieur, en nous faisant acquérir une certaine autonomie autour d’un projet que nous aurons choisi. C’est dans cette optique que j’ai eu la chance d’intégrer le service Méthodes de l’entreprise EIFFAGE CONSTRUCTION de Strasbourg, et ce afin de répondre à une problématique de mise en place d’une bibliothèque de temps unitaires pour les différents services qui en ont l’utilité (Méthodes, Prix, Commercial, Travaux), problématique très ancrée dans l’ère du temps. En effet, cette période baisse d’activité, la concurrence est de plus en plus rude dans la plupart des domaines. Il devient ainsi essentiel pour les entreprises qui veulent survivre, d’augmenter au maximum leur productivité et leur rentabilité. De ce point de vue, le secteur de la construction ne déroge pas à la règle. En effet, pour les entreprises de BTP, ces notions interviennent à tous les niveaux :  EN PHASE D ’AVANT-PROJET : C’est lors de cette phase que commencent à apparaître les questions de productivité, puisque c’est à ce moment-là qu’ont lieu les premières études technico-financières qui vont permettre de décider si le projet est viable ou non.  EN PHASE D ’ETUDES : Pour obtenir un marché, les plannings et budgets doivent être optimums. Un marché ne sera évidemment pas signé si le planning est jugé trop long ou trop coûteux, le coût dépendant en grande partie de la durée des travaux.  EN PHASE D ’EXECUTION : Une fois le marché obtenu, les plannings et budgets sont ajustés. Ils doivent pouvoir être tenus, voire réduits afin que le chantier soit le plus rentable possible. C’est donc à ce stade que la notion de productivité est la plus présente.  EN POST-CHANTIER : Si le planning n’a pas été tenu suite à un problème de conception en amont ou de productivité sur le chantier, des pertes financières peuvent survenir et rendre le chantier non rentable. Il est donc important d’avoir des retours de chantier. A l’inverse si un chantier a été plus rapide que prévu, il est également essentiel d’en comprendre la raison pour éventuellement réitérer ce gain de temps sur des chantiers similaires. La notion de productivité est donc omniprésente dans un projet, quel qu’il soit. Or, elle découle principalement d’une bonne conception des plannings et budgets dont l’établissement repose sur l’utilisation de ratios et temps unitaires. Ceux-ci doivent donc être le plus en adéquation possible avec la réalité du chantier. Les entreprises de BTP ont ainsi chacune des bibliothèques de temps unitaires qui leur permettent de répondre à ces attentes. Toutefois, la bibliothèque utilisée par l’entreprise EIFFAGE Construction Strasbourg 1

En réalité, mon projet a finalement duré 25 semaines.


3


repose essentiellement sur des données datant des années 80, qui ne sont donc plus nécessairement adaptées aux chantiers actuels. Bien entendu ces données ne sont pas utilisées telles quelles mais sont adaptées grâce à l’expérience des chantiers passés. Néanmoins ces données étant arbitraires, il a paru intéressant de mettre à jour ces bibliothèques afin de s’assurer de la véracité des données et le cas échéant de les adapter. C’est dans ce cadre que s’inscrit mon Projet de Fin d’Etude : PRODUCTIVITE – SECURITE – QUALITE Prise de temps unitaires sur site en vue d’alimenter la base de données des services Méthodes, Etudes de Prix, et Commercial. Afin de le mener à bien et d’éviter toute ambiguïté dans son traitement, il m’a semblé judicieux de 2 mettre en place un schéma heuristique de ce dernier à partir des mots clés du sujet.

Figure 0-1 – Schéma heuristique du PFE

Il en est ressorti que pour mettre à jour ces données, la méthode la plus adéquate est de réaliser des chrono-analyses in situ sur divers éléments et dans différentes conditions. Cette étape, qui constituera la première partie de mon PFE, peut paraître simple à effectuer, mais elle nécessite néanmoins une connaissance préalable des chantiers, de leur planning et des méthodes constructives mises en œuvre sur place. C’est elle qui me permettra dans un second temps de déterminer les temps unitaires par l’analyse de la fiabilité et de la validité des mesures prises. Enfin, ces chrono-analyses devraient me permettre de mettre en avant les temps improductifs sur chantier et donc de réfléchir à une éventuelle amélioration de la productivité.

2

Détail en ANNEXE 1 -


4


TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ...........................................................................................................1 RESUME & MOTS CLES .....................................................................................................2 ABSTRACT & KEY WORDS ..................................................................................................2 INTRODUCTION.............................................................................................................3 TABLE DES MATIERES .......................................................................................................5 TABLE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................7 1.

PRESENTATION DE L’ENTREPRISE .....................................................................................9 1.1. GROUPE EIFFAGE ..................................................................................................................................... 9 1.2. EIFFAGE CONSTRUCTION .......................................................................................................................... 11 1.3. LE SERVICE METHODE ................................................................................................................................ 13

2.

PREAMBULE AU CHRONOMETRAGE .................................................................................. 14 2.1. PRESENTATION DES PROJETS ....................................................................................................................... 14 2.1.1. PROJET EPSAN ............................................................................................................................... 15 2.1.2. PROJET CITYZEN .............................................................................................................................. 16 2.1.3. PROJET L’EDITO............................................................................................................................... 17 2.2. PRISE DE DONNEES .................................................................................................................................... 18 2.2.1. TEMPS DE REALISATION, TEMPS UNITAIRES & TEMPS IMPRODUCTIFS .......................................................... 18 2.2.2. DELIMITATION DES TACHES ................................................................................................................ 19 2.2.2.1. 2.2.2.2. 2.2.2.3. 2.2.2.4. 2.2.2.1. 2.2.2.2. 2.2.2.3. 2.2.2.4.

2.2.3. 2.2.3.1. 2.2.3.2.

3.

REALISATION DES VOILES ................................................................................................................................ 19 REALISATION DES DALLES ............................................................................................................................... 21 REALISATION DE POTEAUX ............................................................................................................................. 22 REALISATION DE POUTRES .............................................................................................................................. 23 MAÇONNERIE.............................................................................................................................................. 24 ELEMENTS PREFABRIQUES .............................................................................................................................. 24 HYPOTHESES GENERALES RETENUES .................................................................................................................. 25 POSSIBILITES DE MESURES IN SITU ..................................................................................................................... 26

PRISE EN COMPTE DES DEMARCHES QUALITE & SECURITE ......................................................................... 27 SECURITE ................................................................................................................................................... 27 QUALITE .................................................................................................................................................... 27

MISE EN PLACE DE LA BIBLIOTHEQUE DE TEMPS UNITAIRES .......................................................... 28 3.1. ANALYSE STATISTIQUES ET CRITIQUE DES DONNEES .......................................................................................... 28 3.1.1. FONDATIONS – SEMELLES FILANTES ..................................................................................................... 29 3.1.2. MURS............................................................................................................................................ 30 3.1.2.1. 3.1.2.2. 3.1.2.3.

3.1.3. 3.1.3.1. 3.1.3.2.

3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. 3.1.6.1. 3.1.6.2.

3.2.

VOILES BANCHES, COULES EN PLACE .................................................................................................................. 30 PREMURS ................................................................................................................................................... 35 MURS EN MAÇONNERIE ................................................................................................................................. 36

DALLES (HORS BALCONS) .................................................................................................................. 37 DALLES COULEES SUR PREDALLES ...................................................................................................................... 37 DALLES CEP ............................................................................................................................................... 40

POTEAUX ....................................................................................................................................... 43 POUTRES PREFABRIQUEES ................................................................................................................. 46 BALCONS........................................................................................................................................ 48 BALCONS PREFABRIQUES ................................................................................................................................ 48 BALCONS CEP ............................................................................................................................................. 49

COMPARAISON AVEC LES DONNEES EXISTANTES .............................................................................................. 50


5


4.

OPTIMISATION DE LA PRODUCTIVITE ................................................................................ 51 4.1. BILAN DE LA PRODUCTIVITE SUR CHANTIER ..................................................................................................... 51 4.1.1. CALCUL DE L’EFFICIENCE .................................................................................................................... 51 4.1.2. ANALYSE DE LA PRODUCTIVITE ............................................................................................................ 53 4.1.2.1. 4.1.2.2. 4.1.2.3. 4.1.2.4. 4.1.2.5. 4.1.2.1. 4.1.2.2. 4.1.2.3.

4.1.3. 4.1.3.1. 4.1.3.2.

FONDATIONS............................................................................................................................................... 54 VOILES BANCHES .......................................................................................................................................... 55 PREMURS ................................................................................................................................................... 56 MAÇONNERIE.............................................................................................................................................. 57 DALLES AVEC PREDALLES ................................................................................................................................ 58 POTEAUX ................................................................................................................................................... 59 POUTRES .................................................................................................................................................... 59 BALCONS ................................................................................................................................................... 60

IMPACT DE LA DEMARCHE QUALITE ...................................................................................................... 61 PART DE LA DEMARCHE QUALITE DANS LA REALISATION DES OUVRAGES ..................................................................... 61 OPTIMISATION DU TEMPS CONSACRE A LA QUALITE............................................................................................... 63

4.2. PISTES D’OPTIMISATION DE LA PRODUCTIVITE ................................................................................................. 64 4.2.1. VERS UNE REDUCTION DES TEMPS IMPRODUCTIFS ................................................................................... 64 4.2.1.1. 4.2.1.2. 4.2.1.3. 4.2.1.4. 4.2.1.5. 4.2.1.6. 4.2.1.7. 4.2.1.8.

4.2.1.

FONDATIONS – SEMELLES FILANTES : ................................................................................................................ 64 VOILES BANCHES : ........................................................................................................................................ 65 PREMURS ................................................................................................................................................... 67 DALLES AVEC PREDALLES ................................................................................................................................ 68 POTEAUX ................................................................................................................................................... 69 POUTRES .................................................................................................................................................... 70 BALCONS ................................................................................................................................................... 71 SYNTHESE ................................................................................................................................................... 72

MANAGEMENT DE LA PRODUCTIVITE.................................................................................................... 73

CONCLUSION ............................................................................................................. 75 BIBLIOGRAPHIE........................................................................................................... 76


6


TABLE DES ILLUSTRATIONS FIGURE 0-1 – SCHEMA HEURISTIQUE DU PFE .................................................................................................................... 4 FIGURE 1-1 - SECTEURS D'ACTIVITE DU GROUPE EIFFAGE [13] ............................................................................................ 9 FIGURE 1-2 - EIFFAGE : DEUX SIECLES DE PROJETS ............................................................................................................ 9 FIGURE 1-3 - IMPLANTATION DU GROUPE EIFFAGE EN EUROPE [13] .................................................................................. 10 FIGURE 1-4 - DIRECTION REGIONALES DU GROUPE EIFFAGE [13] ...................................................................................... 10 FIGURE 1-5 - CHIFFRE D'AFFAIRE DU GROUPE EIFFAGE [13] ............................................................................................. 10 FIGURE 1-6 - SECTEURS D'ACTIVITE EIFFAGE CONSTRUCTION [14] .................................................................................... 11 FIGURE 1-7 - ORGANIGRAMME EIFFAGE CONSTRUCTION [MEMOIRE TECHNIQUE EPSAN] .................................................... 12 FIGURE 1-8 - ROLE PIVOT DU SERVICE METHODES............................................................................................................ 13 FIGURE 2-1 - PRINCIPAL OUTIL DE TRAVAIL : LE CHRONOMETRE .......................................................................................... 14 FIGURE 2-2 - LOCALISATION DU PROJET EPSAN [WWW.MAPS.GOOGLE.COM] ...................................................................... 15 FIGURE 2-3 - VUE DU PROJET EPSAN [WWW.DNA.FR] ..................................................................................................... 15 FIGURE 2-4 - PLAN DE MASSE EPSAN [DOSSIER EPSAN] ................................................................................................. 15 FIGURE 2-5 - VUE DE CITYZEN (BAT. C) DEPUIS LE PARKING INTERIEUR [WWW.ARCHI-STRASBOURG.ORG] .................................. 16 FIGURE 2-6 - LOCALISATION DU PROJET CITYZEN [WWW.MAPS.GOOGLE.COM] ...................................................................... 16 FIGURE 2-7- VUE DE CITYZEN (BAT C1) DEPUIS L’AVENUE DE COLMAR [WWW.ARCHI-STRASBOURG.ORG] ................................. 16 FIGURE 2-8 - PLAN DE MASSE [BOUYGUES IMMOBILIER] ................................................................................................... 16 FIGURE 2-9 - LOCALISATION DU CHANTIER L'EDITO [WWW.MAPS.GOOGLE.COM]................................................................... 17 FIGURE 2-10 - VUE DE L’EDITO DE L'AVENUE F. MITTERRAND [ WWW.NEXITY.FR]................................................................. 17 FIGURE 2-11 - VUE DE L’EDITO DE LA RUE COLETTE [ WWW.NEXITY.FR] .............................................................................. 17 FIGURE 2-12 - PLAN DE MASSE [DOSSIER NEXITY]............................................................................................................ 17 FIGURE 2-13 - PRINCIPAUX PROCEDES CONSTRUCTIFS DES VOILES BA .................................................................................. 19 FIGURE 2-14 - PRINCIPAUX PROCEDES CONSTRUCTIFS DES DALLES BA .................................................................................. 21 FIGURE 2-15 – PRINCIPAUX PROCEDES CONSTRUCTIFS DES POTEAUX ................................................................................... 22 FIGURE 2-16 – PRINCIPAUX PROCEDES CONSTRUCTIFS DES POUTRES BA............................................................................... 23 FIGURE 4-1 - REPARTITION DES HOMMES SUR CHANTIER ................................................................................................... 53 FIGURE 4-2 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES FONDATIONS .............................................. 54 FIGURE 4-3 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES VOILES BANCHES .......................................... 55 FIGURE 4-4 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES PREMURS ................................................... 56 FIGURE 4-5 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LA MAÇONNERIE ............................................... 57 FIGURE 4-6 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES DALLES AVEC PREDALLES................................ 58 FIGURE 4-7 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES POUTRES PREFABRIQUEES .............................. 59 FIGURE 4-8 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES BALCONS PREFABRIQUES ............................... 60 FIGURE 4-9 – DIAGRAMMES DE REPARTITION DES TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES BALCONS COULES EN PLACE ............................ 60 FIGURE 4-10- C.O.Q. : COUT D'OBTENTION DE LA QUALITE .............................................................................................. 61 FIGURE 4-11- TEMPS DE RE-TRAVAIL OBSERVES SUR SITE ................................................................................................... 62 FIGURE 4-12- EQUILIBRE DU C.O.Q. ............................................................................................................................. 63 FIGURE 4-13 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES FONDATIONS............................................................................................. 64 FIGURE 4-14 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES VOILES BANCHES ........................................................................................ 65 FIGURE 4-15 - BETON AUTO-PLAÇANT INJECTE EN PIED DE BANCHE ..................................................................................... 66 FIGURE 4-16 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES PREMURS ................................................................................................. 67 FIGURE 4-17 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES DALLES AVEC PREDALLES .............................................................................. 68 FIGURE 4-18 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES POUTRES PREFABRIQUEES ............................................................................ 70 FIGURE 4-19 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES BALCONS PREFABRIQUES ............................................................................. 71


7


FIGURE 4-20 - TEMPS IMPRODUCTIFS POUR LES BALCONS CEP ........................................................................................... 71 FIGURE 4-21 - SYSTEME DE MANAGEMENT OPTIMAL [4] ................................................................................................... 73 FIGURE 4-22 - ROUE DE DEMING : PROCESSUS DE L'AMELIORATION CONTINUE ...................................................................... 74

TABLEAU 2-1 - POSSIBILITES DE MESURES SUR CHANTIER ................................................................................................... 26 TABLEAU 3-1- DONNEES STATISTIQUES DE REALISATION DE SEMELLES FILANTES...................................................................... 29 TABLEAU 3-2- DONNEES STATISTIQUES DU COFFRAGE DE VOILES BANCHES ............................................................................ 30 TABLEAU 3-3- DONNEES STATISTIQUES DU DECOFFRAGE DE VOILES BANCHES ........................................................................ 31 TABLEAU 3-4- DONNEES STATISTIQUES DU BETONNAGE DE VOILES BANCHES ......................................................................... 32 TABLEAU 3-5- DONNEES STATISTIQUES DU FERRAILLAGE DE VOILES BANCHES......................................................................... 33 TABLEAU 3-6 - DONNEES STATISTIQUES RELATIVES AUX VOILES BANCHES .............................................................................. 34 TABLEAU 3-7 - DONNEES STATISTIQUES RELATIVES A LA POSE DES PREMURS .......................................................................... 35 TABLEAU 3-8- DONNEES STATISTIQUES RELATIVES EU BETONNAGE DES PREMURS ................................................................... 35 TABLEAU 3-9 - DONNEES STATISTIQUES RELATIVES A LA MISE EN PLACE DE PREMURS............................................................... 36 TABLEAU 3-10- DONNEES STATISTIQUES DE POSE DE MAÇONNERIE ..................................................................................... 36 TABLEAU 3-11 - DONNEES STATISTIQUES DE L'ETAIEMENT DE PREDALLES .............................................................................. 37 TABLEAU 3-12 - DONNEES STATISTIQUES DE DESETAIEMENT DE PREDALLES ........................................................................... 37 TABLEAU 3-13 - DONNEES STATISTIQUES DE POSE DES PREDALLES ....................................................................................... 38 TABLEAU 3-14 - DONNEES STATISTIQUES DE BETONNAGE DE PREDALLES ............................................................................... 38 TABLEAU 3-15- DONNEES STATISTIQUES DE FERRAILLAGE DE DALLES.................................................................................... 39 TABLEAU 3-16 - DONNEES STATISTIQUES RELATIVES A LA REALISATION DE DALLES AVEC PREDALLES ............................................ 39 TABLEAU 3-17 - DONNEES STATISTIQUES DE L'ETAIEMENT DE DALLES CEP ............................................................................ 40 TABLEAU 3-18 - DONNEES STATISTIQUES DE DESETAIEMENT DE DALLES CEP ......................................................................... 40 TABLEAU 3-19 - DONNEES STATISTIQUES DE COFFRAGE DES DALLES CEP .............................................................................. 41 TABLEAU 3-20 - DONNEES STATISTIQUES DE BETONNAGE DE DALLES CEP ............................................................................. 41 TABLEAU 3-21- DONNEES STATISTIQUES DE FERRAILLAGE DE DALLES CEP ............................................................................. 42 TABLEAU 3-22 - DONNEES STATISTIQUES RELATIVES A LA REALISATION DE DALLES CEP ............................................................ 42 TABLEAU 3-23- DONNEES STATISTIQUES DE COFFRAGE DE POTEAUX .................................................................................... 43 TABLEAU 3-24- DONNEES STATISTIQUES DE DECOFFRAGE ED POTEAUX................................................................................. 43 TABLEAU 3-25- DONNEES STATISTIQUES DE BETONNAGE DE POTEAUX ................................................................................. 44 TABLEAU 3-26- DONNEES STATISTIQUES DE FERRAILLAGE DE POTEAUX ................................................................................. 44 TABLEAU 3-27- DONNEES STATISTIQUES DE REALISATION DE POTEAUX ................................................................................. 45 TABLEAU 3-28- DONNEES STATISTIQUES DE PREFABRICATION DE POUTRES ............................................................................ 46 TABLEAU 3-29 - DONNEES STATISTIQUES DE POSE DE POUTRES ........................................................................................... 46 TABLEAU 3-30- DONNEES STATISTIQUES DE CLAVETAGE DE POUTRES ................................................................................... 47 TABLEAU 3-31 - DONNEES STATISTIQUES DE MISE EN PLACE DE POUTRES (REALISATION COMPRISE) ........................................... 47 TABLEAU 3-32- DONNEES STATISTIQUES DE REALISATION DE BALCONS PREFABRIQUES ............................................................. 48 TABLEAU 3-33 - DONNEES STATISTIQUE DE REALISATION DE BALCONS CEP ........................................................................... 49 TABLEAU 3-34- COMPARAISONS DES T.U. DES DIFFERENTES BIBLIOTHEQUES POUR LES ELEMENTS CLASSIQUES ............................ 50 TABLEAU 4-1 - EFFICIENCES RELATIVES AUX DIFFERENTS ELEMENTS DE CONSTRUCTION ............................................................ 52 TABLEAU 4-2- DIMINUTIONS DES TEMPS IMPRODUCTIFS EN CONDITIONS IDEALES ................................................................... 72

N.B. : Les sources sont indiquées entre crochets. Le cas échéant, il s’agit de documents personnels. Les sources numérotées sont référencées dans la bibliographie p°76. MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

8


1. PRESENTATION DE L’ENTREPRISE 1.1.

GROUPE EIFFAGE ème

ème

Le groupe EIFFAGE est le 3 groupe français et le 4 groupe européen de la construction et des concessions. En réalité, son activité s’étend sur 5 domaines principaux :

Concessions et PPP Construction

•Eiffage Concessions pour les autoroutes, grands ouvrages d'infrastructures, équipements publics, aménagements urbains •Eiffage Construction pour les activités de bâtiment, d'immobilier

Travaux publics

•Eiffage Travaux Publics pour les métiers de terrassement, de route, rail et de génie civil

Energie

•Clemessy, Crystal et Forclum spécialisées dans le génie électrique, climatique et l'automatisation des process •Eiffel pour la construction métallique (ouvrages d'art, façades, bâtiments), le génie mécanique, la chaudronnerie,...

Métal

Figure 1-1 - Secteurs d'activité du groupe EIFFAGE [13]

Le groupe est connu sous ce nom depuis 1992, date à laquelle SAE et Fougerolle ont fusionné pour le former. Il est ainsi à l’origine de nombreux projets d’envergure qui reflètent parfaitement la diversité de ses secteurs d’activités. 1889 Tour Eiffel

1973 Opéra de Sydney

1989 Pyramide du Louvre

1990 Tunnel sous la Manche

2004 Viaduc de Millau

2012 Grand stade de Lille

1924 Création SAE

1992 Naissance EIFFAGE

1844 Création Fougerolle

2000 EIFFAGE Construction

1955 Pont de Tancarville

1982 Palais Omnisport de Paris-Bercy

2009 LGV Perpignan/ Figueras

2006 Musée du Quai Branly

Figure 1-2 - EIFFAGE : Deux siècles de projets


9


Avec plus de 67 000 collaborateurs (dont 81% d’actionnaires), le groupe est fortement implanté en France au travers 11 directions régionales, mais aussi en Europe, comme on peut le voir sur les figures suivantes.

Figure 1-4 - Direction régionales du groupe EIFFAGE [13]

Figure 1-3 - Implantation du groupe EIFFAGE en Europe [13]

Son chiffre d’affaire pour l’année 2013 est d’environ 14,3 milliards d’euros et se répartit selon les secteurs d’activités de la façon suivante : 30%

21%

22%

16%

6%

5%

Figure 1-5 - Chiffre d'affaire du groupe EIFFAGE [13]


10


1.2.

EIFFAGE CONSTRUCTION

Comme on vient de le voir, on retrouve au sein du groupe EIFFAGE, la filiale EIFFAGE Construction qui est spécialisée dans différents domaines :

Aménagements urbains Bureaux/Commerces/Hôtellerie Equipements Habitat Maintenance et travaux service Patrimoine Rénovation Figure 1-6 - Secteurs d'activité EIFFAGE Construction [14]

Elle compte environ 13 175 collaborateurs, réalise 3,7 milliards d’euros de chiffre d’affaire en 2013 et prévoit 4,7 milliards d’euros de carnet de commande pour 2014. Tout comme le groupe EIFFAGE, la branche EIFFAGE Construction est divisée en groupements régionaux et locaux. L’organigramme de la Figure 1-7 présente ainsi cette organisation interne pour l’agence de Strasbourg que j’ai intégrée durant mon PFE. EIFFAGE Construction Alsace compte ainsi 351 personnes dont 167 pour l’agence de Strasbourg réparties de la manière suivante : Direction Encadrement/Exploitation Etudes/Commercial/Méthodes/ Immobilier

1 41 15

Administratif Sécurité/Qualité/Achat/SAV Personnel Production


11 4 95

11

MEMOIRE DE SOUTENANCE DU PROJET DE FIN D’ETUDES ALSACE Président directeur général : M. Gostoli

²

Grand est

Directeur : Laurent Kosior Directeur régional délégué : Denis Trischler

+

Alsace

 

EIFFAGE Immobilier grand Est Direction des services supports Grand Est    

3

  

Achats Juridique Prévention DAF

Environnement Ressources humaines Communication

Directeur : Denis Trischler

Strasbourg

+



Direction régionale des services supports

Haut-Rhin

   

Achats Méthodes Matériel QSE

   

Comptabilité/Gestion Grands projets Prévention Personnel

Directeur : Patrick Foesser Assistance : Nathalie Fischer

Secrétariat

Commercial

Etude de prix

Exploitation

Sylvia DIEBOLT Nathalie FISCHER Isabelle MERCK Sabine VALENTINI Laetitia RIEUSSET

Directeur commercial

Directeur des études

Franck HEUDE

Directeur d’exploitation

Erwan QUEHE

Olivier WEBER

Ingénieur commercial

Ingénieurs études de prix

Pierre SCHRUOFFENEGER

Christian ELBEL Jean RIES Philippe SEIBERT

Technicien études de prix Laurent JUSZCZAK

Directeur des Travaux Axel DIDIER Pascal KOENIG

Conducteurs de Travaux Principaux Romain BORGHINI Edouard DIDER Jacques FREY Sébastien KORNMEYER

Conducteurs de Travaux

SAV

Bâtiments industriels (ASTRON

Travaux Services

Responsable

Responsable secteur bâtiments industriels

Responsable Travaux Services

Victor MARTIN

Stéphane SANTIN

Véronique FISCHER-STEIGER

Ingénieurs études de prix

Chef de secteur

Nadine RENAULT

Jean-Matthieu ZIMMER

Conducteur de travaux

Chefs de chantier

Pierre MAHE

Etienne NIETO Saïd CHAHID Pascal THIRY Jean-Claude HORNECKER

Clément BACHER Alexandre DORN Brice HIEGEL Arnaud WALTZ Isabelle KNITTEL Eric DE ANGELIS Mathieu HIEGEL Jean-Christophe OHL Mathieu DROUOT Aurélie BOROWSKI Stéphane EDEL Jonathan WENDLING

Chefs de chantier

Figure 1-7 - Organigramme EIFFAGE Construction [Mémoire technique EPSAN] 3

Donato CALVISIO Hervé CHRETIEN Manuel TEIXEIRA Dobrica LJUBISAVJLENIC Thierry RUELLE Emmanuel ZINSSNER Joao VALE GUIMARAES

M.O.U.S Catherine FEISSEL

Jusqu’à peu, EIFFAGE Construction Alsace était en fait EIFFAGE Construction Alsace-Franche-Comté


12


1.3.

LE SERVICE METHODE

Au sein de l’agence EIFFAGE Construction de Strasbourg, on retrouve le service Méthodes que j’ai pu intégrer durant ces 25 semaines de PFE. Celui-ci est d’ailleurs le seul des 2 agences alsaciennes, et a donc une importance capitale. Il est constitué de 3 personnes : Le Responsable Méthodes : Fabrice BERLIE. Deux ingénieurs Méthodes : Hervé ETLING et Christophe UHRIG. Le service Méthodes intervient à toutes les phases du chantier, de l’appel d’offres à la réalisation en passant par les phases commerciales et de préparation de chantier. Pour chacune d’elle, les rôles qui lui incombent sont similaires. Seul diffère vraiment leur niveau de détail. Finalement le service Méthodes doit pouvoir, tout au long du projet :       

Organiser et définir les moyens de levage et d’installation du chantier Etablir les principes d’exécutions, modes opératoires et phasages Déterminer les phases provisoires et les faire valider par le bureau d’étude adéquat Elaborer le planning d’exécution Déterminer les moyens matériels (types, quantités, rotations journalières) et humains Procéder à la conception du matériel spécifique Participer au lancement du chantier et finaliser sur place les méthodes d’exécution.

L’ensemble de ces tâches doit évidemment se faire de sorte à optimiser coûts et délais. On s’aperçoit ainsi très vite que le service Méthodes est en quelque sorte la plaque tournante de l’agence à laquelle tous les autres services se réfèrent :

Retours d’expérience sur les temps unitaires, coûts, méthodes, astuces de chantier, etc.

Conducteur de travaux Etudes de Prix

Services Méthodes

Chef de chantier

Prise en compte du feed-back en vue d’améliorer le process de l’entreprise

Bureau d'étude Apport de nouveaux procédés, matériels

Fournisseurs Figure 1-8 - Rôle pivot du Service Méthodes

Le service Méthodes permet ainsi un lien entre les services « Travaux » et les services « Avant-Travaux », puisqu’il contribue à la circulation de l’information entre ces deux entités, peu habituées à travailler de pair.


13


2. PREAMBULE AU CHRONOMETRAGE Comme je l’ai déjà évoqué plus tôt, la première partie de mon Projet de Fin d’Etude consiste en la prise de données in situ de temps unitaires. Pour ce faire, la méthode peut sembler relativement simple : il s’agit de chronométrer la réalisation des diverses tâches sur chantier et de noter les temps mesurés. Toutefois relever bêtement ces différentes données ne suffit pas à obtenir des temps unitaires valables et le chronométrage doit ainsi se faire selon certaines règles. En effet, le but étant d’obtenir des valeurs cohérentes avec la réalité du chantier, il est important de :   

Multiplier les mesures sur des chantiers variés et avec des moyens en hommes et en matériel différents. Définir au maximum les limites des étapes de construction. Définir avec précision les conditions d’exécution.

Figure 2-1 - Principal outil de travail : le chronomètre

Ceci est permis notamment par une étude poussée des procédés constructifs qui permet de cerner les étapes propres à chaque mode constructif, ce qui implique évidemment l’étude préalable des projets. Dans cette optique de précision et de réalisme des chiffres, j’ai ainsi été amenée à suivre trois principaux projets de constructions neuves que je vais ici présenter. Nous verrons également dans un second temps quelles hypothèses prendre pour définir les futurs temps unitaires et leurs délimitations, de la manière la plus univoque possible.

2.1.

PRESENTATION DES PROJETS

Comme je viens de l’expliquer, afin de varier les chrono-analyses in situ, j’ai été amenée au cours de ce stage à prendre des mesures sur 3 principaux chantiers :   

Un centre d’hospitalisation psychiatrique : le projet EPSAN Un complexe d’immeubles d’habitat collectif : le projet L’Edito de Nexity Un complexe d’immeubles d’habitat collectif : le projet Cityzen de Bouygues Immobilier.

Nous allons maintenant en présenter les grandes lignes et mettre en avant les mesures qu’ils me permettront de prendre.


14


2.1.1.

PROJET EPSAN4 Description du projet

Comme l’indique les plans cicontre, l’hôpital va voir le jour à Cronenbourg, à l’intersection des rues Becquerel, Einstein et Langevin.

Il s’agit d’un projet de construction neuve d’une structure d’hospitalisation complète de psychiatrie adulte de 140 lits dans le quartier de Cronenbourg (20 rue Becquerel, 67200 Strasbourg). L’emprise au sol du projet est d’environ 9 500 m² sur une parcelle de 17 800m² et les bâtiments seront de type RDC, R+1 et R+2 sur soussol ou vide sanitaire avec une structure principale en béton armé. En phase EXE, on considère que le bâtiment est découpé en 11 zones, celles-ci se regroupant en deux lots correspondants aux 2 grues du chantier. Le planning est le suivant :

-

Préparation : du 23/10/13 au 23/12/13 (i.e. : 42j) Terrassement : 13/12/13 au 04/02/14 (i.e. : 7 semaines) Zone 1 (Nord-Est) : 15/01/14 au 21/11/14 (i.e. : 142j) à raison d’environ 90j/étage Zone 2 (Sud-Ouest) : 05/02/14 au 09/10/14 (i.e. : 169j) à raison d’environ 80j/étage

Figure 2-3 - Vue du projet EPSAN [www.dna.fr]

Les travaux de Gros-Œuvre s’étalent ainsi sur 8,5 mois avec 2 mois de préparation. Le bâtiment devrait être livré en avril 2016.

Figure 2-2 - Localisation du projet EPSAN [www.maps.google.com]

Maître d’Ouvrage Maître d’œuvre conception

Nature des travaux à réaliser

Maître d’œuvre d’exécution

Les procédés retenus pour les divers éléments constructifs sont les suivants :

Bureau de contrôle SPS Pilotage OPC BET TCE Entrepreneur GO

      

Fondations: Semelles filantes / isolées et radier Voiles du sous-sol : Béton banché Ht de 2.20m à 4.30 m ép 20-25cm Voiles de façades : Thermacoffrés ép. 40cm Ht de 3.50m à 4.30m Voiles de refend : Béton banché ou prémurs Ht de 2.20m à 4.30 m ép. 20-25cm Planchers: Dalle coulée en place Poutres : préfa. sur site + CEP Voiles courbes : Murs CEP avec bétonnage toute hauteur (soit environ 10m)

EPSAN Architecte mandataire : TRINH & LAUDAT architectes Architecte d’opération : NKS Architecture SOCOTEC BECS agence ALSACE EPC SERUE Ingénierie EIFFAGE Construction

Ouvriers : ≈ 20 ETAM : 3 IAC : 2

4

Grues : 2 Engins de terrassement : 2

Travaux

(800 K€ sous-traités)

Global : ≈ 25

Engins

Gros-Oeuvre : 5,7 M€

Hommes

En quelques chiffres…

Coût

Figure 2-4 - Plan de masse EPSAN [Dossier EPSAN]

Terrassement : 27 000 m3 Béton : 9 000 m3 Voiles : 10 400m² Prémurs isolés : 6 000 m² SHON : 17 000 m²

Etablissement Public de Santé Alsace Nord


15


2.1.2.

PROJET CITYZEN Description du projet Il s’agit de la construction de 4 bâtiments d’habitation et de commerces réalisés en deux tranches à Strasbourg (280 avenue de Colmar). Les bâtiments seront de type RDC à R+8 sur sous-sol et la structure principale sera en béton armé. La tranche 1 (bâtiments A et B) a déjà été réalisée en 2013, les bâtiments ayant été livrés au dernier semestre. Les travaux 2014 reposent quant à eux sur la tranche 2, autrement dit le reste des bâtiments, notés bâtiments C (1 et 2) et D (1 et 2). Les travaux préparatoires (i.e. : installations de chantier et travaux préparatoires GO) ont eu lieu entre le 18 septembre et le 13 décembre 2013. Les travaux de Gros-Œuvre s’échelonnent quant à eux sur 214 jours, entre le 19 novembre 2013 et le 3 septembre 2014, et sont prévus de la manière suivante : Comme on peut le voir cicontre, ce projet se situe à l’angle de l’avenue de Colmar et de la rue Livio.

  

Nature des travaux à réaliser en tranche 2 Le chantier Cityzen est dit « chantier école » puisqu’il s’agit d’un chantier de grande ampleur avec des bâtiments et étages qui se ressemblent. Cela laisse ainsi la possibilité de tester différentes méthodes constructives afin de déterminer les plus efficaces. Pour moi, cela sera également l’occasion de multiplier les chronométrages. En termes de procédés constructifs, les méthodes sont relativement classiques :   

Bâtiment D : 19 nov. – 23 juin aine (i.e. : 138 jours) à raison d’une 20 de jours par étage Bâtiment C : 09 déc. – 30 juin aine (i.e. : 129 jours) à raison d’une 20 de jours par étage Finitions et rebouchage : 20 mars – 03 sept. (i.e. : 111 jours).

Maître d’Ouvrage Maître d’œuvre conception

Figure 2-6 - Localisation du projet Cityzen [www.maps.google.com]

Figure 2-5 - Vue de Cityzen (Bât. C) depuis le parking intérieur [www.archi-strasbourg.org]

Maître d’œuvre d’exécution Bureau de contrôle SPS BET GO BET Fluides BET Electricité Entrepreneur

Bouygues Immobilier SA JB2L Arte concept FB Technique SOCOTEC SOCOTEC HN Ingénierie SA SEXTANT Ingénierie I.D. EIFFAGE Construction

Figure 2-7- Vue de Cityzen (Bât C1) depuis l’avenue de Colmar [www.archi-strasbourg.org]

Voiles : Béton banché majoritairement ou prémurs occasionnellement Planchers : prédalles Balcons : coulés en place

Ouvriers : ≈45 dont 20 intérimaires

Grues :2 Terrassement : 0

ETAM : 3

Travaux

Global : ≈50

Engins

Gros-Oeuvre : 6,55 M€ H.T.

Hommes

Coût

En quelques chiffres…

Béton : 6 300 m3 Tonne d'acier : 455 to SHON : 18 200 m²

IAC : 2 Figure 2-8 - Plan de masse [Bouygues Immobilier]

N.B. : L’ensemble des données de ce tableau est relative à la tranche 2 seule.


16


2.1.3.

PROJET L’EDITO

Description du projet Il s’agit de la construction d’immeubles répartis en 4 bâtiments collectifs de R+2 à R+5, regroupant 165 logements (dont 24 studios médicalisés). Sa structure principale sera en Béton Armé avec utilisation ponctuelle de prémurs.

Comme le montrent les plans, ce projet prend place à Strasbourg à proximité du parc des L’Edito entre l’avenue François Mitterrand, la rue Paul Eluard, la rue Colette et la rue Madame Tussaud.

Figure 2-9 - Localisation du chantier L'Edito [www.maps.google.com]

Nature des travaux à réaliser Les procédés retenus pour la construction du bâtiment sont les suivants :      

Parmi les 4 bâtiments (Voir Figure 2-12), on retrouve une résidence pour personnes âgées en RDC du Bât. A, une surface commerciale au niveau du Bât. B ainsi qu’une salle de réunion de copropriété. Le reste sera composé de logements familiaux dont une partie sera accessible à la propriété. Durant mon PFE, seul le marché du bâtiment D est en cours. L’ensemble des données figurant ici s’y rapportent donc exclusivement.

Maître d’Ouvrage Maître d’œuvre conception Maître d’œuvre d’exécution Bureau de contrôle SPS BET Structures BET Fluides BET Electricité Entrepreneur

SCI Strasbourg OSLO Architectes Nexity SOCOTEC SOCOTEC S.I.B. SEXTANT Ingénierie I.D. EIFFAGE Construction

Fondations : colonnes ballastées Murs façades : briques maçonnées + isolation intérieure Voiles intérieurs : béton banché Toitures : partiellement végétalisées Dalles : prédalles Balcons : préfabriqués

Figure 2-11 - Vue de l’Edito de la rue Colette [ www.nexity.fr]

Figure 2-10 - Vue de l’Edito de l'avenue F. Mitterrand [ www.nexity.fr]

Bat C

Bat B

EIFFAGE Construction a en charge la réalisation du clos couvert qui comprend les lots : GrosŒuvre et Renforcement de sol (lot 02), Etanchéité (lot 06), Menuiseries extérieures PVC (lot 07), Echafaudage (lot 08), Revêtements de façades (lot 09), Serrurerie (lot 16)

Global : <25 Ouvriers : ≈20 ETAM : 1 IAC : 2

Grues : 1 Engins de terrassement : 0

Travaux

Gros-Oeuvre : 1,3 M€

Engins

Clos-couvert : 1,8 M€

Bat A

Hommes

Coût

En quelques chiffres… Terrassement : / Béton : 1 500 m3 Linéaire : 600 ml ( + 340 ml maçonnerie )

Figure 2-12 - Plan de masse [Dossier Nexity]


17


2.2.

PRISE DE DONNEES

Comme on vient de le voir, outre quelques spécificités propres à chacun, ces chantiers sont relativement classiques en termes de modes constructifs, ce qui va me permettre d’obtenir des mesures de tâches usuelles, utilisables sur d’autres chantiers. Nous allons ainsi voir comment ces mesures doivent être organisées.

2.2.1.

TEMPS DE REALISATION, TEMPS UNITAIRES & TEMPS IMPRODUCTIFS

Avant de mettre en place la bibliothèque de T.U., il faut dans un premier temps s’attarder à définir clairement les notions de temps de réalisation et de temps unitaires. En effet, il existe un écart important entre celles-ci :  Les temps de réalisation correspondent aux temps bruts, mesurés directement sur chantier. Ils découlent donc directement des équipes et des aléas. On peut dire qu’ils correspondent plus ou moins aux valeurs entrées par les chefs de chantier dans les Bilan Main-d’œuvre, puisqu’elle ne tient pas compte des temps de latence, et des changements éventuels d’activités au cours de la journée (ex : un coffreur qui va aider un ferrailleur pendant un certain temps). 

Les temps unitaires, quant à eux, correspondent aux temps de réalisations « secs ». Autrement dit, ils prennent en compte uniquement les temps effectivement dédiés à une tâche. En quelque sorte, il s’agit d’un temps idéal de réalisation puisqu’il ne prend en compte les aléas et contretemps que dans une moindre mesure. De fait, les temps unitaires sont les temps utilisés aux Méthodes et aux Etudes de prix. Ils ne doivent donc pas être trop gonflés pour les raisons déjà évoquées précédemment : obtention du marché, etc. Toutefois, ils doivent demeurer réalistes.

 Les temps improductifs correspondent aux temps théoriquement travaillés, c’est-à-dire comptés dans le Bilan Main-d’œuvre mais non consacrés directement à l’avancement du chantier. Il peut s’agir des temps liés à des aléas extérieurs (panne de matériel, de grue, mauvais temps, problème de livraison, etc.) ou liés aux ouvriers (déplacements, pauses très répétitives, mauvaise coordination entre les équipes, etc.). Lors des chronométrages, l’idéal est ainsi de mettre en avant les temps improductifs afin d’appréhender les temps de réalisation « secs », c’est-à-dire les temps unitaires. Pour ce faire, la méthode la plus simple consiste à mesurer les temps de réalisation et à quantifier le taux de productivité. La multiplication de ces deux facteurs me permettant d’obtenir le temps unitaire sec. Toutefois, dans une optique d’analyse des chiffres et de la productivité, la méthode qui m’a semblée la plus adéquate consiste à suivre presque individuellement les ouvriers de l’(les) équipe(s) suivie(s), et de prendre en note ce que chacun fait, à chaque instant. Cela me permet d’obtenir directement les temps productifs et improductifs, mais également les temps liés aux finitions, et plus généralement à la qualité, et à la sécurité, qui sont des temps qui me serviront dans la seconde partie de ce projet.


18


2.2.2.

DELIMITATION DES TACHES

La difficulté principale dans la prise de données, et le découpage des T.U. qui en découle, réside dans le fait qu’il faut savoir précisément ce qui est pris en compte ou non dans la tâche. Je vais ainsi devoir décomposer, le plus finement possible, chacun des modes constructifs auxquels j’aurai affaire in situ afin de faire apparaître la multitude des tâches qu’ils supposent. Toutefois, avoir des T.U. correspondant à des tâches trop précises nuirait à l’utilité et à l’efficacité de ces T.U. Il est donc essentiel de comprendre l’enchaînement de ces tâches pour pouvoir regrouper celles qui semblent indissociables. Pour simplifier cette étude, les modes constructifs seront regroupés par domaine (voiles, dalles, poutres, etc.), comme nous allons le voir ci-dessous. Pour chacun d’entre eux, je mettrai en avant les points particuliers qui peuvent nécessiter des précisions/hypothèses lors de la prise de donnée et la définition du T.U. et j’indiquerai les hypothèses retenues. Bien entendu, certaines d’entre elles peuvent être amenées à évoluer ponctuellement en fonction de la variante constructive retenue. Dans tous les cas, l’intégralité des hypothèses sera précisée au niveau de la bibliothèque de T.U. afin de n’induire aucune ambiguïté.

2.2.2.1. REALISATION DES VOILES Les principaux modes constructifs rencontrés pour mettre en place des voiles sont les suivantes.

Voiles BA

Banchés et coulés en place

* Coffrage * Ferraillage * Bétonnage

Prémurs

* Pose des prémurs * Armatures de liaison

Préfabriqués

* Préfabrication * Pose des murs préfabriqués

* Bétonnage

* Décoffrage Figure 2-13 - Principaux procédés constructifs des voiles BA

Bien sûr, chacune d’elles comporte un certain nombre de variantes qui peuvent avoir des conséquences sur le découpage des tâches. Toutefois, celui-ci sera réalisé de sorte à ce que ces conséquences soient moindres.


19


 POINTS PARTICULIERS : Pour les voiles banchés coulés en place, les étapes de réalisation étant relativement nombreuses, il faudra prêter attention à un certain nombre de critères :

Coffrage :

→ Plusieurs types de coffrage sont possibles. Sur les chantiers étudiés, la plupart des coffrages utilisés seront de type « Coffrage compas » mais des banches sans compas pourront également être utilisées ponctuellement. On pourra donc regarder l’influence que peuvent avoir ces changements sur la durée des étapes. → Le coffrage se fait en plusieurs étapes, celles-ci pouvant varier en fonction du mode de coffrage retenu (ex : fabrication/ pose/ fixation/ consoles/ huilage/…). Il faut donc définir clairement quelles étapes sont prises en compte dans le temps de coffrage.

Ferraillage :

→ Deux types de ferraillage sont possibles : treillis soudé (TS) et armatures. Les proportions de l’un ou l’autre de ces ferraillages peuvent faire varier considérablement les T.U., il faut donc en tenir compte. → Le ferraillage est réalisé en plusieurs étapes : façonnage/découpe/ assemblage/pose. Toutefois toutes n’ont pas forcément lieu in situ et il faut donc savoir lesquelles sont à intégrer dans les T.U.

Bétonnage :

→ Le type de béton (consistance/granulométrie,…) peut avoir une forte influence sur la durée de sa mise en place → Le mode de bétonnage : en règle générale, le bétonnage des voiles se fera à la benne, toutefois on peut s’intéresser à son volume car il influe sur le nombre de coups de grue et donc sur la durée de la tâche.

Géométrie :

→ Influence de la hauteur, du poids et de la courbure des différents éléments sur le transport (manuel/levage) mais aussi sur la mise en place et la durée des étapes.

Décoffrage :

→ Le temps de décoffrage dépend du type de coffrage. → Le décoffrage comprend le desserrage/démontage des étais, et des dispositifs de fermeture du coffrage.

Localisation :

→ La localisation du voile (façade/sous-sol/refend/etc.) influe nécessairement sur la durée de sa réalisation.

Pour les prémurs, en revanche, les étapes sont moins facilement dissociables les unes des autres. Les critères de géométrie et de localisation seront toujours à prendre en compte. Les critères de bétonnage également. Toutefois, le ferraillage ne fera pas nécessairement l’objet d’un T.U. puisqu’il est négligeable dans les prémurs et on ne parlera plus de coffrage mais de pose avec étaiement, ce qui n’induit pas d’ambiguïté particulière.


20


2.2.2.2. REALISATION DES DALLES Concernant la construction des dalles, il existe un certains nombres de modes constructifs principaux dont certains sont relativement similaires en termes de découpage de tâches :

Dalles

Dalles coulées en place

Prédalles

* Etaiement

* Etaiement

* Coffrage

* Pose prédalle

* Stabox

* Ferraillage

* Start

* Bétonnage

* Ferraillage

* Rive de dalle

Dalles alvéolaires

Identique à la méthode des prédalles

* Betonnage

Poutrelles / hourdis

Dalles préfabriquées

* Etaiement

* Prefabrication

* Pose des poutrelles

* Pose

* Mise en place du hourdis * Ferraillage * Betonnage

* Decoffrage

* Rive de dalle Figure 2-14 - Principaux procédés constructifs des dalles BA

 POINTS PARTICULIERS : Qu’il s’agisse des dalles coulées en place ou de dalles avec prédalles, les points d’attention sont similaires. La seule différence réside dans le fait que pour les dalles coulées en place on aura un réel temps de coffrage en plus de l’étaiement, tandis que pour les dalles avec prédalle, une fois l’étaiement terminé, l’étape de coffrage sera remplacée par celle de pose des prédalles. D’une manière générale, les points singuliers communs à ces deux méthodes sont identiques à ceux des voiles, si ce n’est qu’au temps de coffrage s’ajoutera un temps d’étaiement, et que le bétonnage pourra se faire à la benne mais aussi à la pompe, ce qui peut engendrer des différences de durée certaines liées à l’utilisation ou non de la grue. On peut ici préciser que la réalisation des balcons est soumise aux mêmes hypothèses que la dalle, qu’il s’agisse de balcons préfabriqués ou coulés en place. Ceux-ci seront toutefois comptés à part.


21


2.2.2.3. REALISATION DE POTEAUX La réalisation des poteaux peut quant à elle se faire selon deux principales méthodes qui vont, comme pour les voiles, se présenter sous différentes variantes.

Poteaux BA

Coulés en place

* Coffrage * Ferraillage * Bétonage

Préfabriqués

* Préfabrication * Pose

* Décoffrage Figure 2-15 – Principaux procédés constructifs des poteaux

 POINTS PARTICULIERS : Pour les poteaux coulés en place, les points particuliers sont identiques à ceux des voiles banchés à la différence près qu’en termes de ferraillage on utilisera uniquement des armatures et cages d’armatures, préalablement assemblées ou non. Pour les poteaux préfabriqués, les points particuliers seront explicités au paragraphe §2.2.2.1 « Eléments préfabriqués ». Toutefois, il est peu probable que j’en rencontre sur les chantiers étudiés.


22


2.2.2.4. REALISATION DE POUTRES Comme pour les poteaux, il existe deux modes majeurs de construction des poutres BA :

Poutres BA

Coulées en place

Préfabriquées

* Coffrage

* Préfabrication

* Ferraillage

* Pose

* Bétonage

* Clavetage

* Clavetage * Décoffrage Figure 2-16 – Principaux procédés constructifs des poutres BA

 POINTS PARTICULIERS : Pour les poutres coulées en place, qu’elles soient coulées indépendamment ou avec la dalle, les points d’attention sont similaires à ceux de la dalle coulée en place. La seule différence réside dans le fait que le ferraillage, comme pour les poteaux, ne se fera qu’avec des armatures et cages d’armatures. Pour les poutres préfabriquées, on pourra se référer au paragraphe §2.2.2.1 « Eléments préfabriqués ».


23


2.2.2.1. MAÇONNERIE Comme pour les voiles banchés, les temps liés aux murs en maçonnerie dépendent des conditions de géométrie et de localisation. Toutefois, aucune distinction ne sera faite entre les différentes étapes qui permettent la réalisation d’un mur : fabrication du mortier, transport du matériel, découpe des briques, pose des briques/planelles/linteaux, réalisation des linteaux en préfabrication foraine ou CEP, ferraillage des poteaux, etc. seront toutes intégrées dans le T.U. de maçonnerie.

2.2.2.2. ELEMENTS PREFABRIQUES Les éléments préfabriqués peuvent être livrés directement prêts à l’emploi auquel cas seuls les temps de levage, transport peuvent être pris en compte. En revanche si la préfabrication est foraine il faut définir sa durée en décomposant la fabrication par étapes. Celles-ci seront identiques à celles de l’élément concerné (dalle, poutre, etc.) et les hypothèses le seront également.

Préfabrication foraine :

→ Elle compte les mêmes étapes que celles liées à la fabrication « classique » de l’élément en question.

Pose :

→ La pose dépend des dimensions de l’élément, de l’emplacement définitif → En fonction de la portée de l’élément, un étaiement peut être nécessaire. Cela est d’ailleurs très souvent le cas.

Clavetage :

→ Pour les poutres notamment, une étape de clavetage doit suivre la pose afin de solidariser les éléments porteurs.

Prédalles/Prémurs

→ En plus de l’élément préfabriqué, les étapes relatives respectivement aux dalles et voiles doivent être menées. Seule l’étape de Coffrage ne sera pas comptée, puisque les prédalles et prémurs en font office. Le temps de Coffrage sera donc remplacé par le temps de Pose.


24


2.2.2.3. HYPOTHESES GENERALES RETENUES De manière générale, on retiendra les hypothèses suivantes pour les T.U., quel que soit l’élément à réaliser : T.U. Coffrage :

Il comprend → Transport depuis la zone de stockage (ou de décoffrage) → Pose, stabilisation, fixation, huilage → Pose des mannequins/ réservations

Il ne comprend pas → Montage

Il est compté au m² de banche (i.e. : deux surfaces de voile), et ne prend donc pas en compte la géométrie réelle du voile T.U. Décoffrage :

Il comprend → Désétaiement (étais tirant-poussant) → Desserrage des tiges de coffrage

Il ne comprend pas → Transport à la zone de stockage (ou de coffrage) → Démontage

Il est compté au m² de banche de la même manière que le coffrage T.U. Ferraillage :

Il comprend → Transport depuis la zone de stockage → Pose, façonnage et éventuel assemblage Il est compté au kg.

T.U. Bétonnage :

Il comprend → Coulage/surfaçage grossier pour les dalles.

Il ne comprend pas → Ragréage/finitions → Isolations/joints

Il est basé sur → Bétonnage à la benne de 2m3 avec béton « classique » 3

Il est compté au m en « vide pour plein » T.U. Pose d’Eléments 5 Préfabriqués

Il comprend → Transport depuis la zone de stockage → Etaiement → Pose → Clavetage

Il ne comprend pas → Préfabrication (i.e. : pour une préfabrication foraine, il s’agira d’un autre T.U.)

Il peut être compté à l’Unité ou au ml en fonction de l’élément concerné

T.U. Pose Prédalles

Il comprend → Transport depuis la zone de stockage → Pose

Il ne comprend pas → Etaiement / Coffrage → Bétonnage → Ferraillage → Joints

Il est compté au m² en « vide pour plein »

5

Eléments préfabriqués autre que prédalles ou prémurs.


25


T.U. Pose Prémurs

Il comprend → Transport depuis la zone de stockage → Etaiement (étais tirant-poussant) → Pose / Ferraillage (négligeable)

Il ne comprend pas → Bétonnage → Joints

Il est compté en m² de mur, en « vide pour plein »

T.U. Maçonnerie

Il comprend → Pose (planelles, briques, linteaux) → Découpe des briques / réalisation du mortier → Ferraillage et bétonnage éventuel → Compté en « vide pour plein » Il est compté en m² de maçonnerie, en « vide pour plein »

Pour toutes les autres hypothèses concernant les méthodes constructives, la géométrie ou la localisation, les hypothèses seront précisées au cas par cas puisqu’il n’est pas possible à ce stade de généraliser quoi que ce soit. De même, si des hypothèses diffèrent de celles ci-dessus, elles devront figurer. Au terme de cette partie, on voit que même s’il semble a priori facile de décomposer des procédés constructifs, on s’aperçoit rapidement que le découpage des tâches n’est pas toujours chose aisée puisque d’un projet à l’autre de nombreuses variantes peuvent intervenir. D’autre part il existe sur chantier de nombreuses autres phases chronophages qui n’entrent pourtant pas directement dans ce morcellement des tâches et dont il faut pourtant avoir conscience lors de la réalisation du planning. Il s’agit notamment des tâches relatives à la mise en sécurité des hommes et du matériel, et à la qualité des exécutions. C’est ce dont nous allons ensuite parler.

2.2.2.4. POSSIBILITES DE MESURES IN SITU Au vu des chantiers disponibles, toutes les méthodes constructives ne pourront pas être étudiées. Seuls les éléments suivant pourront être chronométrés : Cityzen Fondations(SF) Dalles (Prédalles) Dalles (CEP) Voiles banchés (hauteur standard) Voiles banchés (grande hauteur) Prémurs (hauteur standard) Prémurs (grande hauteur) Prémurs isolés Balcons (CEP) Maçonneries Balcons (préfabriqués) Poutres (préfabriquées) Poteaux (CEP)

L’Edito

  

    

EPSAN 6

      

    

Tableau 2-1 - Possibilités de mesures sur chantier

6

Seulement en cas de prolongement du PFE : Fondations du Bâtiment A


26


2.2.3.

PRISE EN COMPTE DES DEMARCHES QUALITE & SECURITE

2.2.3.1. SECURITE La sécurité est un élément essentiel sur chantier et est de ce fait présente à tous les niveaux de la construction, que ce soit par la mise en place de barrières de protection, de cheminement piéton, de gardecorps ou encore de passerelles de travail en hauteur. Ces différentes tâches intervenant en continu, à mesure que les travaux avancent, il est difficile d’en tirer un temps unitaire. De ce fait, les T.U. relatifs aux différentes tâches prendront en compte ces étapes de mise en sécurité. La difficulté de chiffrage repose alors sur le fait que ces étapes sont parfois réalisées au préalable et surviennent ainsi en décalage des tâches.

2.2.3.2. QUALITE Tout comme la démarche Sécurité, la démarche Qualité ne représente pas une étape à part entière sur le chantier. En effet elle s’inscrit essentiellement dans une optique de prévention et de contrôle des travaux effectués, et ce tout au long du chantier. La démarche environnementale y prend également racine avec notamment la valorisation des déchets. L’entreprise EIFFAGE Construction étant certifiée Qualibat et Certibat ISO 9001, le respect des normes de qualités y est primordial et représente donc un temps non négligeable. Dans la suite de ce projet, il pourrait donc être intéressant de constater quelles parts ces démarches occupent dans la réalisation des travaux et le temps qui leur incombent. Pour ce faire, le but va être d’obtenir le C.O.Q. : Coût d’Obtention de la Qualité. Celui-ci repose sur différents critères, possiblement quantifiables in situ ou via les données de chantier. Il s’agit en effet de la somme : 





Des Défaillances : les temps engendrés par le re-travail (Ex : un mannequin mal positionné qui implique du piquage au décoffrage) ou les finitions excessives (Ex : un béton mal vibré qui entraîne de lourds travaux de finitions pour obtenir une surface acceptable) Des Contrôles : pour certaines étapes des contrôles et/ou auto-contrôles sont requis afin de faire valider les travaux. Singulièrement, cela ne représente pas un temps considérable mais cela peut être le cas lorsqu’on les cumule et si cela bloque l’avancement des travaux. De la Prévention : les temps engendrés par les quarts d’heures QSE notamment.

Lors de mes passages sur site, je vais ainsi tâcher de m’intéresser à la part que représentent ces 3 critères afin de déterminer le temps global consacré à la qualité. Nous verrons plus tard comment optimiser ce dernier.


27


3. MISE EN PLACE DE LA BIBLIOTHEQUE DE TEMPS UNITAIRES 7

Avant d’utiliser les données relevées sur chantiers pour planifier ou budgéter des travaux, il faut veiller à ce que ces données soient les plus fiables possibles. Pour ce faire, une première étape consiste à réaliser une analyse statistique de celles-ci. On pourra alors les mettre en parallèles avec les données existantes sur lesquelles se basent les différents services afin de les valider ou non.

3.1.

ANALYSE STATISTIQUES ET CRITIQUE DES DONNEES

Si au premier abord il semble tentant, pour mettre en place le T.U. brut, de se contenter d’une moyenne des temps mesurés in situ, il m’a semblé intéressant d’étudier également quelques données statistiques de ces derniers. En effet, au vue des mesures, on s’aperçoit que les temps peuvent parfois varier considérablement d’une prise à l’autre. Aussi, même si ces écarts peuvent généralement s’expliquer, que ce soit par la météo, un problème d’approvisionnement, un problème d’équipe ou autre, il faut être en mesure d’intégrer ces aléas dans les T.U., sans toutefois aller à l’extrême en surévaluant chaque T.U. en raison d’incidents survenus à une unique occasion. Pour ce faire, pour chacune des étapes de construction ayant fait l’objet d’une prise de données sur site, je mettrai en avant les paramètres suivants :



La moyenne :

̅

∑

Avec n : le nombre de mesures prises en compte C’est la valeur que j’utiliserai comme T.U. brut si les autres paramètres sont acceptables.







La médiane : valeur centrale de l’échantillon de valeurs Elle va me permettre d’ajuster la valeur moyenne obtenue.

Le maximum et le minimum Ils vont me permettre de constater l’étalement des valeurs.

L’écart-type :

√ ∑(

̅)

̅ : la moyenne des temps mesurés n : le nombre de mesures prises en compte Il va me permettre de savoir si les valeurs sont proches les unes des autres ou si au contraire elles ont tendance à fluctuer, auquel cas il faudra chercher à comprendre ces écarts en vue d’établir un T.U. cohérent. Avec



Le nombre de mesures effectuées Plus il y a de mesures et plus les erreurs peuvent se compenser, ce qui apporte une certaine fiabilité aux mesures.

Je vais donc les utiliser pour chacun des éléments dont j’ai pu chronométrer la réalisation sur chantier. Cela me permettra ainsi de fixer une valeur du temps de réalisation que je pourrai ensuite comparer aux valeurs de références. 7

L’ensemble de mes données est référencé dans des tableaux semblables à celui de l’ANNEXE 2 -


28


3.1.1.

FONDATIONS – SEMELLES FILANTES

Lors de mes chronométrages, seules les semelles filantes ont été étudiées sur EPSAN. Nous allons donc étudier les temps unitaires bruts observés pour ces réalisations. L’ensemble des données sera indiquée en ml et regroupé dans le tableau ci-dessous : Terrassement

Bétonnage

Ferraillage

Global

Moyenne

0,091

0,052

0,138

0,282

Médiane

0,091

0,052

0,138

0,282

Max

0,091

0,054

0,148

0,293

Min

0,091

0,051

0,129

0,271

Ecart-type

/

0,002

0,013

0,008

Nb de mesures

1

2

2

5

Tableau 3-1- Données statistiques de réalisation de semelles filantes

Les écart-types sont très faibles avec des valeurs peu étalées. Faute de comparaison possible avec d’autres données, on pourra considérer ces valeurs comme acceptables.

On retiendra ainsi pour les étapes de réalisations : Terrassement semelles filantes : 0,09 h/ml Bétonnage semelles filantes : 0,05 h/ml Ferraillage semelles filantes : 0,14 h/ml

Et pour la réalisation de semelles filante globale : Semelles filantes : 0,28 h/ml


29


3.1.2.

MURS

3.1.2.1. VOILES BANCHES, COULES EN PLACE Durant ce projet j’ai pu effectuer des chronométrages sur des voiles de différentes hauteurs : des voiles de hauteur classique (≈2,50m) mais aussi des voiles de grande hauteur (≈3,50m sur L’Edito et ≈4,20m sur EPSAN). J’ai également pu rencontrer des voiles de différentes épaisseurs – en règle générale 0,20 et 0,25m. Toutefois je ne prendrai pas en compte cette distinction pour l’instant et me contenterai de classer les temps par hauteur. Nous allons ainsi étudier les valeurs obtenues pour les diverses étapes en nous basant sur des données en h/m² de mur.

 COFFRAGE : Ht. < 3m

EPSAN

Cityzen

L’Edito

GLOBAL

Ht. > 3m

EPSAN

L’Edito

GLOBAL

Moyenne

0,245

0,281

0,281

0,276

Moyenne

0,333

0,311

0,328

Médiane

0,245

0,281

0,25

0,262

Médiane

0,319

0,311

0,319

Max

0,245

0,288

0,371

0,371

Max

0,478

0,431

0,478

Min

0,245

0,274

0,189

0,189

Min

0,210

0,191

0,191

Ecart-type

/

0,005

0,010

0,030

Ecart-type

0,056

0,085

0,058

Nb mesures

1

2

5

8

Nb mesures

6

3

9

Tableau 3-2- Données statistiques du coffrage de voiles banchés

Pour les voiles de hauteur classique, on remarque que les écart-types sont relativement faibles. Les valeurs sont peu étalées. On constate surtout que les valeurs moyennes sont très proches et même identiques sur L’Edito et CItyzen Ces temps sont donc viables.

Pour les voiles de grande hauteur, les écart-types sont plus importants que pour les voiles de hauteur classique mais restent acceptables. Les valeurs fluctuent beaucoup d’un jour à l’autre et sont donc étalées (i.e. : max ≈ 2,5 x min). Enfin, les moyennes diffèrent peu. On peut donc retenir ces valeurs dans un premier temps.

Pour les voiles de hauteur standard comme pour les voiles grande hauteur, les valeurs obtenues ne posent aucun problème. En revanche le coffrage des voiles grande hauteur, posent un problème de cohérence. En effet, les banches de L’Edito sont dotées d’un compas ce qui n’est pas le cas sur EPSAN. On se serait donc attendu à ce que l’écart survienne dans l’autre sens. Toutefois, cette incohérence est faussée par la différence de hauteur de voiles qui existe entre ces deux chantiers. On retiendra donc : Coffrage hauteur standard : 0,28 h/m² Coffrage grande hauteur : 0,33 h/m²


30


 DECOFFRAGE8 : Ht. < 3m

EPSAN

Cityzen

L’Edito

GLOBAL

Ht. > 3m

EPSAN

L’Edito

GLOBAL

Moyenne

0,077

0,103

0,112

0,105

Moyenne

0,123

0,083

0,112

Médiane

0,077

0,103

0,114

0,104

Médiane

0,108

0,083

0,099

Max

0,077

0,107

0,129

0,129

Max

0,176

0,097

0,176

Min

0,077

0,098

0,091

0,077

Min

0,076

0,069

0,069

Ecart-type

/

0,003

0,009

0,009

Ecart-type

0,021

0,010

0,020

Nb mesures

1

2

4

7

Nb mesures

5

2

7

Tableau 3-3- Données statistiques du décoffrage de voiles banchés

Les écart-types sont très faibles, et les valeurs peu étalées. Il existe cependant un écart de valeurs entre les différents chantiers mais celui-ci reste tolérable (i.e. : 0,026h/m² pour ≈25% entre EPSAN et Cityzen). D’autant que l’on ne dispose que d’une valeur sur EPSAN. On retiendra donc ces temps.

Pour les voiles de grande hauteur, la situation est proche de celle des voiles de hauteur classique avec des écart-types faibles, mais des valeurs assez étalées pouvant passer du simple au double sur un même chantier. A condition qu’ils soient cohérents avec les données existantes, on considérera toutefois ces temps comme valables.

Pour le décoffrage, si proportionnellement parlant les écarts de durée semblent plus importants d’un chantier à l’autre, en termes de ratios horaires, ils restent acceptables. On retiendra donc : Décoffrage hauteur standard : 0,1 h/m² Décoffrage grande hauteur : 0,11 h/m²

8

Même si les données de décoffrage seront in fine comptées avec celles de coffrage, comme c’est généralement le cas, elles ont été comptées à part sur chantier et sont donc ici retranscrites séparément. MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

31


 BETONNAGE : Ht. < 3m

EPSAN

Cityzen

L’Edito

GLOBAL

Ht. > 3m

EPSAN

L’Edito

GLOBAL

Moyenne

0,087

0,066

0,068

0,071

Moyenne

0,068

0,070

0,069

Médiane

0,087

0,066

0,067

0,067

Médiane

0,071

0,049

0,066

Max

0,097

0,067

0,097

0,097

Max

0,080

0,119

0,119

Min

0,077

0,065

0,042

0,042

Min

0,047

0,043

0,043

Ecart-type

0,068

0,005

0,105

0,085

Ecart-type

0,062

0,211

0,116

Nb mesures

2

3

5

10

Nb mesures

6

3

9

Tableau 3-4- Données statistiques du bétonnage de voiles banchés

Pour les voiles de hauteur classique, les écarttypes sont une nouvelle fois très faibles. Les valeurs sont peu étalées. On remarque quand même que pour L’Edito elles peuvent ponctuellement passer du simple au double, mais s’équilibrent finalement puisque les moyennes et médianes sont très proches (i.e. : écart de ≈5%).

Pour les voiles de grande hauteur, les écarttypes sont plus élevés que pour ceux de hauteur standard. En revanche, les moyennes sont relativement proches l’une de l’autre (i.e. : écart de ≈4%). On peut donc considérer que l’on peut retenir ces temps.

Ces temps semblent donc valables, mais il faudrait chercher à comprendre pourquoi ils sont plus élevés sur EPSAN.

Pour le bétonnage des voiles de grande hauteur, et à condition que ces temps soient en accord avec les données existantes, les mesures semblent cohérentes puisqu’homogènes d’un chantier à l’autre. En revanche pour les voiles de hauteur standard, des différences existent. Une première explication possible réside dans le fait que sur EPSAN, les voiles étaient de 25cm d’épaisseur et fortement armés, ce qui rallonge considérablement les temps de vibrage, tandis que sur L’Edito, il s’agit de mur de 20cm avec un ferraillage plus léger et donc plus faciles à vibrer. Finalement on retiendra : Bétonnage hauteur standard : 0,07 h/m² Bétonnage grande hauteur : 0,07 h/m² Remarque :

On n’observe quasiment pas de différence entre les temps au m² relevés sur grande hauteur et hauteur standard. Ceci est cohérent puisque le mode de bétonnage est identique dans les deux cas.


32


 FERRAILLAGE : Ht. < 3m

EPSAN

Cityzen

L’Edito

GLOBAL

Ht. > 3m

EPSAN

L’Edito

GLOBAL

Moyenne

0,211

0,218

0,221

0,219

Moyenne

0,323

0,336

0,326

Médiane

0,211

0,218

0,208

0,209

Médiane

0,318

0,336

0,318

Max

0,211

0,277

0,337

0,337

Max

0,405

0,448

0,448

Min

0,211

0,159

0,072

0,072

Min

0,278

0,224

0,224

Ecart-type

/

0,083

0,105

0,086

Ecart-type

0,044

0,158

0,071

Nb mesures

1

2

5

8

Nb mesures

6

2

9

Tableau 3-5- Données statistiques du ferraillage de voiles banchés

Les mesures effectuées induisent des écart-type plus important que pour les autres étapes, mais qui restent toutefois acceptables. D’autre part les moyennes diffèrent très peu d’un chantier à l’autre (i.e. : entre 1,5 et 3%) Ces temps semblent donc cohérents.

Les remarques faites pour les voiles de hauteur standard relativement à l’écart-type et à l’étalement des valeurs restent valables pour les voiles de grande hauteur. On va donc, sous réserve qu’ils coïncident avec les T.U. existants, considérer ces temps comme acceptables.

Que ce soit pour les voiles de hauteur standard ou les voiles de grande hauteur, les T.U. de ferraillage obtenus semblent acceptables. On remarque qu’ils sont plus importants pour les voiles grande hauteur ce qui est cohérent puisqu’en général ces derniers sont davantage ferraillés. On retiendra donc : Ferraillage hauteur standard : 0,22 h/m² Ferraillage grande hauteur : 0,32 h/m²


33


 GLOBAL : Après avoir regardé les données prises in situ, étape par étape, nous allons maintenant nous intéresser à ces valeurs dans leur globalité, puisqu’au final c’est en faisant la moyenne des valeurs obtenues sur chacune des affaires que nous obtiendrons un temps unitaire en adéquation avec la réalité. C’est ces valeurs que nous 9 comparerons aux données existantes et dont nous nous servirons pour mettre en place la bibliothèque . Ht. < 3m

EPSAN

Cityzen

L’Edito

GLOBAL

Ht. > 3m

EPSAN

L’Edito

GLOBAL

Moyenne

0,620

0,668

0,682

0,671

Moyenne

0,847

0,8

0,834

Médiane

0,620

0,668

0,639

0,642

Médiane

0,815

0,779

0,801

Max

0,629

0,738

0,934

0,934

Max

1,138

1,094

1,221

Min

0,610

0,597

0,395

0,381

Min

0,611

0,528

0,528

Ecart-type

0,068

0,024

0,057

0,052

Ecart-type

0,046

0,116

0,066

Nb mesures

5

9

19

33

Nb mesures

23

11

34

Tableau 3-6 - Données statistiques relatives aux voiles banchés

Les écart-types sont faibles et les moyennes relativement proches les unes des autres (i.e. : entre 10 et 15% maximum soit 0,10h/m²). On retrouve une nouvelle fois une certaine variabilité des valeurs au niveau de L’Edito (i.e. : max ≈ 3 x min), mais celles-ci s’équilibrent finalement.

Les remarques faites pour les voiles de hauteur standard restent valables pour les voiles de grande hauteur si ce n’est qu’on observe des écart-types plus élevés sur L’Edito. On va donc, sous réserve qu’ils coïncident avec les T.U. existants, considérer ces temps comme acceptables.

On peut donc retenir ce T.U. moyen de voiles pour le comparer aux données existantes.

En compilant les données relatives aux différentes étapes, on remarque que certaines valeurs se compensent : pour les voiles de hauteur standard on observe que les valeurs qui pouvaient différer d’un chantier à l’autre tendent à s’équilibrer une fois additionnées. A l’inverse, les écarts se creusent pour les voiles de grande hauteur. Toutefois, les écart-types globaux restant faibles, et les moyennes globales proches des moyennes relatives aux chantiers, on retiendra ces temps pour la comparaison aux valeurs existantes. Finalement, pour les voiles banchés on retiendra : Voiles hauteur standard : 0,67 h/m² Voiles grande hauteur : 0,83 h/m²

9

N.B. : Pour les moyenne/médiane/max/min/nombre de mesures, les valeurs sont obtenues par somme directe des temps relatifs aux différentes étapes. L’écart-type est obtenue par moyenne des écart-types. MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

34


3.1.2.2. PREMURS Durant ce projet j’ai également pu rencontrer des prémurs de hauteur standard. On peut préciser que sur EPSAN, il s’agit de prémurs isolés. De manière générale, l’épaisseur de ces prémurs est de 20 cm, sauf bien entendu pour les prémurs isolés (i.e. : 40 cm), mais cette différence n’influe pas sur l’épaisseur à bétonner. Comme je l’ai déjà expliqué précédemment dans la partie §2.2.2, la réalisation des prémurs sera réalisée en deux étapes : la pose (ferraillage compris) et le bétonnage. Nous allons donc analyser les temps de réalisations mesurés relativement à ces dernières ainsi que le temps de réalisation global pour les prémurs.

 POSE : Ht. < 3m

EPSAN Cityzen L’Edito Global

Moyenne

/

0,183

0,213

0,207

Médiane

/

0,183

0,163

0,167

Max

/

0,183

0,417

0,417

Min

/

0,183

0,110

0,110

Ecart-type

/

/

0,138

0,120

Nb de mesures

0

1

4

5

On observe que les écart-types sont relativement conséquents avec des valeurs très étalées sur L’Edito (i.e. : max ≈ 4 x min). Les valeurs moyennes sont également éloignées (i.e. : écart de ≈14%).

Tableau 3-7 - Données statistiques relatives à la pose des prémurs

Même si les moyennes sont a priori éloignées l’une de l’autre, on observe que sur L’Edito, la médiane est très inférieure à la moyenne. Aussi, cela révèle que la majeure partie des valeurs prises sont inférieures à la moyenne. On peut donc revoir cette valeur à la baisse. Or, en prenant une valeur moyenne entre moyenne et médiane, on retombe sur une valeur de 0,187, proche de la valeur obtenue sur Cityzen. On retiendra donc : Pose prémurs : 0,19 h/m²

 BETONNAGE : Ht. < 3m


Moyenne

/

0,035

0,050

0,045

Médiane

/

0,035

0,050

0,046

Max

/

0,035

0,054

0,054

Min

/

0,035

0,046

0,035

Ecart-type

/

/

0,052

0,095

Nb de mesures

0

1

2

3

On observe que les écart-types sont faibles avec des valeurs peu étalées. Les moyennes diffèrent de manière significative en pourcentage : 25% mais très peu en heures : 0,015h/m².

Tableau 3-8- Données statistiques relatives eu bétonnage des prémurs

Pour le bétonnage, on pourrait s’attendre à ce que le bétonnage des prémurs ait le même temps de 3 3 réalisation au m que pour les voiles banchés. Toutefois, on observe qu’il est de 0,35h/m pour ces derniers 3 tandis qu’il est de 0,45h/m pour les prémurs. En réalité, cette différence est liée, d’une part au fait que pour les prémurs le bétonnage est réalisé en 2 ou 3 fois ce qui suppose davantage de coups de grue, et d’autre part au fait que l’épaisseur à bétonner étant moins importante, il faut être davantage précis avec la pompe. Les temps obtenus pour les prémurs, bien que plus longs, sont donc acceptables et on retiendra : Bétonnage prémurs : 0,045 h/m²


35


 GLOBAL : Comme pour les voiles banchés, nous allons désormais nous intéresser au temps de réalisation global des prémurs : Ht. < 3m


Moyenne

/

0,218

0,263

0,252

Médiane

/

0,218

0,213

0,213

Max

/

0,218

0,470

0,470

Min

/

0,218

0,156

0,144

Ecart-type

/

/

0,095

0,108

Nb de mesures

0

2

4

5

Les remarques sont identiques à celles faites pour la pose des prémurs qui constitue l’étape la plus longue.

Tableau 3-9 - Données statistiques relatives à la mise en place de prémurs

En toute logique, on observe ici les mêmes écarts qu’expliqués précédemment. Ainsi, comme pour la pose, on remarque que la médiane est clairement inférieure à la moyenne ce qui va nous amener à revoir celleci à la baisse. On prendra donc une valeur moyenne entre médiane et moyenne. On retiendra finalement : Réalisation prémurs : 0,23 h/m²

3.1.2.3. MURS EN MAÇONNERIE Pour la maçonnerie, seules 4 prises de mesures ont été effectuées sur le chantier de L’Edito, dont 2 étaient des mesures partielles (murs déjà entamés). On obtient les résultats suivants :

 GLOBAL : Ht. < 3m

L’Edito

Global

Moyenne

0,981

0,981

Médiane

0,964

0,964

Max

1,188

1,188

Min

0,808

0,808

Ecart-type

0,157

0,157

Nb de mesures

4

4

On peut voir à partir de ces valeurs que l’écarttype est important, les valeurs sont étalées (i.e. : max =1,5 x min). On va toutefois retenir ces valeurs dans un premier temps.

Tableau 3-10- Données statistiques de pose de maçonnerie

La principale raison pour laquelle les valeurs de maçonnerie varient d’une prise de mesure à l’autre est qu’une étape de maçonnerie s’étale sur une longue durée (plus d’une semaine) et qu’il est donc difficile de l’avoir de A à Z. Or, la réalisation de ces murs en maçonnerie avance plus ou moins rapidement en fonction que l’on soit au niveau des planelles, de la maçonnerie tout hauteur, des ouvertures ou encore des linteaux. Les 4 valeurs prises l’ayant été sur différentes étapes : l’une en démarrage de murs (planelles et premières rangées), l’autre en fin de murs (dernières rangées et linteaux) et les deux dernières quasiment sur toute la hauteur, on peut imaginer que la moyenne est représentative de la réalité, et qu’on peut donc s’en servir, sous réserve qu’elle soit cohérente avec les données existantes. On retiendra ainsi :

Réalisation murs en maçonnerie : 0,98 h/m²


36


3.1.3.

DALLES (HORS BALCONS)

3.1.3.1. DALLES COULEES SUR PREDALLES Comme pour les voiles, nous allons ici nous intéresser aux temps de réalisation des dalles avec prédalles étape par étape puis de manière globale. Les dalles soumises à chrono-analyses possèdent toutes les mêmes caractéristiques géométriques: hauteur d’étaiement standard (i.e. : 2,50m) et épaisseur habituelle (i.e. : 0,14m) Tous les temps seront une nouvelle fois donnés en h/m².

 ETAIEMENT/DESETAIEMENT : L’étaiement constitue un élément très difficile à chiffrer pour plusieurs raisons. D’une part, je me suis aperçue que d’une manière générale, il était rarement effectué en une seule fois sur une surface claire et déterminée, ce qui rend difficile à quantifier le travail effectué. Deuxièmement, il est fortement lié au décoffrage de dalle (réutilisation du matériel oblige) ; or ces deux tâches se passent sur des étages différents et il m’est donc impossible de les suivre en simultanée. Il m’a toutefois été possible d’obtenir les résultats suivants : Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,101

0,159

0,141

Médiane

0,101

0,159

0,108

Max

0,105

0,210

0,210

Min

0,093

0,108

0,105

Ecart-type

0,008

0,072

0,060

Nb de mesures

2

2

4

On voit que l’écart-type sur L’Edito est acceptable. En revanche les valeurs moyennes sont relativement éloignées l’une de l’autre (i.e. : ≈30%). Reste à voir si elles se compensent avec les valeurs de désétaiement.

Tableau 3-11 - Données statistiques de l'étaiement de prédalles

Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,091

0,102

0,097

Médiane

0,091

0,102

0,097

Max

0,091

0,102

0,097

Min

0,091

0,102

0,097

Ecart-type

/

/

0,007

Nb de mesures

1

1

2

Les moyennes des deux chantiers sont assez proches (i.e. : <10%) avec un écart-type très faibles.

Tableau 3-12 - Données statistiques de désétaiement de prédalles

On constate que contrairement à ce qu’on pouvait espérer, les valeurs de désétaiement ne compensent pas les différences observées au niveau de l’étaiement. Ainsi on conservera celles obtenues pour le désétaiement. En revanche pour l’étaiement, on observe que la moyenne est supérieure à la médiane. On va donc pouvoir la diminuer en prenant une valeur moyenne intermédiaire. On retiendra ainsi : Etaiement prédalles : 0,12 h/m² Désétaiement prédalles : 0,10 h/m²


37


 POSE : Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,041

0,071

0,064

Médiane

0,041

0,067

0,065

Max

0,045

0,123

0,123

Min

0,036

0,031

0,031

Ecart-type

0,006

0,038

0,035

Nb de mesures

2

6

8

Comme pour l’étaiement, l’écart-type est correct mais les valeurs moyennes passent quasiment du simple au double d’un chantier à l’autre. Toutefois, le nombre de valeurs prises sur L’Edito incite à s’y fier.

Tableau 3-13 - Données statistiques de pose des prédalles

Concernant la pose des prédalles, les remarques faites relativement à l’étaiement restent valables. En effet, les prédalles sont la plupart du temps posées ponctuellement lorsque la grue est libre. Il est donc compliqué de quantifier le travail réalisé : un temps relatif à une grande surface est plus fiable qu’un temps relatif à une ou deux prédalles. Cela se ressent dans les quelques chiffres relevés in situ. On retiendra :

Pose prédalles : 0,065 h/m²

 BETONNAGE : Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,060

0,050

0,058

Médiane

0,061

0,050

0,059

Max

0,067

0,050

0,067

Min

0,051

0,050

0,050

Ecart-type

0,048

/

0,052

Nb de mesures

4

1

5

Les écart-types sont faibles, les valeurs sont peu étalées et ces écarts ne représentent que quelques millièmes d’heures au m². Les valeurs sont donc acceptables.

Tableau 3-14 - Données statistiques de bétonnage de prédalles

Pour le bétonnage, on peut préciser que le bétonnage sur L’Edito est réalisé à la pompe et ne requiert donc aucun coup de grue, tandis qu’il est réalisé à la benne sur Cityzen. C’est peut-être ce qui explique l’écart entre ces deux valeurs. On retiendra donc :

Bétonnage prédalles : 0,06 h/m² Bétonnage à la pompe : 0,05 h/m²


38


 FERRAILLAGE : Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,221

0,268

0,237

Médiane

0,221

0,268

0,234

Max

0,234

0,268

0,268

Min

0,209

0,268

0,209

Ecart-type

0,018

/

0,029

Nb de mesures

2

1

3

L’écart-type est faible, mais les valeurs éloignées d’un chantier à l’autre (i.e. : ≈17% pour 0,046 h/m²)). On peut donc retenir ces valeurs.

Tableau 3-15- Données statistiques de ferraillage de dalles

Pour être tout à fait objectif, il est plus intéressant de regarder les T.U. au kg lorsqu’il s’agit des étapes de ferraillage puisque les dalles ne sont pas toutes autant ferraillées. Or on s’aperçoit qu’à la tonne, les écarts sont davantage creusés avec 23h/to pour Cityzen et 16h/to pour L’Edito. On peut donc imaginer que le ferraillage sur L’Edito n’est pas réalisé de manière optimale. On retiendra : Ferraillage prédalles : 0,23 h/m²

 GLOBAL : De la même façon que nous l’avons fait pour les voiles, nous allons maintenant regrouper les valeurs relatives aux différentes étapes afin d’obtenir des valeurs globales de réalisation de dalles à comparer avec les données existantes. On obtient les résultats suivants : Cityzen

L’Edito

Global

Moyenne

0,518

0,650

0,596

Médiane

0,519

0,645

0,553

Max

0,542

0,752

0,667

Min

0,492

0,558

0,395

Ecart-type

0,024

0,055

0,037

Nb de mesures

10

11

19

L’écart-type est faible, mais les écarts observés sur les différentes étapes se cumulent et génèrent donc un écart de moyenne important d’un chantier à l’autre.

Tableau 3-16 - Données statistiques relatives à la réalisation de dalles avec prédalles

Même si l’écart observé entre les deux chantiers est conséquent (i.e. : 20%). On observe que la médiane est inférieure à la moyenne, on va donc diminuer cette valeur. On retiendra finalement : Réalisation dalles avec prédalles : 0,57 h/m²


39


3.1.3.2. DALLES CEP Nous allons désormais nous intéresser à la réalisation des dalles coulées en place sur EPSAN. On peut ici préciser que les étapes de coffrage, étaiement, désétaiement sont sous-traitées. Le coffrage est réalisé par l’intermédiaire de plaques de Fibrastyrène sur cadres alu. On peut également préciser que la hauteur sous dalle est supérieure à 4m.

 ETAIEMENT/DESETAIEMENT : Contrairement aux dalles avec prédalles, l’étaiement des dalles coulées en place est plus facile à suivre du fait que ces étapes ont lieu sur un seul étage (importante emprise au sol du bâtiment), et que le décoffrage est mené en une seule fois et peu de temps après le bétonnage. J’ai ainsi obtenu les résultats suivants : EPSAN

Global

Moyenne

0,158

0,158

Médiane

0,158

0,158

Max

0,165

0,165

Min

0,151

0,151

Ecart-type

0,01

0,01

Nb de mesures

2

On constate un écart-type relativement avec des valeurs peu étalées. Les valeurs semblent donc acceptables

2 Tableau 3-17 - Données statistiques de l'étaiement de dalles CEP

EPSAN

Global

Moyenne

0,037

0,037

Médiane

0,037

0,037

Max

0,041

0,041

Min

0,034

0,034

Ecart-type

0,005

0,005

Nb de mesures

2

La remarque est identique à celle faite pour l’étaiement.

2 Tableau 3-18 - Données statistiques de désétaiement de dalles CEP

Les valeurs étant prises sur un seul chantier, et les écart-types étant faibles, il n’y a pas de sources de comparaison. On retiendra donc directement : Etaiement dalles CEP : 0,16 h/m² Désétaiement dalles CEP : 0,04h/m²


40


 COFFRAGE : EPSAN

Global

Moyenne

0,145

0,145

Médiane

0,145

0,145

Max

0,181

0,181

Min

0,108

0,108

Ecart-type

0,052

0,052

Nb de mesures

2

Une fois de plus on observe un écart-type faible même si les valeurs sont davantage étalées que pour les phases d’étaiement/désétaiement.

2 Tableau 3-19 - Données statistiques de coffrage des dalles CEP

Concernant le coffrage des dalles CEP, on peut faire la même remarque que pour l’étaiement/désétaiement. A savoir que les écart-types nous incitent à nous fier à ces valeurs même si on ne peut pas en faire la comparaison avec un autre chantier. On retiendra :

Coffrage dalles CEP : 0,145 h/m²

 BETONNAGE : EPSAN

Global

Moyenne

0,076

0,076

Médiane

0,076

0,076

Max

0,079

0,079

Min

0,074

0,074

Ecart-type

0,020

0,020

Nb de mesures

2

L’écart-type est faible et les valeurs très peu étalées.

2 Tableau 3-20 - Données statistiques de bétonnage de dalles CEP

On peut ici préciser que le bétonnage est réalisé à la benne. On pourrait s’attendre à ce que les valeurs 3 soient proches de celles obtenues sur prédalles. Or pour ce faire, il faut comparer les valeurs au m puisque 3 3 l’épaisseur passe ici de 0,14m à 0,20m en moyenne. On obtient ainsi : 0,4h/m pour la dalle CEP et 0,42h/m pour les prédalles ce qui est cohérent. On retiendra donc :

Bétonnage dalles CEP : 0,08 h/m²


41


 FERRAILLAGE : EPSAN

Global

Moyenne

0,198

0,198

Médiane

0,198

0,198

Max

0,306

0,306

Min

0,09

0,09

Ecart-type

0,153

0,153

Nb de mesures

2

On observe un écart-type important et des valeurs très étalées (i.e. : max ≈ 3 x min).

2 Tableau 3-21- Données statistiques de ferraillage de dalles CEP

Pour le ferraillage des dalles CEP, on pourrait s’attendre à ce que la valeur au m² soit supérieure à celle obtenue pour les prédalles puisque 20 cm seront bétonnés au lieu de 14 cm. Or ce n’est pas le cas ici. N’ayant pas d’autre valeur de ferraillage on gardera quand même la valeur moyenne obtenue. On retiendra donc : Ferraillage dalles CEP : 0,2 h/m²

 GLOBAL : Comme nous l’avons fait jusqu’à présent, nous allons maintenant nous intéresser au temps global de réalisation de dalles CEP en compilant les données relatives aux différentes étapes : EPSAN

Global

Moyenne

0,614

0,614

Médiane

0,614

0,614

Max

0,772

0,772

Min

0,456

0,456

Ecart-type

0,048

0,048

Nb de mesures

10

10

L’écart-type global est faible même si les valeurs sont toujours étalées.

Tableau 3-22 - Données statistiques relatives à la réalisation de dalles CEP

Pour les raisons évoquées précédemment, on va considérer que la valeur moyenne obtenue est acceptable. On remarque que le T.U. de dalles CEP est légèrement supérieur à celui des prédalles. Cela s’explique notamment par le bétonnage plus épais mais surtout au coffrage qui prend davantage de temps que la pose de prédalles (plaques de petites surfaces et découpes nécessaires). On retiendra finalement : Réalisation dalles CEP : 0,61 h/m²


42


3.1.4.

POTEAUX

Nous allons maintenant nous intéresser aux poteaux. Ceux-ci ont seulement été étudiés sur EPSAN. Deux principales méthodes de réalisation ont été utilisées : le coffrage carton pour les poteaux circulaires et le coffrage métallique avec banches ou « ailes de moulin » pour les poteaux à section rectangulaire. Ces différences seront bien entendu prises en compte dans les étapes de coffrage et de décoffrage. En revanche elles n’ont pas d’influence sur les phases de bétonnage et de ferraillage pour lesquelles aucune distinction ne sera donc faite. L’ensemble des données ci-dessous sera données à l’Unité. On peut toutefois préciser que les poteaux sont de hauteur supérieure à 3m.

 COFFRAGE : Carton

Banche

Moyenne

0,893

3,925

Médiane

0,893

3,925

Max

1,121

4,041

Min

0,665

3,808

Ecart-type

0,322

0,165

Nb de mesures

2

On observe pour les deux types de coffrage des écart-types conséquents et des valeurs étalées en particulier pour le coffrage carton.

2 Tableau 3-23- Données statistiques de coffrage de poteaux

Pour le coffrage « aile de moulin », même si l’écart-type n’est pas négligeable, les valeurs fluctuent seulement de 5% et sont donc acceptables. En revanche pour le coffrage carton, les valeurs sont presque doublées d’une mesure à l’autre. On conservera toutefois la valeur intermédiaire pour la comparer aux valeurs existantes. On retiendra donc : Coffrage poteau carton : 0,89 h/U Coffrage poteau « aile de moulin » : 3,93 h/U

 DECOFFRAGE : Carton

Banche

Moyenne

0,03

0,531

Médiane

0,03

0,531

Max

0,03

0,728

Min

0,03

0,334

Ecart-type

/

0,279

Nb de mesures

1

2

La remarque est identique à celle faite pour le coffrage concernant l’écart-type et l’étalement des valeurs.

Tableau 3-24- Données statistiques de décoffrage ed poteaux

Cette fois, les valeurs fluctuent au niveau du coffrage « aile de moulin », mais faute de base de comparaison, on acceptera la valeur moyenne. On peut de plus noter que, comme précédemment, on observe que le coffrage carton permet un gain de temps considérable. On retiendra :

Décoffrage poteau carton : 0,03 h/U Décoffrage poteau « aile de moulin » : 0,53 h/U


43


 BETONNAGE : Bétonnage Moyenne

0,348

Médiane

0,256

Max

0,708

Min

0,174

Ecart-type

0,246

Nb de mesures

L’écart-type est élevé et les valeurs très étalées (i.e. : max ≈ 4 x min). La valeur moyenne n’est donc pas utilisable telle quelle.

4 Tableau 3-25- Données statistiques de bétonnage de poteaux

Comme cela a déjà été le cas pour d’autres éléments, on observe une médiane très inférieure à la moyenne. Il faut donc diminuer celle-ci si l’on souhaite que le T.U. reflète davantage la réalité. Encore une fois, en première hypothèse on choisira la moyenne de ces deux valeurs. On retiendra donc : Bétonnage de poteaux : 0,3 h/U

 FERRAILLAGE :

Carton

Banche

Global

Moyenne

0,581

1,889

1,235

Médiane

0,581

1,889

1,182

Max

0,603

2,017

2,017

Min

0,558

1,761

0,558

Ecart-type

0,032

0,181

0,763

Nb de mesures

2

2

4

Si l’on n’avait pas tenu compte de la distinction de coffrage, la remarque faite au bétonnage serait d’actualité ici aussi comme le montre la dernière colonne. En revanche, en les distinguant on observe que les écart-types diminuent et les valeurs sont plus proches.

Tableau 3-26- Données statistiques de ferraillage de poteaux

Si a priori le type de coffrage n’influe pas sur la durée de ferraillage, il dépend ici de la section du poteau et donc le ferraillage diffère de l’un à l’autre : pour le poteau circulaire avec coffrage carton, il ne s’agit que d’une cage d’armatures, en revanche, pour les poteaux rectangulaires, le travail de ferraillage est proche de celui des voiles banchés puisqu’il comporte des aciers de liaisons et armatures complémentaires. Il est donc indispensable de dissocier une fois de plus les deux types de coffrage. On retient ainsi : Ferraillage circulaire : 0,58 h/U Ferraillage rectangulaire : 1,89 h/U

Remarque :

Le ferraillage des poteaux rectangulaires étant, comme on vient de le voir, plus conséquent que celui d’un poteau classique. On pourra retenir la valeur de ferraillage des poteaux circulaires, simplement liée à une cage d’armature.


44


 GLOBAL : Nous allons maintenant sommer les temps relatifs aux différentes étapes en tenant compte de la distinction de types de coffrage. On obtient les résultats suivants : Carton

Banche

Moyenne

1,852

6,693

Médiane

1,76

6,601

Max

2,461

7,494

Min

1,427

6,077

Ecart-type

0,2

0,218

Nb de mesures

9

Comme observés sur les différentes, on retrouve des valeurs assez étalées ( i.e. : écart d’environ 1h/U).

10 Tableau 3-27- Données statistiques de réalisation de poteaux

La principale remarque qui ressort de ce tableau est l’écart qui existe entre l’utilisation de coffrage carton et de coffrage « aile de moulin ». Toutefois, comme on l’a évoqué au niveau de l’étape de ferraillage, cet écart est sûrement renforcé par le fait que les types de coffrages sont relatifs à des types de poteaux différents. Faute d’autres possibilité de mesures, on considéra ces données valables. On retiendra finalement : Poteau circulaire carton : 1,85 h/U Poteau rectangulaire banché : 6,69 h/U


45


3.1.5.

POUTRES PREFABRIQUEES

Les poutres, comme les poteaux, ont seulement été étudiées sur EPSAN où elles sont préfabriquées sur site, sur banc de préfabrication. On va donc s’intéresser aux durées de préfabrication, de pose puis de clavetage. L’ensemble des données sera donné à l’Unité. On peut également préciser que la hauteur sous poutres est supérieure à 4m.

 PREFABRICATION : Coffrage

Décoffrage

Bétonnage

Ferraillage

Global

Moyenne

0,61

0,81

0,49

2,45

4,37

Médiane

0,61

0,81

0,49

2,45

4,37

Max

0,66

0,81

0,51

2,52

4,4

Min

0,57

0,81

0,46

2,39

4,28

Ecart-type

0,067

/

0,037

0,087

0,067

2

1

2

2

7

Nb de mesures

Tableau 3-28- Données statistiques de préfabrication de poutres

Les écart-types sont acceptables et encore une fois, nous n’avons pas la possibilité de comparer ces valeurs à elles obtenues sur d’autres chantiers. On les considérera comme valables et on retiendra donc pour la préfabrication : Préfabrication de poutres sur site : 4,37 h/U

 POSE : Etaiement

Pose

Désétaiement

Global

Moyenne

0,9

4,22

0,81

5,93

Médiane

0,9

4,22

0,81

5,93

Max

0,9

4,22

0,81

5,93

Min

0,9

4,22

0,81

5,93

Ecart-type

/

/

/

/

1

1

1

3

Nb de mesures

Tableau 3-29 - Données statistiques de pose de poutres

N’ayant pu obtenir qu’une valeur de chaque étape, je suis ici forcée de considérer ces valeurs comme juste. Restera à vérifier leur cohérence avec les données existantes. On retiendra donc pour l’instant : Pose de poutres préfas : 5,93 h/U


46


 CLAVETAGE : Clavetage Moyenne

2,23

Médiane

2,23

Max

2,23

Min

2,23

Ecart-type

/

Nb de mesures

Comme pour la pose, je n’ai pu effectuer une mesure de clavetage qu’une seule fois, je n’ai donc aucun point de comparaison et doit accepter cette valeur telle quelle.

1 Tableau 3-30- Données statistiques de clavetage de poutres

On prendra donc :

Clavetage de poutres préfas : 2,23 h/U

 GLOBAL : Global Moyenne

12,94

Médiane

12,94

Max

12,97

Min

12,85

Ecart-type

0,07

Nb de mesures

11

Sur le global on voit bien que les valeurs fluctuent peu et qu’elles sont donc fiables a priori.

Tableau 3-31 - Données statistiques de mise en place de poutres (réalisation comprise)

On retiendra donc pour la mise en place de poutres préfabriquées, ainsi que leur préfabrication sur site : Poutres préfabriquées : 12,94 h/U


47


3.1.6.

BALCONS

3.1.6.1. BALCONS PREFABRIQUES Nous allons désormais nous attarder sur les temps de réalisation des balcons préfabriqués. Ceux-ci ont pu être chronométrés sur un seul chantier : L’Edito. L’ensemble des résultats est ainsi compilé dans le tableau cidessous et est donné à l’Unité. Etaiement

Pose

Désétaiement

Global

Moyenne

3,819

2,208

0,98

7,007

Médiane

3,819

2,208

/

/

Max

3,819

2,469

/

/

Min

3,819

1,947

/

/

Ecart-type

/

0,369

/

/

Nb de mesures

1

2

/

3

Tableau 3-32- Données statistiques de réalisation de balcons préfabriqués

Les seuls écart-types existants révèlent des valeurs étalées. Le désétaiement des balcons ayant lieu vers la fin de chantier, je n’ai pas pu en prendre de mesure. La valeur indiquée est obtenue à partir du T.U. de désétaiement de dalles en considérant une surface moyenne de balcons de 10m².

N’ayant pas possibilité de comparer ces valeurs à celles d’un autre chantier, il est difficile à ce stade de s’assurer de la validité de ces chiffres d’autant que les mesures sont peu nombreuses : l’ensemble des balcons d’un demi-étage est posé en une fois par le biais d’une grue PPM ou de la grue fixe du chantier. Il est donc moins facile d’être présent au bon que s’ils étaient fréquemment mis en place. On retiendra donc : Mise en place de balcons préfa : 7,00 h/U


48


3.1.6.2.

BALCONS CEP

Comme pour les balcons préfabriqués, les balcons coulés en place n’ont pu être chronométrés que sur un chantier : Cityzen. L’ensemble des temps relatifs aux différentes étapes sera ainsi regroupé dans le tableau ci-dessous et les temps seront rapportés à une Unité. Etaiement

Coffrage

Désétaiement

Bétonnage

Ferraillage

Global

Moyenne

3,383

2,750

0,98

1,488

3,976

12,537

Médiane

3,383

2,750

/

1,488

3,976

/

Max

3,383

2,750

/

1,554

5,075

/

Min

3,383

2,750

/

1,522

2,878

/

Ecart-type

/

/

/

0,093

1,554

/

Nb de mesures

1

1

/

2

2

6

Tableau 3-33 - Données statistique de réalisation de balcons CEP

La remarque est identique à celle faite ci-dessus relativement aux écart-types. De plus l’hypothèse prise pour le désétaiement est reconduite ici.

Comme pour les balcons préfabriqués, les mesures sont peu nombreuses et ne peuvent pas être comparées à d’autres chantiers. Elles seront donc acceptées telles quelles et confrontées aux valeurs existantes. On retiendra : Mise en place de balcons CEP: 12,54 h/U (Sur tours d’étaiement)


49


3.2.

COMPARAISON AVEC LES DONNEES EXISTANTES

Afin d’établir les plannings et de budgéter les projets, les différents services des Méthodes et des Etudes se basent sur des bibliothèques de T.U. existantes ainsi que sur des ratios relatifs aux retours de chantier. Le problème est que ces données sont relativement vétustes : les deux principales bibliothèques utilisées par les Méthodes datent par exemple de 84 et 89. Si, a priori, il semble évident que les T.U. ont évolué, nous allons voir dans cette partie ce qu’il en est concrètement. Nous allons ainsi dresser la liste des T.U. des principaux éléments de construction afin de mettre en avant les écarts éventuels avec les valeurs trouvées. Comme on l’a évoqué plus tôt, la difficulté principale de ces comparaisons repose sur le fait que les bibliothèques et mesures effectuées ne délimitent par forcément les tâches de la même manière. Pour pallier à ce problème, on considérera un T.U. « tout compris », autrement dit qui comporte toutes les étapes de réalisation. Par exemple, le T.U. de dalle comprendra les temps d’étaiement, de coffrage, de bétonnage, de ferraillage, de décoffrage, etc. Toutefois, les travaux de finitions pouvant varier fortement d’un ouvrage à l’autre, ils seront comptés à part.

ELEMENTS CONSTRUCTIFS

BIBLIOTHEQUES10

Semelle filante

0,57 h/ml

0,28 h/ml

0,75 h/m²

0,67 h/m²

0,86 h/m²

0,83 h/m²

Prémurs

-

0,23 h/m²

Maçonnerie

1,5 h/m²

0,98 h/m²

Dalles avec prédalles

0,61 h/m²

0,57 h/m²

Dalles CEP

0,99 h/m²

1,1h/m²

0,61 h/m²

Poteaux CEP (banché)

6,45 h/U

5h/U

6,69 h/U

Poteaux CEP (carton)

2,15 h/U

Préfabrication poutres

5,5 h/U

7h/U

4,37 h/U

Pose poutre préfa.

6,78 h/U

7h/U

5,9 h/U

Balcons préfa

6 h/U

Voiles banches (Ht. Standard) Voiles banches (Ht. > 3m)

Balcons CEP

35,5 h/U

RETOURS DE

MESURES

CHANTIERS

IN SITU

1,89 h/U

7,00 h/U 11

14h/U

12,54 h/U

Tableau 3-34- Comparaisons des T.U. des différentes bibliothèques pour les éléments classiques

On observe que d’une manière générale les temps ont peu évolué même si un certain nombre se sont améliorés. Ces améliorations sont notamment dues à des évolutions des outils et méthodes (ex : pour l’étaiement des dalles CEP). On conservera donc les valeurs mesurées in situ.

10 11

[IBDTG, 1983] et [SAEE Mulhouse, 1989] Surface moyenne de balcon considérée : 10 m²


50


4. OPTIMISATION DE LA PRODUCTIVITE Comme je l’ai expliqué au paragraphe §2.2.1, il existe parfois une différence significative entre temps de réalisation brut (i.e. : nombre d’heures passées sur le chantier par un ouvrier) et temps de réalisation sec (i.e. : nombre d’heures passées par un ouvrier à la seule réalisation d’une tâche donnée), cette différence correspondant aux temps improductifs. Or dans une perspective de productivité, il est important que ces deux valeurs soient le plus proches possible l’une de l’autre, c’est-à-dire de Diminution des supprimer tous les temps improductifs qui peuvent survenir. Bien entendu temps improductifs un certain nombre de ces temps morts ne peuvent être éliminés. Ce sont notamment ceux qui sont liés aux aléas climatiques. Toutefois, ceux liés aux hommes et à l’organisation de chantier sont davantage susceptibles d’être diminués. C’est dans cette optique que Diminution des s’oriente cette quatrième et dernière partie. temps de réalisation Les chrono-analyses réalisées in situ vont ainsi me permettre de mettre en avant les temps improductifs rencontrés lors de la réalisation des différentes tâches et donc plus spécifiquement l’efficience relative à ces dernières. Je tâcherai alors d’analyser ces Augmentation de la données en me basant sur une méthode initialement réservée au secteur de productivité l’industrie : le Lean Management qui vise à réduire toutes les sources de gaspillages ; le but étant de de trouver des pistes d’optimisation de la productivité sur chantier.

4.1.

BILAN DE LA PRODUCTIVITE SUR CHANTIER

Dans un premier temps, nous allons faire la synthèse des temps improductifs rencontrés sur chantier afin de pouvoir mettre en exergue les temps sur lesquels il nous sera possible de jouer pour gagner en productivité.

4.1.1.

CALCUL DE L’EFFICIENCE

L’efficience correspond à un coefficient modérateur quantifiant le niveau de productivité d’un chantier ou plus largement d’une entreprise et qui permet ainsi de faire le lien entre les temps réels de réalisation et les temps unitaires théoriques. En effet, comme on l’a vu plus tôt, le temps unitaire est par définition un temps de réalisation idéal. Toutefois, pour planifier au plus juste un chantier, il faut que ces temps unitaires prennent en compte ses caractéristiques et difficultés : c’est le rôle de ce facteur. Connaissant l’efficience moyenne de l’entreprise – qui oscille en règle générale entre 70 et 80% - on peut prévoir celle du chantier et ainsi déterminer les temps de réalisations prévisibles. Par exemple, si on considère un chantier efficient à 75%, un temps unitaire théorique de 0,2h/m² donnera un temps de réalisation prévisible de 0,2/0,75=0,27h/m². D’une manière simplifiée, on peut définir cette donnée de chantier de la manière suivante :

Une efficience de 75% signifie alors que sur le temps écoulé, seul 75% ont réellement été productifs. Il faut ici préciser que les temps productifs ne prennent en compte que les temps relatifs à de la production MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

51


quantifiable. Autrement dit, un ouvrier qui pose un coffrage est productif, en revanche, un ouvrier qui prépare une zone (i.e. : balayage, redressement des fers d’attente, etc.) en vue de poser un coffrage est actif mais non productif, même si son travail est utile, puisqu’on ne peut pas quantifier son travail. Or, à travers les mesures effectuées in situ, j’ai pu différencier les temps productifs des temps improductifs. Cela va me permettre d’obtenir l’efficience sans trop de difficultés. Pour ce faire, je me contenterai ici de calculer l’efficience relativement aux différents éléments que l’on retrouve sur un chantier de construction de logements (i.e. : voiles, dalles, balcons, etc.), sans entrer dans le détail des étapes. Par ailleurs, si les différences géométriques ont une répercussion certaine sur la durée de la tâche, elles n’en ont pas sur la répartition du travail et donc sur l’efficience propre à la réalisation des différents éléments. Aucune distinction de hauteur ou d’épaisseur ne sera donc faite dans cette partie. Aucune distinction ne sera faite non plus entre les chantiers. En revanche la distinction entre les modes constructifs sera bien évidemment maintenue.

EFFICIENCE

REMARQUES

FONDATIONS(SF)

0,813

Les hommes sont tributaires des engins de terrassement mais également de la grue lors des phases de bétonnage notamment.

VOILES BANCHES

0,854

Même remarque pour les dalles avec prédalles.

PREMURS

0,825

La pose des prémurs est majoritairement tributaire de la grue.

MAÇONNERIES

0,940

La maçonnerie est dépendante de la grue à plusieurs étapes (i.e. : transport de la scie et des palettes de matériel, pose des linteaux, etc.). Toutefois ces étapes sont très ponctuelles et gênent peu le travail des hommes qui ont en général anticipé leurs besoins.

DALLES (PREDALLES)

0,857

La réalisation des dalles avec prédalles est entièrement dépendante de la grue pour chaque étape. Elle dépend de surcroît d’éléments extérieurs, notamment lors du bétonnage.

/

Etaiement/Coffrage/Désétaiement : sous-traités. Les données relatives aux dalles coulées en place ne sont donc pas significatives quant à l’efficience du chantier et plus généralement de l’entreprise et ne seront donc pas prises en compte dans ce calcul.

POTEAUX

0,943

Toutes les étapes sont effectuées par 1 ou 2 personnes et sont peu tributaires de la grue : seulement aux étapes de coffrage/décoffrage lorsque l’on est en présence d’un coffrage « aile de moulin ». De plus les ouvriers affectés aux poteaux sont souvent issus de l’équipe de voiles et sont donc occupés même si l’avancement des poteaux est stoppé.

POUTRES

0,921

Tant la préfabrication que la pose, dépendent de la grue.

BALCONS

0,879

Quels que soient le mode constructif (CEP/Préfa) et l’étape de la réalisation, le nombre d’ouvriers et la nature de la tâche à réaliser font que les ouvriers travaillent sans interruption.

DALLES (CEP)

Tableau 4-1 - Efficiences relatives aux différents éléments de construction


52


 GLOBAL : Afin d’établir une efficience globale de chantier, une première possibilité serait de faire une simple moyenne des efficiences relatives aux différents éléments. Toutefois, cette méthode ne serait pas réaliste puisque ces éléments n’occupent pas tous la même part de temps au cours d’un chantier. Ainsi il semble plus judicieux d’utiliser une moyenne pondérée qui tient compte de la répartition des tâches tout au long des chantiers. Pour ce faire, ma démarche a d’abord consisté à déterminer la répartition des effectifs sur les différentes tâches. A cet effet, lors de mes différentes prises de mesures j’ai pu relever le nombre d’ouvriers travaillant à chaque tâche. Il m’a donc également fallu prendre en compte à cette étape, les manœuvres assignés à des tâches considérées comme « improductives » (i.e. : finitions, rangement, re-travail, etc.). Ce travail effectué régulièrement sur les trois chantiers m’a ainsi permis d’obtenir la répartition des hommes suivante :

Répartition des hommes sur chantier Fondations 5,41%

Autres 9,46%

Balcons 8,78% Voiles/Prémurs 35,14%

Poutres 5,41% Poteaux 2,70%

Dalles 29,05%

Maçonnerie 4,05%

Figure 4-1 - Répartition des hommes sur chantier

Dès lors, je n’ai qu’à multiplier ces données aux efficiences calculées dans le paragraphe précédent pour obtenir une efficience moyenne des chantiers étudiés : 78,04 %. Bien entendu, la répartition des effectifs ne tenant compte que de ce que j’ai pu observer durant une période donnée, elle reste arbitraire et ne représente pas la réalité avec exactitude mais elle permet quand même d’avoir une assez bonne idée de ce qu’il se passe sur chantier.

4.1.2.

ANALYSE DE LA PRODUCTIVITE

Maintenant que nous avons dégrossi le travail, nous allons analyser plus en profondeur les temps improductifs, quand ils existent, afin de mettre en avant la partie sur laquelle il nous sera possible de jouer pour gagner en efficacité. Ce travail va donc se faire en deux temps : d’une part il faut observer la répartition des temps improductifs en fonction des étapes de réalisation. D’autre part, il faut déterminer leur origine : temps improductifs inhérents à la tâche, liés à des éléments extérieurs, dus à des contraintes de sécurité ou de qualité, etc. Bien entendu, ces deux analyses doivent être menées en parallèle afin de pouvoir conclure quant au gain potentiel de productivité.


53


4.1.2.1. FONDATIONS L’ensemble des temps improductifs observés, pour les fondations se répartit comme suit :

Fondations : Temps productifs/improductifs 2,55% Bétonnage : temps improductifs

17,93%

Bétonnage : temps productifs

15,31% 4,41%

Ferraillage : temps improductifs Ferraillage : temps productifs

14,21%

Terrassement : temps improductifs Terrassement : temps productifs

45,59%

Global Improductif

Ferraillage Productif

Improductif

Productif

8,83% 18,71 %

81,29 %

Le fait que les temps improductifs soient majoritairement induits par cette phase est d’ailleurs cohérent puisqu’à cette étape les hommes sont tributaires de l’engin de terrassement et qu’il y a de nombreux temps morts dus notamment aux allers-retours du camion-benne entre la zone de travail et celle de stockage des terres.

91,17 %

Béton Improductif

Terrassement Productif

Improductif

Productif

14,29 %

85,71 %

55,81 %

Comme on peut le voir sur les diagrammes ci-contre, les temps improductifs sont essentiellement liés au terrassement (i.e. : 67,12% des temps improductifs liés au terrassement seul).

On retrouve également des temps improductifs au niveau du bétonnage et du ferraillage, mais dans une moindre mesure. Ceux-ci sont dû notamment aux temps de grutage mais également parfois à la composition de l’équipe : de manière générale, les fondations sont assurées par 3 ouvriers, alors que 2 suffisent parfois. Toutefois mettre seulement 2 ouvriers ème nuirait à l’avancement de la tâche puisqu’il est fréquent que le 3 ouvrier laisse les 2 autres aux fondations pour aller chercher la ferraille ou s’occuper de la benne à béton, il n’est alors pas productif à proprement parler, mais permet que les deux autres le soient.

44,19 %

Figure 4-2 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les fondations


54


4.1.2.2. VOILES BANCHES Les graphes ci-dessous représentent la répartition des temps improductifs pour les différentes étapes de réalisation des voiles banchés :

Avant toute chose, on peut rappeler que de manière générale la réalisation de voiles s’organise de la manière suivante :

Voiles banchés : Temps productifs/improductifs 5,31%



4,02% Bétonnage : temps improductifs Bétonnage : temps productifs

9,30%

Décoffrage/coffrage/ferraillage : temps improductifs Décoffrage/coffrage/ferraillage : temps productifs

81,37%

Global Improductif

Béton Productif

Improductif

Décoffrage/coffrage/acier Productif

Improductif

Productif

10,26 % 14,61 %

85,39 %

43,10 %

56,90 %

89,74 %



La première partie de la journée (i.e. : matinée et début d’après-midi) est réservée aux phases de coffrage/décoffrage/ferraillage qui se font en parallèle. Il existe à ce moment des temps improductifs ponctuels, liés à des déplacements, des transports de matériels et éventuellement à la saturation de la grue. La seconde partie de la journée (i.e. : reste de l’après-midi) est destinée au bétonnage. Cette phase connait davantage de temps improductifs : ce sont d’une part les bétonneurs qui travaillent au rythme de la grue et des toupies de béton. Ce sont aussi les autres ouvriers de l’équipe voiles qui se contentent alors de ranger leur poste de travail et éventuellement d’anticiper sur le travail du lendemain (ex : balayage des zones où seront posés les coffrages, redressage des fers d’attente, etc.).

Or, comme l’indiquent les diagrammes ci-contre, les temps improductifs sur voiles ne sont pas négligeables. On peut ici préciser que je n’ai volontairement pas fait de distinction entre les temps improductifs liés au coffrage/décoffrage/ferraillage puisque, comme on vient de le voir, ce sont des tâches qui ont lieu simultanément et qu’il est donc difficile voire impossible de rattacher un temps improductif à l’une plutôt qu’à l’autre, sans fausser les chiffres. Toutefois, le diagramme indique très nettement que le bétonnage est majoritairement improductif (i.e. : attente de la grue, attente des toupies, etc.). On observe aussi dans une moindre mesure des temps improductifs liés aux phases de décoffrages/coffrages eux aussi liés à la grue, mais également aux déplacements de personnels. On peut enfin préciser que pour les voiles, on peut difficilement quantifier des temps improductifs liés à la sécurité puisque celle-ci est très rapidement assurée par le biais des banches métalliques à garde-corps escamotables.

Figure 4-3 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les voiles banchés


55


4.1.2.3. PREMURS De même que pour les voiles banchés, les prémurs possèdent une certaine proportion de temps improductifs, comme on peut le voir sur les diagrammes suivants :

Prémurs : Temps productifs/improductifs 5,06% 13,31% Bétonnage : temps improductifs Bétonnage : temps productifs

11,76%

Pose : temps improductifs Pose : temps productifs

69,88%

Global Improductif

Béton Productif

Improductif

17,55 %

82,45 %

Pose Productif

Improductif

14,40 %

27,54 %

72,46 %

Productif

85,60 %

Figure 4-4 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les prémurs

On constate que la majeure partie des temps improductifs est liée à la pose, mais que la part liée au bétonnage n’est pas négligeable pour autant. A l’instar de ce qui a été dit précédemment, ces temps sont essentiellement liés à la saturation de la grue et aux temps de grutage. Pour la pose en particulier, un ouvrier est généralement assigné au transport au niveau de la zone de stockage et est donc majoritairement improductif bien que son travail soit nécessaire à l’avancement de la tâche.


56


4.1.2.4. MAÇONNERIE Bien que les temps improductifs relatifs à la maçonnerie soient faibles, ils existent quand même comme l’indique le diagramme suivant :

Maçonnerie: Temps productifs/improductifs 5,96%

Improductif Productif

94,04%

Figure 4-5 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour la maçonnerie

Comme cela a pu être évoqué dans le Tableau 4-1 - Efficiences relatives aux différents éléments de construction – la part correspondant aux temps improductifs est faible puisque les maçons peuvent travailler de manière autonome. Les temps improductifs sont ainsi exclusivement liés à la tâche : préparation de la colle, gestion de la scie, et déplacements humains raisonnables.


57


4.1.2.5. DALLES AVEC PREDALLES Dalles avec prédalles : Temps productifs/improductifs 3,64% 3,44%

7,96%

2,98%

6,01%

Bétonnage : temps improductifs Bétonnage : temps productifs Ferraillage : temps improductifs Ferraillage : temps productifs Etaiement/Désétaiement : temps improductifs

33,39%

Etaiement/Désétaiement : temps productifs

37,37%

Pose : temps improductifs Pose : temps productifs

5,20%

Global Improductif

Béton Improductif

Productif

Etaiement/désétaiement Productif

Improductif

Productif

13,48 %

14,30 % 37,71 % 62,29 %

85,70 %

86,52 %

Pose

Ferraillage Improductif

Productif

On observe sur les diagrammes ci-contre que ces temps improductifs sont majoritairement liés à la phase d’étaiement/désétaiement. Pourtant, il s’agit d’étapes pouvant être réalisées quasiment manuellement. En réalité, cela s’explique principalement par le fait qu’il s’agit d’une étape longue. Proportionnellement parlant, c’est en effet le bétonnage qui arrive en tête des temps improductifs. De fait c’est à cette phase que les équipes sont le plus tributaires de la grue mais également des engins et notamment les toupies de béton. La phase de ferraillage apparaît être la phase la plus productive. De fait comme on le reverra plus tard, les temps improductifs y sont seulement engendrés par des déplacements excessifs ponctuels qui nuisent à la productivité.

Improductif

Productif

7,39%

30,16 % 92,61 %

69,84 %

Figure 4-6 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les dalles avec prédalles


58


4.1.2.1. POTEAUX Poutres préfabriquées: Temps productifs/improductifs

Pour les poteaux, contrairement à ce qui a été fait jusqu’alors, j’ai choisi de ne pas mettre en avant la répartition des temps improductifs puisque comme nous le verrons dans la partie suivante, celle-ci est très arbitraire et dépend fortement de l’organisation choisie pour leur réalisation. En effet, si le taux de productivité global est de 94,3%, je me suis aperçu qu’en fonction de cette organisation, le taux de productivité pouvait osciller entre 100% et 63%, et qui n’est pas négligeable. On peut toutefois préciser que lorsque des temps improductifs existent, ils sont majoritairement liés aux étapes de coffrage/décoffrage et non plus au bétonnage comme cela pouvait être le cas pour les voiles et les dalles. En effet, ce sont elles qui sont le plus tributaires de la grue et/ou génèrent le plus de déplacements comme on l’expliquera plus tard.

3,40% Préfabrication : temps improductifs

0,64%

17,16%

Préfabrication : temps productifs Pose : temps improductifs

31,48%

Pose : temps productifs Clavetage : temps improductifs Clavetage : temps productifs

43,47% 3,85%

4.1.2.2. POUTRES Pour les poutres, nous étudierons simplement les temps improductifs relativement aux trois grandes étapes de réalisation : préfabrication, pose, clavetage, et ce sans les décomposer afin de ne pas fausser les chiffres. On obtient ainsi les diagrammes ci-contre.

Global Improductif

Préfabrication Productif

Improductif

7,89%

On s’aperçoit que globalement ces étapes comportent peu de temps improductifs. Les étapes de préfabrication et de pose sont bien entendu celles qui en comportent le plus car contrairement à l’étape de clavetage, elles requièrent la grue (transport des poutres préfabriquées en phase de pose, décoffrage et bétonnage en phase de bétonnage). Nous verrons ainsi dans la partie suivante s’il est possible d’améliorer l’efficience relative aux poutres. 92,11 %

8,14%

91,86 %

Pose Improductif

Clavetage Productif

Improductif

Productif

3,60%

9,75 %

90,25 %

Productif

96,40 %

Figure 4-7 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les poutres préfabriquées


59


4.1.2.3. BALCONS Pour le taux de productivité global du paragraphe § 4.1.1, aucune distinction n’était faite entre les différents modes constructifs. En revanche, si l’on veut analyser les temps improductifs la distinction est nécessaire. Nous étudierons donc indépendamment les balcons CEP et préfabriqués.

1,99%

Balcons préfabriqués: Temps productifs/improductifs

                     

Balcons coulés en place: Temps productifs/improductifs

7,15%

1,56%

9,85%

16,12%

Bétonnage : temps improductifs Bétonnage : temps productifs

28,75% Etaiement/désétaiement : temps improductifs

Ferraillage : temps improductifs

5,74%

Ferraillage : temps productifs

Etaiement/désétaiement : temps productifs

Etaiement/Désétaiement : temps improductifs

Pose : temps improductifs

30,08%

Etaiement/Désétaiement : temps productifs

Pose : temps productifs

2,78%

Coffrage : temps improductifs

29,66%

Coffrage : temps productifs

61,32%

Global Improductif


Improductif

9,93%

Productif

Pose Improductif

Productif

8,81%

10,44 %

5,00%

Global Improductif

Béton

Improductif

Productif

14,28 %

90,07 %

89,56 %

91,19 %

Figure 4-8 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les balcons préfabriqués

Que ce soit pour les balcons préfabriqués ou coulés en place, on constate que les temps improductifs sont répartis de manière assez homogène sur les différentes étapes de réalisation.


16,80 %

85,58 %

83,20 %

85,72 %

Coffrage

Ferraillage Improductif

Productif

Productif

14,42 %

Improductif

Productif

4,92%

On observe cependant que pour les balcons coulés en place, l’étape de coffrage est la moins productive. Cela est notamment dû au fait qu’il s’agit d’une étape longue qui requiert la grue et un certain nombre de réglage, notamment pour la pose des relevés BA.

Les taux de productivité des différentes étapes de construction venant d’être détaillés, et avant d’aller plus loin dans l’analyse de ces données, nous allons nous arrêter un instant sur une autre étape essentielle : la démarche qualité.

Improductif

26,26 % 95,08 %

73,74 %

Figure 4-9 – Diagrammes de répartition des temps improductifs pour les balcons coulés en place


60


4.1.3.

IMPACT DE LA DEMARCHE QUALITE

4.1.3.1. PART DE LA DEMARCHE QUALITE DANS LA REALISATION DES OUVRAGES Comme on l’a vu au paragraphe § 2.2.3.2, le temps consacré à la qualité peut être obtenu en additionnant les temps consacrés à la prévention, aux contrôles et aux défaillances :

Prévention

Contrôles

Défaillances

C.O.Q

Figure 4-10- C.O.Q. : Coût d'Obtention de la Qualité

Nous allons donc voir dans quelle mesure il nous est possible de quantifier ces critères grâce aux prises de mesures effectuées sur site :

 PREVENTION : D’une manière générale, les temps de prévention sont ceux liés aux formations aux postes de travail et quarts d’heures QSE, et dans une moindre mesure (en termes de temps et non d’importance) ceux liés à la communication entre les chefs et leurs équipes. Il est donc difficile d’établir un chiffre exact de ces données du fait que les effectifs varient fréquemment, et qu’il y a régulièrement de nouveaux arrivants et des changements de postes, ou de méthodes et que la communication sur chantier n’est pas quantifiable. La seule option serait de suivre l’équipe encadrante durant une importante période mais cela n’est pas l’objet de mon PFE. Au risque de donner une fausse estimation il est donc préférable de n’en donner aucune.

 CONTROLES : Sur site, j’ai pu observer des contrôles de diverses natures : auto-contrôles pour vérifier les travaux à certaines étapes clés de la réalisation (ferraillage, coffrage, bétonnage, etc.), contrôles des ouvrages réalisés, contrôles des livraisons et approvisionnements, contrôles des documents d’exécutions (plans, plannings, fiches produits, etc.). Ces étapes impliquent donc majoritairement les encadrants du chantier, qu’il s’agisse des conducteurs de travaux, chefs de chantiers ou encore des chefs d’équipes et font donc partie intégrante de leur travail quotidien. Aussi, j’ai pu constater que, comme pour la prévention, il était difficile de quantifier avec exactitude le temps consacré à ces contrôles du fait de leur diversité mais surtout de la diversité de leurs acteurs. J’ai ainsi pu à plusieurs reprises quantifier une partie de ces contrôles (ex : le temps de contrôle d’une livraison de balcons préfabriqués, le temps de contrôle d’une surface de voiles, etc.). Toutefois, ces mesures ne me permettent pas de généraliser à un temps global de contrôle car ces vérifications n’ont pas lieu de manière systématique mais plutôt sur un échantillonnage d’éléments. Encore une fois, il m’aurait fallu suivre les différents acteurs sur une longue période pour pouvoir en conclure une estimation globale non tronquée, mais cela m’aurait éloignée de la prise de temps unitaires qui reste l’objet de ce projet.


61


 DEFAILLANCES : S’il est difficile en termes de qualité, de définir avec précision les limites entre non défaillance et défaillance, dans une optique de quantification on peut simplement considérer qu’il s’agit des temps liés au retravail. C’est ainsi ce que j’ai pu observer à plusieurs reprises, lors de mes chrono-analyses. Le plus souvent il s’est agi de réservations/mannequins mal positionnées qui ont induits des piquages plus ou moins importants du béton. Régulièrement aussi il s’est agi de problèmes de surface du béton dus la plupart du temps à un mauvais vibrage ou à un défaut d’huilage du coffrage, plus occasionnellement il s’est agi de repositionnement de poutres dont l’alignement était insatisfaisant. Lors de mes mesures j’ai ainsi essayé de relever ces temps de re-travail lorsqu’ils survenaient et d’en tirer une moyenne sur l’ensemble des mesures prises. Les défaillances survenant davantage lors de la réalisation de certains éléments, nous allons donc tâcher de déterminer quelle part elles représentent en moyenne pour chacun d’eux, de sorte à en tirer une moyenne globale.

% DU TEMPS DE REALISATION

DEFAILLANCES OBSERVEES

FONDATIONS(SF)

<1%

MURS

≈15%

DALLES

≈3%

POTEAUX

<1%

Erreur de position Erreur de position Erreur de mannequins/réservations Erreur de ferraillage Oubli de réservation Défaut géométrique (verticalité/position)

POUTRES

≈10%

Défaut d’alignement/position

BALCONS

<1%

Erreur de position

RE-TRAVAIL EVENTUEL

/ / Piquage Modif. ferraillage Piquage / Repositionnement / piquage /

Figure 4-11- Temps de re-travail observés sur site

Finalement, en considérant la répartition des tâches que nous avions utilisée pour le calcul de l’efficience, on arrive à un pourcentage de temps dus aux défaillances égal à ≈6,9% du temps global. Bien entendu cette valeur reste arbitraire puisqu’elle ne découle que des observations que j’ai pu faire sur site et de surcroit sur une période restreinte. La liste des défaillances n’est donc pas exhaustive puisqu’un certain nombre d’entre elles ont pu m’échapper ou survenir sur un chantier en mon absence. Il faut donc considérer cette valeur davantage comme une estimation que comme un chiffre réel de re-travail.



 C.O.Q. : Comme on vient de le voir, et contrairement à ce à quoi on pouvait s’attendre, déterminer le temps global consacré à l’obtention de la qualité n’est pas chose aisée, puisque cela implique de suivre l’ensemble de l’équipe encadrante au cours de son travail. Obtenir le C.O.Q. supposerait ainsi de nous attacher aux temps réellement consacré à la qualité par les différents hommes du chantier selon leur position hiérarchique au sein de ce dernier afin de déterminer le coût que ces temps induisent. Toutefois, ce travail requière un temps considérable et ne peut donc pas être traité en parallèle de ce sujet, davantage centré sur le suivi des équipes travaux (i.e. : maçons, manœuvres, etc.). Au vu des données explicitées ci-dessus on peut tout de même estimer que le temps total consacré à la qualité n’excède vraisemblablement pas 15% de la durée de réalisation globale. Mais aucune donnée a posteriori n’existe, permettant de valider cette hypothèse.


62


4.1.3.2. OPTIMISATION DU TEMPS CONSACRE A LA QUALITE Même si la part du temps consacré à la qualité est a piori relativement faible, il peut sembler tentant de chercher à la diminuer. Bien entendu, ces temps ne peuvent pas être éliminés totalement puisqu’ils sont nécessaires afin de répondre aux normes Qualibat et Certibat ISO 9001 mais on peut quand même chercher à les optimiser. Toutefois, cela n’est pas chose aisée car on s’aperçoit vite que les critères de prévention, contrôles et défaillances qui le composent, interagissent entre eux. En réalité, les temps consacrés aux contrôles ne peuvent pas varier considérablement puisque ceux-ci sont régis par les normes de qualité. Ces contrôles ayant lieu sur un échantillonnage, on peut observer des différences sur de courtes périodes mais qui s’équilibrent sur de plus longues périodes. Les seuls facteurs susceptibles d’évoluer davantage sont donc ceux relatifs à la prévention et aux défaillances, car en toute logique, lorsque l’on privilégie la prévention, les défaillances ont tendance à décroître. La tentation est alors grande lorsque le coût de prévention devient supérieur à celui lié aux défaillances, de diminuer le premier. Toutefois, comme l’illustre la figure ci-dessous, si cette démarche peut diminuer le coût d’obtention de la qualité sur une courte période, sur le long terme, cela risque d’avoir pour conséquence une augmentation des défaillances et donc du C.O.Q. mais également une diminution de la qualité.

C.O.Q.

Contrôles Prévention

Défaillances

C.O.Q. constant : équilibre entre les défaillances et la prévention

Diminution de la prévention : diminution du C.O.Q.

Augmentation des défaillances due à la diminution de la prévention : augmentation du C.O.Q.

Figure 4-12- Equilibre du C.O.Q.

En définitive, la démarche Qualité, quelle que soit la part qu’elle représente réellement, est une démarche qu’il ne faut pas sacrifier. Tenter de faire diminuer le temps qui lui est consacré est généralement risqué et loin de permettre un gain de productivité, cela peut au contraire générer un surplus de défaillances et donc de temps improductifs en même temps que cela nuit à l’image de l’entreprise. C’est donc bien sur la réalisation des étapes à proprement parler qu’il faut travailler. C’est ce que nous allons maintenant voir.


63


4.2.

PISTES D’OPTIMISATION DE LA PRODUCTIVITE

4.2.1.

VERS UNE REDUCTION DES TEMPS IMPRODUCTIFS

Après avoir pris conscience de la part des temps improductifs dans la réalisation des différents éléments de construction, nous allons désormais nous intéresser à la nature de ces temps improductifs afin de voir dans quelle mesure ils pourront être réduits. Nous allons pour ce faire, comme pour la partie précédente, étudier ces données élément par élément.

4.2.1.1. FONDATIONS – SEMELLES FILANTES : Pour rappel, la part improductive des fondations est de 18,71%, répartis de la manière suivante :

Fondations : Répartition des temps improductifs

20,83% Terrassement Bétonnage 12,05%      

Ferraillage 67,12%

Figure 4-13 - Temps improductifs pour les fondations

On peut noter que la quasi-totalité de ces temps est liée à de l’attente :  

Pour le terrassement : attente de l’engin de terrassement et/ou du camion-benne. Pour le bétonnage : attente de la grue et éventuellement des toupies à béton

Dans les deux cas, on peut considérer ces temps improductifs comme inhérents à la tâche puisqu’il est difficile voire impossible de les supprimer. Bien entendu on aurait pu mettre un second camion-benne pour éviter les temps d’attente de terrassement, mais le coût ne compense pas le temps gagné. En revanche, pour le ferraillage, les temps improductifs sont davantage liés à des déplacements de personnels entre la zone de stockage des aciers et la zone de travail qui pourraient donc être limités. → Pistes de réflexion : Si tous les aciers étaient présents sur place avant les phases de ferraillage, cela éviterait tous les déplacements superflus au dernier moment. Une meilleure préparation des travaux pourrait donc permettre de réduire les temps improductifs liés à cette étape.


64


4.2.1.2. VOILES BANCHES : Pour les voiles banchés, 14,61% de la réalisation est improductive selon la répartition suivante :

Voiles banchés : Répartition des temps improductifs

36,34%

Décoffrage/coffrage/ferraillage Bétonnage

63,66%

Figure 4-14 - Temps improductifs pour les voiles banchés

On remarque que si la phase de bétonnage occupe moins d’un quart de la réalisation d’un voile banché, c’est pourtant cette phase qui induit le plus de temps improductifs. Les temps improductifs qui en découlent sont ainsi de différentes natures : 

16,17% sont dus à la tâche elle-même : il s’agit principalement des bétonneurs qui attendent la grue sur le coffrage. Ce sont donc des temps inhérents à la tâche et non suppressibles.



3,53% sont dus à des incidents internes (i.e. : vibreur coincé, fuite d’un coffrage, etc.). Ces temps représentent une faible part des temps improductifs et sont généralement liés à un défaut de réalisation.



5,95% sont induits par un incident externe (i.e. : panne d’une grue, retard d’une toupie à béton , etc.). Il s’agit d’éléments imprévisibles qui ne pourront donc pas être éliminés.



74,33% sont d’autres natures. Majoritairement, ces temps correspondent aux temps de travail du reste de l’équipe « Voiles » : ceux qui ne bétonnent pas et doivent s’occuper sans grue. Il s’agit ainsi de temps de nettoyage, rangement, préparation des zones de coffrage du lendemain, etc. En soi, ce sont donc des actions nécessaires au bon déroulement du chantier, toutefois, le temps qui leur est alloué est nettement supérieur à ce qu’il devrait être. Par ailleurs, il faut préciser que si ces actions sont davantage relatives aux phases de décoffrage/coffrage/ferraillage, il m’a semblé plus adéquat de les faire figurer dans la phase de bétonnage puisque c’est celle-ci qui contraint les ouvriers à travailler manuellement, sans grue.

Une part importante des temps improductifs est également due à la phase de décoffrage/coffrage/ferraillage. Il s’agit encore une fois de déplacements de personnels pour le ferraillage, et d’attente de grue pour le coffrage/décoffrage.


65


→ Pistes de réflexion : Comme précédemment une première piste d’amélioration réside dans une meilleure anticipation et préparation des travaux. Pour le bétonnage, les temps improductifs étant essentiellement engendrés par la dépendance à la grue et aux transports de bétons, il pourrait valoir le coup de s’intéresser à un autre mode de bétonnage : l’injection de béton auto-plaçant (BAP) en pied de banche. Cette méthode, possède de nombreux avantages : o o

o

Suppression des manipulations liées à la benne à béton et donc des temps d’attente en haut des coffrages. Gain de qualité et donc réduction des temps de finition grâce à la fluidité du BAP qui permet une absence de vibrage mais surtout une absence de bullage et de ségrégation dans les murs. Libération de la grue qui peut donc être utilisée à d’autres fins, notamment par le reste de l’équipe « Voiles »

Bien entendu, cette méthode est plus coûteuse en raison de la nécessité de banches adaptées et d’un BAP plus cher qu’un béton classique. Toutefois cet investissement peut valoir le coup si l’on considère le gain de temps qu’il apporterait. Il serait donc intéressant d’étudier la rentabilité de cette méthode 12 afin d’éventuellement l’adopter sur certains types de chantiers .

Le béton auto-plaçant est injecté en pied de banche grâce à un dispositif qui permet de relier la pompe directement au bas de la banche ce qui va libérer la grue et une partie des hommes. Cette méthode avait déjà été utilisée par ECGE sur le chantier de l’hôpital Schweitzer à Colmar. Toutefois, elle n’avait à l’époque pas donné satisfaction en raison d’un bétonnage trop morcelé. Figure 4-15 - Béton auto-plaçant injecté en pied de banche

12

Cette question a en fait déjà été partiellement traitée à l’initiative de l’entreprise Bouygues Construction qui a mis au point cette technique [EBERHARDT Julien (2010) L’injection de béton auto-plaçant en pied de banches. Mémoire thesis, INSA de Strasbourg] (confidentiel jusqu’en 2015). MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

66


4.2.1.3. PREMURS Pour les prémurs, 17,55% de la réalisation est improductive. Ces temps se répartissent, pour rappel, de la façon suivante :

Prémurs : Répartition des temps improductifs

30,08%

Pose

Bétonnage

69,92%

Figure 4-16 - Temps improductifs pour les prémurs

D’une manière générale, j’ai pu observer que les temps improductifs étaient entièrement inhérents à la tâche puisque : 



Durant la pose, les temps improductifs sont ceux liés au transport des prémurs depuis la zone de stockage : un homme se déplace pour aller attacher le prémur tandis qu’un ou deux autres attendent sur place pour le poser. En phase de bétonnage, les temps improductifs sont liés aux déplacements de la benne à béton et donc aux coups de grue. Le bétonnage des prémurs n’étant réalisé que par les équipes « voiles » lorsqu’une toupie est disponible, on ne retrouve en général pas de temps improductifs liés à des aléas extérieurs.

Concernant les prémurs il n’est donc pas possible, a priori, d’augmenter l’efficience.


67


4.2.1.4. DALLES AVEC PREDALLES Les temps improductifs représentent 14,30% dans la réalisation des dalles avec prédalles. Ils se répartissent comme suit :

Dalles avec prédalles : Répartition des temps improductifs

22,54% 34,08%

Etaiement/Désétaiement Bétonnage Ferraillage

19,53%

Pose 23,85%

Figure 4-17 - Temps improductifs pour les dalles avec prédalles

Dans une large mesure, les temps improductifs sont ainsi dus à des déplacements inutiles de personnels : pour les étapes de ferraillage et d’étaiement/désétaiement, les ouvriers se déplacent en effet fréquemment pour aller chercher le matériel qui leur manque. Pour le ferraillage, j’ai également pu observer à plusieurs reprises des pertes de temps liés à une mauvaise organisation des stocks sur site, avec des aciers mal triés et donc difficiles à identifier. Toutefois, on peut quand même préciser que d’agissant d’une étape longue, le ferraillage ne souffre que peu de ces défauts d’organisation car pour rappel c’est une étape très efficiente (i.e. : > 92%). A l’inverse, l’étape de bétonnage, est une étape courte puisqu’elle ne représente que 10% de la réalisation de dalles. Paradoxalement, les temps improductifs qu’elle induit représentent la seconde plus importante part des temps improductifs. On peut alors préciser qu’ils sont de diverses natures : 

42,10% sont dus à la tâche elle-même : il s’agit principalement des bétonneurs qui attendent la grue sur la dalle. Ce sont donc des temps inhérents à la tâche qui dépendent simplement de la vitesse de rotation de la grue.



47,23% sont dus à des incidents internes (i.e. : grue requise à une autre tâche, fuite d’un coffrage de rive, etc.). Ces temps représentent une part conséquente des temps improductifs alors qu’ils sont de majoritairement liés à des défauts d’organisation générale du chantier et en particulier de coordination entre les différents postes de travail.



10,67% sont induits par un incident externe (i.e. : panne d’une grue, retard d’une toupie à béton, etc.). Il s’agit d’éléments imprévisibles qui ne pourront donc pas être éliminés.


68


Enfin, des temps liés à la pose des prédalles existent. Ce sont des temps liés au transport de ces dernières et dans une moindre mesure à la mise en sécurité (pose de garde-corps). Ce sont ainsi des temps inhérents à la tâche qu’on ne pourra donc pas éliminer. → Pistes de réflexion : Comme pour les fondations, une meilleure préparation en amont permettrait de réduire les déplacements superflus de personnel. Cela permettrait également de mieux anticiper les travaux à réaliser sur les différents postes, et donc de les organiser de sorte à ce que la grue n’ait pas à changer de tâche trop souvent. Une meilleure organisation du chantier permettrait également de réduire les temps improductifs liés à la recherche de matériel. Ces temps reflètent en effet l’importance d’un chantier propre, rangé et organisé.

4.2.1.5. POTEAUX Comme on l’a vu dans la partie précédente, les temps improductifs pour les poteaux sont essentiellement liés aux choix d’organisation. De fait, sans distinction de mode de réalisation (carton/banche), j’ai pu observer deux organisations sur chantier : 



La première consiste à utiliser l’équipe « voiles » pour les poteaux. Autrement dit quand un ou deux membres des voiles sont disponibles, ils s’attèlent à la réalisation des poteaux, idem pour la grue. La seconde consiste à mettre en place une équipe « poteaux » qui ne s’occupera que de cette tâche.

Or, le suivi de ces deux types d’organisation a révélé que le premier n’induisait aucun temps improductifs, tandis que le second induisait 37,3% de temps improductifs sur une journée de travail. De plus, le choix du type de coffrage influe également sur le taux d’improductivité. En effet, le coffrage carton ne requière aucun engin pour ses phases de coffrage/décoffrage. Les temps improductifs sont donc seulement liés à l’attente de la grue en phase de bétonnage et aux éventuels déplacements lors du ferraillage et de l’étaiement du coffrage (i.e. : transport de matériel). Le coffrage « aile de moulin » induit, quant à lui, davantage de temps improductifs puisque les phases de coffrage/décoffrage requièrent également la grue. → Pistes de réflexion : Dans la mesure du possible, les « poteaux » doivent être traités en parallèle d’une autre tâche, logiquement les voiles, par une même équipe. Sous réserve que le nombre de poteaux à réaliser le justifie, les coffrages cartons, bien que plus coûteux sont à privilégier puisqu’ils permettent un gain de temps considérable à la réalisation (i.e. : 1,85 h/U contre 6,69 h/U)


69


4.2.1.6. POUTRES On a vu dans la partie précédente que pour les poutres préfabriquées, le taux d’improductivité s’élevait à seulement 7,89% répartis de la manière suivante selon les grandes étapes de conception :

Poutres préfabriquées: Répartition des temps improductifs

8,11% Préfabrication 43,09%

Pose Clavetage

48,80%

Figure 4-18 - Temps improductifs pour les poutres préfabriquées

 PREFABRICATION : De la même manière qu’on l’a expliqué pour la réalisation des poteaux, le fait qu’une équipe soit assignée à cette seule tâche génère un certain nombre de temps de latence. Toutefois ceux-ci ne peuvent pas être évités pour plusieurs raisons :  

L’ensemble du matériel nécessaire à la préfabrication des poutres est déjà présent aux alentours du banc de coffrage. Autrement dit les déplacements sont optimisés. La réalisation des poutres est une tâche non prioritaire sur chantier. La grue n’y est donc attribuée que lorsqu’elle n’est requise nulle part ailleurs.

 POSE : La pose ne possède pas non plus une importante marge de progression. En effet, ces temps improductifs sont essentiellement dus aux transports des poutres, autrement dit, aux coups de grues. Ils sont donc inhérents à la tâche.

 CLAVETAGE : Comme on l’a vu le clavetage est une étape très efficiente (i.e. : >96%). Les temps improductifs y sont essentiellement des temps de déplacements pour aller chercher des plaques de contre-plaqués et du matériel de fixation. Seule une meilleure préparation pourrait donc permettre de gagner en productivité. On peut ainsi préciser que le clavetage est la seule étape sur laquelle on peut vraiment agir, mais les temps improductifs qu’elle génère étant minimes, cela revient à dire qu’aucune optimisation n’est possible pour les poutres.


70


4.2.1.7. BALCONS  BALCONS PREFABRIQUES : Pour les balcons préfabriqués, les temps improductifs, avec un total de 9,93%, se répartissent de la manière suivante :

Balcons préfabriqués: Répartition des temps improductifs

28,00%

Etaiement/ désétaiement Pose 72,00%

On constate ainsi que la majeure partie de l’improductivité est liée aux phases d’étaiement/ désétaiement. A l’instar des dalles, ce sont donc essentiellement des temps induits par des déplacements trop nombreux liés à un manque d’organisation en amont. En revanche, les temps improductifs liés à la pose sont majoritairement propres à la tâche puisqu’il s’agit des temps de transport des éléments, mais aussi et surtout de façonnage des aciers de liaison.

Figure 4-19 - Temps improductifs pour les balcons préfabriqués

 BALCONS CEP : La répartition des 14,28% de temps improductifs des balcons CEP est la suivante : On remarque, comme pour les balcons préfabriqués, que ce sont les phases d’étaiement/désétaiement mais également ici de coffrage qui génèrent le plus de temps improductifs. Pour les phases d’étaiement/désétaiement, ces temps sont une nouvelle fois dus aux déplacements de personnel et de matériels. Pour la phase de coffrage, à ces transports s’ajoutent les temps d’attente de la grue durant la pose des relevés BA préfabriqués. Il en va de même pour le ferraillage. En revanche les temps improductifs de bétonnage sont majoritairement induits par la tâche ellemême → Pistes de réflexion :

Balcons préfabriqués: Répartition des temps improductifs

13,93% 34,99%

10,92%

Etaiement/ Désétaiement Coffrage Ferraillage Bétonnage

40,17%

Figure 4-20 - Temps improductifs pour les balcons CEP

Les remarques faites auparavant quant à une meilleure préparation et coordination des tâches restent valables. De plus, les balcons étant ici réalisés sur tours d’étaiement, il serait judicieux de s’intéresser à l’impact bénéfique que pourrait avoir l’utilisation de coffrages tables. MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

71


4.2.1.8. SYNTHESE Si l’analyse des temps improductifs a révélé qu’une part d’entre eux était inhérente à la tâche est donc impossible à éviter, elle a également permis de mettre en avant qu’une autre part pouvait être réduite de manière plus ou moins importante. Bien évidemment, il n’est pas possible de quantifier ce gain potentiel de productivité. On peut toutefois faire les estimations suivantes relativement aux parts des temps improductifs sur lesquels il nous est possible d’agir:

% GLOBAL DE TEMPS

% IDEAL DE TEMPS

IMPRODUCTIFS

IMPRODUCTIFS

FONDATIONS(SF)

18,71%

14,30%

VOILES BANCHES

14,61%

2,38 %

PREMURS

6,0%

6,00%

DALLES (PREDALLES)

15,26%

5,36%

POTEAUX

5,70%

0,00%

POUTRES

7,89%

7,25%

BALCONS

12,10%

3,38%

EXPLICATIONS Action presque exclusivement possible sur les temps de ferraillage (4,41%) Action sur les phases de décoffrage/ coffrage/ ferraillage (9,30%). Action sur les temps improductifs suppressibles de bétonnage (4,13%). Tous les temps improductifs sont inhérents à la tâche. Action sur les temps improductifs de bétonnage suppressibles (3,11%). Action sur les phases d’étaiement/ désétaiement (5,20%) Action sur la phase de ferraillage (2,98%) Action sur l’organisation des équipes, et donc sur l’ensemble des étapes. Action sur le clavetage (0,64%) Actions sur l’ensemble des étapes sauf la pose de balcons préfa. et le bétonnage de balcons CEP (8,72%)

Tableau 4-2- Diminutions des temps improductifs en conditions idéales

A partir de ces données, on peut alors calculer l’efficience que l’on pourrait attendre dans des conditions idéales, c’est-à-dire sans défauts de coordination/préparation/anticipation et dans l’hypothèse où les méthodes évoquées fonctionneraient. On obtient alors une efficience de 85,14% soit un gain de productivité de 7,1%. Si on considère que les temps liés au re-travail (Cf. : § 4.1.3.1) peuvent être divisés de moitié, ce qui diminue également le nombre d’ouvriers totalement improductifs, on peut même atteindre une efficience de 90,06%. → Pistes de réflexion : Au terme de cette analyse, aucune solution révolutionnaire ne semble évidemment transparaître puisque comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises, le secteur de la construction est un secteur pour lequel il est difficile voire impossible de trouver des méthodes optimales adaptées à tous les chantiers. Toutefois, on peut mettre en avant l’intérêt de ne négliger aucun procédé constructif, même coûteux, dans le choix des modes de réalisation. Aussi, il est essentiel lors de la phase de préparation de chantier de mener des études comparatives prenant en compte l’intégralité des critères de chantier. De plus, pour certains éléments, il pourrait être intéressant de poursuivre l’étude afin de valider certaines pistes d’optimisation telles que l’utilisation de béton poussé, peu usité jusqu’alors, mais qui semblerait pouvoir apporter un gain de temps considérable. Enfin, on remarque que si un certain nombre de temps improductifs sont liés à un mauvais choix de méthode constructive, on retrouve de manière quasi systématique à leur origine, des défauts d’organisation, de coordination, de préparation ou d’anticipation. C’est pourquoi, il est donc également nécessaire de mettre en place un système managérial adéquat pour que chacun se sente impliqué dans la chaîne de production. C’est ce sur quoi nous allons désormais travailler.


72


4.2.1.

MANAGEMENT DE LA PRODUCTIVITE

On a pu voir, par l’analyse des données prise in situ, qu’il était théoriquement possible de réduire, dans une certaine proportion, les temps improductifs de réalisation grâce à une meilleure anticipation c’est-àdire en accordant plus d’importance à l’organisation du chantier et à la préparation des travaux. Toutefois, on s’aperçoit qu’il est difficile de prétendre pouvoir s’en débarrasser tant les conditions humaines et extérieures peuvent varier d’un jour un l’autre. En effet, dans le secteur de la construction, la productivité est liée à deux critères aléatoires : Les hommes avec leurs capacités, leurs personnalités, leurs humeurs, leur motivation, etc. Les aléas extérieurs totalement imprévisibles (i.e. : retard/erreur de livraison, intempéries, etc.) Il est ainsi fréquent sur chantier que des ouvriers se retrouvent à faire au jour J ce qui était initialement prévu au jour J+1 ou J+2, faute de pouvoir réaliser la tâche initialement prévue au jour J. Or cela fausse considérablement le déroulement du chantier et la coordination entre les différentes tâches. L’idéal pour gagner en productivité serait alors que chacun soit à même d’anticiper les travaux sur un échéancier d’une à deux semaines pour pouvoir réagir au plus vite en cas d’imprévu. Mais cela n’est bien entendu pas envisageable pour la plupart des ouvriers et chefs d’équipe qui se projettent en général seulement sur quelques jours. Par ailleurs, le secteur du BTP peut difficilement être soumis à une gestion par standardisation des tâches puisque, même si certaines tâches sont redondantes, et il faut quasiment travailler au cas par cas d’un projet à l’autre. Il est donc primordial d’avoir sur chantier un système managérial compétent dans lequel chacun se sent impliqué pour pallier aux nombreux imprévus et inconnues du chantier. Celui-ci doit alors agir autour de trois axes principaux : le système de management, le système opérationnel mais également l’état d’esprit et les comportements. LEVIERS MANAGERIAUX POUR AGIR SUR LA PERFORMANCE

SYSTÈME DE MANAGEMENT

  

Rôles et responsabilités Management de la performance Organisation du progrès continu

ORGANISATION DES RESSOURCES ET DES ACTIVITES

   

Préparation Standards/Normes Outillage Planning

SYSTÈME

ETAT D'ESPRIT ET

COMPORTEMENTS ET ETAT D’ESPRIT

OPÉRATIONNEL

COMPORTEMENTS

TANT INDIVIDUEL QUE COLLECTIF

 

Travail d’équipe Culture

Figure 4-21 - Système de management optimal [4]

Comme l’indique la figure ci-dessus, l’organisation des ressources n’est en effet possible que si l’ensemble des acteurs du chantier y prend part (ex: celui qui emprunte le matériel le signale et le remet ensuite à sa place, celui qui termine un produit le signale, etc.), et il en va de même pour les activités : chaque équipe doit savoir


73


ce que les équipes adjacentes prévoient de réaliser afin que leurs travaux n’interfèrent pas, d’où l’importance du manager qui doit faire le bilan de ses activités et le cas échéant les adapter les unes aux autres. Réciproquement, l’ensemble des équipes ne sera investi et efficace que si les managers leurs apportent reconnaissance et responsabilités, mais également les cadrent dans les tâches qu’ils ont à faire et les obligations que cela suppose. Si l’organisation du chantier et des travaux est défaillante et perturbe le travail des équipes, celles-ci n’auront pas à cœur de s’impliquer dans le chantier. Enfin, pour que le système managérial soit viable, il faut que sur un plan humain, il prenne en compte l’état d’esprit des équipes afin de parvenir à les investir dans le chantier. Il faut également qu’il tienne compte de l’ensemble des erreurs commises mais également des réussites observées sur site afin d’entrer dans une dynamique de progrès continu à l’image de la roue de Deming : chaque prévision (durée de tâche, nouvelle méthodologie, etc.) doit être exécutée et vérifiée sur site en vue de l’adopter ou le cas échéant de l’adapter. Cette dynamique apportera ainsi une meilleure organisation du chantier mais également un plus grand investissement des différents acteurs du chantier qui auront l’impression de faire avancer les choses.

Figure 4-22 - Roue de Deming : processus de l'amélioration continue

Finalement, malgré les aléas relatifs au domaine du BTP, on s’aperçoit qu’un suivi précis des chantiers et des expériences, positives comme négatives, qui s’y produisent, pourrait théoriquement permettre d’entrer dans une dynamique d’amélioration. Toutefois, on constate sur site, plusieurs tentatives ont déjà été menées dans ce sens sans réel succès car ces démarches sont généralement chronophages et que l’encadrement, comme les équipes travaux, ne sont donc pas forcément enclin à sacrifier ce temps pour un gain de productivité considéré comme minime.


74


CONCLUSION Au terme de ce projet, et grâce aux nombreuses mesures réalisées in situ, il m’a été possible de mettre en place une bibliothèque de temps unitaires relative aux différents éléments de construction des chantiers de logement, le tout en accord avec le service Méthodes et les services qui en ont l’utilité, en particulier le service des Etudes de Prix. Si j’ai pu constater, que les valeurs mesurées étaient globalement peu différentes de celles utilisées jusqu’alors par ces services, mon parti pris a été de mettre en avant les différences qui subsistaient entre les temps de réalisations bruts, et les temps de réalisations effectifs, c’est-à-dire exclusivement consacrés à la tâche. Ceci n’a bien évidemment pas été chose aisée puisque pour ce faire, il a fallu décortiquer au plus près le travail des ouvriers afin de faire la part des choses entre les temps improductifs propres à la tâche ou induits par des éléments extérieurs et ceux résultants de problèmes d’organisation ou de coordination. 13

En définitif, s’il me semble que les données recueillies durant ces 25 semaines répondent à la problématique initiale, je pense que ce travail gagnerait à s’inscrire dans une démarche à long terme afin de multiplier les échantillons de mesures et donc la précision des données. De la même façon, il pourrait également être intéressant de mener ce travail sur d’autres types d’ouvrage que les bâtiments de logements. Par ailleurs, il me semble que ce travail pourrait être considérablement facilité si chacun à son niveau s’y attelait. Si les retours de chantiers étaient réalisées avec davantage d’assiduité, il serait alors possible d’obtenir des ratios tout au long de l’année et quelques soient les conditions de travail. Toutefois pour ce faire, il faudrait travailler à une homogénéisation du système afin que celui-ci soit fiable. Cela reste bien entendu très idéaliste puisque pour qu’un tel système soit efficace, cela représenterait du travail supplémentaire pour les chefs de chantiers et/ou conducteurs de travaux… on remarque d’ailleurs que la plupart des mesures prises dans cette optique de productivité ne sont que rarement suivies sur le long terme. D’un point de vue personnel, ce projet qui marque l’aboutissement de mes études, a été pour moi l’occasion de m’immerger dans le domaine de la productivité, domaine auquel on est peu confronté au cours de notre cursus scolaire et qui est pourtant essentiel sur le terrain. En effet, même si certains travaux scolaires avaient pu me permettre d’appréhender l’utilisation des temps unitaires, je n’avais à l’époque pas conscience du travail qu’une telle base de données supposait en amont. D’une manière plus générale, ce projet m’a surtout permis d’ouvrir les yeux sur les éventuelles sources de gaspillage sur chantier, liées notamment à des défauts d’organisation et de préparation. Ce qui ressort de cela est l’importance de la communication et d’une bonne circulation de l’information au sein des équipes mais également entre les différents niveaux hiérarchiques. Enfin, la liberté qui m’a été laissée pour le traitement de ce sujet, outre le fait qu’elle m’ait permis de travailler à la fois sur chantier et en bureau, m’a permis de gagner en autonomie et en rigueur. Je pense ainsi que ce projet m’aidera à débuter ma carrière en ayant en tête un certain nombre de points d’attention auxquels il me faudra m’attacher pour gagner en efficacité.

13

Si mon projet devait initialement s’étaler sur 20 semaines, il a été convenu de le prolonger afin d’allonger la période de prise de données. Celle-ci a donc été beaucoup plus importante que convenue ce qui m’a permis d’affiner mes valeurs. MONNIN MAËLIE | INSA STRASBOURG | GENIE CIVIL | SEPTEMBRE 2014

75


BIBLIOGRAPHIE  OUVRAGES PAPIER [1] DELEFOSSE J., VENIEN J. Gros Œuvre, Tome 1 : les préliminaires. Editions Eyrolles, Construire sa maison. 152 pages. [2] DREW J., MACCALLUM B., ROGGENHOFER S. Objectif Lean, Réussir l’entreprise au plus juste : enjeux techniques et culturels. Editions d’Organisation, octobre 2004. 279 pages. [3] DUPIN P. Le Lean appliqué à la construction, comment optimiser la gestion de projet et réduire les coûts et délais dans le bâtiment. Editions Eyrolles, Collection Blanche BTP, janvier 2014. 160 pages. [4] McKinsey & Company. Améliorer significativement la productivité grâce au « LEAN », Séminaire EIFFAGE Construction, 3 avril 2012. 92 pages [5] RENAUD H. Murs, poutres et planchers. Editions Eyrolles, Collection Construire sa maison, octobre 2005. 204 pages [6] VACHAL J.-M., Manuel de gestion des chantiers de travaux publics: la méthode, des outils. Presse de l’école nationale des Ponts et chaussées, 2002. 206 pages.

 OUVRAGES NUMERIQUES [7] CARRIO J.P - P3G INGÉNIERIE, Banche Sécurité Béton Injecté (BSBI) [en ligne]. Plan Construction et Architecture - Chantier 2000. Mars 1998. Disponible sur : < http://www.chantier.net/documents/mauguio.pdf> [8] CSTB. CPT « Planchers ». Titre 1 : Plancher nervurés à poutrelles préfabriquées associées à du béton coulé en place ou associés à d’autres constituants préfabriqués par du béton coulé en œuvre. Section A : Conception et calcul. Cahier 2920 [en ligne]. Nov. 1996. Disponible sur : [9] NADJI F., BOUDIA D. Guide de rédaction des références bibliographiques [en ligne]. Villeurbanne : Doc'INSA, 2011. Disponible sur : [10] ROY J.-P., BLIN-LACROIX J.L. « Dalle de compression », « plancher poutrelle-hourdis » [En ligne]. In : Dictionnaire professionnel du BTP. Editions Eyrolles, Collection Blanche BTP, avril 2011. 828 pages. Disponible sur : < http://www.editions-eyrolles.com/Dico-BTP/> [11] VISA F. Cours – Temps unitaires[en ligne]. Février 2008. Disponible sur :


76


[12] « Liste de temps unitaires pour études de prix ». In Documentation pour l’organisation et l’étude de prix des chantiers de bâtiments, [en ligne]. Strasbourg : IUT Strasbourg – Départ. Génie Civil, 2008. Disponible sur : < http://polyvert.u-strasbg.fr/listedetempsunitaires.htm>

 SITES INTERNET CONSULTES [13] Site internet d’EIFFAGE. Disponible sur : [14] Site internet d’EIFFAGE Construction. Disponible sur : [15] Site Internet de la SEAC. Disponible sur : [16] Site Internet de Spurgin. Disponible sur : [17] [18] [19]


77

Temps Unitaire en btp

Recommend Documents