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CHAIGNEAU Magaly GROUPE 3-1 OUALI Victor !
IUT- Génie Civil et Construction Durable Année 2013-2014
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Compte Rendu de suivi de chantier
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I REMERCIEMENTS
Nous souhaitons tout d’abord remercier l’entreprise C.C.E Constructions pour nous avoir permis d’accéder au chantier ENERGIS, durant sept mois, dans le cadre de notre formation à l’IUT de Rennes.
Un grand merci à Monsieur Renault, chef de chantier, ainsi qu’à toute son équipe, pour leur accueil, leur disponibilité, et leur intérêt à répondre à nos interrogations. Nous voulons également remercier Monsieur Clech, conducteur de travaux, pour son expertise et son aide à la compréhension du chantier en nous fournissant les plans du projet.
Nous remercions Madame Delalande, Responsable Ressources Humaines, pour l’ensemble du temps qu’elle a consacré aux démarches administratives qui ont permis cette échange étudiants-entreprise.
Nous remercions Antoine Gouarin, Responsable Technique du projet ENERGIS chez Bati-Armor, pour nous avoir fourni les informations dont nous avions besoin afin de rédiger ce rapport.
Enfin, nous remercions l’IUT de Rennes et son personnel, sans qui cette expérience n’aurait pas été réalisable.
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II TABLE DES MATIERES
I! REMERCIEMENTS ___________________________________________ 1!
II! TABLE DES MATIERES _______________________________________ 2!
III! PRESENTATION GENERALE _________________________________ 3!III-A! Le Projet ENERGIS _________________________________________________ 3!III-B! L’Entreprise C.C.E constructions ____________________________________ 7!III-C! Le Chantier ______________________________________________________ 8!
IV! PRESENTATION DES MODES CONSTRUCTIFS ________________ 19!IV-A! Les travaux de terrassement et de fondation _____________________ 19!IV-B! La réalisation des planchers ______________________________________ 24!IV-C! Les porteurs verticaux ___________________________________________ 30!IV-D! Les éléments préfabriqués _______________________________________ 36!
V! POINTS TECHNIQUES ______________________________________ 42!V-A! Les passerelles de circulation _____________________________________ 42!V-B! Un batiment Eligible au label BBC Effinergie _______________________ 57!
VI! ANNEXES _______________________________________________ 64!VI-A! Extrait de la Notice Descriptive du Projet ENERGIS _________________ 64!VI-B! Extrait de l’Etude Thermique _____________________________________ 64!VI-C! Plan d’ensemble de la résidence ENERGIS _______________________ 64!
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Plan 2 : Situation de la ZAC d'Armorique
III PRESENTATION GENERALE
III-A LE PROJET ENERGIS
Le projet se situe à Rennes dans la nouvelle Zone d’Aménagement Concerté d’Armorique, entre les prairies Saint-Martin, le Canal d’Ille et Rance, la rue de la Motte Brulon et le Boulevard d’Armorique.
Il a été stratégiquement positionné entre le centre ville de Rennes et la rocade nord afin de profiter du dynamisme de la Métropole actuellement en développement.
Plan 3 : Plan Architecte du Projet ENERGIS
Plan 1 : Situation du projet dans Rennes
Bâtiment A
Bâtiment B
Bâtiment C
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! Le programme ENERGIS : un pôle dynamique mêlant bureaux, logements et vie de quartier
Le programme ENERGIS est composé des bâtiments A, B et C. Les bâtiments vont tous les trois jusqu’au R+6. Les bâtiments B et C comportent deux niveaux de sous-sol en commun. Le bâtiment A n’en possède lui qu’un seul, isolé du sous-sol des bâtiments B et C.
Les bâtiments A et B ont chacun une aile Sud réservée aux logements, et une aile Nord réservée aux bureaux. Les niveaux R+5 et R+6 sont en attiques côté logements. Ces deux ailes sont séparées par une rue intérieure, couverte par une structure métallique vitrée, supportant également une centrale photovoltaïque. La liaison entre les deux ailes des bâtiments est faite à l’aide de passerelles métalliques et vitrées, qui enjambent la rue intérieure.
Le bâtiment C, n’est réservé qu’à des espaces de bureaux, et n’est pas concerné par la rue intérieure. Le projet ENERGIS regroupe en tout :
• 7500 m2 de bureaux • 72 appartements, du T2 au T4, avec balcons • Un restaurant • Des parkings extérieurs et des garages souterrains
Visuel Architecte 1 : Vue du Projet ENERGIS regardé du Boulevard d'Armorique
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Visuel Architecte 2 : Rue intérieur et passerelles
Photo 1 : Passerelles du Bâtiment A en cours de Second Œuvre
Aile Bureaux Aile Logements
Rue Intérieure
Passerelles
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! Principaux intervenants et entreprises entrant dans la conception et la réalisation du projet ENERGIS
Maîtrise d’Ouvrage : SCCV Saint Martin – Bati ARMOR
Architecte : SCP Chouzenoux
Maître d’Oeuvre : GIREC Ingénierie
BET Structure : ETSB
Bureau de Contrôle
& Coordonnateur SPS : SOCOTEC
Gros Oeuvre : C.C.E. Constructions
Charpente Métallique & Passerelles : OMS
Bardages de façades : CHOUX
Menuiseries Extérieures et Intérieures : DELAHAYE
Couverture Solaire : Entreprise non-définie
! Délais de livraison du projet ENERGIS
La livraison du projet ENERGIS a été découpée en deux tranches par le Maître d’Ouvrage Bâti-Armor :
• Une première tranche, correspondant au bâtiment A, était destinée à être livrée au 4ème trimestre 2013. En réalité, les travaux de Second Œuvre ayant pris du retard, la livraison n’a pu être effectuée qu’au 1er trimestre 2014.
• Une seconde tranche, correspondant aux bâtiments B et C, est quant à elle destinée à la livraison courant 1er trimestre 2015.
Notre suivi de chantier s’étant étendu entre le mois d’Octobre 2013 et le mois d’Avril 2014, nous avons pu suivre simultanément l’avancée du Gros Œuvre du bâtiment B et l’avancée du Second Œuvre du bâtiment A. Ces deux bâtiments étant extrêmement proches de par leur conception, ce fut très enrichissant de s’inspirer du bâtiment A pour mieux comprendre l’évolution du bâtiment B.
! Coûts Travaux de la Résidence ENERGIS
Le coût travaux total de la résidence ENERGIS est de 18.200.000 euros Hors Taxe, avec une répartition sur les trois bâtiments de :
• 7.400.000 euros HT pour le bâtiment A
• 10.800.000 euros HT pour les bâtiments B et C
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III-B L’ENTREPRISE C.C.E CONSTRUCTIONS
Créée en 1976, l’entreprise Constructions de la Côte d’Emeraude est une entreprise spécialisée dans la réalisation du Gros Œuvre d’immeubles de logements collectifs, de bureaux, d’hôpitaux, cliniques et d’EPAD.
Son siège social se situe dans la ZAC de La Costardais, à Pleudihen-sur-Rance. Sa zone de chalandise se répartie entre les villes de Dinard, Dinan, Saint-Malo et Rennes.
Photo 2 : Siège Social de C.C.E Constructions
Plan 4 : Zone de chalandise de C.C.E. Constructions
Etablie sous le régime juridique SA SCOP, elle emploi en 2014 plus de 200 personnes, et possède un chiffre d’affaire annuel de 25 millions d’euros.
En constante évolution et croissance depuis sa création, elle possède aujourd’hui trois filiales spécialisées, qui lui permettent de s’affirmer comme l’un des acteurs majeurs de la construction Brétillienne.
Ainsi, C.C.E. Constructions possède sa propre usine d’armatures A.C.E. (Armatures de la Côte d’Emeraude), son entreprise de Travaux Publics en Voirie et Réseaux Divers, l’entreprise LEPERE, et une filiale charpente avec l’entreprise CEB Charpentes.
Figure 1 : Logos de l’entreprise C.C.E. Constructions et de ses Filiales
Saint-Malo
Rennes
Dinan
Dinard
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III-C LE CHANTIER
! La grue, élément clé du chantier
La grue est l’élément principal du chantier. Elle conditionne l’emplacement de l’ensemble des zones du chantier, ainsi que l’effectif associé aux tâches à réaliser. De plus, son implantation détermine la stratégie d’avancement du chantier.
La grue utilisée est une POTAIN MDT 218, de flèche maximale 55m, et d’hauteur sous crochet 48,38m. Dans notre cas, la grue est placée en plein milieu de la future rue intérieure du bâtiment B. Elle repose sur le sol du second niveau de sous-sol, et est lestée à sa base par 84 tonnes. Le lest de contre flèche est, quant à lui, de 18,8 tonnes.
Photo 3 : Implantation de la grue dans le bâtiment B
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En raison de l’emplacement de la grue dans le chantier, la réalisation du Gros Œuvre de la partie de sous-sol où la grue est implantée n’a été possible qu’en fin de chantier, lorsque le Gros Œuvre de tous les niveaux a été terminé et que la grue a été démontée.
D’autre part, l’emplacement de la grue a posé problème à l’installation des cinq passerelles métalliques situées à l’Est de la rue intérieure du bâtiment B. En effet, l’entreprise OMS, en charge de cette tâche, n’a pas pu les mettre en place à l’avancement du chantier, comme cela était initialement prévu, car la grue se trouvait exactement dans l’axe des passerelles. Il donc a fallut attendre que le Gros Œuvre soit terminé, et que la grue soit démontée pour qu’OMS intervienne, à l’aide d’une grue motrice mobile, afin de mettre en place le second rang de passerelles du bâtiment B.
Photo 4 : Illustration du problème d'installation des passerelles dû à l'emplacement de la Grue
! L’organisation du site du chantier
L’organisation du site du chantier a été adaptée à l’emplacement de la grue et à la configuration géographique du terrain. Le site bénéficiant de beaucoup de place disponible, le stockage des éléments préfabriqués, notamment des escaliers, a été relativement facilité. Il n’y a donc pas eu de problématiques particulières concernant l’emplacement des différentes zones du chantier.
Réservation des passerelles Axe des futures passerelles
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Plan 5 : Plan d'installation définitif du chantier
Schéma 1 : Les différentes zones du site du chantier
Zone de préfabrication Zone de Stockage
Grue
Zone de vie (bungalows)
Zone de parking
Accès chantier
Zone de déchargement + stockage
N
S
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ZONE DE VIE
La zone de vie du chantier est composée de bungalows empilés, afin de prendre le moins de place possible, et de laisser place au stationnement et aux zones de manœuvres. On trouve ainsi :
• 3 bungalows vestiaires • 2 bungalows bureaux • 1 bungalow réfectoire • 1 bungalow sanitaire • 1 bungalow salle de
réunion
Photo 5 : Bungalows du site
Photo 6 : Zone de stockage SUD du chantier
ZONE DE STOCKAGE
La zone de stockage aménagée au Sud du chantier entrepose l’ensemble du matériel destiné à la réalisation des plancher (poutres DOKA, plaques de contreplaqué, étais), ainsi que le matériel de sécurité, comme les passerelles de service utilisées lors de la réalisation des voiles béton.
La zone de stockage aménagée au Nord du chantier sert, quant à elle, au stockage des treillis soudés pour les planchers, des cages d’armatures pour les poutres préfabriquées sur chantier, des éléments préfabriqués livrés, comme les escaliers, ainsi que les matériaux isolants.
Pour les banches, l’espace entre les bâtiments B et C sert à les entreposer. Une partie des mannequins y est également stockée, et une autre partie est entreposée dans
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l’espace qui accueillera les deux futurs palmiers de la rue intérieure.
Photo 7 : Zone de stockage NORD du chantier
Photo 8 : Zone de stockage entre les bâtiments B et C
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Photo 9 : Aire de stockage des treillis soudés (au NORD du chantier)
Photo 10 : Stockage des mannequins dans réservation des palmiers
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ZONE DE PREFABRICATION
La zone de préfabrication a été installée au premier niveau du bâtiment C. En effet, ce bâtiment n’étant réalisé qu’après l’ensemble du bâtiment B, l’implantation d’une zone de préfabrication à son R+1 ne posait pas de problème dans le phasage du projet.
D’autre part, étant au niveau R+1, la zone de préfabrication est, d’une part plus visible pour le grutier, mais aussi à équidistance des zones de stockages Sud et Nord du chantier, et juste à côté de l’accès au site. Or c’est notamment là que le camion toupie vient livrer quotidiennement son béton.
De plus, les zones de stockage étant relativement importantes, elles empêchaient toute autre possibilité d’implantation. C’est donc l’ensemble de ces éléments qui a poussé le Chef de chantier à implanter sa zone de préfabrication à cet endroit.
Les éléments préfabriqués sur site sont essentiellement des poutres. On retrouve aussi des linteaux permettant la liaison mécanique des passerelles aux coursives.
Photo 11 : Compagnons travaillant à l’élaboration de poutres dans la zone de préfabrication
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Photo 12 : Banc de préfabrication des poutres du chantier
Photo 13 : Cages d'armatures stockées et utilisées dans la zone de préfabrication
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! L’équipe Gros Œuvre, matériel de travail et organisation
L’organisation du travail de l’équipe Gros Œuvre est rythmée par la venue, sur le chantier, de l’entreprise qui sous-traite la fourniture du béton. Cette livraison s’effectue quotidiennement à deux reprises, à l’aide d’un camion toupie, et permet l’avancement du chantier, après que les compagnons ont réalisé les différents coffrages des éléments béton à couler.
Photo 14 : Camion toupie effectuant une livraison en début d'après-midi
Photo 15 : Benne à béton du chantier, entreposée proche de l’accès au chantier
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Le chantier Gros Œuvre est supervisé par le conducteur de travaux Monsieur CLECH Pierre-Yves. Il se rend tous les jeudis matin pour une visite et une réunion avec le chef de chantier, Monsieur RENAULT Didier. Ce dernier est en charge de la coordination du grutier et des dix compagnons présents sur le chantier. Dans l’équipe des compagnons, chacun a son propre rôle. On retrouve notamment :
• 3 ouvriers pour la réalisation des voiles (équipe banches)
• 3 ouvriers pour la réalisation des planchers (équipe plancher)
• 2 ouvriers aides, intervenant suivant les besoins (pose des escaliers préfabriqués par exemple)
• 1 ouvrier pour les manœuvres au sol et le rangement
• 1 ouvrier finisseur
Les rotations entre les équipes voiles et planchers sont définies par la venue de la bétonneuse en fin de matinée et fin d’après-midi. Généralement, les planchers sont coulés en fin de matinée, et les voiles en fin d’après-midi. Bien évidemment, selon l’avancement du chantier, ces caractéristiques organisationnelles ont pu varier, notamment à cause des quantités variables de béton dont chacune des équipes avait besoin pour couler les éléments. La quantité de béton livrée étant pratiquement la même, et commandée au préalable par le chef de chantier si plus importante que la normale, tout a été mis en œuvre pour que les délais de réalisation soient respectés. Au final, le chantier Gros Œuvre s’est terminé un mois avant que le planning initial ne le prévoyait.
! Chantier et respect de l’environnement
Pour organiser le tri des déchets que génère le chantier, des bennes de tri on été mises en place à l’entrée du site, là où la place le permettait. Sur le site, on en compte quatre au total, avec pour chacune des fonctions différentes :
1. Une benne de stockage des gravats béton
2. Une benne de tout venant (contreplaqué, déchets plastiques et bois)
3. Une benne réservée aux métaux, notamment l’acier
4. Une benne de gravats
Ces bennes principales sont remplies au fur et à mesure de la présence de ces différents déchets sur le chantier. Pour éviter de nombreuses manœuvres de grue coûteuses, de petites bennes auxiliaires, on été placées stratégiquement aux endroits du chantier générant les déchets. Ainsi, les compagnons peuvent trier directement sur leur zone de travail, et la grue n’est pas sollicitée inutilement. Elles sont vidées une fois par jour par le grutier dans les bennes principales, et sont déplacées au fur et à mesure que les zones génératrices de déchets se déplacent.
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Photo 16 : Bennes réservée au gravats
Photo 17 : Bennes réservée au métaux
Le chantier utilisant de nombreux fluides polluants, notamment les huiles, des bidons de récupération on également été mis en place à l’entrée de la rue intérieure du bâtiment B, afin d’éviter la contamination du site par des hydrocarbures. Ces bidons sont régulièrement évacués vers des structures aptes à recycler les matières polluantes qu’ils contiennent.
Photo 18 : Bennes de tout venant
Photo 19 : Bidons de stockage des produits
polluants
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IV PRESENTATION DES MODES CONSTRUCTIFS
IV-A LES TRAVAUX DE TERRASSEMENT ET DE FONDATION
N’ayant pas pu assister aux travaux de terrassement et de fondations de notre chantier, nous nous sommes procuré le rapport d’étude géotechnique du projet, ainsi que certains plans du lot Gros Œuvre afin de traiter ce point. Tout d’abord, voici un résumé de ce que l’étude géotechnique a permis de révéler sur la nature des fondations à réaliser :
1. Le sol sur lequel repose les bâtiments B et C du projet ENERGIS est un sol de nature alluvionnaire hétérogène : la portance de ce type de sol n’a pas permis de reprendre les descentes de charges importantes du projet de manière conventionnelle: la réalisation de fondations spéciales de type pieux, ancrés dans le substratum schisteux a donc dû être envisagée.
2. Concernant la protection des sous-sols contre les eaux souterraines, les niveaux de réalisation des terrassements se trouvaient de 3,5 à 4 mètres sous la nappe d’eau, pour la zone sur deux niveaux de sous-sols. Le Maître d’Ouvrage souhaitant que les parkings soient étanches, la réalisation d’un cuvelage par une paroi moulée a été indispensable.
Les opérations de terrassements ont donc intégré ces deux aspects. Le choix a été porté sur un phasage en deux étapes :
PREMIERE ETAPE
1. Des engins de terrassement sont venus creuser le terrain naturel de niveau moyen pour atteindre à un niveau global de 25,20m NGF sur l’emprise du terrain. Un talus de pente 2 pour 3 a été pratiqué sur les côtés du terrain terrassé.
2. A environ 1m du début du talus, une murette guide a été creusée puis bétonnée. Elle permet de définir facilement l’emprise de la paroi moulée à réaliser, et facilite les travaux de l’équipe Gros Œuvre, lorsque celle-ci doit creuser la tranchée qui accueillera la future paroi moulée.
3. Une tranchée, correspondant à l’emprise du sous-sol, a ensuite été creusée par tranche, sur environ 5m de profondeur, et dans laquelle une argile de type bentennite a été coulée. Cette boue est initialement liquide, et se solidifie au repos, ce qui permet de stabiliser la tranchée.
4. Lorsque la boue est sèche, le béton est coulé dans la tranchée par le fond. La boue étant moins dense que le béton, celle-ci remonte et est évacuée, pour laisser place au béton. L'ensemble bétonné fermé représente la paroi moulée.
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DEUXIEME ETAPE
1. De nouveau, des engins de terrassement sont venus creuser le terrain pour atteindre 22m NGF sur une zone 1, et 21,85m NGF sur une zone 2. Une rampe d’accès a été aménagée au SUD.
2. Un géotextile a ensuite été placé en fond de fouille. Puis une couche d’empierrement de type 0/80, et d’épaisseur 20cm a été pratiquée sur le géotextile.
3. Une tranchée drainante de 30cm a également été creusée de part en part du fond de fouille. Elle est composée du géotextile, d’un drain chaussette de diamètre 100, et d’empierrement de type 20/40. De plus, deux puisards composés d’une buse de diamètre 1000 permettent l’accès au système d’évacuation des eaux pluviales et d’infiltrations. Ces accès sont primordiaux aux futures maintenances du bâtiment.
Plan 6 : Plan de terrassement en phase 2 : réalisation de la rampe et de la tranchée drainante
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Plan 7 : Coupe de principe du terrassement réalisé en deuxième phase (zone 2)
Plan 8 : Coupe de principe de la tranchée drainante réalisée en deuxième phase (zone 2)
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Suivant directement les opérations de terrassement, l’élaboration des fondations a été une étape difficile et importante du lot Gros Œuvre.
Un système de pieux sur lesquels des longrines béton viennent s’appuyer a été sélectionné pour la reprise des descentes de charges. La fonction des pieux est de reprendre et disperser en sous-sol les charges du bâtiment.
Cette solution technique a notamment été insufflée par les conclusions du rapport d’études géotechnique, mené en avant-projet, dont nous avons présenté brièvement les points clés ci-dessus.
Les pieux ont d’abord été dimensionnés en nombre et en taille, par le bureau d’études techniques structure ETSB. L’entreprise en a également défini l’emplacement exact le site. Lorsque ces études de dimensionnement ont été terminées, l’entreprise C.C.E. Constructions a élaboré des plans de coffrage et de ferraillage de ces différents pieux, afin de les réaliser.
Au total, plus de 110 pieux ont été réalisés. Leur diamètre varie entre 42 et 82cm, et leur profondeur entre 13 et 18m
PRINCIPE DE MISE EN ŒUVRE
1. On effectue le forage des pieux à la profondeur, au diamètre et à l'endroit voulus par le bureau d'étude ETSB. Tous les forages sont réalisés à l’aide d’une machine appelée tarière creuse.
2. Lors du retrait de la tarière, du béton est injecté dans les trous forés.
3. Une cage d’armature en acier pour armer l'ensemble du forage est ensuite mise en place, lorsque le béton est encore frais.
4. Pour finir, une opération appelée « recépage » est effectuée sur les pieux durcis. Elle consiste à couper la tête bétonnée des pieux qui n'est pas de bonne qualité, pour pouvoir ensuite couler une semelle isolée en béton armé sur le dessus. C’est notamment cette semelle qui constituera la liaison poteau-pieux en sous-sol, d’ou l’importance de soigner cette aspect structurel.
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Plan 9 : Plan de coffrage des fondations (zone 1)
Plan 10 : plan de coffrage de fondations (zone 2)
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IV-B LA REALISATION DES PLANCHERS
L’ensemble des porteurs horizontaux, constitué des planchers et des coursives, a été réalisé en plancher dalle pleine sur le chantier. Un système de coffrage par étaiement a
donc été nécessaire à chaque niveau.
Sur le chantier, deux systèmes de coffrage par étaiement ont été utilisés pour réaliser les planchers dalle pleine : le système table coffrante Dokamatic, et le système d’étaiement traditionnel à l’aide d’étais Doka Eco 20.
Cette différence de système d’étaiement est due à la différence de configuration des planchers à réaliser côté bureaux et côté logements.
En effet, dans la partie bureaux, les planchers sont de grande surface, et la reprise de charges est essentiellement assurée par des poteaux, ce qui laisse énormément de place, et permet l’utilisation d’une table coffrante comme système d’étaiement.
La partie logements est quant à elle, beaucoup plus exiguë, car on y retrouve les futures séparations des logements, faite à partir des voiles béton, qui contraignent l’espace potentiellement disponible. C’est pourquoi le système d’étaiement traditionnel par Doka Eco 20 a été préféré pour réaliser le coffrage des planchers de ce côté-ci du chantier.
Les deux systèmes choisis on néanmoins le même fonctionnement mécanique en tant que système de coffrage, et pratiquement le même phasage. La solution Dokamatic est évidemment beaucoup plus économe en temps de main d’oeuvre, et permet un avancement rapide des planchers côté bureaux.
Nous étant essentiellement intéressés au phasage de réalisation d’un plancher en dalle pleine par étaiement traditionnel, nous n’allons traiter que de ce procédé dans la
partie qui suit.
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Voici le phasage des opérations ayant permis la réalisation des planchers dalle pleine de notre chantier côté logements :
Photo 20 : Matériel d’étaiement prêt à être utilisé
Photo 21 : Compagnon réglant le niveau des fourches des étançons
Toute opération de mise en œuvre nécessite l’acheminement du matériel qui lui est adaptée. La grue est en charge de cette tâche. Elle fait transiter les chariots d’étais et de poutrelles, des zones de stockage, vers la zone où l’étaiement est réalisé.
Par la suite, un compagnon met en place l’étaiement à l’aide d’étançons parapluie. Ces étais sont réglables, et comportent une fourche à leur extrémité. L’espacement des étançons dépend du calcul des charges que le coffrage doit être capable de reprendre. Avant la mise en place les raidisseurs primaires, le nivellement des fourches est effectué.
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REMARQUE IMPORTANTE
Le choix a été fait ici de n’utiliser que des étançons pour reprendre les charges du coffrage. En effet, l’espace disponible pour le coffrage étant exigu côté logement, il fallait pouvoir diminuer la densité de l’étaiement, pouvant être problématique au décoffrage, tout en assurant la capacité de reprise de charge du coffrage. Or les étançons admettent de plus grandes sollicitations que les étais simples, du fait de leur pied triangulaire, ainsi que de leur conception.
Photo 22 : Raidisseurs primaires et secondaires
Photo 23 : Coffrage terminé, avec peau coffrante
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Lorsque tous les étançons ont été mis en place, le lit des raidisseurs primaires est mis en place dans les fourches. Le lit des raidisseurs secondaires reposant perpendiculairement sur le premier lit est ensuite déposé. Les raidisseurs primaires et secondaires sont tous ici des poutrelles bois Doka H20 Top.
Vient ensuite la peau de coffrage, constituée de plaques de contreplaqué. Ces plaques, d’une épaisseur de 15mm, sont bakélisées. Ce traitement, effectué sur la surface du contreplaqué, doit permettre à terme, la réutilisation des plaques de contreplaqué pour la réalisation d’autres coffrages, en limitant l’accroche du béton durci.
Photo 24 : Garde-corps entourant la zone de coffrage du plancher dalle pleine
Lorsque le coffrage est terminé, des garde-corps de sécurité sont montés sur les pourtours du coffrage. Ils doivent permettre à l’équipe plancher de travailler dans des conditions de sécurité maximale, en prévenant les chutes dans le vide notamment.
Les éléments de sécurité étant montés, la grue amène le matériel nécessaire à la réalisation du plancher par l’équipe concernée. Elle réalise le lit inférieur de ferraillage du plancher à l’aide de treillis soudés en acier. Les aciers de liaison sont dépliés pour être intégrés au plancher. Ces aciers notamment contenus dans les boîtes d’attente, intégrées dans les voiles bordant le coffrage.
Des réservations sont pratiquées en parallèle dans le plan de ferraillage, pour pouvoir permettre le passage des réseaux verticaux, prévus sur les plans d’exécution. Les réseaux électriques et de plomberie sont incorporés par la suite à la matrice du plancher, à l’aide de gaines plastiques.
Enfin, le second lit de ferraillage et les aciers de chapeau sur les appuis sont mis en place. Tous les ferraillages sont définis par les plans Gros Œuvre en dimension, emplacement et quantité, en accord avec les calculs faits par le BET Structure ESTB.
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Photo 25 : Premier lit de ferraillage
Photo 26 : Intégration des réservations
Photo 27 : Incorporation des réseaux
Photo 28 : Second lit de ferraillage
Plan 11 : Extrait du plan de coffrage du Plancher Haut RDC côté logements
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Le lendemain, le ferraillage est contrôlé, puis la dalle est coulée en fin de matinée, lorsque le béton est livré.
Après le début de la prise du béton, une opération de surfaçage est réalisée par un compagnon, à l’aide d’une taloche mécanique, également appelée « hélicoptère ». Cette opération n’est réalisée que si les conditions climatiques sont favorables (pas de pluie)
Photo 29 : Dalle coulée et surfacée récemment
Photo 30 : l'hélicoptère
DUREE DU PHASAGE PLANCHER
Concernant le phasage des opérations, on estime à trois jours la durée d’une rotation plancher. Le premier jour, les opérations d’étaiement et de coffrage sont entièrement réalisées. Le lendemain, le ferraillage et les réseaux sont globalement terminés. Si ce n’est pas le cas, le ferraillage du second lit déborde sur le troisième jour ; le plancher est coulé et la dalle est surfacée.
ASPECT STRUCTUREL DES PORTEURS HORIZONTAUX
La résistance du béton n’étant pas immédiatement mobilisable, on doit attendre environ 2 jours avant de décoffrer. Généralement, un plancher coulé le mercredi après-midi est décoffré le lundi matin de la semaine d’après. De plus, lors du décoffrage, des étançons sont laissés en place, afin de reprendre les surcharges créées par la réalisation du chantier Gros Œuvre.
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IV-C LES PORTEURS VERTICAUX
! Les voiles bétons
Les voiles du chantier on tous été réalisés de manière traditionnelle, en béton, à l’aide de banches, et sans finition particulière. On en retrouve une grande partie côté logements.
Photo 31 : Voiles béton de l'aile bureau donnant sur la rue intérieure
Des voiles béton on été utilisés pour réaliser les façades, les séparations entre logement, ainsi que l’enceinte du premier niveau de sous-sol. Au delà de leur rôle porteur, les voiles béton ont permis de garantir une rapide mise en œuvre des façades, dont les ouvertures sont nombreuses et diverses. De plus, la géométrie générale du bâtiment ne permettait pas d’autre alternative.
En tant que séparation entre logement, le voile béton joue un véritable rôle de parement acoustique. Enfin, les façades de la rue intérieure ne recevant que de la peinture blanche, la réalisation de voiles béton assure un état de surface beaucoup moins contraignant à traiter que si les murs avaient été réalisés en parpaings par exemple.
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La sécurité des compagnons réalisant les voiles est assurée par des garde-corps et des plates-formes pour corniche, que l’équipe doit installer avant tout travaux. Ces éléments visent la prévention des chutes dans le vide.
De plus, la poussée du béton frais sur le coffrage par banches étant très importante, la prévention du glissement et du basculement des banches est également assurée, par des éléments de liaison et de stabilisation.
Toutes les phases de réalisation d’un voile béton sont concentrées en une journée. La réalisation des voiles étant globalement trois fois plus rapide que celle des planchers, la gestion des rotations voiles par rapport aux rotations planchers est essentielle. En effet, il faut éviter à tout prix d’immobiliser du matériel à cause d’un problème d’avancement.
PRINCIPE DE MISE EN OEUVRE
Pour réaliser un voile béton, l’équipe voile doit commencer par placer les éléments de sécurité. Ceci étant fait, elle doit effectuer le traçage de l’implantation du voile. Pour cela, l’équipe positionne et fixe des talonnettes plastiques, à l’aide d’un tracé effectué avec cordeau traceur. Puis, avec l’aide de la grue et d’une élingue, les compagnons acheminent, placent et stabilisent la première banche. Son niveau est réglé, et elle est huilée, pour assurer un décoffrage facile. Enfin, un compagnon effectue le tracé de l’emplacement des réservations et des mannequins. L’équipe positionne et fixe les réservations et les mannequins à l’aide de gros aimants. Le ferraillage de la banche est réalisé. Les compagnons doivent particulièrement bien identifier les aciers porteurs et respecter leur sens de pose. Les différentes armatures à placer sont toutes choisies à partir des plans Gros Œuvre. Là où cela est nécessaire, un renforcement en acier des réservations est effectué. Enfin, les cales d’enrobage sont placées. Lorsque les armatures sont bien calées, elles sont assemblées par ligature. Le contenu du coffrage étant en place, les abouts de banche nécessaires à la fermeture du coffrage sont positionnés et réglés. Les tiges de serrage, servant à maintenir en place les banches sont mises en place. Les cônes écarteurs, permettant de garder un écartement constant entre les banches, le sont également. Enfin, la seconde peau est huilée, la banche fermant le coffrage est acheminée, et le coffrage est fermé puis serré. L’aplomb et l’alignement de l’ensemble sont réglés. Le béton frais est ensuite acheminé dans une benne grutée. Un compagnon sert de guide tout au long de l’opération de remplissage du coffrage par le haut. Le béton est donc coulé, réparti et vibré. Le niveau d’arasement du mur, l’aplomb et l’alignement sont tous les trois vérifiés. Lorsque le voile est suffisamment durci le lendemain, le coffrage est desserré. Les banches sont nettoyées, puis élinguées vers une nouvelle zone de réalisation, ou tout simplement stockées en sécurité, sur la zone aménagée à cet effet.
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Photo 32 : Plates-formes permettant le travail
en sécurité des compagnons
Photo 33 : Banches positionnées, prêtes à recevoir
mannequins et ferraillage
Photo 34 : Ferraillage, mannequin et réservation des aciers de liaison d’un coffrage
Photo 35 : Pose et serrage de la seconde banche du coffrage d’un voile
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! Les poteaux
Tous les poteaux du projet on été réalisés à l’aide de banches. La plupart se retrouvent dans les sous-sols et la partie bureaux, en descente de charge.
Photo 36 : Poteaux terminés côté bureaux
Les poteaux ont pour fonction de descendre les charges, des planchers et des poutres qu’ils supportent, sur les niveaux inférieurs, et in fine, aux fondations.
La réalisation de poteaux en partie bureaux a permis d’obtenir de remarquable espaces, qui seront plus tard aménagés en phase de Second Œuvre, par du cloisonnement notamment. De plus, la façade Nord donnant sur le boulevard d’Armorique étant une structure faite d’aluminium et de verre, l’utilisation des poteaux en descente de charge assure la solidité de la structure, tout en lui conférant une légèreté qui permettra, à terme, le passage aisé de la lumière naturelle dans les locaux.
Néanmoins, les poteaux étant bien plus minces que leurs homologues, les voiles béton, et les charges s’exerçant sur les planchers ne variant pas, ils doivent être capables de reprendre le même type de sollicitations, tout en mettant moins de matière en œuvre. Leur dimensionnement et leur positionnement dans le bâtiment sont donc fondamentaux.
Cette remarque est d’autant plus vraie dans les sous-sols, où les poteaux reprennent l’ensemble des charges du bâtiment : pour répondre aux exigences de reprise de charge de chacun des poteaux, trois types de béton ont été utilisés : C25/30, C35/45 et C40/50.
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PRINCIPE DE MISE EN OEUVRE
L’ensemble des poteaux se trouvant sur le chantier a été réalisé par banchage. Le principe de mise en œuvre a été le même que celui des voiles béton, si ce n’est que la section de béton mise en œuvre était plus mince. Les banches utilisées sont en effet les même que celles utilisées pour les voiles, et ce pour des raisons de coût et de stabilité du coffrage. La réalisation d’une rotation de poteaux se fait en une journée, le décoffrage intervenant le lendemain du coulage.
Comme pour les voiles, les aciers de liaison, présent dans les planchers, servent de repères à l’équipe Gros Œuvre, pour commencer les opérations de coffrage des poteaux.
Les étapes de réalisation du coffrage des poteaux sont exactement les mêmes que celles décrites dans la partie voile béton (ci-dessus).
Le ferraillage des poteaux est effectué à partir des plans Gros Œuvre. Des aciers de liaison sont laissés en haut des poteaux, afin de permettre le liaisonnement des poutres préfabriquées sur chantier, qui seront placées lorsque les poteaux seront suffisamment durcis. Le béton est coulé et vibré.
Les poteaux sont décoffrés le lendemain. On laisse cependant une partie du coffrage en place, réalisée à l’aide de contreplaqué et d’étaux. Elle permet d’assurer le durcissement des poteaux sans risque de flambement.
REMARQUE
En sous-sols, des joints de rétractation sont pratiqués autour de la base des poteaux. En effet, les poteaux apportant énormément de charges sur la dalle, ce procédé est indispensable si l’on souhaite éviter la fissuration hasardeuse des planchers, qui vont naturellement se fissurer, du fait de la rétractation que subit le béton en durcissant.
Photo 37 : Joints de rétractation autour d'un poteau en sous-sol
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Photo 38 : Aciers de liaison
Photo 39 : Coffrage d'un poteau vu de côté
Photo 40 : Poteau en cours de décoffrage
Photo 41 : Poteau en cours de durcissement
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IV-D LES ELEMENTS PREFABRIQUES
! Les poutres préfabriquées sur chantier
La plupart des poutres utilisées sur le chantier ont été préfabriquées sur place. Ces poutres ont essentiellement servies à la réalisation des planchers côté bureaux.
Photo 42 : Poutres préfabriquées sur chantier, stockées et prêtes à être mises en oeuvre
Toutes les poutres utilisées, dans la reprise de charges des planchers des deux niveaux de sous-sols et des niveaux en situés partie bureaux, ont été fabriquées sur chantier.
La préfabrication sur chantier a été choisie car c’est par cette méthode que le coût de réalisation des poutres est le moins élevé. Ceci est notamment dû aux dimensions des poutres, qui ne sont pas standards, et qui varient énormément selon la reprise des charges pour lesquelles elles sont dimensionnées. Cet aspect empêche en effet d’envisager toute sous-traitance par une entreprise de préfabrication, qui serait bien trop coûteuse dans ce cas de figure.
C’est donc en zone de préfabrication, située au premier niveau du futur bâtiment C, que les compagnons entreprennent la réalisation des poutres, avant leur mise en place sur site.
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PRINCIPE DE REALISATION
Les plus grosses poutres sont coffrées à l’aide d’un banc de coffrage en acier. Les plus petites sont coffrées à l’aide d‘un coffrage artisanal, que les compagnons réalisent à l’aide de plaques de contreplaqué, de bastaings, de morceaux de poutrelles Doka et d’étaux.
Le coffrage des poutres étant réalisé, les différents lits d’aciers et cadrans sont mis en place. Ces deux types d’armatures sont en acier haute résistance. Puis, sont intégrés au ferraillage des aciers de levage, faits en acier doux.
Le coffrage est ensuite fermé à ses deux extrémités. Le bétonnage de la retombée des poutres est effectué, le reste de la poutre non bétonné étant intégré au coulage des planchers.
Lorsque le béton a durci, les poutres préfabriquées sont grutées en zone de stockage, en attendant d’être mises en œuvre à leur emplacement.
Photo 43 : Poutre coffrée artisanalement, en cours de durcissement
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Photo 44 : Poutre préfabriquée du sous-sol, stockée en attendant d’être mise en oeuvre
PRINCIPE DE MISE EN ŒUVRE
Lorsque les poteaux, sur lesquels la poutre préfabriquée va venir s’appuyer, sont suffisamment durcis, un système d’étaiement est réalisé à l’aide de la table coffrante Dokamatic. Cet étaiement a pour objectif de soutenir et d’éviter le basculement de la poutre lors de sa mise en œuvre. Des garde-corps sont mis en place, pour protéger les compagnons des chutes dans le vide.
La poutre est ensuite grutée à l’aide d’une élingue, jusqu’à son emplacement final. Deux compagnons sont présents pour aider le grutier à la placer correctement sur sa réservation.
Les compagnons écrouissent les aciers afin de réaliser le ferraillage des clavetages poteaux-poutres. Puis un coffrage en contreplaqués, morceaux de poutrelles Doka et étaux est réalisé. Enfin, le clavetage est bétonné, laissant apparaître en hauteur les aciers qui permettront la liaison avec le futur plancher haut et le poteau du niveau supérieur.
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Photo 45 : Compagnons guidant le grutier durant la mise en place d’une poutre
Photo 46 : Compagnon insérant les aciers dans le clavetage pendant le grutage de la poutre
Photo 47 : Coffrage d'un clavetage
Photo 48 : Clavetage bétonné
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! Les escaliers préfabriqués en usine
L’ensemble des escaliers présents sur le projet a été préfabriqué en usine. Ils ont été livrés, stockés sur place et installés à l’avancement du chantier.
Photo 49 : Cage d'escaliers côté bureaux en phase de Second Oeuvre
Des escaliers préfabriqués de type droits et balancés on été utilisés pour assurer la circulation entre les différents niveaux du bâtiment B. L’utilisation du procédé de préfabrication permet une rapide mise en œuvre des escaliers. Cela a, entre autres, permis d’assurer la circulation de l’équipe Gros Œuvre à l’avancement du chantier.
Au delà de la fonction de circulation dans l’ensemble du bâtiment, les deux cages d’escaliers situées côté bureaux, ainsi que les escaliers menant aux sous-sols, assurent la sécurité de personnes en cas d’incendie, le béton résistant au feu.
L’utilisation de la préfabrication impose une véritable organisation en amont de la pose des escaliers. Il est tout d’abord impératif de commander les escaliers à l’entreprise chargée de la préfabrication, en prenant en compte les délais de fabrication, de livraison, et l’état d’avancement du chantier.
Le stockage des escaliers préfabriqués doit également être pris en compte. Nous avions vu qu’ils avaient été entreposés dans la zone de stockage située au nord du chantier. Enfin, il faut réaliser les différentes liaisons mécaniques au fur et à mesure de la pose des escaliers. Il faut également organiser leur phasage par rapport à la grue.
Néanmoins, malgré ces contraintes, les avantages de l’utilisation de la préfabrication des escaliers sont attrayants dans le cadre d’un tel chantier : temps de mise en oeuvre écourté, effectif réduit de mise en œuvre, finitions de très bonne qualité.
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PRINCIPE DE MISE EN ŒUVRE
Avant d’amener la volée d’escalier par grutage, l’équipe Gros Œuvre prévoit :
• Un système étaiement, pour caler la volée • Des goujons d’ancrage • Des appuis acoustiques
Lorsque tout est prêt, la volée est posée à l’aide de la grue. Un scellement chimique est pratiqué à la base de la première volée de la cage d’escalier. Sa tête sera scellée mécaniquement au palier, en intégrant dans le ferraillage de ce dernier, les aciers de réservation qu’elle comporte. Toutes les autres volées du reste de la cage d’escalier seront liées mécaniquement grâce au même système de liaison
Photo 50 : Etaiement permettant de caler la volée mise en oeuvre
Photo 51 : Scellement chimique réalisé en base de volée
Photo 52 : Réservation acier en base de volée, pour intégration au palier
Photo 53 : Coffrage et ferraillage du palier entre deux volée d’escalier
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V POINTS TECHNIQUES
V-A LES PASSERELLES DE CIRCULATION
! Le contexte architectural des passerelles
L’élaboration de passerelles, permettant le passage d’une aile du bâtiment B à une autre, est un choix purement architectural.
A chacun des quatre niveaux, desservis par les deux ascenseurs côté logement, se situe une coursive. Ces coursives doivent permettre, via ces ascenseurs, la circulation des habitants entre leur domicile et l’extérieur.
Néanmoins, en cas d’incendie, l’aile de logements ne possède pas de cages d’escaliers pouvant permettre l’évacuation sécurisée des habitants. Le choix architectural a donc été de placer deux cages d’escaliers, en façade de l’aile bureaux, et de les relier aux coursives par deux passerelles.
La fonction première des passerelles est donc d’assurer l’évacuation de la partie logement en cas de sinistre.
Photo 54 : Coursives de circulation, côté logements
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Photo 55 : Passerelles permettant l'évacuation des logements vers les cages d'escaliers situées en partie bureaux
Photo 56 : Cage d’escalier située en extérieur de la partie bureaux
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Plan 12 : Coupe Nord – Sud du bâtiment B faisant apparaitre le système coursives-passerelles-escaliers de circulation
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! Descriptif des passerelles
La structure métallique porteuse des passerelles se constitue de deux poutrelles de section en I de type Profil Européen (IPE), d’un système de contreventement réalisé à l’aide de croix de Saint André, et d’un coffrage perdu en tôles acier. L’ensemble de cette structure est préfabriquée puis livrée sur le chantier par l’entreprise OMS.
Après que les passerelles ont été mises en place sur le chantier, le coffrage perdu est bétonné et renforcé par l’intégration d’un treillis soudé anti-fissuration.
Pour assurer la sécurité des personnes empruntant les passerelles, des garde-corps faits de métal et de verre sont intégrés à la structure métallique en phase de second œuvre.
Enfin, un habillage de cette structure métallique est effectué en phase de second œuvre, à l’aide de plaques de métal perforées, et de U de type Profilé à Froid (UPAF).
Plan 13 : Vue en coupe d'une passerelle et de ses garde-corps
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! Fonctionnement mécanique de l’ensemble coursive-passerelle
Les passerelles reposent en appui simple sur quatre sabots métalliques. Ces sabots sont fixés dans deux linteaux préfabriqués sur chantier, dans lesquels sont intégrés des pièces métalliques de liaison. Ces pièces sont dimensionnées pour reprendre l’effort tranchant que les passerelles amènent sur les sabots.
Les linteaux sont intégrés au bâtiment durant la réalisation des coursives, côté logements, et des paliers des cages d’escaliers, côté bureaux. Leur fonction est de transmettre aux planchers le moment de flexion, créé par la distance entre les sabots et les voiles bétons.
Effort Tranchant
Passerelle
Distance
Voile
Sabot Linteau
Coursive
: Ferraillage des linteaux
: Tige filetée fixant les sabots
Légende :
Pièce métallique intégrée
Schéma 2 : Représentation de la liaison mécanique des passerelles
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Photo 57 : Croix de Saint André utilisée dans le contreventement d’une passerelle
Photo 58 : Pièce métallique intégrée dans les linteaux préfabriqués, permettant le passage des tiges filetées fixant le sabot
Photo 59 : Liaison linteau-sabots-passerelle vue du dessous
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! Phasage de réalisation de la liaison mécanique
La première étape de la réalisation de la liaison mécanique des passerelles correspond à la préfabrication sur chantier des linteaux.
Pour cela, l’équipe Gros Œuvre réalise un coffrage sur une plaque de contreplaqué, posée à même le sol de la rue intérieure. Les futurs aciers de liaison avec les coursives, ainsi que les pièces métalliques permettant la fixation des sabots, sont intégrés dans le coffrage. Enfin, le linteau est bétonné. Lorsqu’il est suffisamment durci, il est décoffré, puis laissé en place, en attendant sa mise en oeuvre.
Photo 60 : Linteaux décoffrés, attendant leur mise en oeuvre
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L’intégration des linteaux préfabriqués, dans les coursives et paliers d’escalier, constitue la seconde étape de réalisation de la liaison mécanique.
L’intégration des linteaux préfabriqués au bâti intervient durant la réalisation des coursives et des paliers des cages d’escalier. Cette intégration est donc soumise à l’état d’avancement du chantier, et s’est effectuée tout au long de la réalisation du Gros Oeuvre.
La réalisation des coursives s’effectue en même temps que celle des planchers du niveau concerné. Quant aux paliers des cages d’escaliers, ils sont réalisés au fur et à mesure que les escaliers préfabriqués sont mis en place sur le chantier.
Dans ces deux cas de figure, les coursives et passerelles sont des éléments essentiels pour la bonne circulation des équipes Gros Œuvre. En effet, sans ces différentes voies circulatoires, il aurait été compliqué d’accéder aux zones de travail.
PRINCIPE DE REALISATION DES COURSIVES, AVEC INTEGRATION DES LINTEAUX
Un coffrage par étaiement est monté en sous face de la coursive à réaliser, et à l’aplomb des voiles de façade. Des étais simples reposent sur la coursive située au niveau du dessous. Elles servent de soutènement à un premier rang de raidisseurs, réalisé à l’aide de poutrelles métalliques perforées.
Le premier rang soutient lui-même un second rang de raidisseurs métalliques. Enfin, ce second rang supporte des poutrelles Doka en bois, régulièrement espacées, sur lesquelles des panneaux de peau coffrante, faits de plaques de contreplaqué, sont disposés.
Suite à cette étape, les linteaux sont grutés pour être mis en place dans le coffrage de la coursive. La raison de la présence de trois rangs de raidisseurs a ici, pour origine, la hauteur du linteau à intégrer : en effet, les linteaux sont soutenus par un système réalisé à partir de deux poutrelles métalliques issues des raidisseurs primaires, et d’une ou deux étais. Les poutrelles métalliques avaient été mises de telle sorte que l’on puisse reposer en partie le linteau dessus. Et la hauteur totale de réglage du coffrage tient compte du niveau Gros Œuvre de la coursive, souhaité après bétonnage.
Par la suite, des garde-corps sont installés pour la sécurité des compagnons. Des bastaings sont fixés sur le pourtour de l’emprise de la future coursive. Ils font partie du coffrage et permettent notamment de retenir le béton. Généralement, le plancher est déjà durci, et constitue l’arrêt de bétonnage côté logement.
Le coffrage étant terminé, l’équipe plancher réalise le ferraillage de la coursive, et intègre les aciers des linteaux préfabriqués.
Enfin, lorsque tout est terminé, le béton est coulé. Lorsque le béton a suffisamment durci, la coursive est décoffrée, et des étais simples de soutènement provisoire sont installées, en attendant le durcissement complet des éléments.
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Photo 61 : Coffrage par étaiement d’une coursive
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Photo 62 : Système de soutènement provisoire d’un linteau sur deux niveaux
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Photo 63 : Ferraillage du linteau intégré dans le ferraillage d’une coursive
Photo 64 : Autre vue du ferraillage d’un linteau intégré dans celui d’une coursive
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PRINCIPE DE REALISATION DES PALIERS, AVEC INTEGRATION DES LINTEAUX
Après la pose d’une volée d’escaliers préfabriqués, les paliers sont réalisés à l’aide d’un coffrage par étaiement traditionnel. Ce coffrage se compose d’étais, reposant sur les paliers du dessous, qui soutiennent un rang de raidisseurs primaires, faits de poutrelles Doka. Un second rang de poutrelles Doka repose sur ce premier rang, et sert de support à la peau coffrante du coffrage, réalisée à l’aide de plaques de contreplaqués.
Lorsque la peau coffrante est placée, les linteaux préfabriqués sont grutés, pour être mis en place dans le coffrage. Ils sont provisoirement soutenus à l’aide de deux étais, qui reposent généralement sur le palier du dessous.
Lorsque tous les éléments du coffrage sont en place, la réalisation du ferraillage du palier commence. On intègre tout d’abord les différents aciers des éléments à lier, à savoir les escaliers et les linteaux. On réalise également la liaison structurelle entre les paliers et les voiles des cages d’escaliers, en intégrant les aciers contenus dans les boîtes de réservations prévues à cet effet dans les voiles. Enfin un treillis soudé vient terminer le ferraillage du palier.
Enfin le palier est coulé. Lorsque le béton a suffisamment durci, le palier est décoffré, et des étais simples de soutènement provisoire sont installées, en attendant le durcissement complet des éléments.
Photo 65 : Coffrage d'un palier d'escalier, avec intégration d'un linteau
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Photo 66 : Vue de face d’un palier en cours de réalisation avec linteau préfabriqué
! Phasage de pose des passerelles
Lorsque les linteaux préfabriqués on été intégrés dans les coursives et paliers, la pose des passerelles intervient en troisième étape de leur réalisation.
Les liaisons permettant le support des passerelles étant prêtes, les passerelles peuvent être installées. C’est l’entreprise OMS, en charge de leur préfabrication, qui est responsable de cette partie de leur mise en œuvre.
C’est en effet elle qui a la responsabilité de leur livraison à l’avancement du chantier. Elle est également en charge de la pose des sabots dans les parties métalliques pré-intégrées des linteaux préfabriqués, ainsi que du grutage des passerelles jusqu’à leur emplacement final.
Néanmoins, il s’est avéré que le scénario de leur pose a été tout autre que celui prévu initialement. OMS n’a en effet pas pu honorer sont contrat de livraison des passerelles à l’avancement, à cause de problème techniques dans leur usine. Cela a eu une réelle incidence sur le travail de l’équipe Gros Œuvre. En effet, il était initialement prévu qu’elle puisse accéder aux étages grâce aux passerelles. Ceci n’ayant pas été possible, il a fallut trouver une solution provisoire, pour permettre aux compagnons d’accéder à l’aile logements à réaliser. Cela s’est traduit par la mise en place d’une tour d’étaiement dans la rue intérieure, que l’équipe Gros Œuvre rehaussait d’un niveau à chaque fois qu’un nouveau plancher haut devait être réalisé côté logement.
Ce contretemps a surtout été préjudiciable aux compagnons, dont la tâche a été rendue plus difficile, du fait de la nature exiguë de l’accès par la tour d’étaiement aux différents niveaux.
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Photo 67 : Tour d'étaiement placée dans la rue intérieure
PHASAGE DE MONTAGE DES PASSERELLES
Le jour de la livraison OMS en livre toujours plusieurs passerelles. En général, plus de deux.
La grue est réservée exclusivement à cet effet durant 2h, et toute l’équipe Gros Œuvre participe sans exception. Il faut d’abord décharger les passerelles du semi-remorque, puis les gruter jusqu’à la rue intérieure. Là elle sont déposées au sol une à une.
Ensuite, l’équipe Gros Œuvre installe les garde-corps de sécurité durant 30 minutes, pendant que l’équipe d’OMS va installer les sabots dans les linteaux préfabriqués, à l’aide de tiges filetées et de boulons d’assemblage. Ces étapes étant terminées, chacune des passerelles est grutée à son emplacement définitif, puis fixée à l’aide de tiges filetées et de boulons d’assemblage aux sabots, qui forment leurs quatre appuis.
Ces opérations prennent généralement du temps, car les passerelles, volumineuses et lourdes, sont difficiles à manier précisément avec la grue.
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Photo 68 : Passerelle venant d'être installée
Lorsque toutes les passerelles sont fixées, un bétonnage du coffrage perdu métallique est réalisé. Ce bétonnage est renforcé à l’aide un treillis métallique anti-fissuration
Photo 69 : Passerelle bétonnée récemment
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V-B UN BATIMENT ELIGIBLE AU LABEL BBC EFFINERGIE
! La réglementation thermique 2005
OBJECTIF de la Réglementation Thermique 2005
« Améliorer les performances énergétiques des bâtiments neufs par rapport aux performances énergétiques d’un bâtiment servant de référence »
La RT 2005 s’inscrit dans la continuité de la RT 2000. Par rapport à la RT 2000, la RT 2005 demande une amélioration de 15 % de la performance thermique.
Elle s’applique aux bâtiments neufs résidentiels et tertiaires, et concerne les projets dont le dépôt de demande de permis de construire est postérieur au 1er septembre 2006. Au-delà de cette date, tout Maître d’Ouvrage doit s’engager à respecter les exigences de la RT 2005 (et maintenant la RT 2012, depuis le 1er janvier 2013).
Le Maître d’Ouvrage possède deux solutions afin de justifier du respect de la RT 2005 :
A. Soit à partir d’une Etude Thermique (faite par un Bureau d’Etudes Thermiques)
B. Soit sans calculs, à l’aide de Solutions Techniques, connues pour leurs performances vis à vis des normes de la RT 2005
La RT 2005 en vigueur, impose les cinq contraintes ci-après :
1. !!" !< !!!"!!é! : La consommation globale d’énergie primaire !!" du bâtiment pour les postes de chauffage, d’eau chaude sanitaire, de refroidissement, d’auxiliaires, ainsi que d’éclairage doit être inférieure à la consommation de référence !!"!!é! = !"#!!"#.!−!!!"!!"#$!!"!!"#!!"
2. !′!" < !!!"!!é! : Est une contrainte supplémentaire à respecter sur la consommation globale d’énergie, mais uniquement dans le cadre de logements.
3. !!â! !< !!!â!!!"#!: Le coefficient de déperdition thermique par les parois et les baies est majoré. Ce coefficient a été remplacé par le coefficient !!"# dans la RT 2012.
4. !!" < !!!"!!é!!: Température liée à l’exigence du confort en été. La !!" représente la température intérieure atteinte au cours d’une séquence de cinq jours chauds. La !!!"!!é!!!est déterminée de façon conforme selon la situation géographique de la ville où se trouve le bâtiment.
5. Respect des gardes fous : Des performances minimales sont requises pour une série d’éléments constitutifs de l’équipement du bâtiment (isolation, ventilation, système de chauffage, etc. Elles ont été renforcées par la RT 2005, notamment au niveau des déperditions par les ponts thermiques.
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! Respect de la RT 2005 de la Résidence ENERGIS
Notre projet, pour la partie logements, veut répondre à cette conformité de la RT 2005.
Grâce aux méthodes constructives utilisées pour approcher la conformité de la RT 2005, et d’après l’Etude Thermique réalisée par le Bureau ETSB, l’ensemble de la partie logement de la résidence ENERGIS est conforme à la Réglementation Thermique 2005.
On obtient un !!" = !"!!"#.!!! de SHON par AN
! Label BBC 2005 Option Effinergie
OBJECTIF du label BBC 2005 option Effinergie
« Viser à identifier les bâtiments neufs ou parties nouvelles de bâtiments dont les très faibles besoins énergétiques contribuent à atteindre les objectifs de 2050 : réduire les
émissions de gaz à effet de serre par quatre »
Cet objectif de consommation maximale, !!"!!!", est fixé pour les constructions résidentielles neuves, à !!!!"#!!d’énergie primaire par m2 et par AN.!
Or d’après l’Etude Thermique réalisée par le Bureau ETSB, l’ensemble de la partie logement de la résidence ENERGIS est éligible au label BBC 2005 Option Effinergie, puisque la valeur de son !!" est de !"#$%.!!! de SHON par AN
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! Perméabilité à l’air des logements
Pour répondre aux exigences de la Réglementation Thermique 2005 et du label BBC, il est nécessaire d’effectuer un test de perméabilité à l’air de l’enveloppe du bâtiment. Ce test caractérise la sensibilité du bâtiment vis-à-vis des écoulements aérauliques parasites, et devra être réalisé par le Maître d’Ouvrage s’il souhaite obtenir les labels.
Les écoulement aérauliques parasites sont généralement causés par des défauts de l’'étanchéité de l’enveloppe du bâtiment, ou par une quantité d’air passant de manière incontrôlée à travers celle-ci.
Cette quantité d’air parasite se quantifie par la valeur du débit de fuite traversant l'enveloppe, sous un écart de pression donné de quatre Pascals.
Selon la RT 2005, la valeur du débit de fuite ne doit dépasser !,!"!!!/!(!.!!). Or d’après le test effectué sur les logements du bâtiment B de la résidence ENERGIS, la valeur du débit de fuite n’est que de !,!"!!!/!(!.!!).
L’enveloppe du bâtiment de logements du bâtiment B vérifie donc le critère de perméabilité à l’air, essentiel pour obtenir le Label BBC et l’accréditation stipulant le respect de la Réglementation Thermique 2005.
! Solution techniques utilisées pour répondre aux exigences thermiques du projet
Les solutions techniques utilisées dans la résidence ENERGIS se basent sur l’exploitation des apports gratuits. Ces techniques ont été choisies dans le but de respecter les exigences de la RT 2005 et du label BBC, mais aussi d’afficher une démarche de bâtiment plus économique et écologiquement responsable auprès des futurs clients.
La solution technique la plus importante tient de la conception architecturale même de l’ouvrage. En effet, l’ensemble des pièces à vivre des logements a été orienté au Sud, ce qui permet de bénéficier d’apports de chaleur solaire gratuits en hiver. Cette solution permet également d’économiser de l’énergie de production d’eau chaude, nécessaire au système de chauffage des logements.
De plus, pour éviter la surchauffe des logements en été, des terrasses ont été placées devant les baies vitrées. Elles permettent de réguler la température intérieure des logements, en jouant le rôle de casquettes solaires. Néanmoins, les casquettes solaires ne perturbent pas les apports de chaleur solaire gratuits en hiver, car le soleil y est plus bas dans le ciel qu’été. De plus, le dimensionnement des terrasses prend en compte la hauteur du soleil en hiver. C’est ce qui a permis notamment de déterminer la profondeur des terrasses.
Une seconde solution technique, qui tient du choix de réalisation du Maître d’Ouvrage du lot production d’eau chaude sanitaire, consiste en l’utilisation de capteurs solaires. Ils permettent la production d’eau chaude sanitaire, grâce aux apports gratuits du rayonnement solaire. Ce système permettra d’économiser jusqu’à 60% de l’énergie requise pour fournir la quantité d’eau chaude estimée par an.
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Photo 70 : Terrasses et baies des logement du bâtiment A, orientées au Sud
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! Enveloppe du bâtiment : performances des parois et menuiseries
Un coefficient U, appelé coefficient de transmission de la paroi, permet de percevoir la performance des parois. Plus ce coefficient est faible, plus la paroi est performante thermiquement. La RT 2005 impose une valeur d’ Umax à !,!"!!/!².!.
Pour respecter cette exigence, il est nécessaire de traiter les parois du bâtiment en l’isolant avec des matériaux spécifiques, qui devront posséder un avis technique valide et normé.
L’ensemble de l’isolation du bâtiment de logement a été faite par l’extérieur côté SUD, avec un système de rails fixés au mur, sur lesquels on vient placer une couche d’isolant de type laine de roche. On recouvre ensuite l’isolant de tôles de bardage, elles-mêmes visées aux rails. On obtient ainsi des valeurs de U allant de !.!""!à!!.!"#!!/!².!
De plus, les parois des cages d’escalier, des cages d’ascenseur, et des voies de circulation auront le même niveau d’isolation que le reste du bâtiment, pour répondre à la RT 2005.
Photo 71 : Bardage du bâtiment A en train d'être installé sur la couche d'isolant
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Côté bureaux, la façade située au Nord est faite de menuiseries en aluminium avec double vitrage isolation renforcée.
Un double vitrage est une paroi vitrée constituée de deux vitres séparées par une lame d’air, qui permet une meilleure isolation thermique, car l’air est un très bon isolant.
Le double vitrage à isolation renforcée est rendu encore plus performant par l’ajout d’un traitement isolant, réalisé à l’aide d’une fine couche transparente de métal déposée sur l’une des faces intérieures du vitrage. Cette couche métallique sert de barrière thermique au rayonnement infrarouge, ce qui permet d’empêcher la chaleur de sortir en hiver et de rentrer en été.
Les menuiseries extérieures possèdent également des rupteurs de pont thermique, qui sont d’habitudes des zones où le traitement isolant est interrompu. Cet autre aspect constructif assure d’une meilleure isolation de la façade aluminium que si les ponts thermiques n’avaient pas été traités, le métal étant naturellement très conducteur.
Photo 72 : Façade aluminium du bâtiment A en cours d'achèvement
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! Eau Chaude Sanitaire solaire
Les capteurs solaires thermiques ont pour but de recueillir l’énergie solaire transmise par rayonnement solaire, et de la communiquer à un fluide caloporteur, tel qu’ici à l’eau des ballons d’eau chaude, sous forme de chaleur, pour la production d’eau chaude sanitaire.
Pour la production de l’eau chaude sanitaire de la résidence ENERGIS, 24 capteurs solaires ont été mis en place sur le projet. La surface d’un capteur solaire est de 2.33m². Le projet comporte donc !!.!"!!² de surface de capteurs solaires.
Schéma 3 : Composition d’un capteur solaire
Le modèle de capteur solaire retenu est le VITOSOL 200-F. Ce capteur plan haute performance est composé d’un absorbeur fait de cuivre, qui est intégré dans un caisson vitré en aluminium.
Cet absorbeur est chauffé via le rayonnement solaire absorbé par le vitrage. Celui-ci agissant comme une serre, conserve la chaleur emmagasinée, et chauffe presque continuellement l'absorbeur. La chaleur ainsi produite est acheminée par le liquide caloporteur, composé d'eau et d'antigel, dans un ballon de chauffe-eau de stockage. Ce ballon de stockage a pour rôle de chauffer l'eau, via l’énergie du liquide caloporteur, et de la distribuer à tous les points du bâtiment, alimentés en eau chaude sanitaire.
Ce type de capteur possède un rendement de 80 %, et permet d’économiser par an jusqu’à 60% de l’énergie requise pour la production d’eau chaude sanitaire. Cette solution technique utilisant les apports gratuits contribue au respect de l’environnement, ainsi qu’au respect de la RT 2005, et de l’obtention du label BBC.
Photo 73 : Capteur solaire
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VI ANNEXES
VI-A EXTRAIT DE LA NOTICE DESCRIPTIVE DU PROJET ENERGIS
VI-B EXTRAIT DE L’ETUDE THERMIQUE
VI-C PLAN D’ENSEMBLE DE LA RESIDENCE ENERGIS
NOTICE DESCRIPTIVE PREVUE A L'ARTICLE R.261-13 du C.C.H. et publiée en annexe à l'arrêté du 10 mai 1968 (J.O. du 29 juin 1968)
ENERGIS 1 bureaux 1/13 10/03/2011
SCCV SAINT-MARTIN
NOTICE DESCRIPTIVE BUREAUX
Construction d’un ensemble de bureaux et d’appartements ZAC Armorique
Rue René DUMONT
35000 RENNES
Situé à RENNES, les bâtiments « ENERGIS » se situent dans la nouvelle Z.A.C Armorique entre les prairies Saint-Martin, le Canal d’Ille et Rance, la rue de la Motte Brulon et le boulevard d’Armorique. Ce site positionné entre le centre ville de RENNES et à seulement 2 kilomètres de la rocade nord est idéalement placé pour recevoir ce tout nouveau pôle dynamique composé d’activités tertiaires, de logements, de commerces et d’équipements de quartiers.
Le programme ENERGIS se répartie sur 3 bâtiments composés, de 7500m² de plateaux de bureaux, de 73 appartements du type 2 au type 4 avec balcons, d’un restaurant, de parkings, de garages en sous sol, et de rues intérieures couvertes par une centrale photovoltaïque faisant office de couverture à l’ensemble.
Des passerelles suspendues traversent les rues intérieures reliant ainsi les appartements aux cages d’escaliers.
NOTICE DESCRIPTIVE PREVUE A L'ARTICLE R.261-13 du C.C.H. et publiée en annexe à l'arrêté du 10 mai 1968 (J.O. du 29 juin 1968)
ENERGIS 1 bureaux 2/13 10/03/2011
Le bâtiment 1 se compose de 2560 m² de bureaux et de 39 appartements répartis sur un rez-de-chaussée, 5 étages, et sur 1 niveau de sous-sol commun.
Pour un meilleur confort, tous les niveaux sont desservis par un ascenseur.
Des places visiteurs sont aménagées le long du boulevard d’Armorique par l’aménageur.
Les plateaux de bureaux se répartiront comme suit :
1 :
o Rdc : 352.25 m² o R+1 : 433.05 m² o R+2 : 407.75 m² o R+3 : 424.80 m² o R+4 : 407.75 m² o R+5 : 433.35 m²
Pour le stationnement, il est prévu :
o 47 places de parking ouvertes pour les bureaux. o 41 box fermés pour les acquéreurs des appartements. o 22 emplacements deux roues dans la rue intérieure.
Le programme est réalisé par :
Maître d'Ouvrage : Maître d’œuvre : SCCV « SAINT-MARTIN» Cabinet CHOUZENOUX Représentée par BATI ARMOR 12, avenue Sergent Maginot 8, rue du Louis d’Or 35000 RENNES 35000 RENNES Tél. 02.99.35.35.00 Tél. 02.99.30.18.19.
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