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MODULE:TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 1 Thème : Méthodes de terrassement TABLE DES MATIÈRES 1.0 Principes d’organisation de chantier de terrassement 1.1 Principes et séquences des opérations de terrassement 1.2 Pente de talus 1.3 Foisonnement et masse volumique des sols 1.4 Charge utile 1.5 Calcul des volumes de terrassement 2.0 Choix des équipements et méthodes de terrassement 2.1 Méthodes de terrassement et facteurs relatifs à la production 2.2 Les pousseurs 2.3 Les pelles hydrauliques 2.4 Les chargeuses 2.5 Les décapeuses 2.6 Les niveleuses 2.7 Les camions 2.8 Les compacteurs 2.9 Les paveuses 3.0 Estimation des coûts de terrassement 3.1 Coûts de l’équipement (possession et fonctionnement) 3.2 Louer ou acheter l’équipement ???? 3.3 Coûts unitaires et choix des équipements EXEMPLE D’APPLICATION SYNTHÈSE 4.0 Travaux pratiques – Étude d’un cas 4.1 Présentation des caractéristiques d’un projet de construction routière 4.2 Explication du travail à produire par les étudiants 4.3 Appui/encadrement par le formateur 4.4 Remise du TP

Thème : Méthodes de terrassement

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MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 1

Thème : Méthodes de terrassement

TABLE DES MATIÈRES

1.0 Principes d’organisation de chantier de terrassement

1.1 Principes et séquences des opérations de terrassement1.2 Pente de talus1.3 Foisonnement et masse volumique des sols1.4 Charge utile1.5 Calcul des volumes de terrassement

2.0 Choix des équipements et méthodes de terrassement

2.1 Méthodes de terrassement et facteurs relatifs à la production2.2 Les pousseurs2.3 Les pelles hydrauliques2.4 Les chargeuses2.5 Les décapeuses2.6 Les niveleuses2.7 Les camions2.8 Les compacteurs2.9 Les paveuses

3.0 Estimation des coûts de terrassement

3.1 Coûts de l’équipement (possession et fonctionnement)3.2 Louer ou acheter l’équipement ????3.3 Coûts unitaires et choix des équipements

EXEMPLE D’APPLICATION SYNTHÈSE

4.0 Travaux pratiques – Étude d’un cas

4.1 Présentation des caractéristiques d’un projet de construction routière4.2 Explication du travail à produire par les étudiants4.3 Appui/encadrement par le formateur4.4 Remise du TP

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1.0 PRINCIPES D’ORGANISATION DE CHANTIER DE TERRASSEMENT

Le terrassement consiste à modifier la topographie d’un site conformément aux indica-tions prescrites par des plans et des devis. Ces modifications peuvent être modestes (ex-cavation requise pour installer les fondations superficielles d’un bâtiment), linéaires(aménagement d’une structure routière, construction d’une digue) ou complexes (cons-truction des approches d’un échangeur routier multiple).

1.1 Principes et séquences des opérations de terrassement

On distingue deux opérations majeures dans les activités de terrassement, le déblaiet le remblai. Le déblai consiste à retirer et à transporter sur le site du projet ou àl’extérieur de celui-ci, des sols décapés ou excavés. Le remblai consiste à trans-porter à partir du site du projet ou de l’extérieur de ce dernier, notamment desbancs d’emprunt, des matériaux conformes à l’usage et aux spécifications prescri-tes par les plans et devis du projet.

D’autres opérations complémentaires au déblai et au remblai, peuvent égalementêtre considérés lors du terrassement. Le débroussaillage consiste à abattre et à reti-rer les arbres et les arbustes qui se trouvent sur le site des travaux.L’essouchement est l’opération qui permet de retirer de la terre, les souches desarbres abattues. Cette opération peut se faire à l’aide de pousseur si le nombre desouches est important ou avec une pelle hydraulique lorsque le nombre de souchesest modeste.

Lors de l’opération de décapage on retire la couche de sol organique qui se trouvesur le site des travaux de terrassement. Ce sol organique est soit entassé pour ser-vir ultérieurement lors de l’aménagement final, soit transporté à l’extérieur du sitedes travaux. Le régalage/profilage consiste à déplacer grossièrement les remblaisen vue d’obtenir la configuration topographique souhaitée.

Finalement, l’aménagement final consiste à compléter les aménagements prévusaux plans et devis. L’aménagement final peut inclure la plantation d’arbres et ar-bustes, le gazonnement, du pavage et de la construction de trottoirs et de bordures.

Si on les place en séquence chronologique, les opérations de terrassement se réali-sent selon l’ordre suivant :

1. Débroussaillage et essouchement2. Décapage3. Déblai et transport4. Transport et remblai5. Régalage/profilage6. Compaction7. Aménagement final

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L’organisation des travaux et le choix des équipements et des méthodes de terras-sement s’appuient sur certains principes importants :

Le coût unitaire des travaux de terrassement doit être le plus bas possible; Le temps requis pour l’exécution du terrassement doit se conformer à celui

qui a été programmé et planifié; Les matériaux de remblai doivent être transportés le plus près possible de

leur position finale; Les méthodes de terrassement retenues doivent être respectueuses de la ré-

glementation (environnement, signalisation, horaire établie) en vigueur.

Les paramètres qui régissent l’organisation des travaux de terrassements :

Les caractéristiques et la nature du sol de déblai; Les caractéristiques du site de construction (encombrement, sécurité, exi-

guïté); Les volumes de déblai et de remblai en regard de la durée prévue des tra-

vaux; Les ressources disponibles (équipements et main d’œuvre spécialisée); Les distances à franchir pour le déblai et le remblai.

1.2 Pente de talus

Pour des raisons évidentes de sécurité, les pentes de talus en déblai ou en remblaidoivent assurer la stabilité des matériaux. Les pentes de talus varient selon plu-sieurs paramètres notamment la nature du sol, la granulométrie et de la cohésionde ses particules et l’immersion ou non de l’ouvrage.

Les tableaux suivants nous donnent les valeurs les plus couramment utilisées pourles pentes de talus en déblai et en remblai.

TABLEAU1 : VALEURS DES PENTES DE TALUS EN DÉBLAI

Type de sols Déblai (en terrain naturel)

Zone sècheH/V

Zone immergéeH/V

Rocher compact 80º 1/5 80º 1/5Roc friable 55º 2/3 55º 2/3Débris rocheux 45º 1/1 40º 5/4Terre et pierres 45º 1/1 30º 2/1Terre argileuses 40º 5/4 20º 3/1Gravier et sable 35º 3/2 30º 2/1Sable fin 30º 2/1 20º 3/1

1 Adapté de la référence bibliographique #1

Page 4: Thème : Méthodes de terrassement

MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 4

TABLEAU2 : VALEURS DES PENTES DE TALUS EN REMBLAI

Type de sols Remblai

Zone sècheH/V

Zone immergéeH/V

Rocher compact 45º 1/1 45º 1/1Roc friable 45º 1/1 45º 1/1Débris rocheux 45º 1/1 45º 1/1Terre et pierres 35º 3/2 30º 2/1Terre argileuses 35º 3/2 20º 3/1Gravier et sable 35º 3/2 30º 2/1Sable fin 30º 2/1 20º 3/1

1.3 Foisonnement et masse volumique des sols

La masse volumique des sols et des matériaux est l’expression de la masse parunité de volume. Lors du traitement des données de travaux de terrassement, lamasse volumique s’exprime surtout en tonne par mètre cube (t/m³) ou en kilo-gramme par mètre cube (kg/m³).

Pour arriver à charger les équipements d’excavation puis transférer ce chargementdans les équipements de transport, les sols de déblai doivent être extrait de leurposition initiale. Cette extraction ne peut se réaliser sans ameublir le sol et y in-duire des vides. Ainsi, le volume qu’il représentait à leur état d’origine sera aug-menté et par conséquemment, leur masse volumique sera réduite. On appelle« foisonnement initial », la variation du volume d’un sol qui est extrait de sa posi-tion initiale et « foisonnement final », la variation du volume d’un sol qui estcompacté dans une opération de remblai. Le foisonnement s’exprime en pourcen-tage et prend en référence, le volume à l’état naturel du sol à déblayer. La produc-tion des équipements de terrassement se calcule généralement à partir des volumesfoisonnés.

2 Adapté de la référence bibliographique #1

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MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 5

TABLEAU3 : VALEURS USUELLES DE FOISONNEMENT DES SOLS COMMUNS

Type de sols

Masse vo-lumique

(état naturel)

(t/m³)

Foisonnementinitial(%)

Foisonnementfinal(%)

Argile sèche 1,6 35 5Argile humide (W% = 37,5%) 2,2 35 5Terre végétale sèche « Top soil » 1,6 25 3Terre végétale humide (W% = 25%) 2,0 25 3Gravier sec 1,8 13 2Gravier humide (W% = 22%) 2,2 15 2Sable sec 1,6 12 1Sable humide (W% = 31,5%) 2,1 13 1Roc calcaire (origine sédimentaire) 2,6 70 50Roc (origine ignée ou métamorphique) 2,9 65 60

Illustration du foisonnement

Gravier humide

En place Transporté Compacté

1 m³ 1,15 m³ 1,02 m³

Exemple d’application : Quelle serait la masse volumique d’un gravier humide(w% = 8%) sachant que son foisonnement initial est de 14% et que sa masse vo-lumique sèche à l’état naturel est de 1,75 t/m³ ?

Masse volumique sèche et foisonnée = 1,75 t/m³ ÷ 1,14 = 1,54 t/m³Masse volumique humidew=8% et foisonnée = 1,54 x 1,08 = 1,66 t/m³

1.4 Charge utile

La capacité de chargement des équipements de transport est tributaire de trois pa-ramètres; le volume effectif de la benne de transport, la capacité structurale et mé-canique de l’équipement et au Québec, des restrictions de chargement lors des pé-riodes de dégel. Le volume effectif de la benne de transport se définit selon quatretypes de chargement; à ras bord et avec cône de chargement avec pente de cône de1 :1, 2 :1 et 3 :1.

3 Adapté de la référence bibliographique #1

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x

y

à ras bord

Avec cône

Chargement

à refus

Exemple d’application : Calculez la charge et le volume effectifs de transportpour un camion 10 roues transportant le gravier humide de l’exempled’application précédent sachant que la résistance de la suspension limite le char-gement à 21 tonnes et que la benne a une capacité de chargement de 14,5 m³ ?

Volume de 21 t de gravier humidew=8% et foisonnée = 21 t ÷ 1,66 t/m³ = 12,65 m³Charge et volume effectifs = 21 t et 12,65 m³

1.5 Calcul des volumes de terrassement

Le calcul des volumes de terrassement exige l’application de formules élémentai-res de géométrie. Habituellement, les données géométriques contenues dans lesdocuments d’appel d’offres sont les plus simplifiés possibles afin de rendre aisé lecalcul des volumes. Pour estimer adéquate les coûts unitaires d’achat, de transportet de mise en œuvre, les estimateurs auront besoin des volumes en place, foisonnéet compacté.

Exemple d’application : Dans un projet de construction d’une route de 1,650 km,il est prévu de remblayer et de compacter une structure de chaussée avec un gra-vier naturel tiré d’un banc emprunt4. Des essais en laboratoire nous démontrentque ce matériau répond aux exigences demandées pour l’utilisation prévue et quece gravier possède une masse volumique sèche et foisonnée de 1 755 kg/m³, uneteneur en eau naturelle moyenne de 12% et un foisonnement initial et final de13% et 3%.

Sachant qu’une fois compactée, la fondation de la chaussée aura la configurationillustrée ici-bas, calculons les volumes suivants : volume de la fondation, volumetransporté, volume emprunté (état naturel) ainsi que le tonnage(w = 12%) requis.

4Un banc d’emprunt est un gisement naturel de matériau exploitable pour une application donnée.

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Section typiqueSans échelle

CL

Ligne de fond d'excavationEmprunt granulaire compacté (remblai)

2

3

20 m

875 mm

Solution :

Grande base = 20 m + (2/3 x 0,875 m) + (2/3 x 0,875 m) = 21,167 m

Surface de section = 18,010 m²

Volume de la fondation granulaire = 18,010 m² x 1 650 m = 29 717 m³

Volume transporté = 29 717,2 m³ x 1,13/1,03 = 32 602 m³

Volume emprunté = 29 717,2 m³ / 1,03 = 28 852 m³

Masse volumique foisonnéew=12% = 1 755 kg/m³ x 1,12 = 1 965,6 kg/m³

Tonnage w=12% requis = 1,9656 t/m³ x 32 602 m³ = 64 082 tonnes w=12%

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2.0 CHOIX DES ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE TERRASSEMENT

2.1 Méthodes de terrassement et facteurs relatifs à la production

La majorité des engins de chantier réalise leurs opérations selon une séquenced’opérations répétitives que l’on appelle cycle. Un cycle produit une certainequantité de travail dans un certain temps. La production des engins de terrasse-ment s’exprime le plus souvent en volume de sol par unité de temps soit en mètrecube foisonné à l’heure (m³/h).

Dans le cas des niveleuses, on exprime la production plutôt en distance par unitéde temps et le plus souvent, le mètre ou le kilomètre à l’heure est l’unité em-ployée.

Le temps effectif de travail est de l’ordre de 45 à 55 minutes par heure réelle. Letemps effectif de travail prend en compte les arrêts de production inévitables (ra-vitaillement, coordination, repos de l’opérateur, etc.). La majorité des engins dechantier sont munis de chronomètres et les plus sophistiqués, d’ordinateur de bordqui permettent de calculer périodiquement le temps de travail effectif de l’engin.

Opérations de terrassement/construction routière

ENGINS Ess

ouch

emen

t

Déb

rouss

aill

age

Déc

apag

e

Déb

lai

ettr

ansp

ort

Rem

bla

iet

tran

sport

Com

pact

ion

Pro

fila

ge

init

ial

Pro

fila

ge

final

RemarquesPousseurBulldozer

Les pousseurs sont égalementutilisés pour la poussée desdécapeuses lors de leur char-gement.

Pelles hy-drauliquesHydraulic Sho-vel

ChargeusesLoader

Les godets des pelles et deschargeuses peuvent être adap-tés à la nature du sol excavé.Les chargeuses sur chenillessont surtout utilisées sur dessols de faible capacité por-tante.

DécapeusesScrapper

NiveleusesGrader

CamionsTruck

CompacteursCompactor

Légende : = efficace et productif = moyennement efficace et productif = strictement en mode dépannage

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2.2 Les pousseurs

Les pousseurs ou bouteurs appelés communément« bulldozer » peuvent servir à plusieurs opérations deterrassement. Les pousseurs sont utilisés pour ledécapage et l’essouchement, pour le refoulement dudéblai, pour le régalage initial des remblais etfinalement pour assister les décapeuses « scraper » lorsde leur chargement. Les pousseurs peuvent égalementdéfoncer les rocs friables grâce à leurs dentsdéfonceuses « ripper » montées sur à l’arrière de leurchassie.

Toutefois, c’est lors des opérations de décapage et de refoulement que le pousseurest le plus souvent utilisé. Son cycle se production est composé de quatre étapes;poussée de refoulement avant, inversion de marche, recul et inversion de marche.La production d’un pousseur se calcule à partir de la formulesuivante :

Production horaire = Temps effectif de travail par heure ÷ Du-rée du cycle x volume de refoulement

Munis d’une lame de type universel ou en « U », les pousseursobtiennent de bonnes productions lors du refoulement de déblaien autant que les distances de refoulement soient assezmodestes (moins de 200 m). Par rapport à une lame standard,une lame en « U » permet une augmentation de 20% de laproduction.

La nature du sol refoulé a également une incidence sur la productivité des pous-seurs. Ainsi, la production des bouteurs dans des sols granulaires (sable et gravier)est supérieure à la production pour des rocs et des terres argileuses. Le graphiquesuivant peut être utilisé pour déterminer le facteur de production attribuable à lanature du sol.Facteur de

1,2

1,0

0,8

Débris rocheuxBlocs de roc

Sols graveleux avec

Sols organiques

"bolder"

Sables et graviers à granulaumétrie serrée

Sables et graviers à granulaumétrie étalée

Terres argileuses

Neige et terres sabloneuses

production

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Exemple d’application : On utilise un pousseur pour réaliser du décapage de solorganique et du refoulement. La lame d’une capacité de 14 m³ est de type univer-sel « U ». La distance de refoulement est de 220 m. L’inversion de marche prend1,5 secondes. Le refoulement se réalise en première vitesse (3,8 km/h) tandis quela marche arrière se fait en troisième (7,9 km/h). On demande la production jour-nalière de ce pousseur sachant que le taux de travail est de 55 minutes par heure etque la durée de travail journalier est de 8 heures.

Solution :

Analyse du cycleRefoulement + inversion de marche + recul + inversion de marche

Durée du cycleDurée en minute = (220 m ÷ 3 800 m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) + (220 m ÷ 7 900m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) = 3,47 + 0,025 + 1,67 + 0,025 = 5,19 minutes

Production horaireProduction = 55 min ÷ 5,19 min/cycle x 14 m³ x 1,2 x 0,95 = 169,1 m³/h

Production journalièreProduction = 169,1 m³/h x 8 h/j = 1 353 m³/j

La production d’un bouteur dans des opérations de débrouillage est tributaire deplusieurs variables comme la topographie du site, l’habileté de l’opérateur, la na-ture des débris végétaux et plusieurs autres. Toutefois, c’est la puissance du bou-teur qui est l’indice le plus prépondérant. À défaut d’avoir des données pertinen-tes, le tableau suivant permet d’estimer la production horaire théorique pour diffé-rentes puissances de bouteur.

Puissanceen kW

ha/h

70 0,4

100 0,6

150 0,8

250 1

300 1,2

350 1,3

400 et + 1,35

Page 11: Thème : Méthodes de terrassement

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2.3 Les pelles hydrauliques

Les pelles hydrauliques sont munies de brasarticulés et de godets permutables quipermettent l’excavation dans des sols denature variée. Le plus souvent, les pelleshydrauliques réalisent des travauxd’excavation en mode « rétro (backhoe) »pour des excavations sous le niveau dudessous de la base de la pelle.

Il existe deux types de pelles hydrauliques,les pelles sur roues utilisées sur des solsayant une bonne capacité portante. Pour lessols de faible capacité portante, le cas le pluscourrant, on utilisera la pelle hydraulique surchenille.

Vu leur plus grande mobilité, les pelles surroues ont un rendement légèrement supérieur(+/- 15%) à celui des pelles sur chenilles.

L’utilisation des pelles hydraulique en mode« frontal (front shovel) » se fait surtout lorsque l’excavation se réalise au dessusde la base de la pelle.Le haut de la pelle hydraulique est monté sur un plateau qui lui permet d’effectuerdes rotations complètes à 360°. Pour maximiser la production de la pelle, on orga-nise le chantier de manière à minimiser l’angle de rotation nécessaire pour lechargement des camions. Une bonne organisation de chantier devrait permettre lechargement des camions avec une rotation de 90°. La durée du cycle d’une pellehydraulique varie selon plusieurs paramètres comme l’habileté de l’opérateur,l’angle de rotation et la nature du sol excavé. En pratique, on utilise pour une pellehydraulique sur chenille exécutant une rotation de 90°, les valeurs suivantes :

Sols légers (granulaire) : 0,35 minuteSols ordinaires (terres organiques) : 0,40 minuteSols compacts (sols argileux) et blocs de roc : 0,45 minute

La nature du sol à excaver a également une incidence sur le volume de remplis-sage du godet. Pour les sols granulaires, le godet sera rempli à 100% de sa capaci-té. Pour les sols argileux et organiques, le godet sera rempli à environ 95%. Tan-dis que pour les débris rocheux et les blocs de rocher, il le sera respectivementd’environ 85% et 70%.

Page 12: Thème : Méthodes de terrassement

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Exemple d’application : On utilise une pelle hydraulique sur chenille pour excaverun sol argileux. Le godet de la pelle a une capacité de 2 500 litres. La rotationpour le chargement des bennes de camion est de 90°. On demande la productionhoraire théorique de cette pelle sachant que le taux de travail est de 50 minutes parheure.

Solution :

Durée du cycle = 0,45 minNombre de cycle par heure = 50 min ÷ 0,45 min/cycle = 111,11 cyclesProduction horaire théorique = 111,11 cycles x 2,5m³ x 0,95 = 263,9 m³/h

Il s’agit ici de la production théorique car dans ce calcul, on ne prend pas encompte le temps requis pour la mise en place de la benne des camions sous la por-tée du godet de la pelle.

Complétons les données du problème. La pelle charge des camions de type « 10roues » ayant une capacité de chargement de 12,65 m³. Le temps requis pour éva-cuer un camion plein et installer un camion vide sous le godet de la pelle est de1,5 minutes. Calculons la production horaire réelle de cette pelle.

Nombre de coups de godet requis pour remplir une benne de camion = 12,65 m³ ÷(2,5 m³ x 0,95) = 5,32 coups soit 5 coups5 pour 11,875 m³

Durée de chargement = 5 coups de godet x 0,45 min/cycle = 2,25 minutes

Durée de la mise en place de la benne = 1,5 minutes

Durée totale du chargement = 2,25 min + 1,5 min = 3,75 minutes

Nombre de chargement à l’heure = 50 min ÷ 3,75 min/chargement = 13,33 char-gements

Production horaire réelle = 13,33 charge. x 11,875 m³/charge. = 158,3 m³/h

2.4 Les chargeuses

Tout comme les pelles hydrauliques, leschargeuses servent lors du remplissage des bennesdes camions le plus souvent avec des matériauxgranulaires de remblai comme la pierre concasséetirée des carrières ou encore le sable et gravierextrait des bancs d’emprunt. Compte tenu de leurmorphologie et leur faible rendement, les

5 Pour des raisons d’efficacité, un coup de godet partiellement rempli sera donné dès que le volume à com-bler dépasse 50% de la capacité du godet.

Page 13: Thème : Méthodes de terrassement

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chargeuses sont peu utilisées comme engins d’excavation.

Les chargeuses sont disponibles sur roues (pneus) ou sur chenilles. Les chargeusessur roues récentes sont constituées de deux parties articulées autour d’un pivot etleurs roues sont fixes. Les chargeuses sur roues sont de loin plus performantes(130 à 150%) que les chargeuses sur chenilles.

Tout comme les pelles hydrauliques, le cycle deschargeuses sur roues varie selon la nature du ma-tériau à chargé. Les valeurs suivantes sont souventutilisées :

Sols légers (granulaire) : 0,40 minuteSols ordinaires (terres organiques) : 0,45 minuteSols compacts (sols argileux) : 0,50 minuteBlocs de roc ou débris rocheux: 0,60 minute

Pour une chargeuse donnée, il existe plusieursmodèles de godet. Le choix d’un modèle varie se-lon la masse volumique du matériau à charger et les spécifications techniques dumanufacturier. Le facteur de remplissage du godet varie selon la nature du maté-riau à charger. Les valeurs courantes des facteurs de remplissage sont :

Matériaux foisonnés : 100%Terre ordinaire : 95%Terre compacte : 85%Roc bien dynamité : 75%Blocs de rochers : 60%

Exemple d’application : On utilise une chargeuse sur roue pour exploiter une gra-vière utilisée comme banc d’emprunt. Le godet de la chargeuse a une capacité de4 450 litres. Le gravier exploité a une teneur moyenne en eau de 10%, sa massevolumique sèche en place est de 1,8 t/m³ et ses foisonnements initial et final sontrespectivement de 14% et de 2%. On demande la production horaire théorique decette chargeuse sachant que le taux de travail est de 55 minutes par heure.

La chargeuse alimente des camions de type « 10 roues » ayant des bennes d’unecapacité de chargement de 16 m³ ou de 24 tonnes. Le temps requis pour évacuerun camion plein et installer un camion vide sous le godet de la chargeuse est de1,0 minute. On demande la production horaire de cette chargeuse.

Solution :

Masse volumique en place(W=10%) = 1,8 t/m³ x 1,1 = 1,98 t/m³

Masse volumique foisonnée(W=10%) = 1,98 t/m³ ÷ 1,14 = 1,737 t/m³

Page 14: Thème : Méthodes de terrassement

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Volume effectif de chargement = le moindre de 16 m³ ou de 24 t ÷ 1,737 t/m³ =13,82 m³

Durée du cycle de la chargeuse = 0,40 minute

Facteur de remplissage = 100%

Nombre de godet requis pour remplir un camion = 13,82 m³ ÷ 4,45 m³/godet = 3,1godets soit 3 godets pour 13,35 m³

Durée du cycle de remplissage des camions = (3 x 0,40 min/godet) + 1 min = 2,2min/chargement

Production horaire = 55 min ÷ 2,2 min/chargement x 13,35 m³ = 333,8 m³/h

2.5 Les décapeuses

Les décapeuses sont des engins deterrassement utilisées lorsque le sols àdéblayer est pulvérulent également lorsqueles volumes de déblai sont importants etles distances à parcourir relativementcourtes (moins de 5 kms). Les décapeusesse chargent d’elle-même en se déplaçant eten abaissant une lame qui permet au sol dese loger dans leur benne. Certains modèlesde décapeuse sont munis d’un deuxièmemoteur placé vis-à-vis des roues arrièresde la benne afin d’augmenter la puissancemotrice lors de la phase de chargement.Dans certaines conditions de travail, lesdécapeuses peuvent nécessiter une pousséeadditionnelle lors de la phase de chargement. Cette poussée additionnelle est don-née par un ou deux pousseurs « bulldozer ». Tout comme les camions, la chargeutile des décapeuses est limitée par le volume de leur benne et leur capacité struc-turale et mécanique. Les décapeuses sont des véhicules hors route.

La durée du cycle des décapeuses se calcule en additionnant les temps de transportentre les points de chargement/déchargement et les temps fixes pour le charge-ment, le déchargement, les manœuvres de virages et d’accélérations/le freinage.Les temps fixes sont tributaires d’une part, des conditions générales au chantier(organisation, météo, densité du trafic chantier, nécessité d’utilisation de pous-seurs) et d’autre part, de la vitesse moyenne de transport. Pour établir approxima-tivement la durée des temps fixes on peut se servir du tableau suivant6 :

6Adapté de la référence bibliographique #1

Page 15: Thème : Méthodes de terrassement

MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 15

DURÉE DES TEMPS FIXES

(MIN.)

VITESSE MOYENNE (KMS/H)

CONDITIONS

GÉNÉRALES AU

CHANTIER

10@15 15@2525 etplus

Favorables 1,5 1,8 2,2

Moyennes 1,9 2,3 3,0

Défavorables 2,6 3,0 4,0

Exemple d’application : On utilise une flotte de 8 décapeuses de 16 m³ et de 28tonnes pour la construction d’une digue d’un complexe hydro-électrique. La dis-tance moyenne entre le point de chargement et de déchargement est de 4,83 kms.Le sol à transporter possède une masse volumique foisonnée de 1,554 t/m³. Rem-plies, les décapeuses auront des vitesses moyennes de 18 km/h tandis qu’une foisvidées, leur vitesse moyenne sera de 28 km/h.

On demande la production horaire de cette flotte sachant que le taux de travail estde 45 minutes par heure et que les conditions générales de chantier sont moyen-nes.

Solution :

Charge utile de la benne = le moindre de 16 m³ ou de 28 t ÷ 1,554t/m³ = 16 m³

Vitesse moyenne = (28 km/h + 18 km/h) ÷ 2 = 23 km/h

Temps fixes = 2,3 min

Durée du cycleTemps fixes = 2,3 minPleine charge 4,83 km ÷ 18 km/h x 60 min/h = 10,35 minVide 4,83 km ÷ 28 km/h x 60 min/h = 16,1 min

= 28,75 min

Production horaire pour une décapeuse = 45 min ÷ 28,75 min/cycle x 16 m³ =25,04 m³/h

Production horaire de la flotte = 25,04 m³/h x 8 décapeuses = 200,3 m³/h

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2.6 Les niveleuses

Les niveleuses sont utilisées àplusieurs fins comme le dénei-gement, le régalage primaire etl’épandage. Toutefois, sonapplication la plus utile lors detravaux de terrassement enchantier routier demeure leprofilage des sections de remblai,des fossés et des talus. Cesopérations de profilage nécessitent plusieurs passes. L’exploitation efficace desniveleuses requiert beaucoup d’adresse et d’expérience de la part de l’opérateur.La niveleuse est un des engins de chantiers les plus difficile à manœuvrer lors desopérations de profilage. Aussi pour des raisons de productivité, le responsable del’organisation de chantier devrait se soucier d’affecter aux niveleuses les opéra-teurs les plus chevronnés.

Les niveleuses sont munies de transmission qui compte plusieurs rapports en mar-che avant et plusieurs rapports en marche arrière. Cela permet à l’opérateur de sé-lectionner le meilleur rapport compte tenu de la délicatesse du profilage à réaliser.Un opérateur expérimenté sera en mesure de déterminer la longueur optimale despasses en considérant plusieurs paramètres dont la nature du matériau, la sécurité,et l’organisation du chantier. La valeur idéale de la distance de chacune des passesse situe normalement entre 75 et 100 m.

Exemple d’application : On demande la production horaire d’une niveleuse quidoit réaliser quatre passes de profilage pour chaque tronçon de 100 m de route enconstruction. L’inversion entre la marche avant et arrière ainsi que l’ajustement dela hauteur de la lame requiert 4 secondes. La vitesse avant moyenne sera de 3,8km/h tandis que celle arrière sera en moyenne de 18,6 km/h. L’habilité del’opérateur permettra de passer directement de la quatrième passe à la premièrepasse du tronçon suivant. Le taux de travail est de 55 minutes par heure.

Solution :

Analyse du cycle vitesse avant profilage de la 1ère passe, inversion de marche et ajustement de lahauteur de la lame, vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lame vitesse avant profilage de la 2ième passe, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lame, vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustementde la hauteur de la lame vitesse avant profilage de la 3ième passe, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lame, vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustementde la hauteur de la lame

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vitesse avant profilage de la 4ième passe

Durée du cycle pour le profilage de 100 m((0,1 km ÷ 3,8 km/h x 60min/h) + (4 s ÷ 60 s/min) + (0,1 km ÷ 18,6 km/h x 60min/h) + (4 s ÷ 60 s/min)) x 3 passes + (0,1 km ÷ 3,8 km/h x 60min/h) = 3,614min

Production horaire = 100 m/cycle x 55 min/3,614 min/cycle = 1,522 m

2.7 Les camions

Il existe deux catégories de camions, les camions pour la circulation en réseauroutier normal qui possèdent 6, 10 ou 12 roues et les camions hors routes « offroad » dont les dimensions et leur poids ne leur permettent pas de circuler sur leschemins publics. On retrouve les camions hors routes surtout pour l’exploitationde carrières ou de mines. Les camions 6, 10 ou 12 roues sont fréquemment utiliséssur les chantiers de terrassement de construction civile.

Les camions ont une seule fonction lors des opérations de terrassement, transpor-ter les matériaux de déblai ou de remblais. La production des camions est tribu-taire des conditions de chantier, de la grandeur de leur benne, de leur capacité dechargement, des temps fixes, de leur vitesse et des distances à parcourir.

Les temps fixes comprennent la durée prévue pour les virages, les accélérations, ledéchargement et la mise en place sous la pelle ou la chargeuse pour chacun descycles du camion. Les temps fixes peuvent s’estimer à l’aide du tableau suivant :

DURÉE DES TEMPS FIXES (MIN.)

CONDITIONS

GÉNÉRALES

AU CHANTIER

Camions 10roues

Camionsremorque Camions

hors route

Favorables 0,45 1,2 2,2

Moyennes 0,9 1,8 4,5

Défavorables 2,0 2,5 8,4

Pour déterminer le nombre de camion requis pour desservir une chargeuse ou unepelle mécanique, il faut faire le rapport entre la durée du cycle du camion et le

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temps requis pour le charger. Les chargeuses et les pelles hydrauliques sont deséquipement qui conditionnement souvent le rendement d’un chantier de terrasse-ment. L’arrêt ou le ralentissement de ces engins appelés « équipement critique »se traduit par un ralentissement de la productivité d’un chantier. Il faut donc queles équipements complémentaires comme les camions, les compacteurs, les pous-seurs soient en quantité suffisante pour que la pelle ou la chargeuse ne soit jamaisen situation d’attente. Ainsi, lorsque le nombre de camion est inférieur à 6, oncomplète jusqu’à l’unité supérieure. Lorsque le nombre de camion varie entre 7 et13, on complète jusqu’à l’unité supérieure et on ajoute un camion. Finalement,pour des cas plus rares, lorsque le nombre de camions dépasse 13, il faut complé-ter à l’unité près et ajouter 2 camions.

Exemple d’application : On demande le nombre de camion de 14 m³ requis pourdesservir une pelle hydraulique 1,2 m³ de capacité effective sachant que la duréedu cycle de la pelle est de 0,45 minute et que celui du camion est de 12 minutes.

Solution :

Nombre de godet requis = 14 m³ ÷ 1,2 m³/godet = 11,66 godet soit 12 pour 14 m³

Durée de remplissage = 12 godet x 0,45 min = 5,4 minutes

Nombre de camions requis = 12 min ÷ 5,4 min = 2,22 camions soit 3 camions

Exemple d’application : On demande le nombre de camion remorque de 20 m³ re-quis pour desservir une chargeuse sur pneu de 6 m³ de capacité effective sachantque la durée du cycle de la chargeuse est de 0,4 minute et que celui du camion estde 14 minutes.

Solution :

Nombre de godet requis = 20 m³ ÷ 6 m³/godet = 3,33 godet soit 3 pour 18 m³

Durée de remplissage = 3 godet x 0,4 min = 1,2 minutes

Nombre de camions requis = 14 min ÷ 1,2 min = 11,66 camions soit 13 camions

Exemple d’application : On demande la durée du cycle, le nombre ainsi que laproduction horaire théorique de camions remorques équipés de benne de 22 m³ayant une capacité de 34 tonnes. Ces camions remorques seront remplis de terrecompacte (argile humide(W% =37,5%)) à l’aide d’une chargeuse équipée d’un godet de4,3 m³. Les camions ont des vitesses à vide et chargé de 54 km/h et de 32 km/h.La distance jusqu’au lieu de déchargement est de 17,8 km. Le taux de travail surce chantier est de 50 minutes par heure et les conditions sont moyennes.

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Solution :

ChargeuseFacteur de remplissage du godet de la chargeuse = 85%

Volume effectif d’un coup de godet = 4,3 m³ x 85% = 3,655 m³

Masse volumique de la terre compacte = 2,2 t/m³ ÷ 1,35 = 1,63 t/m³

Charge utile des camions remorques = le moindre de 22 m³ ou de 34 t ÷ 1,63 t/m³= 20,86 m³

Nombre de coups de godet requis = 20,86 m³ ÷ 3,655 m³ / godet = 5,71 soit 6 go-dets pour 20,86 m³

Durée du cycle de la chargeuse = 6 coups de godet x 0,5 min = 3 minutes

Camions remorquesDurée du cycle Temps fixes = 1,8 min

Durée de chargement = 3 minTemps condition vide = 17,8 km ÷ 54 km/h x 60 min/h =19,78 minTemps condition plein = 17,8 km ÷ 32 km/h x 60 min/h =33,38 minDurée totale = 57,96 min

Production horaire théorique = 50 min/h ÷ 57,96 min/cycle x 20,86 m³ = 18 m³/h

Nombre de camions remorques requis = 57,96 min ÷ 3 min = 19,32 soit 22 ca-mions

2.8 Les compacteurs

Les compacteurs servent à stabiliser les sols en diminuant la quantité de vides àl’intérieur de ceux-ci. Il existe trois principes de compaction, la compaction parchocs, par vibration et par roulage. La compaction par chocs est utilisée là où lazone à compacter est restreinte. On réalise la compaction par chocs à l’aide dedame mécanique appelée aussi « Jump Jack ». La compaction de zones restreintesse réalise également à l’aide de plaque vibrante mécanisée.

La compaction par vibration est surtout utilisée pour les sols pulvérulents (granu-laire) comme les sables, les graviers et les pierres concassées. La présence d’unecertaine quantité d’eau (optimum proctor) sur les particules de matériaux granulai-res facilite la compaction. La compaction par roulage est utilisée pour les sols co-hérents et les matériaux liés (mélanges bitumineux et bétons spéciaux à affaisse-ment nulle).

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Il existe une panoplie de type de compacteurs adaptés à des travaux de compac-tion déterminés. Le plus courant pour les travaux de construction routière est lecompacteur à rouleaux lisses et vibrants. La vibration pouvant être activée ou dé-

sactivée par l’opérateur.

Les compacteurs sur rouleaux lisses en acier sontdes engins assez faciles à opérer. L’expérience del’opérateur est utile lors du jugement de l’atteintedu compactage requis qui se situe habituellementdans les devis, à environ 95% de l’optimum proc-tor.

Le rendement d’un compacteur est conditionnépar sa vitesse, l’épaisseur de la couche de maté-riaux ou de sol, du nombre de passes requises

pour atteindre la compaction voulue. On détermine la production horaire d’uncompacteur à l’aide de la formule suivante :

Production Horaire (m³/h) = La x Vmoy. x Ep x Fo ÷ Np

La : Largeur des rouleaux du compacteur en mètreVmoy. : Vitesse moyenne de déplacement en kilomètre par heureEp : Épaisseur des couches en millimètreFo : Facteur d’opération qui prend en compte l’inversion de marche, la superposi-tion des passes, l’attente. La valeur de 70% est souvent utilisée pour les compac-teurs à rouleaux lisses et vibrants.Np : Nombre de passes requises

Exemple d’application : On demande de calculer la production horaire en m³/hd’un compacteur à rouleaux lisses et vibrants. Le compacteur qui sera utilisé à unelargeur de rouleau de 1 035 mm. Afin de compacter adéquatement la pierreconcassée (0-20mm), le compactage se fera par couche de 300 mm d’épaisseur, àune vitesse de 2,1 km/h et en 4 passes.

Solution :

Production horaire (m³/h) = 1,035 m x 2,1 km/h x 300 mm x 70% ÷ 4 = 114,1m³/h

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2.8 Les paveuses

Les paveuses servent à épandre des couches de mélanges bitumineux. Au Québec,on utilise deux largeurs maximales d’épandage 8’ et 10’.

Les paveuses facilitent l’épandage decouches de mélanges bitumineuxd’épaisseur et de largeur uniforme. Outrel’opérateur principal qui veille à laconduite et à l’approvisionnement de labenne de la paveuse, plusieurs ouvrierssont requis pour le fonctionnement adé-quat d’une paveuse. Habituellement,deux ou trois ouvriers s’assurent du bonfonctionnement de la vis sans fin quialimente la table de régalage située der-rière la paveuse et ils en assurent conti-nuellement l’ajustement avec le niveaudu sol. Cet ajustement permet de régula-riser l’épaisseur de la couche. Un ouvrier s’assure de l’opération d’alimentation dela benne par des camions (habituellement de type 10 roues) et finalement deuxouvriers placés derrière la paveuse, s’assurent de la qualité de la jonction avec lacouche adjacente.

Le rendement d’une paveuse est conditionné par sa vitesse qui elle-même estconditionnée par l’épaisseur de la couche d’épandage. On détermine la productionhoraire d’une paveuse à l’aide de la formule suivante :

Production Horaire Théo. (m²/h) = La x Vmoy. x Fo

La : Largeur de la table d’épandage et de régalage en mètreVmoy. : Vitesse moyenne de déplacement en mètre par heure lors de l’épandageFo : Facteur d’opération qui prend en compte l’inversion de marche, le déplace-ment de la paveuse et de la mise en place des camions de remplissage de la benne.La valeur de 60% est souvent utilisée pour les paveuses.

Exemple d’application : On demande de calculer la production journalière d’unepaveuse sachant que sa vitesse de 0,12km/h, que la largeur de sa largeur de tabled’épandage est de 8’, que le taux de travail sur le chantier est de 45min/h etqu’une journée de travail est constituée de 9 heures.

Production Horaire Théo. (m²/h) = La x Vmoy. x FoProduction Horaire Théo. = (8pi x 0,3048m/pi) x 120m/h x 60% = 175,6m²/hProduction journalière = 175,6m²/h x 45min/60min x 9h = 1 185m²/j

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3.0 ESTIMATION DES COÛTS DE TERRASSEMENT

3.1 Coûts horaire de l’équipement

Lors de l’établissement du coût horaire d’un équipement de chantier, on considèreles coûts fixes et les coûts variables. Les coûts fixes sont constitués des frais quine sont pas liés au fonctionnement de l’équipement.

Les coûts fixes sont constitués des éléments suivants :

Coûts d’amortissement

La valeur d’un équipement de chantier décroit dès que l’entreprise en prend pos-session. Les équipements de chantier se déprécient le plus souvent selon une dé-préciation en ligne droite jusqu’à une valeur de reprise qui varie selon l’état et lademande pour ce type d’équipement. Lorsque l’engin est équipé de pneumatiques,il faut déduire de la valeur amortissable, le prix des pneumatiques.

Exemple d’application : L’espérance de vie d’un pousseur sur chenille est de 7ans. Sa dépréciation sera linéaire et sa valeur de reprise est estimée à 12 000$. Ondemande de calculer la table de dépréciation pour sa durée de vie sachant que lavaleur à neuf actuelle de cet engin est de 222 000$.

Solution :

Dépréciation totale = 222 000$ - 12 000$ = 210 000$

Dépréciation annuelle = 210 000$ ÷ 7 ans = 30 000$

Année de vie Valeur Dépréciation Valeur(début de l’année) (annuelle) (fin d’année)

0 à 1 222 000$ 30 000$ 192 000$1 à 2 192 000$ 30 000$ 162 000$2 à 3 162 000$ 30 000$ 132 000$3 à 4 132 000$ 30 000$ 102 000$4 à 5 102 000$ 30 000$ 72 000$5 à 6 72 000$ 30 000$ 42 000$6 à 7 42 000$ 30 000$ 12 000$

La valeur médiane de ce bouteur est la valeur à sa mi-espérance de vie, dans cecas à 3 ½ ans. La valeur médiane est souvent utilisée pour l’estimation des coûtsde réparation d’un équipement de chantier.

Valeur médiane = (132 000$ + 102 000$) ÷ 2 = 117 000$

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Si on suppose que cet équipement travaille 2 000 heures par année, on peut déter-miner son coût horaire de dépréciation.

Coût horaire de dépréciation = 30 000$ ÷ 2 000 h = 15.00 $/h

Coûts d’immobilisation de capital ou de crédit

Les coûts en immobilisation de capital représentent les fonds que l’on aurait pu ti-rer du placement du capital investi pour l’acquisition d’un équipement. Ces coûtsse calculent à partir de la durée de l’amortissement en heure et de la valeur netted’amortissement. On peut également utiliser pour cette rubrique, les coûts de cré-dit associés à l’achat de l’équipement.

Exemple d’application : à partir des données de l’exemple précédent et en consi-dérant un taux moyen d’investissement de 4,5% par année.

Solution :

Coûts horaire d’immobilisation de capital = (117 000$ x 4,5%) ÷ 2 000 h = 2.63$/h

Coûts pour les frais d’immatriculation, d’assurance, taxes

Le tableau7 suivant vous permet à titre indicatif, d’estimer la durée de vie etl’utilisation annuelle de différents équipements de chantier courants.

DURÉE DE VIE EN HEURES POUR DES CONDITIONS …TYPE D’ENGIN SÉVÈRES MOYENNES FAVORABLES

UTILISATION

ANNUELLE EN

HEURES

Bouteur 8 000 10 000 12 000 1 500Chargeuse 8 000 10 000 12 000 1 800Camion 10 000 14 000 16 000 2 400Décapeuse 10 000 12 000 14 000 1 500Niveleuse 10 000 12 000 14 000 2 000Pelle hydrauli-que

10 000 12 000 14 000 1 800

Les coûts variables sont associés à l’usage de l’équipement et ils sont constituésdes éléments suivants :

Coûts en entretien, carburant et lubrifiant

7 Données applicables au Québec

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MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 24

Pour estimer la consommation en carburant et lubrifiant d’un engin de chantier, onpeut se servir des équations suivantes :Carburant

C = P x q x FoC = consommation en litres par heureP = puissance effective du moteur en kilowattq = consommation horaire en litres par kilowatt

q = 0,33 pour les moteurs essenceq = 0,22 pour les moteurs diesel

Fo = Facteur d’opération moteur. Ce facteur prend en compte que le moteur n’estpas constamment sollicité à sa pleine puissance. Pour des engins de constructioncivile, la valeur de 60% est généralement utilisée.

Lubrifiant

C = P x q x Fo + c/tq = 0,003 litre par kilowatt et par heurec = capacité du carter en litrest = durée en heures entre les vidanges d’huile

Coûts en usure des pneumatiques

Le coût horaire des pneus est égal au coût d’un jeu de pneu divisé par la duréed’utilisation prévue.

Coûts des réparations

Le coût horaire à prévoir pour les réparations se calcule à partir de la dépréciationtotale, un facteur de réparation qui varie selon le type d’engin et les conditionsd’utilisation et finalement selon la durée de vie de l’équipement en heure.

Le tableau suivant est très utilisé pour déterminer le facteur de réparation.

FACTEUR DE RÉPARATION EN %TYPE D’ENGINSÉVÈRES MOYENNES FAVORABLES

Bouteur 130 90 70Chargeuse 130 90 70

Camion 110 80 60Décapeuse 130 90 70Niveleuse 70 50 30

Pelle hydrauli-que

130 90 70

Coûts de l’opérateur + frais généraux de l’entreprise (15 à 18%)

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3.2 Louer ou acheter l’équipement ????

L’achat d’un engin de chantier peut représenter une immobilisation de capital im-portante pour une entreprise. La décision d’acheter ou de louer un engin de chan-tier est une décision d’affaire qui implique plusieurs paramètres, soulève plusieursquestions et trouve souvent son dénouement devant le banquier de l’entreprise.

Préférablement, il vaut mieux acheter un équipement que de le louer toutefois,certains paramètres peuvent favoriser la location au détriment de l’achat.

o fréquence de son utilisationo taux de crédit à la location attrayanto rareté momentanée du capitalo valeur résiduelle intéressante

3.3 Coûts unitaires et choix des équipements

Lorsqu’on cherche à répondre à un appel d'offres, la principale difficulté résidedans l'établissement des coûts de chacune des opérations décrites aux DocumentsAppel d’Offres. Comme le détail estimatif précisera les quantités prévues pour laréalisation du contrat, l’établissement de ces coûts sur une base unitaire devientessentiel.

Le coût unitaire de revient représente le montant que l'entrepreneur devra débour-ser pour réaliser chaque unité d’un travail. Habituellement le coût de revient estconstitué de la somme des coûts suivants:

- Coût de la main d'oeuvre (salaire + bénéfices marginaux)- Coût des équipements (location ou de possession)- Coût des matériaux à mettre en oeuvre

(ciment, béton, ponceau métallique, pierre concassée, etc.)

Le prix de soumission est le montant que l'entreprise demande pour la réalisationdes travaux décrits aux plans et devis. Ce prix doit inclure les frais d'administra-tion imputable au fonctionnement de l'entreprise et un marge bénéficiaire (profit)qui permet à l'entreprise de prospérer. C'est à partir du coût unitaire de revient quel'entrepreneur calculera son prix pour fin de soumission.

Lorsqu'on tente d'établir les coûts de revient des différentes opérations que l'on re-trouve sur les chantiers de construction, on doit procéder à l'étude des journaux dechantiers de nos précédentes réalisations similaires, des rapports d'avancement et

Prix de soumission = Coût de revient + Frais d'administration + bénéfices

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MODULE: TRAVAUX DE TERRASSEMENT Page 26

à l'observation de nos équipes de travail et de leur consommation en matériel. Cesdonnées sont essentielles afin de déterminer le choix des équipements qui permet-tent le plus d’économie et un prix de soumission le plus bas possible.Exemple d’application :

Une chargeuse qui nous coûte 128 $ de l'heure en location (incluant le coût pour

l’opérateur et le carburant) a été observée sur un de nos chantiers pendant 8 heures.Équipé d’un godet 2,0 m³, la durée moyenne d'un cycle de chargement de camionde cette chargeuse s'établissait à 24 secondes.

Cycle de la chargeuse = Attaque de l'emprunt + Chargement du godet + Recul etélévation du godet + Avancement vers la benne du camion + déchargement dugodet + Recul et abaissement du godet

Sur les 8 heures d'observation, vous avez remarqué que la chargeuse fut immobili-sée pendant 80 minutes pour permettre le remplissage de carburant, la vérificationdes composantes hydrauliques et pour permettre à l'opérateur de prendre unepause. En bref, sur les 8 heures réelles, 6 heures et 40 minutes ont vraiment étéconsacrées au travail de chargement des camions soit, 50 minutes de travail par 60minutes de temps effectif. Vous avez également observé que le temps requis pourla mise en place sous la chargeuse d’un camion vide était de 24 secondes enmoyenne.

Le matériau qui fut chargé dans des camions de 12 m³ de capacité était de la laté-rite granulaire. Le godet était chargé à 100% de sa capacité.

a) Quel fut le coût de revient de l'opération « chargement de camion » en m³/hren matériau foisonné?

b) Si vous faites une soumission de prix pour un travail semblable avec les mêmesconditions et la même chargeuse, quel devrait être le prix unitaire de cette opéra-tion en m³/hr (matériau foisonné) si vos frais généraux s'élèvent à 20% et en pre-nant un bénéfice de 12% ?

Solution :

Nombre de coups de godet pour remplir la benne du camion :12 m³ 2m³/godet = 6 coups de godet par camion

Temps de remplissage d'un camion :6 coups x 24 secondes = 144 secondes soit 2,4 minutes

Mise en place sous la chargeuse :24 secondes 60 secondes/minute = 0,40 minute

Rendement horaire :

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50 min/hr 2,8 min = 17,86 camions à l'heure17,86 camions x 12 m³ = 214,3 m³/hr

Coût de revient de l'opération "chargement des bennes de camion" :128 $/hr 214,3 m³/hr = 0,597 $/m³ (a)

Prix de soumission de l'opération "chargement des bennes de camion" :0,597 $/m³ x 1,2 x 1,12 = 0,803 $/m³ (b)

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

#1- « Équipement et méthodes de construction », Roman Letocha, Modulo Éditeur

#2- « Construction planning, equipement and methods », R. L. Peurifoy, Mc Graw-hill

#3 Site internet de la cie CATERPILLAR, www.cat.com

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Exemple d’application synthèse

Votre employeur nous demande de calculer un coût de revient pour la réalisation de tra-vaux de terrassement en déblai. Voici les caractéristiques du chantier prévu.

Ligne de fond d'excavation45 m

120 m

25 m

90 m

Profondeur moyenne: 6,35 m

Type de sol: Terre végétale humide à 20 de w%

Pente de talus: 1/1

Les caractéristiques de nos équipements et notre organisation de chantiers sont les sui-vantes :

Condition de chantier : Favorable

Taux de travail : 50 min/h

Distance de transport : 36,75 km

Pelle hydraulique :

Godet : 2,45 m³Coût horaire : 135$/h

Camions :

Capacité : 16 m³ ou 23 tVitesse vide : 100 km/hVitesse plein : 85 km/hCoût horaire : 55$/h