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Mémoire de PFE - Spécialité Génie Civil
Chantier Police Grand Ducale de Luxembourg Ville :
Méthodes et Planification
Auteur : THIEBAULT Quentin
INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Construction
Tuteur Entreprise : DUPONT Nicolas
Conducteur travaux, TRALUX Construction
Tuteur INSA Strasbourg : REGENASS Pierre
INSA Strasbourg, Professeur ENSAM
SEPTEMBRE 2013
Mémoire de PFE
Remerciement
Je souhaite dans un premier temps remercier tout particulièrement les personnes de
l’encadrement de chantier qui m’ont accompagné, partageant leur expérience et leur savoir-faire
durant ces 26 semaines que j’ai pu passer eu sein de TRALUX Construction.
-
Monsieur Sébastien DEPP, Chef de groupe, mon tuteur en entreprise pour son aide tout
du long de l’évolution de mon projet ainsi que pour la confiance qu’il a pu m’accorder.
-
Monsieur Sébastien KNECHT et Monsieur Nicolas DUPONT, respectivement conducteur
de travaux principal et conducteur de Travaux Gros-Œuvre pour le temps qu’ils ont pu
me consacré pour partager toutes leurs compétences et également répondre à mes
questions.
-
Monsieur Daniel DONATO, chef de chantier, pour m’avoir fait profiter de son expérience
technique d’homme de chantier et de meneur d’homme.
Je ne manquerai pas également de remercier l’ensemble du personnel TRALUX pour m’avoir
accueilli chaleureusement lors de mon passage en entreprise. Une mention spéciale revient
également à l’ensemble du service travaux Bâtiment ainsi qu’un service achat ayant contribué au bon
déroulement de mon projet de fin d’études.
Enfin, je tiens à exprimer ma gratitude à M. Pierre REGENASS, professeur à l’INSA de Strasbourg
pour avoir assuré le suivi de mon Projet de Fin d’Etudes en me guidant et me conseillant pendant ces
26 semaines.
Chantier Police Grand-ducale : Méthodes et Planification
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Mémoire de PFE
Sommaire
Remerciement .................................................................................................................................. 2
Sommaire .......................................................................................................................................... 3
1.
Description du Projet de Fin d’Etude ...................................................................................... 5
1.1.
Problématiques et objectifs ............................................................................................ 5
1.2.
Présentation de l’entreprise ............................................................................................ 6
1.2.1.
Le groupe Demathieu et Bard ..................................................................................... 6
1.2.2.
La filiale TRALUX .......................................................................................................... 8
1.2.3.
Référence .................................................................................................................... 8
1.3.
2.
1.3.1.
Les intervenants : ........................................................................................................ 9
1.3.2.
Implantation du chantier............................................................................................. 9
1.3.3.
Description du chantier ............................................................................................. 10
Blindage et Terrassement...................................................................................................... 11
2.1.
Etude et Contrôle vibratoire .......................................................................................... 11
2.1.1.
Suivi des vibrations .................................................................................................... 11
2.1.2.
Retour d’expérience .................................................................................................. 12
2.2.
Blindage initiale ............................................................................................................. 15
2.3.
Blindage « Rue Marie et Pierre Curie » ......................................................................... 16
2.3.1.
Solutions envisagés ................................................................................................... 16
2.3.2.
Calcul et Dimensionnement ...................................................................................... 19
2.3.3.
Mise en œuvre........................................................................................................... 23
2.3.4.
Implantation des tirants d’ancrage provisoires......................................................... 24
2.4.
Blindage « Accès vers école de Police » ........................................................................ 25
2.4.1.
Solutions envisagées ................................................................................................. 25
2.4.2.
Calcul et Dimensionnement ...................................................................................... 27
2.4.3.
Mise en œuvre........................................................................................................... 28
2.5.
3.
Le Projet : Police Grand Ducale ....................................................................................... 9
Terrassement................................................................................................................. 28
2.5.1.
Solutions envisagées ................................................................................................. 28
2.5.2.
Mise en œuvre........................................................................................................... 29
Méthodes Constructives ....................................................................................................... 30
3.1.
3.1.1.
Installation de chantier.................................................................................................. 30
Choix de la grue ......................................................................................................... 30
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Mémoire de PFE
3.1.2.
3.2.
Les éléments verticaux .................................................................................................. 37
3.2.1.
Voile ........................................................................................................................... 37
3.2.2.
Voile 1 face ................................................................................................................ 41
3.2.3.
Poteaux ...................................................................................................................... 42
3.2.4.
Allèges ....................................................................................................................... 43
3.2.5.
Voiles Courbes ........................................................................................................... 46
3.3.
4.
Le Plan d’Installation de Chantier.............................................................................. 35
Les éléments horizontaux.............................................................................................. 47
3.3.1.
L’étaiement................................................................................................................ 47
3.3.2.
L’isolation .................................................................................................................. 50
3.3.3.
La dalle COBIAX ......................................................................................................... 50
3.3.4.
Les escaliers ............................................................................................................... 51
Planification ........................................................................................................................... 52
4.1.
Ratio Objectif ................................................................................................................. 52
4.1.1.
Définition des différents ratios.................................................................................. 52
4.1.2.
Suivi des ratios ........................................................................................................... 52
4.2.
Le planning Gros-œuvre ................................................................................................ 54
5.
Conclusion ............................................................................................................................. 56
6.
Table des Figures ................................................................................................................... 57
7.
Table des Annexes ................................................................................................................. 58
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Mémoire de PFE
1. Description du Projet de Fin d’Etude
1.1.
Problématiques et objectifs
La phase de préparation d’un chantier est une première étape cruciale dans la phase de
production d’un ouvrage. Cela demande des compétences essentielles telles qu’identifier et anticiper
les problèmes à venir, connaitre les méthodes de mise en œuvre afin de proposer des variantes au
client.
Durant ma période au sein de l’entreprise TRALUX Construction, les attentes de l’entreprise
étaient l’amélioration et l’optimisation des modes constructifs sur le chantier Police Grand Ducale.
Ceci représentant une vraie problématique d’entreprise.
Les éléments à traiter pendant ce stage étant donc:





Choix du blindage adéquat
Définition des modes constructifs
Elaboration et optimisation du planning
Elaboration de l’objectif financier
Gestion et suivi du chantier
Mon objectif personnel dans ce projet de fin d’étude au sein de l’entreprise TRALUX est
d’acquérir des compétences dans les domaines suivants :



Préparation de chantier (consultation des sous-traitants et du matériel, choix et
implantation de la grue, …)
Montage de planning travaux gros-œuvre
Chiffrer dans le temps et chiffrage économique des moyens de mise en œuvre
Mon intérêt se portera essentiellement sur le bâtiment extension en construction, cependant
l’opération concernée consiste également à transformer le bâtiment existant, ces éléments
rentreront en ligne de compte via la gestion et le suivi de l’opération dans sa globalité.
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Mémoire de PFE
1.2.
Présentation de l’entreprise
1.2.1. Le groupe Demathieu et Bard
Créé en 1861 par Pierre et Julien DEMATHIEU à Rohrbach-Lès-Bitche en Moselle, le groupe se
lance dans les travaux ferroviaires en participant au tunnel ferroviaire d’Auboué en Meurthe et
Moselle.
A partir de 1898, sous l’impulsion de Marius Demathieu, l’entreprise oriente son activité en tant
que mandataire sur le marché du génie militaire ainsi que dans celui des ponts et chaussés.
En 1945, la société en nom collectif Demathieu & et Bard est créée, la gestion étant assurée par
Pierre Demathieu et Raymond Bard, jeune ingénieur des Travaux Publics. Elle fut également désignée
comme adjudicataire pour la réalisation du pont Venizélos à Montigny-lès-Metz, ces bureaux de
chantier deviendront au fur et à mesure le siège social de la direction.
Le groupe, dont la direction est assurée dorénavant par Philipe Bard ainsi que Jean-François
PIQUET, est aujourd’hui une des principales entreprises indépendantes du BTP employant plus de
2500 personnes dans le monde. Demathieu & Bard dispose des compétences afin de répondre aux
différentes demandes de ses clients publics et privés que cela soit en matière d’ouvrages d’art,
d’équipement industriels et publics ou de logement.
Son activité se concentre autour de trois pôles de compétences (Voir organigramme ci-après)
afin de pouvoir répondre au mieux à toutes les demandes et les offres potentielles.
Figure 1.2.1-1 : Organigramme Demathieu & Bard
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Mémoire de PFE
L’activité Demathieu & Bard :

Le pôle « construction » : Il représente le cœur de l’activité du groupe (voir diagramme
suivant), regroupant les activités du bâtiment, des ouvrages d’art et du génie civil en
général.

Le pôle « préfabrication » : Par le biais de ces filiales, ce secteur permet de répondre aux
besoins de la construction grâce à une importante gamme de produits préfabriqués
industriellement

Le pôle « Service et Montage d’Opération » : Le groupe développe ainsi des offres
globales de concessions d’infrastructures, de transport et de Partenariat Public-Privé
grâce à sa reconnaissance dans le domaine de la construction.
1%
6%
23%
70%
Figure 1.2.1-2 : Répartition des secteurs d’activités
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Mémoire de PFE
1.2.2. La filiale TRALUX
A l’origine spécialisée dans les travaux publics avec la réalisation d’ouvrage d’art sur les
autoroutes, la société TRALUX Construction est aujourd’hui une entreprise générale de la
construction qui offre une large palette de métier, proposant ainsi son savoir-faire dans le milieu du
bâtiment et des travaux publics.
Créée en 1975, cette filiale luxembourgeoise de Demathieu & Bard affirme la dimension
européenne du groupe fondé en Lorraine. Ainsi son implantation lui permet d’exercer son activité sur
l’ensemble du Grand-Duché de Luxembourg ainsi que dans certains pays limitrophes afin de
répondre aux offres des grands donneurs d’ordres publics et privés du pays.
Par ces nombreuses associations avec des entreprises luxembourgeoises, TRALUX basé à
Bettembourg depuis 1992 se positionne ainsi comme un acteur majeur de la construction du GrandDuché du Luxembourg en capitalisant son savoir dans les Ouvrages d’Art et en investissant dans le
marché du bâtiment.
Afin de toujours répondre à de nouveaux objectifs, TRALUX Construction se décline dans
plusieurs branches (TRALUX Résidentiel, TRALUX Travaux-Services-Maintenance, TRALUX
développement).
1.2.3.
Référence
Un certain nombre d’ouvrage témoigne des compétences de l’entreprise et s’insère comme des
références :

Immeuble administratif AXENTO à Luxembourg Kirchberg (21500m² de surface totale,
2700m² de béton vu couler en place)

Les Thermes de Strassen (10 930m², 8 bassins intérieurs/extérieur,...)
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Mémoire de PFE
1.3.
Le Projet : Police Grand Ducale
1.3.1. Les intervenants :
Les Intervenants
Maitrise d’ouvrage : 
Administration des bâtiments publics du Grand-duché du Luxembourg
Maitrise d’œuvre :
Cabinet WITRY-WITRY, architecte urbanisme
Bureau d’étude structure : 
INCA Ingénieurs, Conseils Associés S.à.rL.
Bureau d’étude technique :
BEVILACQUA & ASSOCIES S.A
Coordinateur sécurité santé: 
D3 Coordination
Bureau de Contrôle :
AIB-Vincotte
Organisme agréé :
Secolux, Luxembourg
1.3.2. Implantation du chantier
Le projet étudié est situé en amont du centre-ville et du quartier de la gare de Luxembourg Ville,
dans le quartier de la Bonne-voie, au cœur des bâtiments administratifs de la Police du Grand-duché
du Luxembourg. Elle est ainsi bordé par la rue Marie et Pierre curie et un accès menant à l’école de
Police qui est juxtaposé au bâtiment existant de l’Hôtel de Police.
Figure 1.3.2-1 : Implantation Géographie du chantier
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Mémoire de PFE
1.3.3. Description du chantier
Le projet porte sur la réalisation de l’extension de l’Hôtel de Police du Luxembourg. Il s’agit d’un
bâtiment portant sur un R+2 ainsi que 3 niveaux de parking en sous-sol. Ces futurs locaux seront
destinés à de futurs bureaux ainsi qu’une salle de restauration. Ce bâtiment sera juxtaposé au pignon
sud du bâtiment existant. Dans cet édifice existant se situe au niveau du sous-sol, le Data-Center de
la Police Grand Ducale qui est relié directement au réseau d’EUROPOL.
Figure 1.3.3-1 : Plan de Masse
L’entreprise TRALUX assure pour un montant de 9 065 105,91 € le lot gros œuvre et clôt couvert:





Travaux de gros-œuvre
Travaux de terrassement et de blindage
Travaux d’étanchéité
Travaux d’aménagement extérieur et de canalisation
Travaux de menuiserie extérieure ALU/PVC
Figure 1.3.1-1 : Maquette 3D de l’extension par le bureau d’architecture
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Mémoire de PFE
2. Blindage et Terrassement
Dans le cadre de cette opération proche du centre de Luxembourg ville, il fut nécessaire de
définir le blindage adéquat. En effet, la proximité d’axes de circulation et du bâtiment existant
alentour définissent un périmètre restreint pour ce chantier, obligeant ainsi à mettre en place des
moyens de retenus des terres.
En outre, le Data Center est un élément très sécurisé par la Police et également un élément des
plus sensibles à prendre en compte lors du choix des méthodes. Il est donc nécessaire d’utiliser des
moyens de terrassement et de blindage limitant les vibrations. Cette partie traite donc des processus
ainsi que les hypothèses de calcul déterminés pour l’élaboration de ces techniques.
2.1.
Etude et Contrôle vibratoire
2.1.1. Suivi des vibrations
Comme énoncé précédemment, le principe de terrassement choisi est très dépendant des
vibrations émises par les moyens mises en œuvre afin de respecter le critère d’admissibilité de
vitesse vibratoire au sein du Data Center. Il est donc nécessaire d’établir un rapport concernant
l’impact vibratoire du chantier de terrassement (ANNEXE 1).
L’organisme Luxcontrol SA a donc été missionné afin d’effectuer ce control et ce suivi journalier,
le programme vibratoire se basant sur la norme DIN 45 669 « Messungen von
Schwingungsimmissionene » .
Les événements vibratoires maximums importants enregistrés ne doivent pas dépasser la valeur
de 1,00 mm/s fixée par le bureau BETAVI (organisme agréé) correspondant au critère d’acceptabilité.
Les points de mesure ont donc été installés directement dans la zone du Data-center au cœur de la
salle informatique.
Figure 2.1.1-1 : Instrument de mesure SYSCOM installé dans le bâtiment existant
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Mémoire de PFE
2.1.2. Retour d’expérience
Afin d’anticiper les risques éventuels lors de nos travaux, il convient donc d’analyser les points
critiques que nous pouvons rencontrer.
Il convient donc de se baser sur un rapport précédent concernant l’impact sonore et vibratoire,
celui du chantier de terrassement IAK situé au Kirchberg vers le bâtiment du Parlement Européen
implantée au 3, rue Alcide de Gasperi à Luxembourg ville.
Le parallèle peut être rapidement fait entre cette étude et le chantier de la Police étant donné les
similitudes au niveau de la nature du sol, due à la proximité géographique. De plus, ces deux
chantiers étant à la charge du même sous-traitant : ORTP S.A, les travaux possèdent les mêmes
moyens et procédés de mise en œuvre.
Lors de la période de surveillance, les travaux réalisés consistaient à la stabilisation du terrain
par des parois berlinoises (par forage des tirants d’ancrage et par gunitage) et à l’excavation de la
roche compacte (classe 7) par éclatement de la roche par des pelles hydrauliques équipées d’un brise
roche.
Les travaux ont été réalisés aux moyens des engins suivants :




Pelle hydraulique CATERPILAR modèle 345B, avec BRH 3500
Pelle hydraulique VOLVO V700, avec BRH 7000
Foreuses pour tirants d’ancrage
Pelle hydraulique de chargement avec godet
Ce système a été installé dans un local dit « sensible » au niveau des serveurs informatiques du
bâtiment considéré comme le plus exposé aux sollicitions du chantier.
Dans le cadre du rapport émis, les mesures vibratoires se sont déroulées pendant la période du 20
avril 2012 jusqu'à 30 juin 2012 inclut au 2ème sous-sol (salle informatique) du bâtiment de la Chambre
de commerce.
Les appareils suivants (identique avec le chantier de la Police) ont été utilisés pour les mesures
vibratoires et acoustiques sur le chantier avec un seuil de 0,25mm/s :
Type de Mesure
VIBRATIONS
Appareil
Enregistreur vibratoire
Fabriquant et type
ZIEGLER MR2002-cE
Capteur tri-dimensionnel
ZIEGLER, MS2003
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Mémoire de PFE
Observations de l’étude
Dépassements et événements maximaux mesurées à
partir du 20.04 jusqu'au 30.06
Vitesses maximales en mm/s
Date
X
Y
Z
27/04/2012
0,164
0,227
0,283
05/05/2012
0,223
0,29
0,377
07/05/2012
0,317
0,317
0,276
08/05/2012
0,279
0,324
0,331
09/05/2012
0,195
0,269
0,359
10/05/2012
0,223
0,492
0,422
18/05/2012
0,206
0,335
0,412
24/05/2012
0,153
0,223
0,338
25/05/2012
0,314
0,46
0,642
29/05/2012
0,195
0,317
0,499
02/06/2012
0,572
0,635
0,928
13/06/2012
0,188
0,272
0,433
14/06/2012
0,453
0,46
0,788
15/06/2012
0,248
0,216
0,363
27/06/2012
0,279
0,304
0,521
28/06/2012
0,328
0,321
0,668
29/06/2012
0,209
0,46
0,639
30/06/2012
0,443
0,377
0,788
Tableau 2.1.2-1 : Déplacement maximaux sur le chantier IAK
Des dépassements ont également été observés de manières ponctuelles et sont dus à des
événements indirects de types passages ou manutentions à proximité du capteur. Ils n’ont donc pas
été notifiés dans le tableau précédent.
Analyse de l’étude
3 périodes de dépassement ont été remarqués liés aux techniques d’excavation :



Des dépassements ont eu lieu lors des travaux d’excavation au niveau d’une fondation
en béton existante de l’ancienne bâtisse
Des dépassements ont été notifiés dans un premier temps de manière ponctuelle lors
des opérations de forage.
De nouveaux dépassements ont également été enregistré lors du curage de la fouille et à
l’aplomb des parois, puis lors des excavations à l’aide d’un BRH pendant des périodes
considérés comme courte.
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Mémoire de PFE
Conclusion de l’étude :
La première période de dépassement correspond à un phonème lié directement à une
caractéristique particulière du site du chantier IAK
En raison des dépassements observés, il convient donc d’utiliser des moyens de forage sans
mode de percussion lors de la réalisation de ces dits travaux.
Les valeurs maximales d’activités vibratoires et sonores ont été signalées lors des travaux
d’éclatement de la roche compact, il est nécessaire alors d’utiliser des moyens de terrassement dans
la roche limitant les vibrations.
Dans cette étude d’impact, le seuil vibratoire (0,25 mm/s) fut limité au seuil le plus défavorable
du fait de l’absence de données ou de caractéristiques vibratoires concernant les équipements
sensibles installées dans le local surveillé avec un niveau de bruit de fond résiduels entre 0,1 mm/s et
0,15 mm/s. Il y a donc également une marge de manœuvre afin de pouvoir réaliser les travaux
nécessaires.
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Mémoire de PFE
2.2.
Blindage initiale
Initialement le bordereau des prix pour le marché des travaux de blindage de la fouille prévoyait
l’implantation de micropieux le long du bâtiment existant ainsi que le long de la rue Pierre et Marie
Curie. Puis la mise en œuvre par gunitage C20/25 sur les pieux.
Les travaux prévus étaient donc :

Devant le bâtiment existant : Confection de micro-pieux verticaux suivant les conditions
spéciales du cahier des charges et des plans d’exécution afin de garantir la stabilité du
terrain pendant les travaux de terrassement suivant le principe d’une reprise en sousœuvre comprenant le forage sans percussion, profilé métalliques diam 170mm et béton
de scellement.
o Confection de tirants d’ancrage temporaires pour la cloison en micro-pieux :
Caractéristiques des tirants :
- Longueur libre : 6,0m
- Inclinaison : 20°
- Charge utile : 300 kN

Le long de la rue « Marie et Pierre Curie » : Confection de micro-pieux à un angle de 1 à 3
degrés suivant les conditions spéciales du cahier des charges et des plans d’exécution le
long de la rue y compris forage (sans percussion), profilés métalliques diam. 170 mm et
béton de scellement.
o Confection de tirants d’ancrage temporaires pour la cloison en micro-pieux :
Caractéristiques des tirants :
- Longueur libre : 6,0m
- Inclinaison : 20°
- Charge utile : 600 kN
Cependant, une variante a été proposée le long de la rue Marie et Pierre Curie ainsi que le long
de l’accès vers l’école de Police.
Aucune méthode alternative n’a été recherché concernant le blindage le long du bâtiment
existant à la demande du client qui n’accepté aucune variante à ce niveau.
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Mémoire de PFE
2.3.
Blindage « Rue Marie et Pierre Curie »
2.3.1. Solutions envisagés
Dans le but d’améliorer le planning travaux et également de diminuer le cout de l’opération, des
solutions techniques ont été envisagés et proposés au client :
Les différentes solutions envisagées pour le blindage concernant la rue Marie et Pierre Curie ont
été correspondant également au savoir-faire de notre sous-traitant des travaux de blindage.
Cependant en raison des spécificités liés au chantier et sol, il est nécessaire de trouver une
solution adapté à un sol difficile mais également trouver une technologique limitant les risques de
vibrations.
Comparatif des variantes possibles :
Solutions
envisagées
Avantages
Inconvénients
Application
Palplanches
Bon rendement,
Rapide
Vibrations
importantes
Zone urbaine
Parois Berlinoise
Flexibilité ; Bon
marché
Déformations
Pas d'eau
Bonne tolérance
d'exécution
Peu flexible; pas
dans des terres
extrêmes,
évacuation de la
bentonite
Grands et difficiles puits
de construction étanches
Parois Moulées
La solution la plus envisageable qui apparait est donc la solution en paroi berlinoise dans notre
situation. En effet, le choix se porte sur une solution diminuant les risques de vibrations importantes
ainsi qu’une technique bon marché, qui sont les critères correspondant à notre situation.
Il s’agit d’une technique dont les moyens de mise en œuvre sont en possession de notre
sous-traitant en charge du lot blindage, de plus par expérience le gains en terme de délais est
important dans ce genre de variante. En effet, le rendement des micro-pieux s’avèrent très long
comme procédé (4 Unité / Jour).
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Mémoire de PFE
Comparatif : Solution Paroi Berlinoise et Micropieux :
La solution existante étant l’insertion de micro-pieux pour le blindage rue Marie et Pierre Curie, il
convient donc de comparer ces deux solutions techniques. Dans l’esprit de problématique
d’entreprise, il convient de faire une analyse des prix de vente afin d’identifier la plus-value
éventuelle générée par cette alternative.
Prix de Vente « Micro-pieux » le long de la rue Marie et Pierre Curie :
Blindage Micro-Pieux
Tache
Unité
Quantité
P.U
Confection de micro-pieux le long de la rue
"Marie et Pierre Curie"
ml
354,8
54
19 159,20 €
Fourniture et mise en œuvre par gunitage d’un
béton C20/25 sur les pieux
m2
478
41
19 598,00 €
Acier BST 500M en treillis soudés pour
l'armature de gunitage
kg
2500
1,65
4 125,00 €
Tirants d'ancrage pour micro-pieux le long de
la rue "Marie et Pierre Curie"
u
25
703
17 575,00 €
Consoles métalliques
kg
500
5,3
2 650,00 €
Fourniture et mise en œuvre de poutres
métalliques S235 (Liernes)
kg
3500
1,40
4 900,00 €
Relâchement et Enlèvement des têtes de
tirants
u
25
29
TOTAL
Total
725,00 €
68 732,20 €
Lors de la mise en œuvre de poutres métalliques afin de permettre le serrage des têtes
d’ancrage, cette tâche nécessite des soudeurs qualifiés.
Il convient de faire également une estimation également du prix de vente de la variante en
blindage avec paroi-berlinoise. Pour cela, le bureau d’étude INCA à réaliser un pré dimensionnement
de la solution.
Pré-dimensionnement :


Double-Profilé UPN 180 – S355 – Longueur 5,15m –entraxe 2m
2 lignes de tirants GEWI 835/1030 – Diamètre 26,5mm – L = 13, 0
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Mémoire de PFE
Prix de Vente « Paroi Berlinoise » le long de la rue Marie et Pierre Curie :
Blindage Paroi Berlinoise
Tache
Unité
ml
Forage Diamètre 600
Quantité
125
P.U
62
Total
7 750,00 €
5254 1,18
6 199,72 €
Fourniture et mise en œuvre des profilés UPN
kg
Fourniture et mise en œuvre béton de scellement
m3
10
140
1 400,00 €
Fourniture et mise en œuvre par gunitage d’un béton
C20/25 sur les UPN
m2
350
41
14 350,00 €
Acier BST 500M en treillis soudés pour l'armature de
gunitage
kg
2500 1,65
4 125,00 €
Tirants d'ancrage pour paroi berlinoise
u
50
703
35 150,00 €
Relâchement et Enlèvement des têtes de tirants
u
50
29
1 450,00 €
TOTAL
70 424,72 €
En comparant les deux variantes, il se dégage une petite plus-value à proposer.
Dans cette solution, il n’est pas nécessaire d’installer une lierne afin de répartir les efforts des
tirants d’ancrage. En effet les tirants sont directement intégrés dans les profilés métalliques.
Les engins de mise en œuvre afin d’effectuer le forage pour l’implantation des profilés UPN ne
transmet pas de vibrations, ni de percussion grâce a son outil de rotation, de plus elle n’émet aucune
poussière permettant ainsi de ne pas procurer de gènes dans le voisinage. Il s’agit d’un point
important étant donné que nous sommes au cœur du centre ville.
Les avantages de cette solution sont donc :





Très bon rendement à l’aide d’importants moyens de mises en œuvre
Augmentation de l’entraxe entre profilé d’où une diminution des forages
Pas de mise en œuvre de lierne
Diminution de l’impact environnemental (poussière, vibration)
Possibilité d’implantation de platelage bois
Solution retenue : PAROI BERLINOISE
Page 18
Mémoire de PFE
2.3.2. Calcul et Dimensionnement
Cette ouvrage de blindage se hissant sur près de 12m de hauteur nécessitera l’implantation de
ligne de tirants d’ancrage dans la paroi afin de la stabiliser.
Le bureau INCA, réalisant l’étude de l’extension, a été missionné par nos soins afin de réaliser la
note de calcul de la variante en paroi berlinoise et de réaliser l’optimisation.
Procédé de dimensionnement :
Il est important d’identifier les paramètres rentrant en ligne de compte dans le
dimensionnement de la paroi berlinoise, ces données sont :



L’épaisseur du gunitage
Le type de profilé métallique
Entraxe des profilés
 Epaisseur du gunitage :
Le premier élément ayant été fixé fut l’épaisseur du gunitage à 12 cm pour des raisons
techniques. En effet, afin de limiter la quantité de travail sur cette position de mise en œuvre du
béton projeté sur le treillis soudés pour l’armature, il a fallu fixer l’épaisseur à cette valeur afin
d’effectuer une seule couche de gunitage, diminuant les heures de travail.
Epaisseur gunitage = 12 cm
 Entraxe des profilés :
Après vérification au bureau d’étude, afin de garantir la bonne mise en œuvre du béton projeté
pour une épaisseur de 12 cm sans augmenter l’épaisseur, et également sans renforcement des
armatures Q524A, il est indispensable de ne pas dépasser un espacement de 2,00m.
Plus on augmente l’entraxe des profilés, plus le nombre de forage est également diminué
pouvant ainsi diminuer la mobilisation du matériel pour le forage. Il faut donc ainsi choisir
Entraxe = 2m
 Profilé Métallique :
La longueur des profilés reste inchangée car après une étude statique, il est nécessaire d’avoir
au minimum 1,50 m d’ancrage des profilés dans la roche. Il convient donc de déterminer le type de
profilé U.
Page 19
Mémoire de PFE
Il convient donc d’analyser donc 2 variantes possibles pour le dimensionnement de la paroi
berlinoise qui dépendront du type de profilé choisi. Le type de profilé choisi effectuera un impact sur
le nombre de tirant mise en place.
 Variante 1 :
o Double U 300 – S235
o 3 lignes de tirants GEWI 835/1030
Figure 2.3.2-1 : Schéma de principe Variante 1
Les déformations constatées sont inférieurs au mm donc cette variante est viable statiquement.
Prix de vente « variante 1 » :
Variante 1 : Blindage Paroi Berlinoise
Tache
Unité
ml
Quantité
354,8
P.U
105
Total
37 254,00 €
32783,52 1,18
38 684,55 €
Fourniture et mise en œuvre des profilés UPN 300
kg
m3
30
140
4 200,00 €
C20/25 sur les UPN 300
m2
478
41
19 598,00 €
gunitage
kg
3494,94
1,65
5 766,65 €
u
78
703
54 834,00 €
u
78
29
2 262,00 €
TOTAL
162 599,20 €
Page 20
Mémoire de PFE
 Variante 2 :
o
o
Double U 380 – S235
2 lignes de tirants GEWI 835/1030
Prix de vente « variante 2 » :
Tache
Unité
Quantité
P.U
ml
354,8
105
37 254,00 €
kg
44649,56 1,18
52 686,48 €
m3
30
140
4 200,00 €
m2
478
41
19 598,00 €
gunitage
kg
3494,94
1,65
5 766,65 €
u
52
703
36 556,00 €
u
52
29
1 508,00 €
TOTAL
Total
157 569,13 €
Page 21
Mémoire de PFE
Les solutions proposent un prix de vente relativement similaire, l’impact économique n’a pas
une réelle influence sur le choix de la variante proposée mais l’impact du planning contribue au choix
de la solution.
La réalisation d’une 3ème ligne de tirant d’ancrage dans la variante 1 amène a plusieurs
impacts sur le planning et des couts indirects.
 Cout indirect - Mobilisation d’une semaine supplémentaire du matériel de percement et
d’injection des tirants :
Rendement de réalisation des tirants : 5 unités/ jour
Nombre de tirants supplémentaires : 24
 Impact planning : la réalisation d’une ligne de tirant nécessite d’interrompre le niveau de
terrassement général en laissant une banque suffisante pour les machines en place. Le
planning de terrassement est donc ainsi impacté d’une semaine.
Le choix se porte donc sur :
Solution retenue : Variante 2
Les éléments dimensionnés sont donc :




2 lignes de tirants d’ancrages provisoires diamètre 32 mm (S835/1030) espacée de 2m
comprenant une longueur de scellement de 4m
o 1ere ligne d’ancrage : longueur libre = 12,5m ; F = 566 kN
o 2eme ligne d’ancrage : longueur libre = 7,50 m ; F = 368 kN
Profilés métalliques 2 x U380 (S235)
o Entraxe = 2m
Platelage bois sur le premier mètre
Gunitage de 12 cm sur treillis soudés sur les U380
Figure 2.3.2-3 : Vue en élévation Paroi Berlinoise « Rue Marie et Pierre Curie »
Page 22
Mémoire de PFE
2.3.3. Mise en œuvre
Lors du dimensionnement de la variante paroi berlinoise, le dimensionnement prévoyait après
1m de platelage bois, l’application d’un gunitage sur toute la hauteur restante de la fouille.
Néanmoins, étant donné les conditions hivernales, le bureau d’étude ainsi que le bureau de
contrôle ont accepté la disposition de planches bois afin de ne pas ralentir la mise en œuvre de la
paroi ainsi que le terrassement.
L’exécution de la paroi berlinoise mis au point se produit de la manière suivante :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Implantation de la future paroi berlinoise
Forage verticaux pour la mise en place des profilés métalliques 2x U380 (S235)
Phase 1 de Terrassement sur 2,50 m de profondeur
Disposition du platelage bois entre les profilés métalliques
Implantation de la première ligne de tirant d’ancrage provisoire
Phase 2 de Terrassement d’une banquette a -5m de profondeur et disposition du
platelage bois
7. Phase 3 de Terrassement de la banquette à -10m
8. Implantation de la deuxième ligne de tirant d’ancrage provisoire
9. Terrassement et sur 2m et disposition du platelage bois
Néanmoins, sur les 6 m de paroi berlinoise, à côté du bâtiment
existant, il est nécessaire dans ce cas précis de prévoir l’installation
d’un treillis pour permettre le gunitage de la paroi. En effet, il est
important d’avoir une surface la plus lisse possible pour mettre
l’installation d’une membrane bitumineuse afin de garantir
l’étanchéité le long du bâtiment existant. Dans la 3ème phase de
terrassement, une bande de remblai a été laissé afin de permettre la
disposition et l’application du béton projeté.
Photo 2.3.3-1 : Banquette pour
mise en œuvre gunitage
Page 23
Mémoire de PFE
2.3.4. Implantation des tirants d’ancrage provisoires
Afin de garantir une parfaite mise en œuvre des tirants d’ancrage, il est nécessaire de suivre une
procédure très stricte d’exécution :




Mise en place de la machine :
o Réglage de la plateforme à 50cm sous le niveau du tirant
Réalisation du forage :
o Forage réalisé avec un marteau de fond de trou diamètre 145 mm
o Contrôle visuel de la qualité du sol en présence et de la vitesse de forage
o Arrêt du forage jusqu’à atteindre le terrain d’ancrage et les mètres
correspondants à la zone de scellement
Mise en œuvre longueur libre : Mise en place de la gaine PVE autour des tirants sur la
longueur libre
Manchonnage :
o Vérification de l’état des tirants
o Serrage, jusqu'à milieu du manchon sur la première barre
o
Serrage du manchon sur la seconde partie du tirant jusqu’à contact avec la
première barre
Figure 2.3.4-1 : Coupe de principe pour tête de tirant


Ecarteurs :
o Mise en place du premier écarteur à 50cm du pied de la partie scellée
o Mise en place d’écarteurs tous les mètres sur la partie scellée et aucun sur la
partie libre
Tubes d’injection
o Mise en place d’un tube d’injection PE sera mis en place et fixé le long du tirant
jusqu’à 50cm du pied
o Réalisation du coulis sur chantier avec ciment type CEM II 32,5R
o Injection du coulis par la gaine PE depuis le fond du forage
o Réalisation d’éprouvettes normalisées fournies par le comptoir technique et
industriel de Strassen (6 par tirant / 1 tirant sur 10)
o Réalisation des essais par les ponts et chaussées à Bertrange
Page 24
Mémoire de PFE
2.4.
Blindage « Accès vers école de Police »
2.4.1. Solutions envisagées
Initialement, aucun blindage n’était prévu dans le projet à cet endroit précis, cependant
après analyse des risques étant donné le niveau réelle de la roche, il a été demandé de mettre en
place un dispositif de blindage le long de l’accès vers l’école de Police afin de pas empiéter sur la
voie de circulation ainsi que pour assurer la sécurité en fond de fouille.
Figure 2.4.1-1 : Vue en plan du terrassement vers l’accès école de Police
En effet, lors de la phase production et la construction des voiles courbes, il faut ainsi prévoir
un espace de travail suffisant et ainsi assurer la mise en sécurité des ouvriers lors du coulage de
la semelle filante mais également lors de la mise en place des banches courbes.
Le talus prévu à 45° dans un sol de classe 3/4, correspondant au sable limoneux, ne garantit
pas suffisamment la sécurité des ouvriers.
Afin de ne pas doubler le coût de l’installation et du repli du matériel utiliser pour les travaux
de paroi berlinoise « rue Marie et Pierre Curie », cette même solution fut adoptée pour ce
blindage.
Dans ce même cas, deux méthodes ont été étudiés pour réaliser cette paroi :


Variante 1 : Profilés double UPN avec une ligne de tirant d’ancrage
Variante 2 : Profilés autoportant avec profilé HEA 300 sans tirant d’ancrage
Page 25
Mémoire de PFE
Comparaison du prix de vente des variantes :
Tache
Unit
é
ml
Quantité
P.U
62,7
62
3 887,40 €
kg
2357,52
1,1
8
2 781,87 €
m3
3
140
420,00 €
m2
94,16
41
3 860,56 €
Acier BST 500M en trellis soudés pour l'armature de
gunitage
kg
688,86
1,6
5
1 136,62 €
u
11
703
7 733,00 €
Relâchement et Enlèvement des tetes de tirants
u
11
29
319,00 €
TOTAL
20 138,45 €
Total
Variante 2 : Blindage Profilé autoportant
Tache
Unit
é
ml
Quantité
P.U
62,7
62
3 887,40 €
Fourniture et mise en œuvre des profilés HEA 300 S355
kg
11072,8
2
1,1
8
13 065,93 €
m3
4
140
560,00 €
m2
94,16
41
3 860,56 €
Acier BST 500M en trellis soudés pour l'armature de
gunitage
kg
688,86
1,6
5
1 136,62 €
TOTAL
22 510,51 €
Total
Malgré la quantité importante et supplémentaire d’acier mis en œuvre dans le cas d’un
profilé autoportant, les prix de vente sont très similaires et ne constituent pas directement un critère
de validation. Cependant des dépassements très importants en tête de profilé de l’ordre de 12,5mm
à l’altitude 298,80.
Il convient donc de choisir la variante 1.
Page 26
Mémoire de PFE
2.4.2. Calcul et Dimensionnement
De même, le bureau INCA fut missionner afin de dimensionner cet ouvrage supplémentaire.
Données de Calcul :



Trottoir :
o Epaisseur = 1,02m
o ρ = 22,50°
o C’ = 0 kPa
o γ = 22 kN/m3
Sable limoneux :
o Epaisseur = 2,20 m
o ρ = 30,00°
o C’ = 3 kPa
o γ = 19 kN/m3
Grès / Calcaire :
o Epaisseur = 13,00 m
o ρ = 34,00°
o C’ = 150 kPa
o γ = 27 kN/m3
Résultats de l’étude :



Figure 2.4.2-1 : Coupe Géologique
1 ligne de tirants
o Entraxe = 2m
o F = 225 kN
o Longueur libre = 225kN
Profilé métallique 2x U160
o E = 2m
Gunitage de 10 cm sur treillis soudés sur les U160
Figure 2.4.2-1 : Coupe de principe de la paroi berlinoise coté
école de Police
Page 27
Mémoire de PFE
Le bureau d’étude ainsi que le bureau de contrôle ont également acceptés la disposition de
planches bois afin de ne pas ralentir la mise en œuvre de la paroi ainsi que le terrassement à cause
des conditions hivernales, rendant impossible la projection de béton.
L’exécution de la paroi berlinoise se produit de la manière suivante le long de l’accès vers l’école
de Police :







2.5.
Implantation de la future paroi berlinoise
Forage verticaux pour la mise en place des profilés métalliques 2x U160 (S235)
Scellement des profilés dans du béton
Phase de terrassement et talutage jusqu’au niveau 291,75
Disposition du platelage bois entre les profilés métalliques
Implantation de ligne de tirant d’ancrage provisoire
Phase de Terrassement et talutage jusqu'à fond de fouille
Terrassement
2.5.1. Solutions envisagées
Compte tenu de la situation géotechnique du site (présence de bloc rocheux à partir de 3 m de
profondeur d’excavation). Il est nécessaire de trouver des moyens efficaces de terrassement et
d’excavation de cette roche.
Deux solutions ont été envisagées :


Terrassement par éclatement
Terrassement par ripage et fraisage
Etant donné les conclusions émises par l’étude vibratoire, l’utilisation d’un brise-roche peut
occasionner d’importants dépassements vibratoires. Afin de limiter les risques, la méthode de
dislocation de la roche par ripage sera le procédé utilisé à proximité du bâtiment sur une bande de
10 mètres de largeur en périphérie du bâtiment existant.
Figure 2.5.1-1 : Zone d’implantation de la zone de ripage
Page 28
Mémoire de PFE
Cette méthode par dislocation de la roche s’exécute selon le process déterminé :
1. Pré forage de la roche sur 1.50m de hauteur par des forages de diamètres 150 mm à 200
mm avec un maillage d’espacement 100 cm à 150 cm.
2. Dislocation de la roche avec une pelle mécanique type Volvo 700 munie d’un ripper et
fraisage en cas de nécessité.
3. Excavation de la roche avec une pelle mécanique type RH30 compact
4. Chargement des camions
5. Finition de la paroi rocheuse par fraisage définitive par terrassement manuel afin
d’obtenir un plan vertical au niveau.
Phase 1 : Préforage
Phase 2 : Terrassement manuel
Page 29
Mémoire de PFE
3. Méthodes Constructives
Cette partie relative aux modes constructifs du chantier de la Police Grand-ducale comporte dans
un premier temps, les choix d’installation de chantier permettant l’organisation et la planification de
la construction de l’ouvrage. Il présente également les outils utilisés ainsi que les hypothèses choisis.
Ces méthodes ont été réalisées et dimensionné avec l’aide de différents bureaux d’études (le bureau
d’étude statique du projet et de différents fournisseurs).
3.1.
Installation de chantier
3.1.1. Choix de la grue
En raison du budget alloué à la grue par le service étude de prix, il est nécessaire de prévoir
l’implantation d’une unique grue placée sur le chantier afin de pouvoir rester dans notre budget. De
plus, l’espace étant réduit (2500m²), l’utilisation de 2 grues en permanence sur le chantier n’est pas
utile et il est impossible de travailler sur 2 zones distinctes sans risque de chevauchement des
équipes.
Implantation de la grue :
Le projet prévoyait une grue à l’intérieur du bâtiment positionnée entre les fils 15 et 16.
Figure 3.1.1-1 : Solution 1 – Implantation Grue à tour
Il a donc été convenu de déterminer une autre alternative à ce choix afin de recouvrir toute
l’installation de chantier et de positionner la grue à l’extérieure du bâtiment afin d’éviter de ré
intervenir après démontage qui reste toujours un travail très fastidieux à réaliser, causant des heures
de travail.
Page 30
Mémoire de PFE
Les 3 paramètres intrinsèques définissant ce choix sont donc :



La flèche
La charge de levage
La hauteur sous crochet
Dans un premier temps, il faut ainsi déterminer la charge de levage potentielle de chacune des
solutions.
Solution 1
Charge de levage :
Elément
Caractéristiques
Distance au
mât [m]
Poids [T]
Benne à béton
Train de banches
2m3
2 éléments de
2,40m + compas
50
50
5T
2,8T
Escalier Préfa
Volée de 9
marches
20
3T
Pré-mur
Epaisseur : 25 cm
Longueur : 6,8m
Largeur 3m
45
4,5
Page 31
Mémoire de PFE
Solution 2
Charge de levage :
Elément
Caractéristiques
Benne à béton
Train de banches
2m3
2 éléments de
2,40m + compas
Volée de 9 marches
Escalier Préfa
Pré-mur
Distance au
mât [m]
65
65
Poids [T]
35
3T
55
4,5
Epaisseur : 25 cm
Longueur : 6,8m
Largeur 3m
5T
2,8T
La hauteur sous crochet de chaque solution est définie par l’altitude des bâtiments alentours
qu’elle survole plus une hauteur permettant la manutention.
Cette hauteur de manutention maximum se trouve dans le cas de la manutention des pré-murs
de 6.80 m qui seront déplacés à l’aide d’élingues de 5m.
Solution 1 :
 la grue se situe dans le fond de fouille au niveau -12,00 m
 le bâtiment existant culmine à +14,00 m
 Hauteur sous crochet : 38,00 m
Solution 2 :
 La grue se situe au niveau 293,78 (niveau de la roche)
 Hauteur sous crochet : 28,00 mini
Ainsi 2 modèles de grue ont pu être étudiés permettant une étude comparative des différentes
offres.
Solution1 : MD330
Désignation
Location
Montage POTAIN MD330
Réception
Assistance à réception
Mise à disposition des lests
d'essais
Transport Aller/retour
Démontage POTAIN MD330
Unité Quantité Prix
Prix Total en €HT
Unitaire
Mois
8
5100
40 800,00 €
Ft
1
9500
9 500,00 €
Ft
1
300
300,00 €
Ft
1
315
315,00 €
Ft
1
505
505,00 €
Ft
Ft
1
1
4000
9500
TOTAL
4 000,00 €
9 500,00 €
64 920,00 €
Page 32
Mémoire de PFE
Solution 2 : POTAIN MD345L12
Désignation
Location
Montage POTAIN MD345L12
Réception
Assistance à réception
Mise à disposition des lests
d'essais
Transport Aller/retour
Démontage POTAIN MD345L12
Unité Quantité Prix
Prix Total en €HT
Unitaire
Mois
8
5900
47 200,00 €
Ft
1
7500
7 500,00 €
Ft
1
300
300,00 €
Ft
1
315
315,00 €
Ft
1
505
505,00 €
Ft
Ft
1
1
3800
7500
TOTAL
3 800,00 €
7 500,00 €
67 120,00 €
Le choix s’est donc porté sur la POTAIN MD345L12 (ANNEXE 2):




Grue implanté hors bâtiment
Possibilité de conservation des fondations de la grue
Meilleur survol de la zone de stockage
Impact économique négligeable
Figure 3.1.1-3 : Charge de levage de la Potain MD345BL12
Page 33
Mémoire de PFE
Le dernier élément à déterminer est la partie stabilisante de la grue. La nature du sol sous la grue
étant de la roche compacte de classe 7, il a été choisis de fonder la grue sur un simple radier avec des
rehausses de 30 cm afin d’accueillir les patins de la grue.
Un seul type de châssis est disponible pour cette grue à tour : 6 m x 6 m. Le calcul des fondations
à donc était déterminé en fonction en missionnant également le bureau d’étude INCA (ANNEXE 3).
Figure 3.1.1-4 : Vue en plan – Fondations de la grue à tour
Etude de site :
Au sein du groupe Demathieu &Bard, il est obligatoire d’effectuer une étude vérifiant l’impact du
vent sur la grue et la vérification de la possibilité des effets de site due aux bâtiments environnants
(dépressions ou surpression). En effet, c’est le vent qui créé le moment sollicitant en base de grue.
Il s’agit de la société DEKRA en accord avec le contrat cadre TRALUX qui a réalisé les missions
suivantes (ANNEXE 4) :


M1 : Examen environnemental du site
M2 : Avis de stabilité
Il en résulte que le chantier se situe en zone 2 selon l’eurocode 1 avec une vitesse de vent
maximum instantanée de 145 km/H sans aucun effet de site.
Page 34
Mémoire de PFE
3.1.2. Le Plan d’Installation de Chantier
Les besoins ayant été déterminé, la difficulté consiste donc à répartir les différents postes dans la
limite de la surface du chantier garantissant la fonctionnalité et l’efficacité de la production.
Ces solutions se traduisent dans l’établissement du plan d’installation de chantier (PIC – ANNEXE
5). En raison des modifications des pentes de talus, il en découle donc une étude approfondie de
l’espace restant.

Cantonnements
En raison des pointes d’activités sur chantier pouvant atteindre 30 ouvriers, il a été prévu
d’installer 3 unités de vestiaires et 3 de réfectoire qui ont été disposé sur le parking en face du
chantier mis à disposition par le Police Grand Ducale. Des places de parkings sont également
présentes à proximité de ces installations. Cette mise à disposition s’est réalisée dans une seconde
phase du chantier afin de diminuer la place des bungalows dans la zone chantier.
Sur le chantier, un double bureau chef de chantier, un double bureau conducteur de travaux,
que le bureau pour le métreur sont installés ainsi qu’un sanitaire.

Zone de stockage
Cette zone qui doit être accessible par la grue doit permettre de recevoir un maximum de
matériel et matériaux pour le chantier :
-
Laboratoire Béton
Container Matériel
Banche, étais, plaque de contre-plaqué, …
Ferraillage (Treillis, barre HA,…)
Cette zone étant très restreinte, des zones de stockage provisoire ont donc été prévues au cours
du chantier. La plateforme prévue pour

Parc à déchet
A la demande du client, il fut nécessaire de prévoir un espace délimité pour les différentes
bennes à déchets par des barrières HERAS de 2m. Le contrôle du contenu des bennes étant ainsi
surveillé et vérifié sur place par un ouvrier de l’entreprise de gestion des déchets. Sur le site du
chantier sont donc présentes une benne à déchets bois, ferraillage ainsi qu’une benne
plastique/carton.
Page 35
Mémoire de PFE

Accès chantier
Un portail à double battant permet l’accès chantier via la rue Emile Mayrisch pour toute livraison
ainsi qu’un accès au bétonnage.
Cet accès restreint à conditionner la réflexion sur les conditions de bétonnage. Un espace
suffisant a été laissé afin de permettre l’accès à la pompe à béton ainsi que pour les camions toupies.
En raison de l’important dénivelé, il a été nécessaire de commander à l’avance le plus long modèle de
pompe, s’agissant d’une pompe de 47m ainsi qu’une rallonge de tuyau afin de garantir le bétonnage
des dalles. Lors de ces bétonnages de dalle, les livraisons d’autres matériels ont été décalées étant
donné que l’unique accès est bloqué.
Deux autres possibilités d’accès de bétonnage ont également été réfléchies :

Bétonnage via la rue Marie et Pierre Curie : cette solution nécessite une demande
d’autorisation d’empiétement sur la voie publique les jours de bétonnage de dalle. Cette
solution ne sera pas utilisé étant donné qu’il est toujours nécessaire d’employer un grand
modèle de pompe à béton dans ce cas présent.

Bétonnage via l’école de Police : cette accès, via l’accès par la rue de l’école de Police,
permet d’accéder à la plateforme au niveau -6,10 m. Néanmoins, afin de ne pas
perturber le fonctionnement de l’école, le client a refusé cet accès de livraison.
Page 36
Mémoire de PFE
3.2.
Les éléments verticaux
3.2.1. Voile
Dans un premier temps dans une volonté d’accélération du projet, une proposition de mise en
place de mur préfabriqué fut proposée. Néanmoins en raison d’une non-conformité de la paroi
berlinoise le long de la rue Marie, cette solution ne fut plus adaptée.
En effet, un espace travail de 80 cm fut prévu entre le voile axe T et la paroi afin de garantir
l’application d’une double membrane bitumineuse. Cependant, suite à un ripage des profilés en pied
de paroi, l’espace de travail restant n’est plus que de 31-32 cm. Il fut donc nécessaire de repenser le
projet en voile traditionnel afin de pouvoir effectuer le bétonnage en béton étanche.
Voiles extérieurs :
Pour les voiles extérieurs des niveaux en sous-sol, une variante en voile grande hauteur a été
décidée afin de limiter les reprises de bétonnage. Cette solution permet ainsi d’éviter la pose de
nombreux joint d’étanchéité nécessitant plusieurs heures de mise en œuvre.
Afin de justifier ce choix, il est nécessaire de comparer les prix de vente des deux solutions
envisageables sur le voile type (mur de hauteur 5,65m avec 2 niveaux de dalle).
Figure 3.2.1-1 Coupe Type Voile axe T


Solution 1 : Coffrage grande hauteur 2 faces en banche DB avec panneaux 5,00 +
rehausse de 1,25m ; mise en œuvre de stabox en reprise de dalle
Solution 2 : Coffrage hauteur standard (3m) + coffrage latérale sur 2 niveaux de dalle
Page 37
Mémoire de PFE
Les prix de ventes sont rapportés par rapport à un mètre linéaire de voile.
Pos.
Désignation des travaux
P.U
Données de calcul
lg
Ht
Nbre
Qtés
Total
Voile grande hauteur + 2 niveaux de Stabox
Lg
1
Coffrage socle
50,75 €
1,00
Fourniture béton
Mise en œuvre béton
Coffrage voile hauteur <
6,00m
Fourniture béton
F + mise en œuvre Stabox
97,57 €
28,18 €
1,00
1,00
16,02 €
1,00
97,57 €
28,18 €
13,85 €
1,00
1,00
1,00
0,10
0,30
0,30
0,20
10,15 €
0,03
0,03
2,93 €
0,85 €
2,00
11,29
180,87 €
2,00
1,70
1,70
2,00
165,38 €
47,77 €
27,70 €
0,10
0,10
5,65
0,30
0,30
2,00
5,65
5,65
Total
Pos.
Désignation des travaux
P.U
Données de calcul
Lg
2
435,63 €
lg
Ht
Nbre
Qtés
Total
Voiles hauteur standard + deux niveaux de dalles
Coffrage socle
Fourniture béton
Coffrage voile < 3,00m
Fourniture béton
Coffrage latéral dalle
Fourniture béton dalle
Mise en œuvre béton dalle
Acier pour dalle
Supp pour parties inclinées
Supp béton ép variable dalle
50,75 €
97,57 €
28,18 €
13,77 €
13,77 €
97,57 €
97,57 €
28,18 €
28,18 €
15,21 €
15,21 €
96,97 €
96,97 €
15,62 €
15,62 €
0,98 €
5,64 €
1,41 €
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
0,10
0,10
0,10
2,43
2,52
2,43
2,52
2,43
2,52
0,38
0,22
0,38
0,22
0,38
0,22
2,00
2,00
2,00
2,00
0,30
0,20
0,03
0,03
4,85
5,04
0,73
0,76
0,73
0,76
0,38
0,22
0,11
0,07
0,11
0,07
10,08
2,00
0,30
Total
10,15 €
2,93 €
0,85 €
66,78 €
69,40 €
70,98 €
73,76 €
20,50 €
21,30 €
5,78 €
3,35 €
11,05 €
6,40 €
1,78 €
1,03 €
9,88 €
11,28 €
0,42 €
387,63 €
Page 38
Mémoire de PFE
Nous constatons donc, en consultant les prix bordereaux, qu’il est plus intéressant de vendre la
première solution en voile grande hauteur.
Cette solution a également les avantages suivants :


Réduction des joints d’étanchéité
Impact planning par le bétonnage direct sur 2 niveaux de sous-sol
La stabilité est assurée par des tires pousses de 2 grandeurs différentes afin de limiter
l’écartement des lests béton avec le voile. En effet, le coffrage des voiles périphériques ne doit pas
gêner le coffrage des poteaux avoisinants situés à 5,35 m de l’axe du voile. Le dimensionnent a donc
été effectué afin de placer le lest béton à 4m du voile. (ANNEXE 6)
Figure 3.2.1-2 : Coupe type Coffrage grande hauteur 2 faces
Page 39
Mémoire de PFE
Voile intérieures :
Concernant les voiles intérieures, ils sont donc réalisés en banche standard. Ces banches seront
des Outinord B8000. S’agissant d’un matériel répandu et bien maitrisé par les équipes sur place, il
s’agit donc du meilleur choix afin de réaliser les différents voiles.
Ces différentes banches ont une hauteur de 2,80 m avec différentes largeurs (2,50 m, 1,25m et
0,625m) afin de réaliser les voiles intérieurs de hauteur de 2,52m des niveaux du sous-sol.
Des rehausses de 50 cm ont également été prévues afin de réaliser les voiles des niveaux
supérieurs (hauteur de voile 3,025m).
Figure 3.2.1-3 : Photo Coffrage et Décoffrage en banche B8000
Page 40
Mémoire de PFE
3.2.2. Voile 1 face
Le long du bâtiment existant, il convient d’appliquer une technique spéciale :
Figure 3.2.2 – 1 : Vue Façade Sud du bâtiment existant
Réaliser ce voile de manière classique semble complexe, et il est nécessaire de noyer les tirants
présents dans le béton étant donné qu’ils doivent rester actifs. Pour cela, il convient d’utiliser la
procédure particulière du voile mono-face mis en place entre le bureau d’étude et l’équipe chantier.
En raison de la présence de la lierne métallique au niveau de la dalle du sur sous-sol U3, il est
nécessaire de devoir couler ce voile sur une hauteur d’un niveau de sous-sol (2,52m) afin de pouvoir
garantir le démontage de celle-ci. Il était très utile sur chantier de pouvoir utiliser les mêmes
panneaux pour le voile 1 face que pour les 2 faces afin de pouvoir économiser du matériel. De plus, il
s’agit de panneaux recouvrant une grande surface coffrante.
Principalement, il convient de stabiliser en tête et en pied la structure afin d’éviter un
renversement de cette structure. Pour cela, afin de permettre cette stabilisation en pied, 4 tiges de
1,40m par panneaux sont fixées avant coulage de la dalle sur le ferraillage de celle-ci. Ces tiges
d’ancrage sont ainsi reliées entre elles par des profilés UPN140. Chaque panneau de 2,50 m est fixé
mécaniquement par des cornières métalliques bloquant deux fermes Coffra. (plans en ANNEXE 6)
Figure 3.2.2-2 : Coupe Type Voile 1 face
Figure 3.2.2-3 : Stabilisation en Pied
Page 41
Mémoire de PFE
3.2.3. Poteaux
Les poteaux rectangulaires, présents à chaque niveau du bâtiment (sous-sols et élévations) ont
également été réalisés à l’aide des panneaux Outinord B8000 afin d’économiser la matériel sur
place, de la même manière que l’utilisation des panneaux DB pour le voile une face et 2 faces. C’est
la raison pour laquelle ce choix fut préféré à un coffrage poteaux en aile de moulins. Les prix de
location étant également très élevés.
Le matériel utilisé pour la réalisation des poteaux 0,40 x 0,50 est donc :


Banche 1,25 x 2,80
Banche 0,4 x 2,80
Afin d’éviter que des trous de banche soient effectués dans les sections de poteaux qui
permettent d’effectuer le serrage. Des profilés métalliques ont été soudés sur le banche afin
d’assurer un serrage par l’extérieure du béton comme le montre la photo suivante.
Photo 3.2.3 – 1 : Serrage du coffrage en B8000 pour poteaux rectangulaires
Page 42
Mémoire de PFE
3.2.4. Allèges
Au niveau de la dalle sur sous-sol U1, le plancher comporte 5 niveaux différents et épaisseurs
différentes.
Figure 3.2.4-1 : Vue en plan dalle sur sous-sol U1
Il convient donc de trouver une méthode afin de réaliser les différentes allèges entre chaque
niveau dalle. Ces allèges étant reprises par les poteaux rectangulaires à 0,40 x 0,50.
3 méthodes ont été étudiées :

Allège préfabriquée avec armatures en attente en reprise de dalle
1. Réalisation du coffrage de la
dalle à -1,27
2. Pose de l’élément préfa
3. Sortir les armatures d’attente
(STABOX)
4. Bétonnage de la dalle niveau 1,27
5. Réalisation du coffrage de la
dalle- 0,12
6. Bétonnage de la dalle -0,12
Figure 3.2.4-2 : Plan de Principe solution 1
Page 43
Mémoire de PFE

Allège coulée en place avec armatures en attente en reprise de dalle
1. Réalisation du coffrage de la dalle à 1,27
2. Coffrage et Bétonnage de l’allège
3. Ouvrir les stabox
4. Bétonnage de la dalle niveau -1,27
5. Réalisation du coffrage de la dalle 0,12

Allège coulée en place directement avec le plancher
1. Réalisation du coffrage de
dalle -1,27
2. Coffrage latérale de dalle
4. Coffrage de l’allège avec arrêt
de bétonnage sous-dalle è0,12
5. Coffrage du plancher de la
dalle -0,12
6. Coffrage latérale
7. Bétonnage de la dalle
8. Coffrage et bétonnage de
l’allège sur dalle
Les calculs sont rapportés par rapport à un mètre linéaire d’allège afin d’effectuer un estimatif de
prix.
Page 44
Mémoire de PFE
Pos. Désignation des travaux
P.U
Données de calcul
Lg
lg
1
Ht
Nbre
Qtés
Total
Solution 1
Coffrage socle
Fourniture béton
Elément préfabriqué
F + meo Staboxe
50,75 €
97,57 €
28,18 €
118,15 €
13,85 €
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,25
0,25
0,25
2
0,10
0,10
0,10
5,65
2,00
0,20
0,03
0,03
1,41
2,00
10,15 €
2,44 €
0,70 €
166,74 €
27,70 €
Total
207,73 €
2,00
0,20
0,03
0,03
4,64
10,15 €
2,44 €
0,70 €
63,89 €
2,00
0,58
0,58
2,00
56,59 €
16,34 €
27,70 €
Total
177,82 €
0,20
0,03
0,03
2,44
2,20
0,31
0,28
0,31
0,28
0,30
0,35
0,08
0,09
0,08
10,15 €
2,44 €
0,70 €
33,60 €
30,29 €
29,76 €
26,83 €
8,59 €
7,75 €
4,56 €
5,32 €
7,27 €
8,48 €
1,17 €
0,09
10,08
2,00
1,37 €
9,88 €
11,28 €
0,25
0,35 €
Total
199,81 €
1,00
2,00
Solution 2
Coffrage socle
Fourniture béton
Coffrage voile hauteur <
3,00m
Fourniture béton
F + meo Staboxe
50,75 €
97,57 €
28,18 €
13,77 €
1,00
1,00
1,00
1,00
97,57 €
28,18 €
13,85 €
1,00
1,00
1,00
0,25
0,25
0,25
0,25
3
0,10
0,10
0,10
2,32
2,00
2,32
2,32
Solution 3
Coffrage socle
Fourniture béton
Coffrage voile < 3,00m
Fourniture béton
Coffrage latéral dalle
Fourniture béton dalle
dalle
Acier pour dalle
Supp pour parties
inclinées
Supp béton ép. variable
dalle
50,75 €
97,57 €
28,18 €
13,77 €
13,77 €
97,57 €
97,57 €
28,18 €
28,18 €
15,21 €
15,21 €
96,97 €
96,97 €
15,62 €
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
15,62 €
0,98 €
5,64 €
1,00
1,41 €
1,00
0,25
0,25
0,25
0,10
0,10
0,10
1,22
1,10
1,22
1,10
1,22
1,10
0,30
0,35
0,30
0,35
0,30
0,25
0,35
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
1,00
2,00
2,00
2,00
2,00
0,25
Page 45
Mémoire de PFE
Nous constatons que la variante en préfabrication apporte une grande plus-value, cependant
certains éléments préfabriqués situés en bout de flèche sont difficilement manutentionnables par la
grue à tour (élément > 5T). Pour cette raison, nous pouvons donc écarter cette solution.
La solution 3 a également les inconvénients suivants :


Solution longue à mettre en place (perte temps sur le planning)
Nécessite une main d’œuvre supplémentaire
Dans un objectif d’accélération du projet à la demande du client et malgré un prix de vente plus
faible par rapport aux solutions étudiées, il s’agit d’une solution alternative viable car elle ne
nécessite pas d’étape supplémentaire dans son processus de réalisation. (étape de coffrage latéral)
3.2.5. Voiles Courbes
Au niveau des rampes d’accès dans les niveaux de parkings, il est nécessaire d’utiliser des
coffrages courbes afin de réaliser ces voiles.
Le matériel utilisé est la banche PASCHAL de 2 rayons différents pré-cintrés :


R = 4,50 m
R = 12,90 m
Le pré-cintrage avant livraison des éléments permet ainsi d’effectuer un gain de temps au
montage des banches par les équipes sur place, le réglage étant très difficile.
Figure 3.2.5-1 : Coffrage du voile grand rayon
Page 46
Mémoire de PFE
3.3.
Les éléments horizontaux
3.3.1. L’étaiement
Afin de réaliser le dallage sur chantier, plusieurs techniques s’offre à nous pour la réalisation.

Les pré-dalles
Cette solution ne semble pas appropriée pour le chantier, en effet l’espace restreint nous donne
un espace de stockage très faible qui ne nous permettrait pas de stocker une quantité importante
d’élément pour une telle superficie à couvrir.
De plus, pour les éléments de parking, une telle quantité de joint à reprendre est exclue. En
outre, dans les étages, la finition demandée doit être excellente.

La méthode courante : coulée en place
Il s’agit de la méthode classique pour couler les dalles permettant également un très bon
rendement. L’accès au chantier étant difficile pour des camions de pré-dalles, il s’agit donc
d’approvisionner le chantier par camion toupie en béton.
En raison du manque de main d’œuvre sur chantier, cette position sera donc sous-traitée par
l’entreprise Béton Concept, implantée en Alsace.
Le coffrage :
L’étaiement sera réalisé grâce au système
ALTRADAL (ANNEXE 8), il s’agit d’un système
modulaire aluminium constitué d’un ensemble
de poutrelles composant le support du coffrage.
Il s’agit d’un matériel dont les équipes sur place
ont le savoir faire pour le manutentionner.
Figure 3.3.1-1 : Principe du système Altradal
Les avantages pour le chantier sont également :



Mise en œuvre seulement par une équipe de deux (gain de main d’œuvre)
Permet un décoffrage rapide (gain de production et de réutilisation du matériel)
Faible poids (ne nécessite pas l’utilisation de la grue).
Page 47
Mémoire de PFE
Photo 3.3.1-2 : Mise en place du plancher de la dalle sur sous-sol U2
Coffrage des élévations : système à tour
Afin de réaliser les élévations (structure style poteaux/poutres) du bâtiment extension, le process
suivant a été élaboré, reposant sur un système à tour s’appuyant sur le parvis du rez-de-chaussée de
la structure.
Etape 1 : Dalle sur RDC
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Montage de 8 tours hauteur 4,40m sur la dalle -1,27
Montage de 6 tours hauteur 4,80m sur la dalle -1,70
Pose des plateaux coffrant
Coffrage de la dalle sur RDC
Bétonnage de la dalle sur RDC
Coffrage des allèges et poteaux du niveau N1
Bétonnage des allèges et poteaux du niveau N1
Etape 2 : Dalle sur N1
Page 48
Mémoire de PFE
1. Montage de 10 tours hauteur 3,20 sur la dalle +3,25
2. Coffrage Dalle N1 Altradal sur plateaux coffrant
3. Bétonnage de la dalle sur N1C
Etape 3 : Dalle sur N2 + acrotères
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Rehausse des tours jusqu’au niveau de dalle +9,40
Coffrage des allèges et poteaux du niveau N2
Bétonnage des allèges et poteaux du niveau N2
Coffrage de la dalle sur N2
Bétonnage de la dalle sur N2
Coffrage des acrotères
Bétonnage des acrotères
Ce système à tour est en cours de dimensionnement à l’heure actuelle par le bureau d’étude de
la société de location de Demathieu et Bard (SMDB). Ce même bureau à réaliser les plans et notes de
calcul pour le coffrage des planchers et des niveaux en sous-sol. (ANNEXE 8 et 9)
Page 49
Mémoire de PFE
3.3.2. L’isolation
En fond de coffrage de la dalle sur sous-sol U1, la résistance au feu des planchers ainsi que
l’isolation thermique doivent être assurés par la pose de panneaux sandwiches isolants en laine de
bois à l’extérieur et laine de roche à l’intérieur d’épaisseur totale 150 mm.
La fixation des panneaux est assurée par des ancrages spécifiques sur le ferraillage inférieur des
dalles. Concernant ce produit, il est donc très intéressant de proposer une variante plus économique
tout en cherchant une meilleure performance thermique pour le bâtiment. (Documentation ANNEXE
12)
Calcul de la Résistance thermique :


Laine de bois : λ1 = 0,090 W/mK
Laine de roche : λ2 = 0,045 W/mK
D’où
Le bordereau du chantier nous demande donc au minium au produit dont la résistance
thermique est de l’ordre de 3,22 W/K.
Etude comparative des panneaux isolants :
Désignation
Fibraroc FC Clarté ep.150mm - R = 4.20
K/W
Unité Quantité P.U
Total
m²
2100
41,95
88 095,00 €
Fibrastyroc FC Clarté ep.150mm - R = 3.7
K/W
m²
2100
30,98
65 058,00 €
Fibrastyroc ULTRA Clarté ep.125mm - R =
3,40 K/W
m²
2100
27,22
57 162,00 €
Le client, l’administration des bâtiments publics du Luxembourg, refusant la présence d’une âme
en PSE gris dans le produit d’isolation présent dans le produit ULTRA Clarté, nous sommes donc
passés dans le Fibrastyroc FC Clarté ep 135mm.
3.3.3. La dalle COBIAX
Sur la dalle de 35 cm sur rez-de-chaussée se trouve 170m² de dalle COBIAX à coffrer à 3,025m de
haut. Ce type de dispositif possède de nombreux avantages mais doit disposer d’une mise en œuvre
plus complexe et très spécifique.
Avantage :
 Diminution de poids de la dalle
 Augmentation des portées
 Diminution de la consommation d’armature
Page 50
Mémoire de PFE
Cela permet donc d’insérer des surfaces de dalle importantes pour éviter d’avoir des porteurs
verticaux au niveau de la salle de restauration ainsi que l’amphithéâtre.
Mise en œuvre :
2 modes de mise en œuvre sont envisageables pour le coulage de la dalle COBIAX :


Méthode « coulée en place »
Méthode avec prédalles
Le choix de mise en œuvre se porte sur la méthode coulée en place Il convient cependant d’effectuer
un coulage en 2 temps afin d’éviter un phénomène de soulèvement des boules COBIAX
Figure 3.3.3-1 : Principe dalle COBIAX
Il s’agit ici d’une coupe provisoire, les plans d’exécution étaient en cours de validité à cette étape du
projet par le bureau COBIAX situé en Allemagne.
3.3.4. Les escaliers
Les escaliers seront préfabriqués par un spécialiste allemand et seront directement acheminés
par camions. Le choix de la préfabrication fut effectué en raison du manque de personnel pour
réalisation cette position en plus de prestations en voile et plancher à réaliser. (plans en ANNEXE 13)
Page 51
Mémoire de PFE
4. Planification
Cette partie a pour but d’établir le planning gros-œuvre du chantier, pour cela plusieurs
paramètres permettent d’y aboutir, les ratios établis et rendement, le découpage et cycle suivant la
saturation de la grue.
4.1.
Ratio Objectif
4.1.1. Définition des différents ratios
Ce paramètre est très important car il définit le rendement souhaité par le chantier. Ce ratio doit
cependant être réalisable, en effet il définit le nombre d’heure alloué à une position. Ces paramètres
définissent l’orientation du chantier.
Exemple de ratio :
La position du bordereau 5.3.1.5.51 : « Coffrage voiles épaisseurs de 16cm à 25 cm ; <= 3,50m »
indique une quantité de coffrage en m² de 2170. Il s’agit donc de définir un rendement concernant
cette tâche d’heure par mètre carré de coffrage.
Position
Unité
5.3.1.5.51
m²
Quantité
Tâche
2170
Ratio
Heures Objectif
0,4
868
Cela signifie donc que pour cette position spécifique, nous établissons 868 heures afin de la
réaliser. Ce travail est transcris à toutes les positions de coffrage, de mise en œuvre du béton et
diverses positions définissant ainsi la quantité d’heure totale. L’ensemble des ratios définissant ainsi
l’objectif financier étant des données privées à l’entreprise, ils ne sont pas publiés dans ce rapport.
4.1.2. Suivi des ratios
Afin de vérifier si le projet ne dérape pas, il est très important de suivre ces différents ratios. Et
d’établir un comparatif vis-à-vis de la situation réelle. En effet, si le ratio réel dépasse le ratio objectif
cela signifie donc que le chantier en cours perd des heures de travail.
Pendant la durée de chantier, un modèle de fiche de suivi fut créé avec de pouvoir effectuer ce
comparatif. Il effectue la distinction entre les heures de mise en œuvre du béton ainsi que celui de
coffrage.
Page 52
Mémoire de PFE
Tableau comparatif des Temps Unitaires
Chantier Police Grand-ducale - L-216
Désignation Travaux
U
Quantité
Heures réelles
T.U
Réel
T.U Objectif
Delta
Δ
Voiles
Ht = 6,00m
Axe T de 12 à 15
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
203
31
112
12
0,56
0,39
0,4
0,4
-0,16
0,01
Ht = 6,00m
Axe T de 15 à 18
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
214,6
32
70
12
0,33
0,38
0,4
0,4
0,07
0,02
Ht = 6,00m
Axe 18 de T à Q
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
214,6
32
57
12
0,27
0,38
0,4
0,4
0,13
0,02
Ht = 6,00m
Axe 12 de Q à O
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
197,2
30
58
12
0,3
0,4
0,4
0,4
0,10
0,00
Ht = 6,00m
Axe L de 15 à 17
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
188,5
28
49
4
0,26
0,15
0,4
0,4
0,14
0,25
Courbe R = 4,50
Axe L de 12 à 15
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
68
8,5
41
6
0,61
0,71
0,65
0,5
0,04
-0,21
Courbe R = 12,90
1ère Phase
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
95,4
15
54
4
0,57
0,27
0,65
0,5
0,08
0,23
Courbe R = 12,90
2ème Phase
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
95,4
15
58
4
0,61
0,27
0,65
0,5
0,04
0,23
1 face - U3
Axe 12 de T à R
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
31
16
20
4
0,65
0,25
0,7
0,3
0,05
0,05
1 face - U3
Axe 12 de R à Q
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
31
16
18
4
0,59
0,25
0,7
0,3
0,11
0,05
1 face - U2
Axe 12 de T à R
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
31
16
20
4
0,65
0,25
0,7
0,3
0,05
0,05
1 face - U2
Axe 12 de R à Q
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
31
16
18
4
0,59
0,25
0,7
0,3
0,11
0,05
Dalle sur sous-sol U3
Axe T à L
Coff/Decoff
m²
1800
650
0,37
0,3
-0,07
Dalle sur sous-sol U2
Axe T à P
Coffrage
m²
1050
210
0,20
0,3
0,10
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
346,8
53,68
115
18
0,33
0,34
0,4
0,4
0,07
0,06
Coffrage
Bétonnage
m²
m3
269,4
35,43
123
21
0,46
0,6
0,4
0,4
-0,06
-0,20
Voile B8000
Cage d'Escalier U3
Cage d'Escalier U2
Page 53
Mémoire de PFE
4.2.
Le planning Gros-œuvre
Ce planning comme il est défini a pour rôle de détailler les étapes du chantier. Un planning a été
réalisé en amont du projet afin de permettre de chiffre l’affaire. Cependant cela ne résume pas les
principales étapes et les points critiques du chantier
Afin de réaliser ce planning, il convient dans un premier temps de réaliser les métrés de chaque
élément (semelles filantes, voiles, planchers, poutres, acrotères,…). Une fois que ces quantités sont
connues, cela permet grâce au rendement pré établi de définir une durée des taches.
Le chantier, ne possédant qu’une équipe de 20 ouvriers avec une unique grue, va influer sur
l’enchainement des tâches. Il faut ainsi pouvoir en permanence occuper le personnel tout en tenant
compte également des temps de séchage de chaque élément de structure. Il faut également que cet
enchainement coïncide avec les équipes. En effet, il est important que cela soit la même équipe qui
soit à la charge de la même tache tout du long du chantier.
Ce planning (ANNEXE 10) doit également inclure et prendre en compte les facteurs extérieurs au
gros-œuvre. En effet, il est nécessaire de s’intéresser aux autres lots sous-traité pendant l’évolution
du bâtiment :
 L’application de la double couche bitumineuse dans les zones enterrées par le soustraitant chargé de l’étanchéité enterrée
 Le remblaiement des zones enterrées (entre blindage et voile) par le sous-traitant
terrassier
 La mise à la terre de la structure du bâtiment
 La pose des canalisations enterrées
Figure 4.2-1 : Extrait du planning gros-œuvre
On aperçoit très bien l’enchainement des taches dans la figure ci-dessus. Les taches sont
directement dépendantes des choix méthodologiques effectuées.
Page 54
Mémoire de PFE
Le raisonnement de la progression du planning est relativement classique dans un premier
temps. Chaque niveau de dalle du radier à la dalle sur sous-sol U2 est divisé en 3 parties afin de
permettre la montée des élévations progressivement.
Figure 4.2-2 : Découpage dalle radier
Les élévations dépendent donc ainsi de cet enchainement. A partir de ce travail peut ainsi se
définir les plans de rotations de banches de chaque niveau (ANNEXE E11). Ceci permet de prévoir à
l’avance le matériel nécessaire et les équipes à prévoir.
Le point critique du planning est donc du chantier afin que le délai soit respecter est la dalle sur soussol U1. En effet, cet étage composé de plusieurs niveaux de dalle a été murement réfléchi. La
réflexion se base sur le principe de libérer le plus rapidement les parties de cette dalle conduisant au
prochaine élévation.
Page 55
Mémoire de PFE
5. Conclusion
Ce mémoire définit donc les méthodes de réalisation et les moyens de mise en œuvre
concernant le chantier Police-grand Ducale, de la phase de terrassement à l’aboutissement du grosœuvre.
Les différentes réunions et les discussions au sein de l’entreprise avec le chef de chantier, le
conducteur travaux et le directeur travaux ont conduis à ces conclusions et à l’élaboration de ces
diverses et multiples solutions. En effet, elles ne sont pas uniques mais les solutions émises dans ce
rapport rentrent dans une volonté d’accélération demandée par le client.
La principale difficulté dans l’établissement de ce genre de rapport est la quantité de paramètres
intimement liés à gérer en même temps. De plus, le fait d’élaborer cela en phase préparatoire dans le
service travaux complique tout, car il faut directement pouvoir s’adapter aux aléas et imprévus du
chantier. Dans ce cas précis, les circonstances furent des erreurs au niveau de l’étude de sol, une
non-conformité de la paroi berlinoise mise en place.
Certaines méthodes misent en place peuvent également encore être modifiés d’ici la fin de
chantier en fin d’année. C’est une des raisons également qui me confortent dans ma position de
poursuivre ma carrière au sein d’un service travaux étant donné qu’il faut savoir montrer une
polyvalence dans le travail afin de mener un projet jusqu’au bout, en effet le projet ne cesse donc
d’évoluer.
Page 56
Mémoire de PFE
6. Table des Figures
Figure 1.2.1-1 : Organigramme Demathieu & Bard
Figure 1.2.1-2 : Répartition des secteurs d’activités
Figure 1.3.2-1 : Implantation Géographie du chantier
Figure 1.3.3-1 : Plan de Masse
Figure 1.3.1-1 : Maquette 3D de l’extension par le bureau d’architecture
Figure 2.1.1-1 : Instrument de mesure SYSCOM installé dans le bâtiment existant
Tableau 2.1.2-1 : Déplacement maximaux sur le chantier IAK
Figure 2.3.2-3 : Vue en élévation Paroi Berlinoise « Rue Marie et Pierre Curie »
Photo 2.3.3-1 : Banquette pour mise en œuvre gunitage
Figure 2.3.4-1 : Coupe de principe pour tête de tirant
Figure 2.4.1-1 : Vue en plan du terrassement vers l’accès école de Police
Figure 2.4.2-1 : Coupe Géologique
Figure 2.4.2-1 : Coupe de principe de la paroi berlinoise coté école de Police
Figure 2.5.1-1 : Zone d’implantation de la zone de ripage
Figure 3.1.1-3 : Charge de levage de la Potain MD345BL12
Figure 3.1.1-4 : Vue en plan – Fondations de la grue à tour
Figure 3.2.1-1 Coupe Type Voile axe T
Figure 3.2.1-2 : Coupe type Coffrage grande hauteur 2 faces
Figure 3.2.1-3 : Photo Coffrage et Décoffrage en banche B8000
Figure 3.2.2 – 1 : Vue Façade Sud du bâtiment existant
Figure 3.2.2-2 : Coupe Type Voile 1 face
Figure 3.2.2-3 : Stabilisation en Pied
Photo 3.2.3 – 1 : Serrage du coffrage en B8000 pour poteaux rectangulaires
Figure 3.2.4-1 : Vue en plan dalle sur sous-sol U1
Figure 3.2.5-1 : Coffrage du voile grand rayon
Figure 3.3.1-1 : Principe du système Altradal
Photo 3.3.1-2 : Mise en place du plancher de la dalle sur sous-sol U2
Figure 3.3.3-1 : Principe dalle COBIAX
Page 57
Mémoire de PFE
7. Table des Annexes
ANNEXE 1 : Rapport Lux Control chantier IAK
ANNEXE 2 : Documentation Grue POTAIN
ANNEXE 3 : Note de Calcul Fondation de la grue
ANNEXE 4 : Rapport de Mission M1 et M2 DEKRA
ANNEXE 5 : Plan d’installation de chantier
ANNEXE 6 : Plans de coffrages voile 1 face et 2 face
ANNEXE 7 : Documentation Altradal
ANNEXE 8: Plans d’étaiement de la dalle
ANNEXE 9 : Plans d’étaiement de la rampe
ANNEXE 10 : Planning gros-œuvre
ANNEXE 11 : Plans de rotation de banche
ANNEXE 12 : Documentation Isolant Knauff
ANNEXE 13 : Plans escaliers préfabriqués
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