12 NOV 2012

Présentation du travail

Le travail consiste à effectuer le cyclage d’un étage courant de la Villa Saint Louis. L’étage courant à traiter, est le premier étage.

Afin d’éviter le maximum d’erreurs possibles, on a utilisé Excel ce qui permet un gain de temps considérable et une précision dans les calculs.

Pour une meilleure flexibilité et également dans le but de réduire les erreurs, le cyclage journalier a été réalisé directement sur les plans sur Photoshop et exporté en PDF. On garde ainsi la cohérence des calques, ce qui permet aussi de détecter des erreurs éventuelles.

Malgré toutes les précautions prises, les erreurs sont toujours possibles. En effet, on constate des différences de résultats entre les groupes de TA. Ceci est principalement dû au fait que les mesures sont prises à la main, sur un plan imprécis. La dispersion aurait pu être réduite si nous avions eu la version DWG (Autocad) du plan. Ainsi, les linéaires mesurés auraient été exactes.

Un autre facteur de différence de résultat entre les groupes, concerne les poutres. Il est évident qu’au moins une dizaine de poutres, voire plus si l’on considère le travail sur les trémies (pose de chevêtres…), sont nécessaires pour porter le plancher. Nous avons ainsi considéré que le sujet de l’exercice portait sur l’étude de l’équipe plancher et l’équipe voile, et que l’étude d’un plan de plancher n’était pas demandée. Nous avons donc pris en compte, dans le cyclage, la pose d’une seule poutre préfabriquée. Nous avons fait le choix de prendre, comme critère principale, la saturation de la grue. Dans cette logique, le choix de la préfabrication est évident car il soulage l’utilisation de la grue. De plus, l’exercice ne porte pas sur l’optimisation des prix mais plutôt sur les délais.

Points caractéristiques

Voici les spécificités du bâtiment :

Le bâtiment contient deux cages d’escaliers et deux cages d’ascenseurs.

On constate que cet étage contient 11 balcons qui seront préfabriqués, hors site pour des gains de temps, et posés en même temps que les pré-dalles du plancher.

Deux murs mitoyens nous empêchent d’employer la technique de voiles banchés contre ces murs. Nous utiliserons donc deux voiles préfabriqués.

Cinq poteaux sont également présents sur le site. Ils seront préfabriqués également.

Les voiles courbes ont ici été considérés comme étant rectilignes.

Une poutre préfabriquée sera installée par l’équipe voile.

Voici les choix de mises en œuvre retenues :

On coffre jusqu’à la sous face du plancher avec un coffrage en rive car c’est la technique qui nous semble la plus simple, adaptable et rapide. Les prédalles (6cm) reposent, sur au moins 2,5cm, sur le voile, et la dalle de compression (14cm) assure la cohérence du tout.

La benne à une capacité de 1m3 mais au vue de capacité de levage de la grue en bout de flèche, le choix d’une benne de 1250 litres soit 3,125tonnes max de béton aurait pu être une bonne option

Les balcons permettent de diminuer le nombre de consoles à poser. On a 81m linéaire de console que l’on divisera par deux. (hypothèse que seule la moitié du bâtiment est équipé.)

Métré opérationnel

La numérotation des voiles, zones de planchers et autres éléments tels que les balcons ou poteaux, est présentée dans le document « annexes ». Les métrés opérationnels des voiles et des planchers sont présentés dans le fichier Excel joint sur la feuille de calcul « Métrés ».

La numérotation précise des voiles est importante, et l’on a choisie d’associer au numéro du mur une couleur afin de limiter les erreurs.

La difficulté principale de l’exercice du métré réside dans le fait qu’il ne faut pas compter plusieurs fois ou omettre des voiles ou planchers. Les voiles sont classifiés dans les catégories voiles banchés extérieurs, voiles banchés intérieurs et voiles préfabriqués. Pour les planchers, on les coule au m².

Crédit d’heures / saturation de la grue

Notre raisonnement est résumé par le schéma ci-dessous :

On a choisi la saturation de la grue comme paramètre dimensionnant de la durée de notre cycle. Le nombre total de minutes de grue est fonction de la durée du cycle mais on remarque au voisinage de d’un cycle de 10jours (+/- 2jours), le temps moyen d’immobilisation de grue est de 3841 minutes.

𝐷𝑢𝑟é𝑒 𝑑𝑒 𝐶𝑦𝑐𝑙𝑒 =𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒𝑠

60∗𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑 ′ ℎ𝑒𝑢𝑟 𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑎𝑖𝑙 𝑔𝑟𝑢𝑡𝑖𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑟 𝑗𝑜𝑢𝑟 ∗𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑔𝑟𝑢𝑒

𝐴𝑁: 10,006 =3841

60∗8∗0,8

Ici, une saturation de grue de 80% correspond à un cycle de 10 jours. Notre cycle sera donc de 10 jours minimum. Le risque de ce choix est une marge classique du point de vue des retards et des aléas du chantier.

Il a choisi de constituer deux équipes sur le chantier : une équipe voile et une autre équipe plancher. Afin de calculer le temps de cyclage et de déterminer la composition de ces deux équipes, on utilise les formules fournies dans le cours. Les « fiches quantitatives et crédit d’heures » et « saturation de grue » sont présentes dans le fichier Excel joint.

Prenons l’exemple du calcul du nombre de compagnons nécessaires pour former l’équipe voile. Les données d’entrée sont :

Le nombre total d’heures de travail résultant du métré opérationnel des

voiles est de : 584,09h.

Le nombre d’heures de travail par jour d’un compagnon est de 8h théorique.

Calcul itératif

Nombre de jour prévisionel 8 9 10 11 12 Moyenne de 8 à 12 jour

Cumul des heures totales CH 3668 3755 3841 3928 4014 3841,200

Nombre de jour pour une saturation de 80% 9,552 9,779 10,003 10,229 10,453 10,003

Saturation Grue Durée du cycle Nbr de compagnons

𝐻𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒/𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠 =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐻𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠

𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑔𝑛𝑜𝑛 ∗ 𝑑é𝑙𝑎𝑖𝑠

𝐴𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡é = 60 ∗𝐻𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑒𝑠/𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠

𝑁𝑏𝑟 𝑑′ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑣𝑎𝑖𝑙/𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠

Le tableau présenté à la page suivante permet de représenter l’activité en fonction du nombre de compagnons dans l’équipe voile. On a choisi 9 compagnons, pensant que le choix était plus optimisé pour plusieurs raisons :

Le nombre de compagnons nécessaires calculé donne 9 compagnons.

Cependant, lorsqu’on calcule l’activité correspondante, on trouve une

L’activité correspond à l’activité visée c'est-à-dire en dessous de 52/60.

Le nombre d’heures productives s’élève, dans le cas choisi, à 6,48 heures par jour ce qui n’est pas très éloigné des 6,93 heures par jour.

L’activité est de 48,67/60 alors que l’activité optimale est de 52/60 (activité de Bedaux).

On procède de même pour déterminer l’équipe plancher, ce qui aboutit à une équipe de 6 compagnons.

Le nombre total d’heures de travail résultant du métré opérationnel des plancher est de 426,9h.

Le nombre d’heures productives s’élève dans ce cas à 7,1 heures par jour ce qui corresponds à une activité de 53/60.

Délais

Compagnons 10 11 12 13

6 74 67 61 57

7 63 57 53 48

8 55 50 46 42

9 49 45 41 38

Tableau de taux d’activité

Cyclage de l’étage courant

Le cyclage de l’étage courant est présenté en annexe et dans le fichier Excel fournit (« Rotation voiles » et « Rotation planchers »). C’est un cyclage de type fermé. Il a pu être déterminé grâce aux données d’entrée suivantes :

Linéaire total à réaliser 294,96 m Volume total à couler/poser 103,87 m3 Délai 10 jours Linéaire journalier à réaliser 29,5 m/jour Tolérance supérieure (+20%) 35,39 m/jour Tolérance inférieure (-20%) 23,60 m/jour

On complète ensuite le cyclage jour après jour, en respectant les règles suivantes :

On ne réalise pas de voiles perpendiculaires entre eux le même jour.

Un voile est coffré et coulé le jour n et décoffré le jour n+1.

Un décalage de 3 jours est imposé entre les équipes voile et plancher, de manière à ne pas provoquer d’interférences entre les deux équipes.

On ne peut pas couler deux voiles non coplanaires (le cas se présente pour des voiles légèrement inclinés)

On utilisera des rallonges pour les voiles Bloqués - Bloqués.

La pose des escaliers préfabriqués s’effectue une fois le plancher coulé.

Remarque : le fait de décaler de 3 jours les deux équipes impose que le plancher d’un étage soit achevé 3 jours après les derniers voiles. Pour un délai de 10 jours, les voiles seront donc achevés le jour 10, le plancher débutera le jour 4 et sera donc achevé 11 jours plus tard, le jour 15. Cependant, on ne considère pas que le délai soit de 14 jours mais bel et bien de 10 jours. En effet, le délai est fixé par équipe et non pas pour les deux équipes. On peut, par exemple, considérer que lorsque l’équipe plancher finira le plancher de l’étage n, l’équipe voile aura déjà commencé le travail sur l’étage n+1.

La représentation de l’avancement des voiles et du plancher, sur une seule et même figure, permet de vérifier que tous les voiles relatives à une zone de plancher soient bien coulés, avant que la mise en place du plancher ne débute.

Le chantier au quotidien :

Ayant, jusqu’à présent, travaillé en moyenne sur un cycle, on s’est posé la question de la saturation de la grue journalière sur des exemples. En moyenne, les voiles utilisent 47% du temps de grue, soit 180 minutes de grue journalière.

Exemple du jour 1 :

On peut noter qu’il a été choisi d’installer les deux voiles préfabriqués, le premier jour du cyclage. Ceci a de multiples avantages. On peut notamment penser que cela économise une livraison puisque les deux voiles seront livrés en une fois. De plus, cela permet de libérer du temps afin de couler un maximum de mètre linéaire pour anticiper la fabrication des planchers. On installe, en effet, près de 38 mètres linéaires alors que la moyenne est de 29,5 m.

Exemple du jour 2 :

Sur le jour 2, les voiles occupent 56% du temps de la grue. Comme les mètres linéaires, de

notre cahier des charges, sont respectés, c’est le nombre de pose de mannequins qui

explique le taux d’utilisation. Si on ajoute 28% de l’occupation moyenne de la grue pour les

planchers, il faudra éviter ce jour là d’utiliser la grue pour des ouvrages divers.

Exemple du jour 9 :

Le jour 9 est un jour plutôt en dessous de la moyenne. La moyenne coulée est cependant

respectée mais il n’y a l’installation que de deux mannequins. Des ouvrages divers pourront

être entrepris ce jour là. On en profite pour placer 3 poteaux.

Trains de banches et rotation :

Le cyclage étant fait, il s’agit de déterminer la rotation des banches. Pour ce faire, il faut respecter plusieurs contraintes :

- Eviter d’avoir trop de banches sur le chantier : minimiser leur nombre de manière générale. Nous aurons besoin de 5 (paires de) banches de 3,6m, 5 banches de 2,4m, 3,5 banches de 1,2m, 3 banches de 0,9m, et 2 banches de 0,6m.

- D’un jour à l’autre, il ne faut pas que les banches diffèrent de trop. - Avoir un certain nombre de trains de banches que l’on utilise tout le long du chantier

(évite d’avoir à accrocher/décrocher les banches entre elles chaque jour, opération qui prend du temps). Ici, nous avons déterminé 3 trains de banches principaux.

Selon que le voile est en côte libre ou bloqué, le banchage peut dépasser ou non le linéaire de voile. Si la côte est libre, il faut que le dépassement soit de 30% maxi du linéaire de voile. Inversement, si nous sommes en côte bloquée, nous avons fixé comme critère une différence maxi de 30% en linéaire. Beaucoup de combinaisons sont possibles pour le banchage. Une méthode d’optimisation est donc dure à trouver. Concernant le cyclage, il faut noter une remarque importante : Le moindre retard pris sur chantier n’est pas pris en compte dans notre étude. Une partie du retard peut être comblé par les marges de sécurité. Si le retard est trop important, il faudra refaire le cyclage.

Conclusion

Ce travail nous a permis de nous rendre compte des difficultés de logistique d’un planning de chantier : rigueur et méthode sont indispensables. Ce travail présente un cyclage optimisé en temps mais ne prend pas en compte les coûts. Ce nouveau paramètre pourrait modifier le cyclage. On travaille en moyenne sur un cycle mais au quotidien, le chef de chantier doit organiser et s’adapter au jour le jour suivant le retard ou l’avancement. On a fait l’hypothèse forte que le critère de saturation de la grue est le plus dimensionnant ce qui dans ce cas, nous semble être le bon choix.

Cyclage de la villa Saint Louis

Barbisan Nicola Gaborit Olivier

Répartition des Banches

Raisonnement en paire de banches

A B C D E

VP1 12,54 12,54 0 0%

VBE22 3,05 15,59 6,3

VBE21d 3,09 18,68 0

VP16 9,03 27,71 0 0%

VBE4 6,66 LL 2 34,37 7,2 8%

VBE21e 3,36 LL 1 37,73 3,6 7%

Total des banches nécessaires ce jour 3 2 0 1 1

Poteau Préfabriqué 1

A B C D E

VBE2 9,86 9,86 16,8

VBE3 6,08 15,94 0

VBE5 3,47 2 2 19,41 7,2 4%

VBE6 3,47 22,88 0

VBE23 3,07 BL 1 25,95 3,6 17%

VBE21c 3,36 BL 1 29,31 3,6 7%

Total des banches nécessaires ce jour 5 4 3 0 0

A B C D E

VBI1 5,94 5,94 12

VBI2 6,60 12,54 0

VBE22a 1,20 BB 1 13,74 1,2 0%

VBE21a 0,60 BL 1 14,34 0,6 0%

VBI8 6,60 20,94 12,9

VBI7 6,46 27,40 0

VBI3 5,94 BL 1 1 33,34 6 1%

VBI5 1,80 LL 2 35,14 1,8 0%

Total des banches nécessaires ce jour 5 4 3 3 1

Rallonge

Rallonge

-4%

13,06 BB 1 3 1 1 -1%

12,54 BB 3 1

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

Jour 3

6,94 LL

2 1 1 3%

5%15,94 BL 3 2 1

Jour 1

Repérage

voileLinéaire (m)

Technique

utilisée

Trains banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

% de linéaire en

plus/en moins

Jour 2

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

6,14 LL

A B C D E

VBE21 3,09 BB 1 1 3,09 3 -3%

VBI17 12,90 BB 3 1 1 15,99 12,9 0%

VBI18 6,08 BL 2 22,07 7,2 18%

VBI19 3,57 BL 1 1 25,64 3,6 1%

VBE20 3,23 BL 1 1 28,87 3,6 12%

VBE20c 3,17 LL 1 1 32,04 3,3 4%

VBE21b 0,60 BB 1 32,64 0,6 0%

Total des banches nécessaires ce jour 5 4 3 2 2

A B C D E

VBI4 3,92 BB 1 1 3,92 3,6 -8%

VBI6 3,82 BB 1 1 7,74 3,6 -6%

VBI9 11,17 BB 3 18,91 10,8 -3%

VBE20a 2,15 BL 1 21,06 2,4 12%

VBE4a 0,73 BB 1 21,79 0,6 -18%

VBE6a 0,73 BB 1 22,52 0,6 -18%

VBE20b 1,20 BB 1 23,72 0,9 -25%

VBE19 3,63 BL 1 2 27,35 4,2 16%

VBE8 2,78 LL 30,13 9,6 3%

VBE9 6,54 LL 36,67 0

Total des banches nécessaires ce jour 5 5 2 3 2

Jour de rattrapage si besoin et opérations diverses

A B C D E

VBI20 6,48 BL 1 1 1 6,48 6,9 6%

VBE6b 3,10 15,72 BB 3 2 9,58 15,6 -1%

VBE7 3,30 12,88 0

VBI24 2,73 BL 1 1 15,61 3 10%

VBI13 1,55 LL 1 1 28,90 1,8 16%

VBE19b 3,17 BL 1 1 32,07 3,3 4%

Total des banches nécessaires ce jour 4 5 1 2 2

Gaine préfa 1 1

Rallonge

Rallonge

Rallonge

Rallonge

9,32 2 1

Jour 6

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

Jour 5

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

Jour 4

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

A B C D E

VBI10 4,92 4,92 11,1 Rallonges coté gauche côté droit

VBI11 6,80 11,72 0 1A 1C -- 1A 1B 3A 1E

VBI27 5,73 LB 1 2 17,45 6 5%

VBI16 3,43 LL 1 20,88 3,6 5%

VBE17 5,70 BL' 2 1 23,15 5,7 0%

VBE18 5,58 BL 2 1 28,73 5,4 -3% Rallonge car sinon problème entre les banches pour VBE 17 et VBE 18

VBE19a 1,20 BB 1 29,93 1,2 0%

Total des banches nécessaires ce jour 4,5 4,5 3,5 1 1,5

Poteau 5 1

A B C D E

VBI22 3,47 BB 1 1 3,47 3,3 -5%

VBI12 6,15 BB 2 1 9,62 6 -2%

VBI23 4,50 BB 1 1 14,12 4,5 0%

VBI15 13,50 BB 3 1 27,62 13,2 -2%

VBE17a 0,45 BB 1 28,07 0,6 33% > 30% obligatoire

Total des banches nécessaires ce jour 4 4 1 2 1

Poutre préfa 1 1

Combinaison des banches

côtés droit en BB0,5 -5%

Jour 8

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

11,72 BB 2,5 0,5 0,5

Jour 7

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

A B C D E

VBI21 6,12 BB 2 1 6,12 6 -2%

VBI14 2,68 BB 1 8,80 2,4 -10% Rallonge

VBE12 6,20 2 2 15,00 9 -3%

VBE13 3,12 18,12 0

VBE11 3,80 BL 1 21,92 3,6 -5% Rallonge

VBE14 3,80 LL 1 1 25,72 4,2 11% Rallonge

VBE15 2,80 BL 2 1 28,52 3 7%

Total des banches nécessaires ce jour 4 3 3 2 2

Poteaux 2-3-4 3

A B C D E

VBE10 3,50 BB 1 1 3,50 3 -14% Rallonge

VBE11a 0,98 BB 1 4,48 0,9 -8% Rallonge

VBI26 5,99 BB 2 1 10,47 6 0%

VBE13a 1,00 BB 1 11,47 0,9 -10% Rallonge

VBE15a 1,72 BB 1 13,19 1,2 -30% Rallonge

Total des banches nécessaires ce jour 0 3 2 2 1

Escalier 1

5 5 3,5 3 2

somme

10 10 7 6 4 37

Nombre total de banches nécessaires au

maximum :

9,32 LL'

Jour 10

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

Repérage

voile Linéaire (m)

Technique

utilisée

Banches utilisées Somme linéaire

voile coulé

Somme linéaire

de banche

Jour 9

Nombre total de paires banches nécessaires au

maximum :

J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12 J13 J14 J15

Date de coulage des voiles Z1 Z2 Z3 Z4 Z7 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z1 Z2 Z3 Z2 Z3 Z4 Z3 Z4 Z5 Z7 Z8 Z5 Z6 Z7 Z5 Z6 Z7 Z7 Z8 Z9 Z6 Z8 Z9 Z8 Z9

Z1 Z2 Z3-Z4 Z5 Z7 Z6 Z8 Z9

Etaiement Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z7 Z6 Z8 Z9

Ferraillage Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z7 Z6 Z8 Z9

Bétonnage Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z7 Z6 Z8 Z9

Zone finie Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z7 Z6 Z8 Z9

Date de finition des voiles au

soir

Zonage par jour du chantier.