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Chapitre 1 La préfabrication: Généralités Module Préfabrication- 3AGC-ENIT Kari

Chapitre 1 La préfabrication: Généralités Module Préfabrication- 3AGC-ENIT Karim Miled 1 Plan I. Préfabrication en béton: Généralités II. Avantages de la préfabrication en béton II. Avantages de la préfabrication en béton III. La préfabrication dans le monde et en Tunisie 2 Généralités • La préfabrication est un procédé de construction permettant de réaliser certaines pièces d'un ouvrage en usine, afin de n'avoir qu'à les assembler, une fois acheminées sur chantier La préfabrication permet d'industrialiser la construction en transférant certaines activités du chantier vers l'usine. 3 • L'industrie de préfabrication fonctionne dans une logique de « produit » : l’industriel conçoit et fabrique des produits en fonction de ce qu'il sait et de ce qu'il anticipe du marché. Il fabrique selon un processus continu dont il maîtrise la totalité; Il produit en usine fixe, moyennant des machines pilotées par une main Généralités fixe, moyennant des machines pilotées par une main d'œuvre spécialisée il peut atteindre le niveau de production, la qualité, les délais et les prix lui permettant d'être compétitif. L’industriel vend ce qu'il a produit, d'où l'importance de la fonction commerciale. 4 • La construction traditionnelle fonctionne plus dans une logique de « projet »: chaque projet est conçu par un architecte (et éventuellement un ingénieur) en fonction du programme et du terrain de son client. La production ne précède pas, mais elle suit la commande, elle s'effectue au Généralités pas, mais elle suit la commande, elle s'effectue au coup par coup, sans certitude de continuité. Le processus est éclaté. L'unité de production finale, le chantier, est toujours nouvelle et éphémère et elle est soumise aux intempéries et aléas divers. La pérennité de l'industrie n'existe pas dans la construction traditionnelle 5 • Le béton, qui est aujourd'hui le matériau le plus utilisé dans la construction avec une consommation annuelle moyenne évaluée à 1 m3 par habitant, se prête bien à la préfabrication d'éléments structuraux (poteaux, voiles, poutres, planchers, etc.) et non structuraux (caniveaux, bordures de trottoir, etc.) Généralités Système voiles –dalles alvéolées préfabriqués Gradins préfabriqués 6 • L’aspect normatif est très développé et très important en préfabrication Les éléments préfabriqués doivent êtres conçus, calculés, fabriqués, stockés, manutentionnés et assemblés conformément aux normes en vigueur spécifiques à chaque produit. • Certains éléments préfabriqués et procédés de préfabrication sont soumis à des Avis Techniques Généralités préfabrication sont soumis à des Avis Techniques obligatoires (exemple: l’avis technique du CSTB pour les planchers à poutrelles préfabriquées) • En Europe, les éléments préfabriqués en béton commencent à être régis par des DTU à l’instar des éléments coulés sur chantier les Avis Techniques ne seront plus obligatoires et seront remplacés par des certificats obligatoires comme le certificat CE. 7 Avantages de la préfabrication en béton • Le recours à la préfabrication permet de faire évoluer les procédés de construction traditionnels, à intensité de main d'œuvre et coût élevés, vers des procédés: coût élevés, vers des procédés: - plus performants, - plus efficaces, - plus économiques, - et plus respectueux de l'environnement. 8 1. Un mode de construction performant et plus efficace • Emploi de matériaux et de procédés de construction techniquement performants tel que le béton précontraint : La précontrainte permet de réduire voire éliminer la fissuration et la déflection des éléments de structures en fissuration et la déflection des éléments de structures en béton. Par conséquent, ces derniers ont un meilleur fonctionnement en service comparé à celui des éléments en béton armé. En outre, la section et la résistance à la compression du béton sont exploitées à plein (à 100% contre 40% au plus pour une section fléchie en béton armé). Les sections sont réduites et les éléments sont plus légers, ce qui permet de franchir des plus grandes portées 9 • La force de compression permanente qui constitue la précontrainte est réalisée moyennant la mise en tension d'armatures en acier dur ayant une très haute résistance à la traction. • le béton des éléments précontraints préfabriqués doit avoir une résistance à la compression minimale de 40 MPa à 28 jours, ce qui correspond à pratiquement deux fois la 1. Un mode de construction performant et plus efficace jours, ce qui correspond à pratiquement deux fois la résistance du béton coulé en œuvre. le béton à haute résistance est couramment utilisé dans les usines de préfabrication. Il permet la confection de produits plus résistants et plus durables grâce à sa bonne résistance à la fois mécanique et chimique. • Les éléments préfabriqués en béton présentent généralement une bonne stabilité au feu grâce notamment à un enrobage suffisant de l'acier. 10 2. Une grande souplesse architecturale • La préfabrication permet la standardisation des composants sous forme de modules ayant des dimensions standards. La modulation est couramment utilisée pour les éléments structuraux des planchers préfabriqués (exemple: dalles • La préfabrication offre une grande souplesse dans la conception architecturale de l'espace intérieur des bâtiments grâce à une plus grande portée des planchers. structuraux des planchers préfabriqués (exemple: dalles alvéolées de largeur 1,2m) La modulation est un facteur important qui facilite la conception et la mise en œuvre des bâtiments. • Une bonne adaptabilité: les bâtiments préfabriqués sont généralement conçus de telle façon qu'ils peuvent facilement et rapidement être adaptés aux nouveaux besoins des propriétaires ou des locataires, c'est particulièrement le cas pour les immeubles de bureaux. 11 3. Une meilleure qualité • Un procédé industriel automatisé et une main d’œuvre spécialisée. • Un système d‘auto-contrôle est obligatoire en préfabrication: des essais sur les matières premières, béton et produits finis conformément aux normes en béton et produits finis conformément aux normes en vigueur sont obligatoires. Les résultats de l'auto-contrôle doivent être enregistrés dans un registre de contrôle et validés par une tierce partie accréditée (un centre technique ou un bureau de contrôle) qui procède aussi à des inspections régulières de l'usine. 12 3. Une meilleure qualité • la préfabrication offre une meilleure finition comparée à celle des éléments coulés sur place: - Les éléments préfabriqués présentent une bonne rectitude latéralement et longitudinalement puisqu'ils sont coulés soigneusement sur des pistes planes et sont coulés soigneusement sur des pistes planes et doivent respecter des tolérances strictes admises sur leurs dimensions transversales et longitudinales - Les éléments préfabriqués en béton, notamment ceux de façade et de planchers, présentent généralement des parements lisses et polis ne nécessitant pas l'application d'un enduit de surface. 13 4. Un mode de construction plus économique • Une utilisation optimale des matières premières et une réduction significative des déchets comparé au béton coulé en place grâce à l'emploi du Béton Prêt à l'Emploi (BPE) dans la confection des éléments préfabriqués • Un coffrage et un étaiement minimal: l'emploi des • Un coffrage et un étaiement minimal: l'emploi des fileuses ou d'extrudeuses pour le coulage d'éléments en béton directement sur des pistes ayant plusieurs dizaines de mètres de longueur permet de réduire voire éliminer les coffrages et étaiements utilisés dans la construction traditionnelle et générant un coût élevé auquel s'ajoute le coût de la main d'œuvre assurant leur mise en place avant le coulage du béton et aussi le décoffrage. 14 5. Une réduction importante de délais de construction • Les éléments préfabriqués peuvent se faire en temps masqué pendant la phase d'étude, ou même fabriqués au préalable et stockés. • La préfabrication est réalisée en usine • La préfabrication est réalisée en usine indépendamment des conditions climatiques et se poursuit pendant les mois d'hiver, contrairement à la construction en chantier qui s'arrête souvent à cause des intempéries. 15 • La pose des éléments préfabriqués est facile et rapide. Plancher à poutrelles préfabriqués Plancher à pré-dalles préfabriquées Plancher à poutrelles préfabriqués Plancher à pré-dalles préfabriquées Plancher à dalles alvéolées préfabriquées Mur de clôture alvéolé préfabriqué 16 6. Un mode de construction plus respectueux de l'environnement • la préfabrication en béton respecte les exigences de la construction durable et écologique plus que les autres méthodes de construction traditionnelles, grâce notamment à la réduction de la facture énergétique et de la pollution: énergétique et de la pollution: - une diminution de l'utilisation des matières premières, - une diminution de la consommation énergétique, - une réduction des déchets lors d'une éventuelle démolition ultérieure, - une réduction des nuisances sonores engendrées par les opérations de construction sur chantier. 17 La préfabrication dans le monde : quelques chiffres En France (source: FIB) En Belgique (source: FEBE) 255 entreprises 1.3 milliards d’euros 12 millions de tonnes de 730 entreprises 2.5 milliards d’euros 30 millions de tonnes de produits 12 millions de tonnes de produits 6800 salariés 30 millions de tonnes de produits 20 000 salariés 350 entreprises 5 milliards de dirham marocain 10 000 salariés Au Maroc (source: les statistiques officielles du ministère de l'industrie marocain de 2005) 18 • la part de la préfabrication dans le secteur du bâtiment est restée très faible; en l'absence de statistiques officielles, elle ne dépasse pas les 5%. • Il existe très peu d'entreprises de préfabrication en Tunisie qui ne couvrent pas tout le territoire national: La préfabrication en Tunisie : un secteur très en retard qui ne uploads/Industriel/ prefa-chap1.pdf