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MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES SPECIALITE GENIE CIVIL ETUDE DES METHODES COM

MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES SPECIALITE GENIE CIVIL ETUDE DES METHODES COMPLETES DU CHANTIER DE LA TOUR DE CONTROLE D’ENTZHEIM Auteur : Jean-Baptiste FICKINGER INSA de Strasbourg, spécialité génie civil Tuteur Entreprise : Fabrice BERLIE Responsable Méthodes EIFFAGE Construction Alsace Franche Comté Tuteur INSA : Bertrand GUYVARC’H Professeur agrégé en Génie Civil JUIN 2012 2 REMERCIEMENTS Tous mes remerciements vont à Monsieur Denis TRITSCHLER, Directeur Régional Délégué, à Monsieur Patrick FOESSER, Directeur de la l’agence de Strasbourg, et à Monsieur Fabrice BERLIE, Responsable Méthodes Alsace Franche Comté, pour la confiance qu’ils m’ont accordée en m’accueillant au sein de leur équipe et pour m’avoir permis de réaliser ce PFE riche en enseignements. Je remercie également Monsieur Fabrice BERLIE pour ses conseils avisés et l’expérience qu’il a su me transmettre. Je voudrais aussi remercier Monsieur Hervé ETLING, en charge du projet de la tour de contrôle, ainsi que Monsieur Christophe UHRIG, ingénieurs méthodes, de m’avoir éclairé et conseillé au quotidien. Ces conseils ont guidé mes choix et mes démarches et m’ont permis de tirer le meilleur profit de cette expérience professionnelle. J’associe également Monsieur Bertrand GUYVARC’H, Professeur agrégé à l’INSA de Strasbourg, à mes remerciements. En tant que tuteur il a su m’encadrer et me guider dans mon PFE. Je tiens encore à exprimer ma reconnaissance à l’équipe d’encadrement du chantier, à Monsieur Calvisio DONATO, chef de chantier, pour l’expérience et le savoir qu’il a su partager avec moi, ainsi qu’à Monsieur Edouard DIDIER, conducteur de travaux principal, pour les conseils qu’il m’a donné. Enfin, je remercie l’ensemble des collaborateurs d’Eiffage pour leur accueil et leur sympathie. Dans cette optique je remercie également mes deux collègues stagiaires, Lucas OSTERMANN et Gaëtan LEBLANC. 3 RESUME Ce projet consiste en la construction d’une nouvelle tour de contrôle pour l’aéroport de Strasbourg - Entzheim. L’ouvrage sera constitué d’une tour de contrôle recevant une vigie de 80 m² et d’un bloc technique composé de locaux techniques et de bureaux pour le personnel du Service de la Navigation Aérienne. Eiffage Construction intervient sur ce projet, comme entreprise en charge du lot comportant le gros œuvre et des façades préfabriquées. La caractéristique principale de ce projet est la construction de la tour de contrôle, constituée de deux blocs, de 3,50 m x 4,50 m de section pour le petit et de 4,50 m x 4,50 m pour le grand, qui se rejoignent au niveau de la vigie. Le plancher bas de la vigie s’élève à une vingtaine de mètre au dessus du niveau du sol, le plancher haut quant à lui s’élève à une trentaine de mètre. Par ailleurs, les caractéristiques architecturales du projet en font un projet atypique et particulièrement intéressant techniquement. Intégré pendant ces vingt et une semaines de PFE au service Méthodes d’Eiffage Construction, il m’a été donné comme objectif l’étude complète des méthodes de ce projet. La période de mon stage coïncide avec la phase de préparation de chantier que j’ai pu suivre en quasi-intégralité. Mes objectifs ont donc consisté en l’étude des différents phasages, modes opératoires et constructifs relatifs à ce chantier. Il m’a également été donné l’opportunité d’étudier de manière plus spécifique les coffrages spéciaux et l’étaiement de soutien de la partie haute de la construction. En effet, la détermination des modes opératoires et la détermination des matériels à utiliser sont deux éléments centraux de l’étude des méthodes de ce projet. Ces éléments de l’étude ont pour but d’éviter au maximum tous les éventuels problèmes auxquels peut être soumis le chantier. Ils permettent également une prévision et une préparation optimale des tâches à réaliser. Il incombe également au service méthodes d’établir le planning prévisionnel de l’opération. Diverses variantes sont étudiées afin de sélectionner la solution optimale. Suite à un retard de remise de l’Ordre de Service, le démarrage de chantier a pris du retard, la durée des travaux contractuelle a été modifiée. La période de préparation s’en est retrouvée prolongée, et le planning modifié. Un planning ne comportant qu’une seule grue, contrairement aux deux initialement prévues a alors été établi. Il s’agit du planning d’exécution. MOTS CLES : Méthodes, modes constructifs, modes opératoires, phasage, planification. 4 ABSTRACT This project deals with the construction of a new control tower for the airport of Strasbourg - Entzheim. It consists of a control tower receiving a lookout of 80 m² and a block composed of technical equipment rooms and offices for the staff of the Service of the Aviation. Eiffage Construction intervenes on this project, as company in charge of structural works and the facades. The main characteristic of this project is the construction of the control tower, constituted by two blocks, which join at the level of the lookout. The bottom floor of the lookout stands at about twenty meters above ground level, the high floor amounts to about thirty meters. Moreover, the architectural features of the project make it a particularly interesting and unusual project. During these twenty-one weeks internship in Eiffage methods service, it was given to me as objective the complete study of the methods of this construction. The period of my internship coincides with the phase of site preparation that I have been able to follow almost entirely. My objectives have consisted in the study of different phasing, and in procedures and construction methods relative to this construction site. I have also been given the opportunity to study in a more specific way the special formwork and shoring to support the upper part of the construction. Indeed, the determination of procedures and the identification of materials to be used are two central elements of the study of the methods of this project. These elements of the study are intended to avoid the problems to which the construction site can be subjected. They also allow a prediction and an optimal preparation of the tasks to realize. It also falls to the methods service to establish the projected schedule of the operation. Various alternatives are studied to select the optimal solution. Following a late delivery of the Work Order, the start of construction was delayed, the duration of the work contract was amended. The preparation period is extended is found, and the schedule changed. A schedule with only one crane, unlike the two initially planned was then established. This is the execution schedule. KEY WORDS : Methods study, construction methods, procedures, phasing, planning. 5 SOMMAIRE Introduction ............................................................................................................................................. 9 1. Présentation de l’entreprise .......................................................................................................... 10 1.1. Eiffage construction, une filiale du groupe Eiffage ............................................................... 10 1.1.1. Le groupe Eiffage ........................................................................................................... 10 1.1.2. La filiale Eiffage Construction ........................................................................................ 11 1.2. Eiffage construction Alsace Franche Comté .......................................................................... 11 1.3. Le service méthodes .............................................................................................................. 12 2. Présentation du sujet de PFE ......................................................................................................... 13 2.1. Problématique ....................................................................................................................... 13 2.2. Objectifs................................................................................................................................. 14 2.1.1. Objectifs entreprise ....................................................................................................... 14 2.1.2. Objectifs personnels ...................................................................................................... 14 2.3. Planning ................................................................................................................................. 14 3. Présentation du projet ................................................................................................................... 15 3.1. Description de l’ouvrage ....................................................................................................... 15 3.2. Les acteurs du projet ............................................................................................................. 18 3.3. Planning des travaux ............................................................................................................. 19 3.4. Le rôle d’Eiffage Construction ............................................................................................... 20 3.4.1. Cellule de synthèse ........................................................................................................ 20 3.4.2. Encadrement du chantier .............................................................................................. 20 3.5. Architecture ........................................................................................................................... 21 3.6. Particularités techniques ....................................................................................................... 23 3.6.1. Conception parasismique .............................................................................................. 23 3.6.2. Protection contre la foudre ........................................................................................... 23 4. Installation de chantier .................................................................................................................. 24 4.1. Installation de chantier.......................................................................................................... 24 4.2. Servitude aéronautique ......................................................................................................... 24 5. Bloc technique ................................................................................................................................ 26 5.1. Les fondations ....................................................................................................................... 26 5.2. Les poutres ............................................................................................................................ 26 5.3. Les poteaux ............................................................................................................................ 27 6 5.4. Les dalles ............................................................................................................................... 27 5.5. Les voiles................................................................................................................................ 27 6. Façades préfabriquées ................................................................................................................... 28 6.1. Modes opératoires envisagés ................................................................................................ 29 6.2. Liaisonnement des auvents ................................................................................................... 31 6.3. Contraintes architecturales ................................................................................................... 31 6.4. mode opératoire de pose retenu .......................................................................................... 33 7. Fûts de la tour ................................................................................................................................ 34 7.1. Modes constructifs ................................................................................................................ 35 7.2. Exigences architecturales ...................................................................................................... 35 7.3. Contraintes liées au planning ................................................................................................ 38 7.4. L’outil de coffrage spécial ...................................................................................................... 41 7.4.1. Le coffrage ..................................................................................................................... 42 7.4.2. Les plateaux intérieurs .................................................................................................. 43 7.4.3. Les consoles pignon ....................................................................................................... 47 8. Platelage provisoire ........................................................................................................................ 50 8.1. Les contraintes et la descente de charges ............................................................................ 50 8.2. Réseau de profilés ................................................................................................................. 51 8.3. Premier niveau de platelage à +15,34m................................................................................ 52 8.4. Second niveau de platelage à +21,50m ................................................................................. 53 9. Voiles tulipes et vigie ..................................................................................................................... 54 9.1. Exigences architecturales et contraintes............................................................................... 54 9.2. Mode constructif : les voiles elliptiques ................................................................................ 56 9.3. Mode constructif : la vigie ..................................................................................................... 58 9.3.1. Les voiles courbes .......................................................................................................... 58 9.3.2. Les voiles « oreilles » ..................................................................................................... 59 Conclusion ............................................................................................................................................. 60 7 LISTE DES FIGURES Figure 1.1-1 : Répartition par activité du chiffre d’affaire 2010 ........................................................... 10 Figure 1.1-2 : Eiffage, plus d'un siècle de grands chantiers .................................................................. 10 Figure 1.1-3 : Eiffage construction - Chiffres clés 2010 ......................................................................... 11 Figure 2.1-1 : Schéma euristique du PFE ............................................................................................... 13 Figure 2.3-1: Localisation du site ........................................................................................................... 15 Figure 3.1-1 : Modélisation 3D de la structure...................................................................................... 16 Figure 3.5-1 : Vue 3D de la tour ............................................................................................................ 22 Figure 4.2-1 : Prise en compte de la servitude aéronautique ............................................................... 24 Figure 6-1 : Vue 3D du projet, avec aperçu des façades uploads/Ingenierie_Lourd/ macmoire-pfe-jean-baptiste-fickinger.pdf