PROJET DE FIN D'ETUDES

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
PROJET DE FIN D'ETUDES Mémoire final Méthodes en phase de préparation sur le chantier du CHR de Metz. Auteur : FAUVEL Bruno, Elève ingénieur 5ème année, INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Conception des Ouvrages. Tuteur Entreprise : ZWINGELSTEIN Sylvie, Ingénieur INSA Lyon, Pertuy Construction, Chef de Service Adjoint Méthodes. Tuteur INSA Strasbourg : GUYVARC'H Bertrand, Professeur Agrégé de Génie Civil INSA Strasbourg. Juin 2007

  • précision des axes de travail

  • installation de chantier

  • interférences entre grues

  • zone par zone

  • solution finale parmi les solutions retenues

  • méthodes en phase préparatoire sur le chantier du centre hospitalier

  • chr de metz


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Publié le 01 juin 2007
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Langue Français
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PROJET DE FIN D’ETUDES
Mémoire final   Méthodes en phase de préparation sur le chantier du CHR de Metz.        Auteur :FAUVEL Bruno, Elève ingénieur 5ème année, INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Conception des Ouvrages.  Tuteur Entreprise: ZWINGELSTEIN Sylvie, Ingénieur INSA Lyon, Pertuy Construction, Chef de Service Adjoint Méthodes.  Tuteur INSA Strasbourg :GUYVARC’H Bertrand, Professeur Agrégé de Génie Civil INSA Strasbourg.  Juin 2007
Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   RESUME  Ce projet de fin d’études a porté sur les méthodes en phase préparatoire sur le chantier du Centre Hospitalier Régional de Metz. PERTUY Construction, la filiale Nord-Est du groupe BOUYGUES Construction est missionnée pour cette opération dans le cadre d’un marché de conception-réalisation d’un montant de 150 millions d’euros HT. Ce type de contrat implique des études importantes pour le mandataire en amont du chantier afin d’optimiser l’ensemble des lots.  Durant ces études préparatoires, le choix del’installation de chantier doit être fait. Ce dernier est garant de la réalisation d’un ouvrage de qualité, d’une exécution en sécurité pour les compagnons, d’une certaine qualité de vie dans le travail de tous les jours et de ce fait une productivité optimum et le respect des délais.  Sur un tel projet, le positionnement des grues n’est pas unique ; le service Méthodes doit donc proposer diverses solutions en mettant en oeuvre des indicateurs qui permettront de les comparer.  Après avoir proposé une première solution, en deux phases équilibrées, un planning gros œuvre associé a été réalisé.  Afin de pouvoir étudier facilement d’autres positions de grues, notamment pour obtenir un délai de réalisation plus court, de nouveaux plannings ont été étudiées en scindant le bâtiment en blocs indépendants, selon les joints de dilatation. A l’aide de cet outil, d’autres solutions ont été imaginées, dessinées puis étudiées. Une précision des axes de travail a alors permis une sélection des propositions les plus pertinentes. Ces dernières ont ainsi pu être approfondies puis chiffrées.  Pour aider l’équipe travaux à choisir la solution finale parmi les solutions retenues, des moyens de comparaison ont été mis en place. Nous pouvons ainsi comparer les interférences de grues, les longueurs de voies de grues et les frais induits.  En parallèle, des points particuliers, comme les façades porteuses en béton poli, ont été étudiés. En effet, le projet étant encore en évolution, des modifications sur ces éléments peuvent conditionner directement le choix des moyens de levage définitifs.  Compte tenu d’unplanning gros œuvre ne respectant pas le planning global, l’interaction avec les corps d’états secondaires devra être étudié, zone par zone et niveau par niveau afin d’ajuster l’interface entre les travaux et les autres intervenants.  Le service Travaux n’a pas entériné à ce jour le choix définitif de l’installation de chantier, notamment la position des grues, mais à la vue des études réalisées, les solutions intéressantes sont restreintes. Méthodes – Installation de chantier – Bâtiment – Palnning
FAUVEL Bruno Juin 2007  
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Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   REMERCIEMENTS  Avant de vous développer mon étude, je tiens à remercier Monsieur Claude ARQUIER, Directeur Technique, Pertuy Construction pour m’avoir accueilli au sein de l’entreprise Pertuy Construction.  Ensuite, mes remerciements s’adressent à Monsieur Benoît SCHERER, Directeur Adjoint Technique en charge du Service Méthodes, qui m’a intégré à son équipe.  Je joins aussi à ces remerciements ma tutrice, Madame Sylvie ZWINGELSTEIN, Chef de Service Adjoint Méthodes qui a su m’apporter son expérience, ses conseils et son savoir faire toujours dans la bonne humeur. Je pense également à Monsieur Xavier BAGNIS, Responsable gros œuvre sur le chantier du Nouvel Hôpital de Metz.  De plus, je souhaite remercier également Monsieur Bertrand GUYVARC’H, professeur à l’INSA de Strasbourg, pour m’avoir suivi durant mon projet.  Enfin, je n’oublie pas les autres collaborateurs du service Méthodes, de la Direction Technique et toutes les autres personnes côtoyées durant ces 20 semaines.     
FAUVEL Bruno Juin 2007  
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Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   SOMMAIRE  RESUME .................................................................................................................... 2 REMERCIEMENTS .................................................................................................... 3 SOMMAIRE ................................................................................................................ 4 INTRODUCTION ........................................................................................................ 6 1. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL .......................................... 7 1.1.  7 .....................................................................................................Le groupe 1.2. L’entreprise .................................................................................................. 8 1.3.  .................................................................................... 8Le service Méthodes 1.3.1.  8Présentation .......................................................................................... 1.3.2.  9Organigramme ...................................................................................... 1.3.3. Rôle....................................................................................................... 9 1.3.4. Outils à disposition .............................................................................. 10 2. OBJECTIFS DE L’ETUDE 12 ................................................................................. 2.1. Problématique ............................................................................................ 12 2.2. Objectifs à atteindre ................................................................................... 12 2.2.1. Pour le projet....................................................................................... 12 2.2.2.  12Personnels .......................................................................................... 2.3. Planning prévisionnel de travail.................................................................. 13 3. L’AFFAIRE : CHR de METZ 14 .............................................................................. 3.1. Présentation générale du projet ................................................................. 14 3.1.1. Contexte.............................................................................................. 14 3.1.2. Quelques chiffres ................................................................................ 14 3.1.3. Intervenants ........................................................................................ 15 3.1.4.  .......................................................................... 16Concept architectural 3.1.5. Organisation des services ................................................................... 19 3.2. Marché en conception-réalisation............................................................... 22 3.2.1.  22Principe ............................................................................................... 3.2.2. Avantages – Inconvénients pour le Maître d’Ouvrage........................ 22 3.2.3. Avantages – Inconvénients pour Pertuy Construction........................ 23 3.2.4. Justification de ce type de marché ...................................................... 23 3.2.5. Organisation du Maître d’Ouvrage ...................................................... 24 3.2.6.  24 .............Organisation interne du mandataire en phase de conception 3.3. La structure ................................................................................................ 25 3.3.1.  25Principes structurels ............................................................................ 3.3.2.  27Dispositions règlementaires ................................................................ 3.4.  28Contraintes ................................................................................................. 3.4.1. Environnementales ............................................................................. 28 3.4.2. De planning ......................................................................................... 28 4. PREMIERE SIMULATION................................................................................. 31 4.1.  ........................................................................... 31Hypothèses sur les grues 4.1.1. Type de grues ..................................................................................... 31 4.1.2. Charges retenues................................................................................ 31 4.1.3. Interférences ....................................................................................... 32 4.2. Simulation .................................................................................................. 33 4.2.1.  33Présentation ........................................................................................ 4.2.2. Analyse ............................................................................................... 34 4.3.  34 ........................................................................................Planning associé 4.3.1.  34Hypothèses ......................................................................................... 4.3.2.  35Planning .............................................................................................. FAUVEL Bruno Juin 2007  
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Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   4.3.3. Analyse ............................................................................................... 36 5. TRAVAIL PAR « BLOCS JD »........................................................................... 37 5.1. Métrés ........................................................................................................ 37 5.2. Planning ..................................................................................................... 37 6. AUTRES SIMULATIONS DE POSITION DE GRUE ......................................... 40 6.1.  .................................................................Choix et implantation des grues 40 6.1.1. Implantations possibles ....................................................................... 40 6.1.2. Distances minimales ........................................................................... 42 6.1.3. Hauteur sous crochet .......................................................................... 42 6.1.4. Démontage.......................................................................................... 43 6.2. Etude de solutions...................................................................................... 43 6.2.1. Simulation BIS..................................................................................... 43 6.2.2.  45 ...................................................................................Simulation TER 6.2.3. Simulation 1 ........................................................................................ 47 6.2.4. Simulation 2 ........................................................................................ 48 6.2.5. Simulation 3 ........................................................................................ 50 6.2.6. Simulation 4 ........................................................................................ 51 6.2.7. Simulation 5 ........................................................................................ 51 6.2.8. Conclusion .......................................................................................... 53 7. ETUDE DES FACADES PREFABRIQUEES..................................................... 54 7.1.  54Modélisation ............................................................................................... 7.2. Repérage ................................................................................................... 55 7.3. Mise en œuvre ........................................................................................... 56 7.4. Autres solutions techniques envisagées .................................................... 56 8. ETUDES DETAILLEES DE SIMULATIONS 58 ...................................................... 8.1. Choix des axes de travail ........................................................................... 58 8.2. Chiffrage des installations .......................................................................... 60 8.3.  ..........................................................................Eléments de comparaison 61 8.3.1. Fiche récapitulative ............................................................................. 61 8.3.2. Les interférences entre grues.............................................................. 62 8.3.3.  63 ............................................................La longueur des voies de grue 8.3.4. Production de dalles............................................................................ 63 9. SATURATION DE GRUE .................................................................................. 66 9.1. Principe ...................................................................................................... 66 9.2.  66Chronoanalyse ........................................................................................... 9.3. Etude de la grue 4 ...................................................................................... 66 10. PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER ...................................................... 68 10.1.  68Introduction ............................................................................................. 10.2. Plan de plateformes................................................................................ 68 10.2.1. Hypothèses...................................................................................... 68 10.2.2.  69 ...........................................................................Emprise provisoire 10.2.3. Stockage et voiries provisoires ........................................................ 70 10.3. Besoins de la base vie 70 ............................................................................ 10.3.1. La base vie des compagnons 70 .......................................................... 10.3.2.  ............................................................................. 70L’agence travaux 10.4. Accès et voiries....................................................................................... 70 10.5.  71Plan d’installation de chantier ................................................................. RETOUR D’EXPERIENCE ....................................................................................... 72 CONCLUSION.......................................................................................................... 73 BIBLIOGRAPHIE...................................................................................................... 74 TABLE DES FIGURES ............................................................................................. 75 TABLE DES TABLEAUX .......................................................................................... 76 ANNEXES ................................................................................................................ 77 FAUVEL Bruno Juin 2007 - 5 -  
Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   INTRODUCTION  Dans le cadre de la formation initiale à l’INSA de Strasbourg, une période de 20 semaines de projet en entreprise vient clôturer la cinquième année.  Cette présente étude a été réalisée chez Pertuy Construction, une filiale du groupe Bouygues et plus précisément sur les méthodes en phase préparatoire du chantier du Centre Hospitalier Régional (CHR) de Metz. Il s’agit d’une opération en conception-réalisation : une étude importante en amont est donc nécessaire afin d’optimiser le projet et ainsi réduire le délai et les coûts.  Ce chantier est actuellement en phase de conception, plus précisément en Avant Projet Détaillé. Durant cette période préalable au début des travaux, le service Méthodes est missionné pour mettre au point, en autres, le planning, le plan d’installation de chantier et les options importantes. Ces études sont liées et permettent de définir les différents besoins du chantier.  L’installation de chantier doit permettre de réaliser le gros œuvre dans de bonnes conditions tout en respectant le délai imparti dans le planning global du chantier. Il faut donc trouver une simulation de grue permettant de répondre à ces critères.  Après avoir expliqué l’organisation et le fonctionnement de la structure d’accueil, nous développerons les objectifs de l’étude puis présenterons le projet du Nouvel Hôpital de Metz à travers son concept architectural, les spécificités de son marché et sa structure.  Dans un second temps, nous parlerons des contraintes du projet avant de développer une première position de grues et son planning induit.  Par la suite, dans un souci d’optimisation, nous étudierons d’autres simulations d’installation de chantier avant de développer les façades.  Enfin, nous chercherons des moyens de comparer les solutions pour aider le choix final.        
FAUVEL Bruno Juin 2007  
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Projet de fin d’études Méthodes en phase préparatoire sur le chantier du CHR de Metz   1. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL 1.1.  Le grou  
 Bou opérati  
Un grand groupe industriel diversifié 122500 coll a CA 2006 : 2
CA 2006 par entités 6,7 Md€ CONS TRUCTION 10,7 Md€ ROUTES 1,6 Md€ IMMOBILIER TELECOMS 4,5 Md€ ENERGIE 2,6 Md€ TRANSPORT 11,5 Md€ Particip ation (24,4 %) Accord de coopération Figure 1.1 : Groupe Bouygues : 6 grands métiers
38 500 collaborateurs CA 2006 : 6,9 Md€
 uctures
Activité Nombrep dare  ecnoltliatébsorateurs1,16 Md€ 4 100 1,90 Md€ 7 100 757 M€ 7 700 3 300 845 M€ 5 100 463 M€ Pôle Entreprises 500spécialisées TP 126 M€* 9 700 1,01 Md€ *eRttece  Figure 1.2 : Bouygues Construction : 7 structures opérationnelles  Avec un chiffre d’affaire de plus de 6,9 milliards d’euros en 2006 (dont 40% réalisés à l’étranger) et plus de 38500 collaborateurs dont 20500 hors de France dans 60 pays, Bouygues Construction est un des leaders internationaux du BTP. FAUVEL Bruno Juin 2007 - 7 -