L’industrie du bâtiment et des travaux publics (BTP) est en constante évolution, cherchant inlassablement des moyens d’améliorer l’efficacité, la durabilité et la rentabilité des projets de construction.
Aujourd’hui, nous nous attarderons sur une question cruciale : quel procédé constructif pour les voiles est le plus adapté à votre projet ? Pour répondre à cette interrogation, nous avons mené une étude comparative approfondie entre deux méthodes distinctes, chacune présentant ses avantages et inconvénients. Nous analyserons en détail l’impact de la construction traditionnelle des voiles (voiles banchés) par rapport à une solution de construction hors-site (prémurs), en les comparant en termes d’occupation de la grue, de main-d’œuvre et de matériel, tout en explorant leur impact financier. Notre objectif est de vous fournir les informations nécessaires pour prendre des décisions éclairées dans vos projets de construction, optimisant ainsi l’efficacité et la rentabilité.
Vaut-il mieux coffrer les voiles ou poser des prémurs ?
Périmètre de l’étude
Dans le cadre de notre analyse, nous nous focaliserons sur le niveau courant d’un édifice résidentiel. Plus précisément, nous examinerons les voiles, que nous devons construire sur une longueur totale de 450 mètres, à une hauteur moyenne de 2,65 mètres.
À noter que d’autres composants de la structure demeureront constants tout au long de l’étude, notamment :
- 2 poteaux,
- 2 poutres,
- 1064 m² de planchers d’une épaisseur de 23 cm,
- 4 escaliers,
- 61 ml de relevés.
Axonométrie du niveau sans les planchers
Section 1 : Comparaison de l'Utilisation de la Grue
Spécialement conçu pour les experts du secteur de la construction, Imaago met à votre disposition une solution rapide et performante pour l’évaluation de la saturation de grue. Ensuite, nous procéderons à une analyse exhaustive de ces calculs de saturation de grue, en décomposant d’un côté le mode opératoire d’un voile traditionnel et simultanément le mode opératoire de la réalisation du prémur.
Type de coup de grue | Hypothèses | TPS du CYCLE | NB de CYCLE | Temps de grue | ||
[mn] | ||||||
mise en place des lests | 1 lest tous les 2,50 m | 3,5 | 180 | 630 | ||
Stockage – nettoyage | longueur de train moyenne = 5 m | 4,5 | 90 | 405 | ||
Manutention des banches | longueur de train moyenne = 5 m | 6,5 | 90 | 585 | ||
Stockage / Manutention divers | Pour élément préfa : lg = 2,4 m | 3,3 | 0 | 0 | ||
Appro. Aciers | 1 coup de grue pour 120 kg | 6,5 | 84 | 546 | ||
Appro. mannequins, Huisseries… | 1 coup de grue pour 10 ml de voile | 3,5 | 45 | 158 | ||
Fermeture des banches | longueur de train moyenne = 5 m | 6,0 | 90 | 540 | ||
Pose des préfa | Pour élément préfa : lg = 2,4 m | 20,0 | 0 | 0 | ||
Coulage | benne de 1,5 m³ | 7,6 | 134 | 1 018 | ||
Sécurité – remontée de passerelle | 1 coup de grue pour 5 ml de façade | 10,0 | 43 | 430 | ||
Total [minG]: | 4312 |
Type de coup de grue | Hypothèses | TPS du CYCLE | NB de CYCLE | Temps de grue | ||
[mn] | ||||||
mise en place des lests | 1 lest tous les 2,50 m | 3,5 | 0 | 0 | ||
Stockage – nettoyage | longueur de train moyenne = 5 m | 4,5 | 0 | 0 | ||
Manutention des banches | longueur de train moyenne = 5 m | 6,5 | 0 | 0 | ||
Stockage / Manutention divers | Pour élément préfa : lg = 2,4 m | 3,3 | 188 | 611 | ||
Appro. Aciers | 1 coup de grue pour 120 kg | 6,5 | 0 | 0 | ||
Appro. mannequins, Huisseries… | 1 coup de grue pour 10 ml de voile | 3,5 | 0 | 0 | ||
Fermeture des banches | longueur de train moyenne = 5 m | 6,0 | 0 | 0 | ||
Pose des préfa | Pour élément préfa : lg = 2,4 m | 20,0 | 188 | 3760 | ||
Coulage | benne de 1,5 m³ | 7,6 | 81 | 616 | ||
Sécurité – remontée de passerelle | 1 coup de grue pour 5 ml de façade | 10,0 | 0 | 0 | ||
Total [minG]: | 4987 |
De plus, les autres ouvrages (planchers, poutres, relevés, etc.) représentent 1994 minutes de grue.
En synthèse, la grue sera occupée pendant 6306 minutes avec la solution banchées (les voiles représentant 4312 min soit 68% du temps global) tandis que 6981 min sont attribuées à la solution prémurs.
En maintenant un taux de saturation constant, soit 79 %, la construction du niveau avec les voiles banchés demandera 19 jours d’utilisation de grue, tandis que les prémurs nécessiteront 20 jours pour être achevés.
Par ailleurs, les autres composants de la structure, tels que les planchers, les poutres, les relevés,etc., représenteront un total de 1994 minutes d’utilisation de grue.
Pour résumer, l’ensemble de ces opérations occupera la grue pendant 6306 minutes dans le cas de la solution des voiles banchés (représentant 4312 minutes, soit 68 % du temps total), tandis que la solution avec les prémurs nécessitera 6981 minutes d’utilisation de grue (71%). En maintenant un taux de saturation constant (dans notre cas 79 %), la construction du niveau avec les voiles banchés demandera 19 jours d’utilisation de grue, tandis que les prémurs nécessiteront 20 jours pour être achevés.
Section 2 : Comparaison de la Main-d’œuvre Requise
Pour établir le budget en heures de travail, nous avons pris en compte des aléas de chantier estimées à 15 %, avec une durée de travail moyenne de 7,8 heures par jour. De plus, notre plan prévoit une organisation en deux équipes distinctes, l’une en charge des travaux verticaux, et l’autre des travaux horizontaux.
Afin de déterminer les besoins en main-d’œuvre, il faut intégré un facteur essentiel : le délai est basé sur l’étude de saturation de grue. Il est de 19 jours pour la solution banchés et de 20 jours pour la solution prémurs
Voici les études correspondant à chaque hypothèse :
Équipe | MOC | Qtés | TU | TU Clc | Cadence | Effectif | Délai | Budget (yc aléas) |
Voiles | Extérieur | 572 m² | 0,85 | 0,82 | 30 m²/j | 6 | 19 j. | 1023 h |
Intérieur | 617 m² | 0,7 | 0,68 | 32 m²/j | ||||
Poteaux | 2 u | 3,5 | 3,42 |
| ||||
Planchers | Relevés | 60 ml | 1,5 | 1,46 | 3 ml/j | 7 | 19 j. | 1193 h |
Poutres | 4 u | 4 | 3,90 | |||||
Planchers tradi | 1063 m² | 0,8 | 0,78 | 56 m²/j | ||||
Balcons | 53 m² | 1,2 | 1,17 | 3 m²/j | ||||
Escaliers | 4 u | 9 | 8,78 | |||||
Total : | 2216 h |
Équipe | MOC | Qtés | TU | TU Clc | Cadence | Effectif | Délai | Budget (yc aléas) |
Voiles | Prémurs | 1189 m² | 0,6 | 0,65 | 59 m²/j | 5 | 20 j. | 897 h |
Poteaux | 2 u | 3,5 | 3,79 | |||||
Planchers | Poutres | 4 u | 4 | 4,14 | 7 | 20 j. | 1256 h | |
Planchers tradi | 1063 m² | 0,8 | 0,83 | 53 m²/j | ||||
Balcons | 53 m² | 1,2 | 1,24 | 3 m²/j | ||||
Relevés | 60 ml | 1,5 | 1,55 | 3 ml/j | ||||
Escaliers | 4 u | 9 | 9,31 | |||||
Total : | 2153 h |
Bien que la mise en œuvre de la solution avec les prémurs s’étale sur une période de 20 jours, il est important de noter que cette méthode requiert en réalité moins d’heures (réduction d’environ 3%).
Section 3 : Comparaison du Matériel Requis
Une étape essentielle consiste à quantifier les besoins en matériel pour chaque méthode de construction. Dans la planification de chantier, la notion de cadence occupe une place centrale. Prenons, par exemple, le scénario où nous optons pour la construction de voiles banchés.
Dans ce cas, sachant que nous devons achever 452 mètres linéaires en 19 jours, soit une moyenne d’environ 24 mètres linéaires par jour, il est crucial de tenir compte des hauteurs de coffrage de 2,80 mètres et d’un taux de remplissage de 20 %. Il est d’usage de commander une surface de coffrage supérieure au besoin réel, en particulier lorsqu’on travaille avec des modules, afin de garantir une marge pour le coffrage des abouts des voiles. Par conséquent, nous devons prévoir 160 m² de banches, sans omettre les mannequins, les abouts et les passerelles (totalisant 212 mètres linéaires de façade).
En se penchant sur le cas des prémurs, on remarque qu’il n’est pas nécessaire de prévoir de banches, de mannequins, de coffrage d’about, ou de passerelles pour cette méthode. Les étais de tirant-poussant pour la stabilisation des voiles pré-coffrés restent toutefois indispensables.
Par ailleurs, pour les autres composants, tels que les planchers, il est primordial de prendre en considération les cadences journalières requises pour respecter les délais imposés par la saturation de grue. Dans le scénario n°1, qui concerne les voiles banchés, nous devons faire face à une cadence plus soutenue qu’avec les prémurs, ce qui entraîne une commande de matériel plus importante, notamment en ce qui concerne le coffrage des planchers.
OUVRAGE | OUTIL | Cadence | unité | Détail |
Voiles Ht 2.77 m | 24 | ml/j | ||
Banches | 160 | m2 | = cad x 1.20 x 2.80 x 2 | |
Mannequins | 1 | ens | forfait pour mémoire | |
Abouts de coffrage | 1 | ens | forfait pour mémoire | |
Passerelles | 212 | ml | ||
Coffrage de dalle | 54 | m²/j | ||
Coffrage de dalle | 259 | m2 | = cad x 1.2 x 4 zones | |
Etaiement poutres | 8 | u | 2 tours / u | |
Etais de séchage | 118 | u | 1u/4m² pdt 7 jours* 1u/16m² pdt 28 jours* |
OUVRAGE | OUTIL | Cadence | unité | Détail |
Voiles Ht 2.77 m | 23 | ml/j | ||
Tire-pousse | 20 | u | 2u par panneau ; (2.40m) x 2 zones | |
Ratelier | 1 | ens | forfait pour mémoire | |
Coffrage de dalle | 51 | m²/j | ||
Coffrage de dalle | 245 | m2 | = cad x 1.2 x 4 zones | |
Etaiement poutres | 8 | u | 2 tours / u | |
Etais de séchage | 112 | u | 1u/4m² pdt 7 jours* 1u/16m² pdt 28 jours* |
Il convient de noter que la solution avec les prémurs nécessitera une quantité de matériel moindre.
Section 4 : Analyse financière
En examinant chaque poste, vous pourrez attribuer des coûts spécifiques à chaque poste pour chaque mode constructif. Cela vous permettra d’obtenir une vision financière détaillée pour chaque étude, en tenant compte des coûts liés à l’utilisation de la grue, à la main-d’œuvre et au matériel. Cela vous aidera à comparer les coûts totaux des deux méthodes et à prendre des décisions éclairées en fonction de vos priorités financières.
DEBOURSE SEC | 159 468 € | ||
MAIN D’ŒUVRE | 2216 h | 38 € | 84 208 € |
PREMURS | 0 m² | 80,0 € | 0 € |
BETON | 424 m³ | 95 € | 40 280 € |
ACIERS | 21200 kg | 1,7 € | 34 980 € |
FRAIS DE CHANTIER | 19 j | 15% | 42 965 € |
MATERIEL | 17 819 € | ||
Banches | 160 m² | 1 €/m²/j | 3 496 € |
Mannequins | 1 ens | 50 €/j | 1 093 € |
Trappons | 1 ens | 25 €/j | 546 € |
Passerelles | 212 ml | 1 €/ml/j | 4 632 € |
– € | |||
Coffrage de dalle | 259 m² | 1 €/m²/j | 5 659 € |
Etaiement poutres | 8 u | 7,5 €/u/j | 1 311 € |
Etais de séchage | 118 u | 1 €/u/j | 2 578 € |
INSTALLATION DE CHANTIER | soit 1,1 mois | 6 600 € | |
Grue | 1 ens | 4500 €/mois | 4 950 € |
Base vie | 1 ens | 1500 €/mois | 1 650 € |
ENCADREMENT | 17 050 € | ||
Chef de chantier | 1 u | 6500 €/mois | 7 150 € |
Conducteur de travaux | 1 u | 9000 €/mois | 9 900 € |
TOTAL | 202 433 € |
DEBOURSE SEC | 229 896 € | ||
MAIN D’ŒUVRE | 2153 h | 38 € | 81 814 € |
PREMURS | 1189 m² | 80,0 € | 95 120 € |
BETON | 303 m³ | 95 € | 28 346 € |
ACIERS | 14919 kg | 1,7 € | 24 616 € |
FRAIS DE CHANTIER | 20 j | 15% | 36 788 € |
MATERIEL | 10 988 € | ||
Tirant-poussant | 20 u | 3 €/u/j | 1 380 € |
Ratelier | 1 ens | 0 €/j | – € |
Coffrage de dalle | 246 m² | 1 €/m²/j | 5 652 € |
Etaiement poutres | 8 u | 7,5 €/u/j | 1 380 € |
Etais de séchage | 112 u | 1 €/u/j | 2 576 € |
INSTALLATION DE CHANTIER | soit 1,2 mois | 7 200 € | |
Grue | 1 ens | 4500 €/mois | 5 400 € |
Base vie | 1 ens | 1500 €/mois | 1 800 € |
ENCADREMENT | 18 600 € | ||
Chef de chantier | 1 u | 6500 €/mois | 7 800 € |
Conducteur de travaux | 1 u | 9000 €/mois | 10 800 € |
TOTAL | 266 684 € |
Il est important de souligner que les prix unitaires fournis peuvent varier en fonction de l’entreprise qui effectue l’étude.
Conclusion
En conclusion, notre analyse comparative entre les méthodes constructives des voiles, mettant en parallèle les voiles banchés et les prémurs, a révélé des aspects essentiels à prendre en considération pour tout professionnel du BTP. Il est important de noter que, bien que la solution privilégiant les prémurs nécessite moins de main-d’œuvre (6 personnes au lieu de 8), elle tend à augmenter l’utilisation de la grue et, par conséquent, à prolonger le délai de réalisation du niveau. Cette prolongation a un impact sur les autres postes de coût, notamment le matériel et l’encadrement, qui doivent être pris en compte pour évaluer la rentabilité globale.
Face aux choix techniques dans la construction, il est crucial de prendre du recul et d’examiner attentivement les ressources à mettre en œuvre. Rarement, voire jamais, la solution optimale n’est d’adopter exclusivement un seul procédé constructif. Il est essentiel d’apporter de la finesse dans les choix, en considérant les avantages et les inconvénients de chaque méthode en fonction des besoins spécifiques du projet. Cette approche plus nuancée permettra d’optimiser les coûts, le calendrier et l’efficacité, conduisant ainsi à la réussite de vos projets de construction.