COURS : TRAVAUX DE GÉNIE CIVIL

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1 École de technologie supérieure Service des enseignements généraux Local B-2500 (514) Site internet : COURS : TRAVAUX DE GÉNIE CIVIL SIGLE : TCH-025 Module 5.0 ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Session : Hiver 2015 Formatrice: Guylaine Chayer guylaine.chayer@claurendeau.qc.ca Rédigé par: Mario Robillard

2 TABLE DES MATIÈRES Principes d organisation de chantier de terrassement 1.1 Principes et séquences des opérations de terrassement 1.2 Pente de talus 1.3 Foisonnement et masse volumique des sols 1.4 Charge utile 1.5 Calcul des volumes de terrassement 1.6 Calcul des distances de transport Résolution de problèmes Choix des équipements et méthodes de terrassement 2.1 Méthodes de terrassement et facteurs relatifs à la production 2.2 Les pousseurs 2.3 Les pelles hydrauliques 2.4 Les chargeuses 2.5 Les décapeuses 2.6 Les niveleuses 2.7 Les camions 2.8 Les compacteurs 2.9 Les paveuses Résolution de problèmes Estimation des coûts de terrassement 3.1 Coûts de l équipement (possession et fonctionnement) 3.2 Louer ou acheter l équipement???? 3.3 Coûts unitaires et choix des équipements EXEMPLE D APPLICATION SYNTHÈSE Mini-projet Étude d un cas Présentation des caractéristiques d un projet de construction routière Explication du travail à produire par les étudiants Appui/encadrement par le formateur Remise du mini-projet MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 2

3 1.0 PRINCIPES D ORGANISATION DE CHANTIER DE TERRASSEMENT Le terrassement consiste à modifier la topographie d un site conformément aux indications prescrites par des plans et des devis. Ces modifications peuvent être modestes (excavation requise pour installer les fondations superficielles d un bâtiment), linéaires (aménagement d une structure routière, construction d une digue) ou complexes (construction des approches d un échangeur routier multiple). 1.1 Principes et séquences des opérations de terrassement On distingue deux opérations majeures dans les activités de terrassement, le déblai et le remblai. Le déblai consiste à retirer et à transporter sur le site du projet ou à l extérieur de celui-ci, des sols décapés ou excavés. Le remblai consiste à transporter à partir du site du projet ou de l extérieur de ce dernier, notamment des bancs d emprunt, des matériaux conformes à l usage et aux spécifications prescrites par les plans et devis du projet. D autres opérations complémentaires au déblai et au remblai peuvent également être considérées lors du terrassement. Le débroussaillage consiste à abattre et à retirer les arbres et les arbustes qui se trouvent sur le site des travaux et pour lesquels il n'est pas prévu de les mettre en valeur. L'abattage des arbres est confié à des équipes de forestiers et la mise en tas des arbustes est habituellement réalisée à l'aide de bouteur (section 2.2). L essouchement est l opération qui permet de retirer du sol, les souches des arbres abattues. Cette opération peut se faire à l aide de pousseur si le nombre de souches est important et leur taille modeste ou encore avec une pelle hydraulique lorsque le nombre de souches est modeste. Lors de l opération de décapage, on retire la couche de sol organique qui se trouve sur le site des travaux de terrassement. Ce sol organique est soit entassé pour servir ultérieurement lors de l aménagement final, soit transporté à l extérieur du site des travaux. Le régalage/profilage/compactage consiste à déplacer grossièrement les remblais puis à les compacter en vue d obtenir la configuration topographique souhaitée. Finalement, l aménagement final consiste à compléter les aménagements prévus aux plans et devis. L aménagement final peut inclure la plantation d arbres et arbustes, le gazonnement, du pavage, la construction de réseaux de drainage ou électrique (éclairage) et de la construction de trottoirs et de bordures. Lors de l opération de décapage, on retire la couche de sol organique qui se trouve sur le site des travaux de terrassement. Ce sol organique est soit entassé pour servir ultérieurement lors de l aménagement final, soit transporté à l extérieur du site des travaux. Le régalage/profilage consiste à déplacer grossièrement les remblais en vue d obtenir la configuration topographique souhaitée. Si on les place en séquence chronologique, les opérations de terrassement se réalisent selon l ordre suivant : 1. Débroussaillage et essouchement 2. Décapage 3. Déblai et transport 4. Transport et remblai 5. Régalage/profilage 6. Compaction 7. Aménagement final MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 3

4 L organisation des travaux et le choix des équipements et des méthodes de terrassement s appuient sur certains principes importants : Le coût unitaire des travaux de terrassement doit être le plus bas possible; Le temps requis pour l exécution du terrassement doit se conformer à celui qui a été programmé et planifié; Les matériaux de remblai doivent être transportés le plus près possible de leur position finale; Les méthodes de terrassement retenues doivent être respectueuses de la réglementation (environnement, signalisation, horaire établi) en vigueur. Les paramètres qui régissent l organisation des travaux de terrassement : Les caractéristiques et la nature du sol de déblai; Les caractéristiques du site de construction (encombrement, sécurité, exiguïté); Les volumes de déblai et de remblai en regard de la durée prévue des travaux; Les ressources disponibles (équipements et main-d œuvre spécialisée); Les distances à franchir pour le déblai et le remblai. 1.2 Pente de talus Pour des raisons évidentes de sécurité, les pentes de talus en déblai ou en remblai doivent assurer la stabilité des matériaux. Les pentes de talus varient selon plusieurs paramètres notamment la nature du sol, la granulométrie et de la cohésion de ses particules et l immersion ou non de l ouvrage. Les tableaux suivants nous donnent les valeurs les plus couramment utilisées pour les pentes de talus en déblai et en remblai. TABLEAU 1 : VALEURS DES PENTES DE TALUS EN DÉBLAI Type de sols Déblai (en terrain naturel) Zone sèche H/V Zone immergée H/V Rocher compact 80º 1/5 80º 1/5 Roc friable 55º 2/3 55º 2/3 Débris rocheux 45º 1/1 40º 5/4 Terre et pierres 45º 1/1 30º 2/1 Terre argileuse 40º 5/4 20º 3/1 Gravier et sable 35º 3/2 30º 2/1 Sable fin 30º 2/1 20º 3/1 1 Adapté de la référence bibliographique #1 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 4

5 TABLEAU 2 : VALEURS DES PENTES DE TALUS EN REMBLAI Type de sols Remblai Zone sèche H/V Zone immergée H/V Rocher compact 45º 1/1 45º 1/1 Roc friable 45º 1/1 45º 1/1 Débris rocheux 45º 1/1 45º 1/1 Terre et pierres 35º 3/2 30º 2/1 Terre argileuse 35º 3/2 20º 3/1 Gravier et sable 35º 3/2 30º 2/1 Sable fin 30º 2/1 20º 3/1 1.3 Foisonnement et masse volumique des sols La masse volumique des sols et des matériaux est l expression de la masse par unité de volume. Lors du traitement des données de travaux de terrassement, la masse volumique s exprime surtout en tonne par mètre cube (t/m³) ou en kilogramme par mètre cube (kg/m³). Pour arriver à charger les équipements d excavation puis transférer ce chargement dans les équipements de transport, les sols de déblai doivent être extraits de leur position initiale. Cette extraction ne peut se réaliser sans ameublir le sol et y induire des vides. Ainsi, le volume qu il représentait à leur état d origine sera augmenté et par conséquemment, leur masse volumique sera réduite. On appelle «foisonnement initial», la variation du volume d un sol qui est extrait de sa position initiale et «foisonnement final», la variation du volume d un sol qui est compacté dans une opération de remblai. Le foisonnement s exprime en pourcentage et prend en référence, le volume à l état naturel du sol à déblayer. La production des équipements de terrassement se calcule généralement à partir des volumes foisonnés. Illustration du foisonnement Gravier humide En place Transporté Compacté 1 m³ 1,15 m³ 1,02 m³ 2 Adapté de la référence bibliographique #1 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 5

6 TABLEAU 3 : VALEURS USUELLES DE FOISONNEMENT DES SOLS COMMUNS Type de sols Masse volumique (état naturel) (t/m³) Foisonnement initial (%) Foisonnement final (%) Argile sèche 1, Argile humide (W% = 37,5%) 2, Terre végétale sèche «Top soil» 1, Terre végétale humide (W% = 25%) 2, Gravier sec 1, Gravier humide (W% = 22%) 2, Sable sec 1, Sable humide (W% = 31,5%) 2, Roc calcaire (origine sédimentaire) 2, Roc (origine ignée ou métamorphique) 2, Exemple d application : Quelle serait la masse volumique foisonnée d un gravier humide (w% = 8%) sachant que son foisonnement initial est de 14% et que sa masse volumique sèche à l état naturel est de 1,75 t/m³? Masse volumique sèche et foisonnée = 1,75 t/m³ 1,14 = 1,54 t/m³ Masse volumique humide w=8% et foisonnée = 1,54 x 1,08 = 1,66 t/m³ 1.4 Charge utile La capacité de chargement des équipements de transport est tributaire de trois paramètres; le volume effectif de la benne de transport, la capacité structurale et mécanique de l équipement et au Québec, des restrictions de chargement notamment lors des périodes de dégel et de gel. Le volume effectif de la benne de transport se définit selon quatre types de chargement; à ras bord et avec cône de chargement avec pente de cône de 1 :1, 2 :1 et 3 :1. Avec cône à refus Chargement x y à ras bord 3 Adapté de la référence bibliographique #1 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 6

7 Exemple d application : Calculez la charge et le volume effectifs de transport pour un camion 10 roues transportant le gravier humide de l exemple d application précédent sachant que la résistance de la suspension limite le chargement à 21 tonnes et que la benne a une capacité de chargement de 14,5 m³? Volume de 21 t de gravier humide w=8% et foisonnée = 21 t 1,66 t/m³ = 12,65 m³ Charge et volume effectifs = 21 t et 12,65 m³ 1.5 Calcul des volumes de terrassement Le calcul des volumes de terrassement exige l application de formules élémentaires de géométrie. Habituellement, les données géométriques contenues dans les documents d appel d offres sont les plus simplifiées possible afin de rendre aisé le calcul des volumes. Pour estimer adéquate les coûts unitaires d achat, de transport et de mise en œuvre, les estimateurs auront besoin des volumes en place, foisonné et compacté. Le volume peut se calculer de différentes façons : moyenne des surfaces, surface moyenne ou formule mathématique. Surface moyenne : Moyenne des surfaces : Dans la réalité les formules mathématiques sont les méthodes que l on devrait utiliser car résultat plus juste mais dans c est la deuxième méthode qui est le plus souvent utilisée car elle donne des volumes plus élevés que les formules mathématiques. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 7

8 Exemple d application : Dans un projet de construction d une route de 1,650 km, il est prévu de remblayer et de compacter une structure de chaussée avec un gravier naturel tiré d un banc emprunt 4. Des essais en laboratoire nous démontrent que ce matériau répond aux exigences demandées pour l utilisation prévue et que ce gravier possède une masse volumique sèche et foisonnée de kg/m³, une teneur en eau naturelle moyenne de 12% et un foisonnement initial et final de 13% et 3%. Sachant qu une fois compactée, la fondation de la chaussée aura la configuration illustrée ici-bas, calculons les volumes suivants : volume de la fondation, volume transporté, volume emprunté (état naturel) ainsi que le tonnage (w = 12%) requis. CL 20 m 875 mm Emprunt granulaire compacté (remblai) 2 3 Ligne de fond d'excavation Section typique Sans échelle Solution : Grande base = 20 m + (2/3 x 0,875 m) + (2/3 x 0,875 m) = 21,167 m Surface de section = 18,010 m² Volume de la fondation granulaire = 18,010 m² x m = m³ Volume transporté = ,2 m³ x 1,13/1,03 = m³ Volume emprunté = ,2 m³ / 1,03 = m³ Masse volumique foisonnée w=12% = kg/m³ x 1,12 = 1 965,6 kg/m³ Tonnage w=12% requis = 1,9656 t/m³ x m³ = tonnes w=12% 4 Un banc d emprunt est un gisement naturel de matériau exploitable pour une application donnée. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 8

9 1.6 Calcul des distances de transport Le calcul des distances de transport est très important lorsque l on cherche à établir le nombre de camions à affecter des opérations de déblai ou de remblai. Lorsque le chargement (déblai) ou le déchargement (remblai) se réalise en un lieu circonscrit, le calcul de la distance de transport est relativement simple. Lorsque le déchargement ou le chargement se fait sur un chantier de terrassement linéaire comme dans le cas de la construction d un réseau (route, égout/aqueduc, digues/barrages) la distance de transport doit être pondérée en fonction des différents volumes à transporter. Le nombre de camions à affecter variera en fonction de la position longitudinale des opérations de déblai ou de remblai sur le chantier. La variation du nombre de camions peut-être importante d'une journée à l'autre. Aux fins d'estimation, lorsque les distances et les volumes à transporter varient considérablement, on peut considérer une distance moyenne et pondérée. Le calcul de cette distance moyenne doit être adapté à la configuration du chantier. Exemple d application : Dans le cas d'un chantier de terrassement linéaire simple. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 9

10 Essouchement Débroussaillage Décapage Déblai et transport Remblai et transport Compaction Profilage initial Profilage final 2.0 CHOIX DES ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE TERRASSEMENT 2.1 Méthodes de terrassement et facteurs relatifs à la production La majorité des engins de chantier réalise leurs opérations selon une séquence d opérations répétitives que l on appelle cycle. Un cycle produit une certaine quantité de travail dans un certain temps. La production des engins de terrassement s exprime le plus souvent en volume de sol par unité de temps soit en mètre cube foisonné à l heure (m³/h). Dans le cas des niveleuses, on exprime la production plutôt en distance par unité de temps et le plus souvent, le mètre ou le kilomètre à l heure est l unité employée. Le temps effectif de travail est de l ordre de 45 à 55 minutes par heure réelle. Le temps effectif de travail prend en compte les arrêts de production inévitables (ravitaillement, coordination, repos de l opérateur, etc.). La majorité des engins de chantier sont munis de chronomètres et les plus sophistiqués, d ordinateur de bord et de GPS qui permettent de calculer périodiquement le temps de travail effectif de l engin ainsi que sa production. Opérations de terrassement/construction routière ENGINS Pousseur Bulldozer Pelles hydrauliques Hydraulic Shovel Chargeuses Loader Décapeuses Scrapper Niveleuses Grader Camions Truck Compacteurs Compactor Légende : = efficace et productif = moyennement efficace et productif = strictement en mode dépannage Remarques Les pousseurs sont également utilisés pour la poussée des décapeuses lors de leur chargement. Les godets des pelles et des chargeuses peuvent être adaptés à la nature du sol excavé. Les chargeuses sur chenilles sont surtout utilisées sur des sols de faible capacité portante. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 10

11 2.2 Les pousseurs Les pousseurs ou bouteurs appelés communément «bulldozer», peuvent servir à plusieurs opérations de terrassement. Les pousseurs sont utilisés pour le décapage et l essouchement, pour le refoulement du déblai, pour le régalage initial des remblais et finalement pour assister les décapeuses «scraper» lors de leur chargement. Les pousseurs peuvent également défoncer les rocs friables grâce à leurs dents défonceuses «ripper» montées sur à l arrière de leur chassie. Toutefois, c est lors des opérations de décapage et de refoulement que le pousseur est le plus souvent utilisé. Son cycle se production est composé de quatre étapes; poussée de refoulement avant, inversion de marche, recul et inversion de marche. La production d un pousseur se calcule à partir de la formule suivante : Production horaire = Temps effectif de travail par heure Durée du cycle x volumes de refoulement Munis d une lame de type universel ou en «U», les pousseurs obtiennent de bonnes productions lors du refoulement de déblai pourvu que les distances de refoulement soient assez modestes (moins de 200 m). Par rapport à une lame standard, une lame en «U» permet une augmentation d environ 20% de la production. Les fiches techniques des manufacturiers prennent en compte les gains de production obtenus avec la forme de la lame. La nature du sol refoulé a également une incidence sur la productivité des pousseurs. Ainsi, la production des bouteurs dans des sols granulaires (sable et gravier) est supérieure à la production pour des rocs et des terres argileuses. Le graphique suivant peut être utilisé pour déterminer le facteur de production attribuable à la nature du sol. Facteur de production 1,2 Sols organiques Sables et graviers à granulaumétrie étalée Sables et graviers à granulaumétrie serrée 1,0 0,8 Blocs de roc Débris rocheux Terres argileuses Neige et terres sabloneuses Sols graveleux avec"bolder" MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 11

12 Exemple d application : On utilise un pousseur pour réaliser du décapage de sol organique et du refoulement. La lame de type universel «U», possède une capacité de 14 m³. La distance de refoulement est de 220 m. L inversion de marche prend 1,5 seconde. Le refoulement se réalise en première vitesse (3,8 km/h) tandis que la marche arrière se fait en troisième (7,9 km/h). On demande la production journalière de ce pousseur sachant que le taux de travail est de 55 minutes par heure et que la durée de travail journalier est de 8 heures. Solution : Analyse du cycle Refoulement + inversion de marche + recul + inversion de marche Durée du cycle Durée en minute = (220 m m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) + (220 m m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) = 3,47 + 0, ,67 + 0,025 = 5,19 minutes Production horaire Production = 55 min 5,19 min/cycle x 14 m³ x 0,95 = 141,0 m³/h Production journalière Production = 141,0 m³/h x 8 h/j = m³/j La production d un bouteur dans des opérations de débrouillage est tributaire de plusieurs variables comme la topographie du site, l habileté de l opérateur, la nature des débris végétaux et plusieurs autres. Toutefois, c est la puissance du bouteur qui est l indice le plus prépondérant. À défaut d avoir des données pertinentes, le tableau suivant permet d estimer la production horaire théorique pour différentes puissances de bouteur. Puissance en kw ha/h 70 0, , , , ,3 400 et + 1,35 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 12

13 2.3 Les pelles hydrauliques Les pelles hydrauliques sont munies de bras articulés et de godets permutables qui permettent l excavation dans des sols de nature variée. Le plus souvent, les pelles hydrauliques réalisent des travaux d excavation en mode «rétro (backhoe)» pour des excavations sous le niveau du dessous de la base de la pelle. Il existe deux types de pelles hydrauliques, les pelles sur roues utilisées sur des sols ayant une bonne capacité portante. Pour les sols de faibles capacités portantes, le cas le plus courant, on utilisera la pelle hydraulique sur chenille. Vu leur plus grande mobilité, les pelles sur roues ont un rendement légèrement supérieur (+/- 15%) à celui des pelles sur chenilles. L utilisation des pelles hydraulique en mode «frontal (front shovel)» se fait surtout lorsque l excavation se réalise au-dessus de la base de la pelle. Le haut de la pelle hydraulique est monté sur un plateau qui lui permet d effectuer des rotations complètes à 360. Pour maximiser la production de la pelle, on organise le chantier de manière à minimiser l angle de rotation nécessaire pour le chargement des camions. Une bonne organisation de chantier devrait permettre le chargement des camions avec une rotation de 90. La durée du cycle d une pelle hydraulique varie selon plusieurs paramètres comme l habileté de l opérateur, l angle de rotation et la nature du sol excavé. En pratique, on utilise pour une pelle hydraulique sur chenille exécutant une rotation de 90, les valeurs suivantes : Sols légers (granulaire) : 0,35 minute Sols ordinaires (terres organiques) : 0,40 minute Sols compacts (sols argileux) et blocs de roc : 0,45 minute La nature du sol à excaver a également une incidence sur le volume de remplissage du godet. Pour les sols granulaires, le godet sera rempli à 100% de sa capacité. Pour les sols argileux et organiques, le godet sera rempli à environ 95%. Tandis que pour les débris rocheux et les blocs de rocher, il le sera respectivement d environ 85% et 70%. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 13

14 Exemple d application : On utilise une pelle hydraulique sur chenille pour excaver un sol argileux. Le godet de la pelle a une capacité de litres. La rotation pour le chargement des bennes de camion est de 90. On demande la production horaire théorique de cette pelle sachant que le taux de travail est de 50 minutes par heure. Solution : Durée du cycle = 0,45 min Nombre de cycles par heure = 50 min 0,45 min/cycle = 111,11 cycles Production horaire théorique = 111,11 cycles x 2,5m³ x 0,95 = 263,9 m³/h Il s agit ici de la production théorique, car dans ce calcul, on ne prend pas en compte le temps requis pour la mise en place de la benne des camions sous la portée du godet de la pelle. Complétons les données du problème. La pelle charge des camions de type «10 roues» ayant une capacité de chargement de 12,65 m³. Le temps requis pour évacuer un camion plein et installer un camion vide sous le godet de la pelle est de 0,5 minute. Calculons la production horaire réelle de cette pelle. Nombre de coups de godet requis pour remplir une benne de camion = 12,65 m³ (2,5 m³ x 0,95) = 5,32 coups soit 5 coups 5 pour 11,875 m³ Durée de chargement = 5 coups de godet x 0,45 min/cycle = 2,25 minutes Durée de la mise en place de la benne = 0,5 minute Durée totale du chargement = 2,25 min + 0,5 min = 2,75 minutes Nombre de chargements à l heure = 50 min 2,75 min/chargement = 18,18 chargements Production horaire réelle = 18,18 charges. x 11,875 m³/charge. = 215,9 m³/h 5 Pour des raisons d efficacité, un coup de godet partiellement rempli sera donné dès que le volume à combler dépasse 50% de la capacité du godet. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 14

15 2.4 Les chargeuses Tout comme les pelles hydrauliques, les chargeuses servent lors du remplissage des bennes des camions le plus souvent avec des matériaux granulaires de remblai comme la pierre concassée tirée des carrières ou encore le sable et gravier extrait des bancs d emprunt. Compte tenu de leur morphologie et leur faible rendement, les chargeuses sont peu utilisées comme engins d excavation dans les sols lourds et cohérents. Les chargeuses sont disponibles sur roues (pneus) ou sur chenilles. Les chargeuses sur roues récentes sont constituées de deux parties articulées autour d un pivot et leurs roues sont fixes. Les chargeuses sur roues sont de loin plus performantes (130 à 150%) que les chargeuses sur chenilles. Tout comme les pelles hydrauliques, le cycle des chargeuses sur roues varie selon la nature du matériau à charger. Les valeurs suivantes sont souvent utilisées : Sols légers (granulaire) : 0,40 minute Sols ordinaires (terres organiques) : 0,45 minute Sols compacts (sols argileux) : 0,50 minute Blocs de roc ou débris rocheux: 0,60 minute Pour une chargeuse donnée, il existe plusieurs modèles de godet. Le choix d un modèle varie selon la masse volumique du matériau à charger et les spécifications techniques du manufacturier. Le facteur de remplissage du godet varie selon la nature du matériau à charger. Les valeurs courantes des facteurs de remplissage sont : Matériaux foisonnés : 100% Terre ordinaire : 95% Terre compacte : 85% Roc bien dynamité : 75% Blocs de rochers : 60% Exemple d application : On utilise une chargeuse sur roue pour exploiter une gravière utilisée comme banc d emprunt. Le godet de la chargeuse a une capacité de litres. Le gravier exploité a une teneur moyenne en eau de 10%, sa masse volumique sèche en place est de 1,8 t/m³ et ses foisonnements initial et final sont respectivement de 14% et de 2%. On demande la production horaire théorique de cette chargeuse sachant que le taux de travail est de 55 minutes par heure. La chargeuse alimente des camions de type «10 roues» ayant des bennes d une capacité de chargement de 16 m³ ou de 24 tonnes. Le temps requis pour évacuer un camion plein et installer un camion vide sous le godet de la chargeuse est de 0,4 minute. On demande la production horaire de cette chargeuse. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 15

16 Solution : Masse volumique en place (W=10%) = 1,8 t/m³ x 1,1 = 1,98 t/m³ Masse volumique foisonnée (W=10%) = 1,98 t/m³ 1,14 = 1,737 t/m³ Volume effectif de chargement = le moindre de 16 m³ ou de 24 t 1,737 t/m³ = 13,82 m³ Durée du cycle de la chargeuse = 0,40 minute Facteur de remplissage = 100% Nombre de godets requis pour remplir un camion = 13,82 m³ 4,45 m³/godet = 3,1 godets soit 3 godets pour 13,35 m³ = (3 x 4,45m³ x 100%) Durée du cycle de remplissage des camions = (3 x 0,40 min/godet) + 0,4 min = 1,6 min/chargement Production horaire = 55 min 1,6 min/chargement x 13,35 m³ = 458,9 m³/h 2.5 Les décapeuses Les décapeuses sont des engins de terrassement utilisées lorsque le sol à déblayer est pulvérulent également lorsque les volumes de déblai sont importants et les distances à parcourir relativement courtes (moins de 5 kms). Les décapeuses se chargent d elle-même en se déplaçant et en abaissant une lame qui permet au sol de se loger dans leur benne. Certains modèles de décapeuse sont munis d un deuxième moteur placé vis-à-vis des roues arrière de la benne afin d augmenter la puissance motrice lors de la phase de chargement. Dans certaines conditions de travail, les décapeuses peuvent nécessiter une poussée additionnelle lors de la phase de chargement. Cette poussée additionnelle est donnée par un ou deux pousseurs «bulldozer». Tout comme les camions, la charge utile des décapeuses est limitée par le volume de leur benne et leur capacité structurale et mécanique. Les décapeuses sont des véhicules hors route. La durée du cycle des décapeuses se calcule en additionnant les temps de transport entre les points de chargement/déchargement et les temps fixes pour le chargement, le déchargement, les manœuvres de virages et d accélérations/le freinage. Les temps fixes sont tributaires d une part, des conditions générales au chantier (organisation, météo, densité du trafic chantier, nécessité d utilisation de pousseurs) et d autre part, de la vitesse moyenne de transport. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 16

17 Pour établir approximativement la durée des temps fixes, on peut se servir du tableau suivant 6 : CONDITIONS GÉNÉRALES AU CHANTIER DURÉE DES TEMPS FIXES (MIN.) VITESSE MOYENNE (KM/H) 10@15 15@25 25 et plus Favorables 1,5 1,8 2,2 Moyennes 1,9 2,3 3,0 Défavorables 2,6 3,0 4,0 Exemple d application : On utilise une flotte de 8 décapeuses de 16 m³ et de 28 tonnes pour la construction d une digue d un complexe hydro-électrique. La distance moyenne entre le point de chargement et de déchargement est de 4,83 kms. Le sol à transporter possède une masse volumique foisonnée de 1,554 t/m³. Remplies, les décapeuses auront des vitesses moyennes de 18 km/h tandis qu une fois vidée, leur vitesse moyenne sera de 28 km/h. On demande la production horaire de cette flotte sachant que le taux de travail est de 45 minutes par heure et que les conditions générales de chantier sont moyennes. Solution : Charge utile de la benne = le moindre de 16 m³ ou de 28 t 1,554t/m³ = 16 m³ Vitesse moyenne = (28 km/h + 18 km/h) 2 = 23 km/h Temps fixes = 2,3 min Durée du cycle Temps fixes Pleine charge Vide = 2,3 min 4,83 km 18 km/h x 60 min/h = 16,10 min 4,83 km 28 km/h x 60 min/h = 10,35 min = 28,75 min Production horaire pour une décapeuse = 45 min 28,75 min/cycle x 16 m³ = 25,04 m³/h Production horaire de la flotte = 25,04 m³/h x 8 décapeuses = 200,3 m³/h 6 Adapté de la référence bibliographique #1 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 17

18 2.6 Les niveleuses Les niveleuses sont utilisées à plusieurs fins comme le déneigement, le régalage primaire et l épandage. Toutefois, son application la plus utile lors de travaux de terrassement en chantier routier demeure le profilage des sections de remblai, des fossés et des talus. Ces opérations de profilage nécessitent plusieurs passes. L exploitation efficace des niveleuses requiert beaucoup d adresse et d expérience de la part de l opérateur. La niveleuse est un des engins de chantiers les plus difficiles à manœuvrer lors des opérations de profilage. Aussi pour des raisons de productivité, le responsable de l organisation de chantier devrait se soucier d affecter aux niveleuses les opérateurs les plus chevronnés. Les niveleuses sont munies de transmission qui compte plusieurs rapports en marche avant et plusieurs rapports en marche arrière. Cela permet à l opérateur de sélectionner le meilleur rapport compte tenu de la délicatesse du profilage à réaliser. Un opérateur expérimenté sera en mesure de déterminer la longueur optimale des passes en considérant plusieurs paramètres dont la nature du matériau, la sécurité, et l organisation du chantier. La valeur idéale de la distance de chacune des passes se situe normalement entre 75 et 250m. Exemple d application : On demande la production horaire d une niveleuse qui doit réaliser quatre passes de profilage pour chaque tronçon de 100 m de route en construction. L inversion entre la marche avant et arrière ainsi que l ajustement de la hauteur de la lame requiert 4 secondes. La vitesse avant moyenne sera de 3,8 km/h tandis que celle arrière sera en moyenne de 18,6 km/h. L habilité de l opérateur permettra de passer directement de la quatrième passe à la première passe du tronçon suivant. Le taux de travail est de 55 minutes par heure. Solution : Analyse du cycle vitesse avant profilage de la 1 re passe, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse avant profilage de la 2 e passe, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse avant profilage de la 3 e passe, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse arrière recul, inversion de marche et ajustement de la hauteur de la lame vitesse avant profilage de la 4 e passe Durée du cycle pour le profilage de 100 m [((0,1 km 3,8 km/h x 60min/h) + (4 s 60 s/min) + (0,1 km 18,6 km/h x 60 min/h) + (4 s 60 s/min)) x 3 passes] + (0,1 km 3,8 km/h x 60min/h) = 7,684 min Production horaire réelle de profilage = 100 m/cycle x 55 min/7,684 min/cycle = 715,8 m/h MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 18

19 Lorsqu'on désire exprimer la production de profilage de la niveleuse en m³/h, ce qui est quelques fois utile pour comparer des productivités ou déterminer le nombre d'équipements requis, il est possible de le faire pourvu que nous connaissions la longueur de la route et le volume foisonné total. Exemple d application : À partir des résultats obtenus à l'exemple d'application précédent, on supposera que l'axe longitudinal des travaux routiers est de 2 890m et que le volume total foisonné de m³. Quelle serait la production horaire en m³/hr? Production horaire = m³ (2 890m 715,8m/h) = 4 323m³/h 2.7 Les camions Il existe deux catégories de camions, les camions pour la circulation en réseau routier normal qui possèdent 6, 10 ou 12 roues et les camions hors routes «off road» dont les dimensions et leur poids ne leur permettent pas de circuler sur les chemins publics. On retrouve les camions hors routes surtout pour l exploitation de carrières ou de mines. Les camions 6, 10 ou 12 roues sont fréquemment utilisées sur les chantiers de terrassement de construction civile. Les camions ont une seule fonction lors des opérations de terrassement, transporter les matériaux de déblai ou de remblais. La production des camions est tributaire des conditions de chantier, de la grandeur de leur benne, de leur capacité de chargement, des temps fixes, de leur vitesse et des distances à parcourir. Les temps fixes comprennent la durée prévue pour les virages, les accélérations, le déchargement et la mise en place sous la pelle ou la chargeuse pour chacun des cycles du camion. Les temps fixes peuvent s estimer à l aide du tableau suivant : DURÉE DES TEMPS FIXES (MIN.) NOTE : 20 À 30% DE CE TEMPS FIXE EST ATTRIBUABLE À LA MISE EN PLACE DU CAMION SOUS L ÉQUIPEMENT DE CHARGEMENT CONDITIONS GÉNÉRALES AU CHANTIER Camions 10 roues Camions remorque Camions hors route Favorables 0,45 1,2 2,2 Moyennes 0,9 1,8 4,5 Défavorables 2,0 2,5 8,4 MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 19

20 Pour déterminer le nombre de camions requis pour desservir une chargeuse ou une pelle mécanique, il faut faire le rapport entre la durée du cycle du camion et le temps requis pour le charger 9. Les chargeuses et les pelles hydrauliques sont des équipements qui conditionnement souvent le rendement d un chantier de terrassement. L arrêt ou le ralentissement de ces engins appelés «équipement critique» se traduit par un ralentissement de la productivité globale d un chantier. Il faut donc que les équipements complémentaires comme les camions, les compacteurs, les pousseurs soient en quantité suffisante pour que la pelle ou la chargeuse ne soit jamais en situation d attente. Ainsi, lorsque le nombre de camions est inférieur à 7, on complète jusqu à l unité supérieure. Lorsque le nombre de camions varie entre 7 et 13, on complète jusqu à l unité supérieure et on ajoute un camion. Finalement, pour des cas plus rares, lorsque le nombre de camions dépasse 13, il faut compléter à l unité près et ajouter 2 camions. Exemple d application : On demande le nombre de camions de 14 m³ requis pour desservir une pelle hydraulique 1,2 m³ de capacité effective sachant que la durée du cycle de la pelle est de 0,45 minute et que celui du camion est de 12 minutes. Solution : Nombre de godets requis = 14 m³ 1,2 m³/godet = 11,66 godets soit 12 pour 14 m³ Durée de remplissage = 12 godets x 0,45 min = 5,4 minutes Nombre de camions requis = 12 min 5,4 min = 2,22 camions soit 3 camions Exemple d application : On demande le nombre de camions-remorques de 20 m³ requis pour desservir une chargeuse sur pneu de 6 m³ de capacité effective sachant que la durée du cycle de la chargeuse est de 0,4 minute et que celui du camion est de 14 minutes. Solution : Nombre de godets requis = 20 m³ 6 m³/godet = 3,33 godets soit 3 pour 18 m³ Durée de remplissage = 3 godets x 0,4 min = 1,2 minute Nombre de camions requis = 14 min 1,2 min = 11,66 camions soit 13 camions Exemple d application : On demande la durée du cycle, le nombre ainsi que la production horaire théorique de camions-remorques équipés de benne de 22 m³ ayant une capacité de 34 tonnes. Ces camions-remorques seront remplis de terre compacte (argile humide (W% =37,5%)) à l aide d une chargeuse équipée d un godet de 4,3 m³. Les camions ont des vitesses à vide et chargé de 54 km/h et de 32 km/h. La distance jusqu au lieu de déchargement est de 17,8 km. Le taux de travail sur ce chantier est de 50 minutes par heure et les conditions sont moyennes. 9 Durée de remplissage = nombre de coups de godet X durée du cycle de l'équipement de chargement MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 20

21 Solution : Chargeuse Facteur de remplissage du godet de la chargeuse = 85% Volume effectif d un coup de godet = 4,3 m³ x 85% = 3,655 m³ Masse volumique de la terre compacte = 2,2 t/m³ 1,35 = 1,63 t/m³ Charge utile des camions-remorques = le moindre de 22 m³ ou de 34 t 1,63 t/m³ = 20,86 m³ Nombre de coups de godet requis = 20,86 m³ 3,655 m³ / godet = 5,71 soit 6 godets pour 20,86 m³ Durée du cycle de la chargeuse = 6 coups de godet x 0,5 min = 3 minutes Camions-remorques Durée du cycle Temps fixes = 1,8 min Durée de chargement = 3 min Temps condition vide = 17,8 km 54 km/h x 60 min/h = 19,78 min Temps condition plein = 17,8 km 32 km/h x 60 min/h = 33,38 min Durée totale = 57,96 min Production horaire théorique = 50 min/h 57,96 min/cycle x 20,86 m³ = 18 m³/h Nombre de camions-remorques requis = 57,96 min 3 min = 19,32 soit 22 camions 2.8 Les compacteurs Les compacteurs servent à stabiliser les sols en diminuant la quantité de vides à l intérieur de ceux-ci. Il existe trois principes de compaction, la compaction par chocs, par vibration et par roulage. La compaction par chocs est utilisée là où la zone à compacter est restreinte. On réalise la compaction par chocs à l aide de dame mécanique appelée aussi «Jump Jack». La compaction de zones restreintes se réalise également à l aide de plaque vibrante mécanisée. La compaction par vibration est surtout utilisée pour les sols pulvérulents (granulaires) comme les sables, les graviers et les pierres concassées. La présence d une certaine quantité d eau (optimum proctor) sur les particules de matériaux granulaires facilite la compaction. La compaction par roulage est utilisée pour les sols cohérents et les matériaux liés (mélanges bitumineux et bétons spéciaux à affaissement nul). Il existe une panoplie de type de compacteurs adaptés à des travaux de compaction déterminés. Le plus courant pour les travaux de construction routière est le compacteur à rouleaux lisses et vibrants. La vibration pouvant être activée ou désactivée par l opérateur. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 21

22 Les compacteurs sur rouleaux lisses en acier sont des engins assez faciles à opérer. L expérience de l opérateur est utile lors du jugement de l atteinte du compactage requis qui se situe habituellement dans les devis, à environ 95% de l optimum proctor. L'efficacité du compactage diminue drastiquement lorsque l'épaisseur de la couche à compacter dépasse une limite dictée par les caractéristiques du sol et du compacteur. Les épaisseurs foisonnées maximales d'efficacité varient généralement entre 225 et 350mm. L'épaisseur foisonnée d'une fondation routière peut-être estimée en prenant l'épaisseur compactée fois le pourcentage de foisonnement. Le rendement d un compacteur est conditionné par sa vitesse, l épaisseur de la couche de matériaux ou de sol, du nombre de passes requises pour atteindre la compaction voulue. On détermine la production horaire d un compacteur à l aide de la formule suivante : Production horaire (m³/h) = La x V moy. x Ep x Fo Np où La : Largeur des rouleaux du compacteur en mètre V moy. : Vitesse moyenne de déplacement en kilomètre par heure Ep : Épaisseur des couches en millimètre Fo : Facteur d opération qui prend en compte l inversion de marche, la superposition des passes, l attente. La valeur de 70% est souvent utilisée pour les compacteurs à rouleaux lisses et vibrants. Np : Nombre de passes requises Exemple d application : On demande de calculer la production horaire théorique en m³/h d un compacteur à rouleaux lisses et vibrants. Le compacteur qui sera utilisé à une largeur de rouleau de mm. Afin de compacter adéquatement la pierre concassée (0-20mm avec foisonnement initial de 11,1%), le compactage se fera par couche compactée de 270mm d épaisseur, à une vitesse de 2,1 km/h et en 4 passes. Solution : Épaisseur foisonnée de la couche = 270mm x 1,111 = 299,97mm soit 300mm Production horaire théorique (m³/h) = 1,035 m x 2,1 km/h x 300 mm x 70% 4 = 114,1 m³/h MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 22

23 2.9 Les paveuses Les paveuses servent à épandre des couches de mélanges bitumineux. Au Québec, on utilise deux largeurs maximales d épandage 8 et 10. Les paveuses facilitent l épandage de couches de mélanges bitumineux d épaisseur et de largeur uniforme. Outre l opérateur principal qui veille à la conduite et à l approvisionnement de la benne de la paveuse, plusieurs ouvriers sont requis pour le fonctionnement adéquat d une paveuse. Habituellement, deux ou trois ouvriers s assurent du bon fonctionnement de la vis sans fin qui alimente la table de régalage située derrière la paveuse et ils en assurent continuellement l ajustement avec le niveau du sol. Cet ajustement permet de régulariser l épaisseur de la couche. Un ouvrier s assure de l opération d alimentation de la benne par des camions (habituellement de type 10 roues) et finalement deux ouvriers placés derrière la paveuse, s assure de la qualité de la jonction avec la couche adjacente. Le rendement d une paveuse est conditionné par sa vitesse qui elle-même est conditionnée par l épaisseur de la couche d épandage. On détermine la production horaire d une paveuse à l aide de la formule suivante : Production Horaire Théo. (m²/h) = La x V moy. x Fo où La : Largeur de la table d épandage et de régalage en mètre V moy. : Vitesse moyenne de déplacement en mètre par heure lors de l épandage Fo : Facteur d opération qui prend en compte l inversion de marche, le déplacement de la paveuse et de la mise en place des camions de remplissage de la benne. La valeur de 60% est souvent utilisée pour les paveuses. Exemple d application : On demande de calculer la production journalière d une paveuse sachant que sa vitesse de 0,12km/h, que la largeur de sa largeur de table d épandage est de 8 et que sa hauteur est ajustée à 100 mm. Le taux de travail sur le chantier est de 45min/h et qu une journée de travail est constituée de 9 heures. Production Horaire Théo. (m²/h) = La x V moy. x Fo Production Horaire Théo. = (8pi x 0,3048m/pi) x 120m/h x 60% = 175,6m²/h Production journalière = 175,6m²/h x 45min/60min x 9h = 1 185m²/j MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 23

24 La compaction de la couche de mélange bitumineux se fait généralement à l aide de compacteur à cylindres lisses en acier ou à pneumatiques lisses. La productivité de ce type de compacteur est conditionnée par la largeur de ses cylindres ou pneumatiques, sa vitesse et le nombre de passes requises pour atteindre le degré de compaction souhaité. Production Horaire Théo. (m²/h) = (La x V moy. x Fo) N où La : Largeur de compaction en mètre V moy. : Vitesse moyenne de déplacement en mètre par heure lors du compactage Fo : Facteur d opération qui prend en compte l inversion de marche, le déplacement du compacteur et la superposition des couches. La valeur de 70% est souvent utilisée pour les compacteurs de mélange bitumineux. N : Nombre de passes requises pour atteindre le degré de compaction requise. La valeur de N est conditionnée par l épaisseur de la couche à compacter et par les caractéristiques du mélange bitumineux. L expérience de l opérateur et du contremaître sont souvent les indicateurs les plus précis que l on puisse utiliser pour déterminer le nombre de passes nécessaires à une bonne compaction. À défaut de ces informations, on peut utiliser la formule suivante élaborée selon des observations empiriques. N = (ép. 20) + 2 où ép. : Épaisseur non compactée de la couche de mélange bitumineux ou hauteur de la table de régalage de la paveuse en millimètre Exemple d application : On demande de calculer le nombre de compacteurs requis pour fournir la paveuse du problème précédent. On se servira de compacteur Caterpillar CB 34 à une vitesse de 1,8 km/h et dont la largeur de compaction est de 1,3 m. Solution N = (100 20) + 2 = 7 Production horaire théorique = (1,3 m x m/hr x 70/100) 7 = 234 m²/h Production réelle = 234 m²/h x 45min/60min = 175,5 m²/h Nombre de compacteurs requis = Production paveuse Production compacteur (175,6m²/h x 45min/60min) (234 m²/h x 45min/60min) = 0,7504 Un seul compacteur sera suffisant. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 24

25 3.0 ESTIMATION DES COÛTS DE TERRASSEMENT 3.1 Coûts horaires de l équipement Lors de l établissement du coût horaire d un équipement de chantier, on considère les coûts fixes et les coûts variables. Les coûts fixes sont constitués des frais qui ne sont pas liés au fonctionnement de l équipement. Les coûts fixes sont constitués des éléments suivants : Coûts d amortissement La valeur d un équipement de chantier décroit dès que l entreprise en prend possession. Les équipements de chantier se déprécient le plus souvent selon une dépréciation en ligne droite jusqu à une valeur de reprise qui varie selon l état et la demande pour ce type d équipement. Lorsque l engin est équipé de pneumatiques, il faut déduire de la valeur amortissable, le prix des pneumatiques. Coût horaire d amortissement = coût d achat - valeur de reprise pneus Période d amortissement en heures Exemple d application : L espérance de vie d un pousseur sur chenille est de 7 ans. Sa dépréciation sera linéaire et sa valeur de reprise est estimée à $. On demande de calculer la table de dépréciation pour sa durée de vie sachant que la valeur à neuf actuelle de cet engin est de $. Solution : Dépréciation totale = $ $ = $ Dépréciation annuelle = $ 7 ans = $ Année de vie Valeur Dépréciation Valeur (début de l année) (annuelle) (fin d année) 0 à $ $ $ 1 à $ $ $ 2 à $ $ $ 3 à $ $ $ 4 à $ $ $ 5 à $ $ $ 6 à $ $ $ La valeur médiane de ce bouteur est la valeur à sa mi-espérance de vie, dans ce cas à 3 ½ ans. La valeur médiane est souvent utilisée pour l estimation des coûts de réparation d un équipement de chantier. Valeur médiane = ( $ $) 2 = $ MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 25

26 Si on suppose que cet équipement travaille heures par année, on peut déterminer son coût horaire de dépréciation. Coût horaire de dépréciation = $ h = $/h Coûts d immobilisation de capital ou de crédit Les coûts en immobilisation de capital représentent les fonds que l on aurait pu tirer du placement du capital investi pour l acquisition d un équipement. Ces coûts se calculent à partir de la durée de l amortissement en heure et de la valeur nette d amortissement. On peut également utiliser pour cette rubrique, les coûts de crédit associés à l achat de l équipement. Coûts horaires d immobilisation de capital = Valeur médiane X taux d investissement Heures annuelles d utilisation Exemple d application : à partir des données de l exemple précédent et en considérant un taux moyen d investissement de 4,5% par année. Solution : Coûts horaires d immobilisation de capital = ( $ x 4,5%) h = 2.63 $/h Coûts pour les frais annuels récurrents (immatriculation, assurance, taxes) Ce montant représente les coûts que l'on peut attribuer aux taxes et aux assurances et que l'on estime sur une base horaire. Coûts récurrents = total des primes et des taxes Heures annuelles d utilisation Exemple d application : à partir des données de l exemple précédent et en considérant que l'immatriculation (annuel), la prime d'assurance (annuel) et autres taxes d'affaires (annuel) représentent un coût de 2 400$ par an. Solution : Coûts horaires pour les frais annuels récurrents = (2 400$) h = 1.20 $/h Le tableau 10 suivant vous permet à titre indicatif d estimer la durée de vie moyenne ainsi que l utilisation annuelle probable de différents équipements de chantiers routiers courants. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 26

27 TYPE D ENGIN DURÉE DE VIE EN HEURES POUR DES CONDITIONS SÉVÈRES MOYENNES FAVORABLES UTILISATION ANNUELLE EN HEURES Bouteur Chargeuse Camion Décapeuse Niveleuse Pelle hydraulique Les coûts variables sont associés à l usage de l équipement et ils sont constitués des éléments suivants : Coûts en entretien, carburant et lubrifiant Pour estimer la consommation en carburant et lubrifiant d un engin de chantier, on peut se servir des équations suivantes : Carburant : C = P x q x Fo C = consommation en litres par heure P = Puissance effective du moteur en kilowatt q = consommation horaire en litres par kilowatt q = 0,33 pour les moteurs essence q = 0,22 pour les moteurs diesel Fo = Facteur d opération moteur. Ce facteur prend en compte que le moteur n est pas constamment sollicité à sa pleine puissance. Pour des engins de construction civile, la valeur de 60% est généralement utilisée. Lubrifiant : C = P x q x Fo + c/t q = 0,003 litre par kilowatt et par heure c = capacité du carter en litres t = durée en heures entre les vidanges d huile Coûts en usure des pneumatiques Le coût horaire des pneus est égal au coût d un jeu de pneu divisé par la durée d utilisation prévue. Coût horaire des pneus = coût du jeu de pneus Utilisation prévue en heures MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 27

28 Coûts des réparations Le coût horaire à prévoir pour les réparations se calcule à partir de la dépréciation totale, un facteur de réparation qui varie selon le type d engin et les conditions d utilisation et finalement selon la durée de vie de l équipement en heure. Le tableau suivant est très utilisé pour déterminer le facteur de réparation. FACTEUR DE RÉPARATION EN % SÉVÈRES MOYENNES FAVORABLES Bouteur Chargeuse Camion Décapeuse Niveleuse Pelle hydraulique TYPE D ENGIN Coût horaire moyen pour réparations = dépréciation totale X facteur de réparation Heures totales d utilisation prévues durant la vie normale Coûts de l opérateur + frais généraux de l entreprise (15 à 18%) 3.2 Louer ou acheter l équipement (That s the question!) L achat d un engin de chantier peut représenter une immobilisation de capital importante pour une entreprise. La décision d acheter ou de louer un engin de chantier est une décision d affaire qui implique plusieurs paramètres, soulève plusieurs questions et trouve souvent son dénouement devant le banquier de l entreprise. Préférablement, il vaut mieux acheter un équipement que de le louer toutefois, certains paramètres peuvent favoriser la location au détriment de l achat. o o o o fréquence de son utilisation taux de crédit à la location attrayante rareté momentanée du capital de l entreprise valeur résiduelle intéressante 3.3 Coûts unitaires et choix des équipements Lorsqu on cherche à répondre à un appel d'offres, la principale difficulté réside dans l'établissement des coûts de chacune des opérations décrites aux Documents Appel d Offres (DAO). Comme le détail estimatif précisera les quantités prévues pour la réalisation du contrat, l établissement de ces coûts sur une base unitaire devient essentiel. MODULE 5: ÉQUIPEMENTS ET MÉTHODES DE CONSTRUCTION Page 28