Projet de fin d études Guillaume LE FLOCH GE5

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1 2011 Projet de fin d études : ETUDE ET GESTION TECHNICO-ECONOMIQUE DES LOTS ELECTRICITE ET SECURITE INCENDIE DANS L EXTENSION-REHABILITATION D UN BATIMENT PSYCHIATRIQUE DU CENTRE HOSPITALIER LE MAS CAREIRON LE FLOCH Guillaume Génie Electrique spécialité Energie INSA STRASBOURG Promotion 2011 Stage effectué à SECA Ingénierie : 22 Avenue Paul Sabatier Pierrelatte Du 1er Février au 19 juin 2011

2 Sommaire Condensé :... 2 Remerciements :... 3 Introduction : Présentation de l entreprise SECA Historique : Les chiffres et points importants : Organisation à l échelle nationale : Lieu de mon PFE : SECA ingénierie Pierrelatte : Le monde du bâtiment L importance de mieux connaître ce milieu pour mener un projet à bien : Déroulement d une maîtrise d œuvre : Les différentes phases d une maîtrise d œuvre : La conception réalisation : Le marché privé : Les différents acteurs d une maîtrise d œuvre : Interactions entre ces différents acteurs : La place de l ingénieur d étude électrique dans un projet Extension et Réhabilitation du bâtiment LA PINEDE Introduction de mémoire : Présentation du projet : Mes Objectifs : Matériels et méthodes : Gestion, méthode et organisation de mon projet : Première étape du projet, l état des lieux : Etat des lieux Courants Forts : Etat des lieux Courants Faibles : Etat des lieux SSI : Diagnostic Courants Forts, Courants Faibles, SSI : Avant-projet Sommaire, l importance d un projet solide Courants forts Courants Faibles Réunion de validation Zoning de sécurité incendie et désenfumage : Zones U Le désenfumage : Le zoning et tableaux de corrélation incendies : Développement et décisions définitives concernant le Tableau Général Basse tension Le bilan de puissance : L avant-projet Définitif (Objectif PRO) : Présentation du marché Limites de prestations Respect des prescriptions Plans d implantations définitifs CFo, CFa Etude d éclairement : Premiers contacts avec les entreprises et les constructeurs : Stratégie économique, le choix des options : Mes rapports avec les différents acteurs : Continuité du projet Conclusion Bibliographie Nomenclature :

3 Condensé : L objectif du projet porte sur les études, la gestion et l organisation de l extensionréhabilitation d un hôpital psychiatrique d une capacité de 31 lits et d une superficie de 1700m² SHON, au centre hospitalier le MAS CAREIRON à Uzès(30). Mon travail s est concentré sur la conception des systèmes électriques et la sécurité incendie du bâtiment dans sa globalité. En parallèle d études personnelles, mes partages et interactions avec les différents intervenants, ont permis de solidifier les résultats. Ce travail mené du stade de l esquisse jusqu à la fin des études projet, a grandement amélioré ma réactivité, mon organisation, mon relationnel et mon savoir technique concernant le monde du bâtiment. The objective of the project focus on the studies, the management and the organization of the extension-rehabilitation of a psychiatric building with capacity of 31 beds and a surface of 1700m ², for the hospital center the MAS CAREIRON (Uzès (30)). My work has been concentrated on the conception of the electric systems and the fire safety of the whole building. In parallel of personal studies, my sharings and interactions with the various actors, allowed to solidify the results. This work led from the state of the sketch till the end of the studies project, largely improved my ability to react, my organization, my relational and my technical knowledge concerning the world of the building. 2

4 Remerciements : Mes remerciements vont tout d abord au Groupe SECA sans lequel ce projet n aurait pu avoir lieu. Je remercie également Mme Pascale BIROT, gérante de l agence SECA Ingénierie Pierrelatte qui m a permis d intégrer le service électricité de sa filiale. Je tiens également à citer M. Vincent THOULOUZE, mon maître de stage et ingénieur d étude pour les connaissances qu il m a apporté, et l ensemble de l équipe avec qui j ai travaillé en étroite collaboration, pour leur soutien et leurs conseils avisés. Enfin, je remercie tous les collaborateurs de SECA Ingénierie Pierrelatte qui ont permis à mon stage d être très formateur et enrichissant, par leur accueil et leur disponibilité. 3

5 Introduction : Durant nos études en génie électrique à l INSA de Strasbourg, de nombreux sujets ont été abordés, balayant la plupart des moyens d exploitation et d utilisation de l électricité. Ces domaines vont de la programmation, à la production d alimentation haute tension. Le secteur du bâtiment et plus précisément du bâtiment tertiaire, un sujet peu traité dans notre formation, m a souvent attiré et l entreprise SECA Ingénierie de Pierrelatte m a permis d approfondir ses connaissances et d en acquérir une certaine expérience. La vie d ingénieur bureau d étude est une place passionnante et difficile. Un métier de l ombre où la place de l architecture est d une telle importance qu il est parfois difficile de faire entendre son opinion. Une place où l avis ne peut être accepté que s il est soutenu par un raisonnement logique, cohérent et le plus souvent justifié règlementairement. Pour avoir fait quelques Opérations Préalables à la Réception durant ces 5 mois, on peut vite se rendre compte que la rigueur et le sens logique d un ingénieur d étude sont d une importance considérable pour rendre un bâtiment le plus fonctionnel et le plus agréable à vivre possible. Ces 5 mois ce sont déroulés en deux étapes. Le mois de février a été pour moi un moyen de m imprégner un maximum du monde du bâtiment et des différentes études à réaliser lors d une maîtrise d œuvre. Durant les quatre premières semaines j ai effectué l ensemble des tâches à effectuer lorsque que l on est responsable de la partie électricité et sécurité incendie d un bâtiment, mais à la différence que j ai effectué ses tâches sur de multiples projets. De nombreuses études, d éclairement sur Dialux, de dimensionnement des réseaux sur Caneco, de l architecture électrique globale d un bâtiment sur AutoCad, de la conception, de bilans de puissance, de rapports d études, de l implantation des équipements électriques, de la gestion du désenfumage, du système de sécurité, de la rédaction de document écrits avant travaux, tels qu un Avant-Projet Sommaire, des Cahiers des Clauses Techniques Particulières ou encore un Dossier de Consultation d Entreprise. Ces dossiers son contractuellement très important et nécessaires pour préparer au mieux un chantier. Ce premier mois de formation terminé il a donc été temps pour moi de débuter concrètement mon PFE et de focaliser l ensemble de mes acquis sur un seul et même projet : L extension et la réhabilitation d un établissement psychiatrique d une superficie de 1700m² SHON dont la construction date des années soixante. L avantage de cette extension et réhabilitation, était la durée des études, très réduite pour une maîtrise d œuvre. Chaque phase d étude s espaçant environ (au début du contrat) de 2 semaines environ. Un projet qui pourrait donc débuter début Mars et voir les travaux débuter début Juin. De ce fait, c était pour moi l occasion de gérer une étude complète sur un petit bâtiment techniquement intéressant. Ce métier demande un grand sens de l organisation, de la gestion, d adaptation et un savoir et une expérience énorme. Ce projet a été pour moi l occasion de me confronter à un important nombre de contraintes auxquelles sont confrontés tous les ingénieurs d étude en bâtiment. La masse de travail à l agence étant si conséquent, j ai en réalité géré un 2 ème projet de même envergure : un hôtel de 2 étages à Pierrelatte, un contrat privé beaucoup moins structuré en termes de phasage des études, moins intéressant à mon goût. J ai également assisté mon maître de stage Vincent Thoulouze, sur une réhabilitation de 11 HLM à Nîmes lorsque le temps me le permettait, c est à dire le plus souvent en attendant l approbation de mes résultats par le maître d ouvrage ou le bureau de contrôle. 4

6 1 Présentation de l entreprise SECA 1.1 Historique : Fort de 30 ans d expérience, SECA est un cabinet d ingénieurs conseils indépendant spécialisé dans l ingénierie et l assistance en infrastructure et bâtiment. Cette société fondée en 1972 par l actuel Président Francis ALDEBERT a débuté dans le Nord, avant de se développer à l échelle nationale par l intermédiaire de nombreuses agences fondées progressivement au court de son évolution. 1.2 Les chiffres et points importants : -12,65 millions d euros : Chiffre d affaire annuel du Groupe SECA -1,2 millions d euros : Chiffre d affaire de l agence SECA ingénierie de Pierrelatte - >150 : Effectif global du groupe dont environ une centaine de cadres - ISO 9001 : La certification qualité du groupe - Valenciennes : Ville du siège social 1.3 Organisation à l échelle nationale : Figure 1 : Répartition nationale du groupe Le groupe SECA est composé de plusieurs s agences se complétant par leur secteur géographique mais aussi par leurs diverses compétences et spécialisations. 5

7 L agence de Valenciennes : Siège social de l ensemble du groupe, son entité SECA Santé offre un savoir dans le conseil et l ingénierie biomédicale pour les Bâtiments de santé. L agence de Villeneuve d Ascq : Profil Ingénierie, spécialisée en Voirie et Réseaux Divers (VRD) et aménagement Urbain. L agence de Wasquehal ADA environnement (Architecte Démarche Alternative) : Une agence spécialisée dans le management des projets à ambition de Haute qualité environnementale. L entité SECA ingénierie : SECA ingénierie, entité au sein de laquelle se trouve l agence SECA de Pierrelatte, met en place au cœur de l ensemble de ses projets, une démarche d efficacité environnementale. Seca ingénierie regroupe donc des compétences tous corps d état couvrant : la maîtrise d œuvre, le conseil, la programmation, la qualité environnementale des bâtiments, l exécution, l exploitation-maintenance et l assistance. La RT 2005, leur diagnostique énergétique et environnemental(hqe) et la simulation dynamique des bâtiments, en fait un acteur engagé dans la lutte contre le réchauffement climatique. Maîtrisant parfaitement les modalités d interventions spécifiques des secteurs publics et privés, leurs structures répondent à toutes les attentes des responsables des collectivités publiques, des administrations, des industries et des services. Ces 160 collaborateurs proposent des prestations intellectuelles d ingénierie, d assistance et de conseil pour la construction, la transformation et l exploitation d installations techniques dans les domaines : -Du bâtiment -De l industrie -De la santé -De l environnement -De la sécurité, analyse des risques -De l aménagement urbain et environnemental -Du management des organisations SECA Ingénierie regroupe des ingénieurs et des spécialistes dans de multiples domaines de compétences : -Génie électrique et sécurité incendie, deux compétences que j ai pratiqué au cours de mon projet. -Génie Climatique -Génie civil/économie de la construction. 6

8 1.4 Lieu de mon PFE : SECA ingénierie Pierrelatte : L agence de Pierrelatte est un bureau d étude d un effectif de 14 personnes de compétences riches et variées. L espace est organisé en open-space afin d améliorer les échanges, les interactions entre les corps d états, et de maximiser la cohérence des travaux. L équipe se compose : Direction : D une responsable d agence : Pascale BIROT D une assistante de direction : Nathalie DENAT Pôle généraliste : Suivi de chantier : D un chef de projet : Christian GREAU De deux techniciens : Hervé ICARD et Ronan GUERMEUR Economie de la construction : D un responsable d affaires : Aurore GOUX De deux technicien(ne)s : Karine ZILBERBERG et Renaud MESUREUX Pôle technique : Génie thermique et climatique : D un responsable d affaires : Loïc PAWLIEZ D un technicien : Fabien RIGAUD D un stagiaire : Florent VERRIER Génie électrique : D un ingénieur d étude : Vincent THOULOUZE D un cadre technique : Marc GILLOT D un stagiaire : Guillaume LE FLOCH L agence de Pierrelatte dirigée par Pascale BIROT fait partie des plus productives du groupe avec 1,2 millions d euros de chiffres d affaire en Son influence s étend sur tout le quart Sud-est, ces deux affaires majeures se situant à Grasse (06) et Saint-Galmier (42). Une importante partie des missions concerne la maintenance des lycées alentours. Mais pour être franc, le travail n est pas en manque dans cette agence, une vingtaine d affaires y est constamment en cours. Dans le pôle électricité par exemple, Vincent et Marc gèrent entre 5 et 7 affaires constamment, chacun ayant sa spécialité. Marc étant depuis peu Coordinateur SSI (système de sécurité incendie), Vincent étant qu en lui spécialisé dans les courants faibles et les courants forts. Voici une liste non exhaustive des projets qui m ont concerné : - Réhabilitation extension La pinède, Uzès (30) Ensemble des études Courant fortfaible et sécurité incendie -Construction Le Caïman, Pierrelatte (26) 3/4 des études courant fort et sécurité incendie, apprentissage du désenfumage -Conception réalisation piscine de Valence (26) Etude d éclairement -Réhabilitation extension Cuisine Vitivinicole Plan d implantation électricité -Maison de retraite Davézieux (07) Plan de structure électricité, découverte APD, APS -Réhabilitation Lycée Benoit (26) Apprentissage coordination SSI -Réhabilitation 11Tours de Nîmes (30) Diagnostic et Etats des lieux -Construction de 20 habitations à Davézieux (26) Assistance des contrats de travaux -Construction 12villas à Valaurie (26) Opération Préalables à la Réception. 7

9 2 Le monde du bâtiment 2.1 L importance de mieux connaître ce milieu pour mener un projet à bien : Réaliser une opération de construction nécessite, dès la phase décisionnelle, pendant les études et les travaux, ainsi qu a la mise en service, l accomplissement de nombreuses tâches à caractères techniques, administratifs ou financiers. Ces tâches sont réalisées par des intervenants divers et multiples tels que le maître d ouvrage, le maître d œuvre, les ingénieurs, les économistes de la construction, des contrôleurs techniques ou encore les entrepreneurs. Comprendre la chronologie, les règles et les interactions entre les différents acteurs d un projet est une compétence essentielle à tout ingénieur d étude, afin d optimiser les résultats et la durée des travaux. De plus il faut bien différencier les constructions des réhabilitations et les appels d offre concours classiques de maîtrise d œuvre, des conceptions-réalisations. Tant de choses à maîtriser pour mener à bien un bâtiment afin de le rendre le plus ergonomique, élégant et le plus fonctionnel possible aux yeux des futurs utilisateurs. Dans les pages qui vont suivre, je vais faire un petit condensé des procédures, spécificités et interactions à connaître et que j ai intégré durant les premières semaines de travail afin d acquérir une plus grande autonomie dans la suite de mon projet. Le rôle, l importance et la place de chaque acteur est également importante à intégrer. En d autres termes, on n exprime pas les problèmes techniques de la même manière lorsque l on s adresse au maître d ouvrage que lorsque l on s adresse aux entreprises. Savoir adapter son discours pour faire passer un message, fait partie du métier d ingénieur d étude. Les études techniques d un ingénieur d étude peuvent paraître simple vu de l extérieur, mais la place de l ingénieur est tout d abord au sein d un groupe, un groupe auquel il faut s adapter et s intégrer. De plus la maîtrise d œuvre est extrêmement normé, et en constante évolution. Agir par automatisme est donc sujet à d importants risques et défauts lors de la réalisation. Par exemple, un bâtiment type ERP (établissement recevant du public) est classé par : - Type : activité principale du bâtiment. - Catégorie : Nombre maximum d occupants. - Famille : nombre d étages (Classé en IGH immeuble de grande hauteur c'est-àdire d une hauteur supérieure à 50 mètres pour les immeubles à usage d'habitation, ces grattent-ciel ont une classification encore différente que celle des ERP). Toute cette classification implique un grand nombre de règles propres à chaque classe et qui impose d importantes réflexions techniques afin de les respecter tout en répondant aux attentes du maître d ouvrage. RT2005, NF-C15-100, Règlement incendie, liste non exhaustive des nombreuses contraintes auxquelles est soumis l ingénieur d étude dans son travail. 8

10 2.2 Déroulement d une maîtrise d œuvre : Une maîtrise d œuvre, c est une réponse technique, suite à une demande. Le déroulement d une maîtrise d œuvre est régi par la Loi MOP. Les phases de conception, les droits et devoirs de l ensemble des intervenants, l ensemble des évènements intervenant dans une maîtrise d œuvre en marché public sont inscris dans la Loi MOP. J ai donc durant mon travail été confronté à ces instructions. J ai également put découvrir le déroulement d un marché privé et d un concours conception- réalisation, je vais donc faire un petit rappel afin de faire un bref aperçu de ces notions très importantes dans les métiers d ingénieurs d étude bâtiment. De nos jours, le maître d œuvre est la personne chargée par le maître de l ouvrage de concevoir le bâtiment à construire ou à rénover selon le programme fourni par le maître de l'ouvrage, de diriger l exécution des marchés de travaux, de proposer le règlement des travaux et leur réception. On parle de maîtrise d'œuvre complète, lorsque le maître d'œuvre assume les missions de bases et les missions complémentaires: C'est lui qui répond au programme fonctionnel fixé par le maître d'ouvrage. Véritable bras droit du maitre d'ouvrage, il lui propose une solution technique et esthétique qui permet de réaliser ce programme, dans l'enveloppe budgétaire et les délais qui lui sont assignés. Son rôle et ses missions sont définis par le titre I de la loi n du 12 juillet 1985 dite «loi MOP». Cette loi institue des obligations légales qui s'imposent au maître d'ouvrage public et traite des relations entre la maîtrise d'ouvrage publique et la maîtrise d'œuvre privée Les différentes phases d une maîtrise d œuvre : Durant mon rapport je serais amené à utiliser de nombreuses fois les dénominations de chaque phase, je ferais donc appel au diminutif durant mon mémoire afin de diminuer la rédaction. Le diagnostic (DIA) : Précédé d un Etat des lieux, cette phase n est présente que dans le cadre d une réhabilitation. Il s agit d effectuer un bilan du bâtiment déjà existant, pour faire un bilan de ce qui sera conservé et de ce qui ne le sera pas. L esquisse (ESQ) : L esquisse, phase majeur et primordiale de discussion, notamment entre le maître d ouvrage et l architecte. C est durant cette phase que la structure globale du bâtiment est déterminée. Elle se conclue lorsque le maître d ouvrage est satisfait de l apparence de son bâtiment. Suite à l esquisse, =>Les études d avant-projet (AVP) : L avant-projet sommaire (APS) : Durant dette phase, le bureau d étude analyse le Programme du maître d ouvrage et définis les grand axes de travaux avec une première enveloppe globale effectuée le plus souvent par ratio. L avant-projet définitif (APD) : Cette phase affine les propositions effectuées en APS et acceptées en réunion de validation. Il y a de plus en plus d interactions entre les différents lots au fur et à mesure que les études se concrétisent. Les études de projet (PRO) et document de consultation d entreprise (DCE) : 9

11 Accompagné d un CCTP et pièce graphique, ce rendu est contractuellement définitif. Après validation, ce dossier est envoyé en consultation aux entreprises afin qu elles puissent faire une proposition de budget. Pour effectuer leur prix, elles se basent sur les instructions décrites dans le CCTP et sur le quantitaf estimé à l aide des plans. L assistance des contrats de travaux (ACT): Cette phase, comme son nom l indique est l assistance du maître d ouvrage par le bureau d étude, afin de sélectionner l entreprise qui sera responsable de l exécution des travaux ultérieurs. La comparaison entre l estimation du bureau d étude et la proposition de l entreprise est le facteur le plus important. Il est alors de notre rôle de vérifier l exactitude des résultats obtenus par l entreprise, résultats qui peuvent quelque fois se différencier des propositions faîtes lors du CCTP Direction de l exécution du ou des contrats de travaux (DET) : =>En cas de missions complémentaires : Etudes d exécution (EXE) : Coordination et pilotage de chantier (OPC) : La conception réalisation : C est en fait un concours bien plus poussé techniquement que pour une maîtrise d œuvre classique. D une part, c est un ensemble de groupements, d équipes constituées d architectes, de bureaux d étude et d entreprises qui entrent en compétition. Le jour des délibérations, le projet en est presque au stade d un avant-projet détaillé, l esquisse est totalement terminée et les études techniques ont déjà fait la conception des réseaux principaux et le choix des matériels. Le maître d ouvrage a devant lui un projet abouti, avec une enveloppe déjà bien affinée. Son utilisation implique de forts avantages au niveau des prix et du délai. Tant d éléments qui font que les Conceptions-réalisations sont de plus en plus prisées par les Maîtres d Ouvrage Le marché privé : Beaucoup plus simplifié et rapide, le marché privé saute la plupart des étapes pour aboutir le plus souvent directement à un rapport d étude de la rigueur d un PRO. J ai été confronté à ce type d étude pour la construction d un hôtel à Pierrelatte. 2.3 Les différents acteurs d une maîtrise d œuvre : Le maître d ouvrage : Donneur d ordre au profit de qui l ouvrage est réalisé, Le maître d'ouvrage est une personne physique ou morale de droit public ou de droit privé. Dans le cas de la maîtrise d'ouvrage privée, le maître d'ouvrage peut être une personne physique. Peut être un privé, un professionnel, une administration, commune ou Etat, une société anonyme Le maître d ouvrage est à l origine de cette demande. Le maître d'ouvrage est la personne pour le compte de laquelle sont réalisés les ouvrages de bâtiment ou d'infrastructure. Il en est le commanditaire et celui qui en supporte le coût financier 10

12 L assistant à la maîtrise d ouvrage : L assistant à la maîtrise d ouvrage, assiste le client dans c est choix, définit par écrit les besoins, conseil et donne un estimatif des travaux, estimatif qu il faut essayer le plus possible de respecter. Il est à l origine le plus souvent du programme : dossier résumant le besoin, pièce écrite sur lequel s appuie le bureau d étude dans ses recherches. C'est lui qui répond au programme fonctionnel fixé par le maître d'ouvrage. Véritable bras droit du maitre d'ouvrage. L architecte : Concepteur du bâtiment, avec le plus souvent une double qualification d artiste et de génie civil. Le maître d œuvre : Personne ou entité chargée de la conduite opérationnelle de travaux. Le chargé d affaire : Le chargé d'affaires dirige et surveille un ou plusieurs chantiers. En relation avec ses clients, il établit le devis des travaux à effectuer. Il planifie et commande les ressources nécessaires. Le chef de projet : Le chef de projet ou chargé de projet est la personne chargée de mener un projet et de contrôler son bon déroulement. De manière générale, il dirige ou anime une équipe pendant la durée du ou des divers projets dont il a la charge. Le mandataire : A le pouvoir donné par le maître d ouvrage, de faire un ou des actes juridiques au nom et au compte du maître d ouvrage. L ingénieur d étude Electricité : L ingénieur d étude, examine, étudie la faisabilité de l architecture électrique envisagée, que ce soit en courant fort, comme en courant faible. Il dimensionne de plus les équipements électriques tels que le transformateur, les tableaux électriques, la section des câbles Il rédige les pièces écrites pour guider les études faîtes par les entreprises afin que celles ci exécutent les travaux en respect de l ensemble des normes en vigueur. L ingénieur d étude CVCP : Tout comme l ingénieur d étude électricité il dimensionne l ensemble des réseaux et matériels en plomberie et effectue des diagnostics thermiques du type RT2005/2012 et Simulation thermique dynamique pour le dimensionnement de climatisations, ventilations et chauffages. L ingénieur d étude structure et économiste : Fait les études de structure, définit les quantités nécessaires à la réalisation, du béton jusqu'à la peinture en passant par les équipements installés avant réception de l installation. L entreprise : Responsable de la mise en service d un lot particulier lors de la réalisation des travaux, elle propose un prix global et forfaitaire au maître d ouvrage suite au CDPGF du bureau d étude. Ce prix doit à tout prix être respecté, tant que les prestations exécutées sont comprises dans le CCTP et le DPGF. 11

13 2.4 Interactions entre ces différents acteurs : Figure 2 : Interactions entre les différents acteurs d une maîtrise d oeuvre 2.5 La place de l ingénieur d étude électrique dans un projet La place de l ingénieur d étude bâtiment est une place à la fois délicate et passionnante à occuper. Délicate et difficile d une part, car c est en quelque sorte la place de l ombre dans une construction. En effet, l architecte possède une place majeure par l importance de l apparence visuelle du futur bâtiment. Il en est d autant plus que les principales préoccupations d un maître d ouvrage sont, le plus souvent et par ordre décroissant : le coût, le rendu visuel extérieur puis intérieur et enfin la fonctionnalité du bâtiment. L ingénieur d étude, il n a pas un impact suffisant pour contredire une décision sans support technique solide. Et c est là que ce travail devient intéressant. Effectuer les études, optimiser les installations, prendre en compte l ensemble des contraintes, qu elles soient d ordre architecturale, budgétaire ou normatif, pour créer un bâtiment le plus fiable, économique et fonctionnel possible. 12

14 3 Extension et Réhabilitation du bâtiment LA PINEDE 3.1 Introduction de mémoire : J ai donc durant mon premier mois à SECA Pierrelatte, été impliqué dans une multitude de projets. Des tâches et des travaux variés, effectués sur des bâtiments aux activités diverses. 4 semaines dynamiques qui m ont permis d acquérir les bases nécessaires au bon déroulement de mon Projet de Fin d Etude. Avec une grande autonomie, j ai donc put gérer et effectuer les études techniques nécessaires à l extension et la réhabilitation d un bâtiment psychiatrique. Mes études se sont limitées aux lots électricité et coordination des systèmes de sécurité incendie. Mais le dialogue et les échanges avec les autres ingénieurs d étude présent dans le bureau tels que les Structures, les Economiste et les Thermicien m ont permis d avoir une très enrichissante vue d ensemble d un projet en bâtiment tertiaire. Au départ mon travail aurait dû se réduire au lot Electricité, mais l occasion qui m a été offerte de pouvoir apprendre les bases de la coordination SSI avec Marc Gillot m a donné l envie de tester mes nouvelles connaissances sur un bâtiment tel que La Pinède. Voici une liste non exhaustive de mes travaux réalisés sur l affaire La Pinède, des domaines dont je reviendrais bien entendu en détail dans la suite de ce mémoire : -Etat des lieux du bâtiment -Diagnostique technique -Analyse des exigences du maître d ouvrage -Etudes de faisabilité technique des différentes solutions envisagées -Etudes des Courants Faibles (inter phonie, réseaux, détection de présence ) -Etudes des Courants Forts (Architecture, réseaux ) -Etudes de désenfumage, Zoning U10 -Zoning et tableau de corrélation pour la programmation des systèmes de sécurité incendie -Rédaction et mise en place de la notice de sécurité incendie -Rédaction de l état des lieux -Rédaction du diagnostique -Rédaction de l'avant-projet sommaire -Rédaction de l avant-projet détaillé -Rédaction du PRO et Dossier de consultation des entreprises -Synoptique technique et implantation des matériels -Discussion avec l architecte et le chef de projet suite aux problèmes d interaction entre lots. L établissement a pour objectif d accueillir un maximum de 70 personnes avec une capacité de 31 lits peut sembler. Ceci peut sembler peu, mais après discussion avec mon maître de stage, ce projet semblait le plus intéressant, de par l autonomie qu il allait pouvoir m être donnée (un sujet trop ample à gérer comme premier projet m aurait très certainement dérouté et peut être mis en défaut) mais aussi pour l enjeu particulier auquel cet établissement était voué. En effet, pour m être également impliqué dans la construction d un hôtel, prendre en compte le milieu psychiatrique impose des questionnements bien plus importants et intéressants sur la façon de concevoir le bâtiment. De plus une réhabilitation impose des étapes supplémentaires et des réflexions un peu plus variées qu une simple construction Durant ce mémoire, je vous ferais part de l ensemble de mon travail, de mes recherches mais aussi de mes difficultés rencontrées tout au long de l avancée du projet. 13

15 3.2 Présentation du projet : Mon projet concerne la restructuration lourde d un pavillon d une unité de trente et un lits, une extension pour la mise en place d un atelier Thérapeutique et de dix places de parking extérieur. Ce bâtiment est d une superficie d environ 1500m² pour la zone réhabilité et de 120m² pour l extension. Le centre hospitalier Mas Careiron est situé à Uzès dans le département du Gard(30) en périphérie immédiate du centre-ville. Ce centre d une capacité de 436 lits est un centre spécialisé en santé mentale. Il est constitué d une dizaine de bâtiments, chacun spécialisé dans un type de maladie mentale, des plus instables aux plus aptes à s intégrer dans la société. Une vue aérienne donne une vue global du centre et de son insertion au sein de la ville d Uzès. Figure 3 : Localisation Géographique du projet Le bâtiment la Pinède, est un établissement datant de 1965, entièrement plain-pied. La moitié Nord du bâtiment comprendra l ensemble des chambres résidents. 27 chambres de catégorie standard, une chambre d isolement dit fermable, une chambre adaptée aux Personnes à mobilité réduite et d une chambre double. 14

16 Un patio d une surface 120m² est situé au centre de la partie Nord et autour duquel se répartissent une partie des chambres. La partie Sud se compose principalement des zones de vie et d une salle de détente. Le pavillon en symétrie direct avec Le Mistral symbolise l entrée et l accès Principal, l architecture extérieure du bâtiment ne sera donc que très peu modifié afin de conserver une certaine cohésion. L objectif du bâtiment sera de pouvoir s adapter au type de patient. L exemple le plus frappant est principalement dans les chambres, où la plupart des équipements seront de type Anti-Vandale pour le patients en crise mais où des arrivées TV, RJ45 seront disponible pour accueillir des patients plus aptes à se contrôler et sur la voie de la guérison. Figure 4 : Aperçu du bâtiment avant Travaux Figure 5 : Première esquisse de la réhabilitation, vue aérienne 15

17 L extension Camille Claudel à quant à elle l objectif de sortir quelque peu les patients du cadre hospitalier, en leur permettant d effectuer des activités telles que le jardinage ou la cuisine dans un but thérapeutique et de sociabilisassions. Le but étant de simuler un pas vers l extérieur en ne créant pas de liaison direct intérieur entre les 2 bâtiments. Les objectifs budgétaires portés par le maître d ouvrage qui n est autre que le centre hospitalier lui-même, suite à l estimation l assistant à la maîtrise d ouvrage étant de Euros. Un budget qui se trouvera être très discuté tout au long de l avancé des études. Le maître d ouvrage a sélectionné le groupement composé du cabinet d architecte Toniella et du bureau d étude SECA Santé. Cette réhabilitation était en fait sous traitée à SECA Ingénierie Pierrelatte par SECA Santé, SECA santé ayant une image plus attractive lors des appels d offre pour les centres de soin. Christine LEPILLEUR de SECA Santé étant le chef de projets, l ensemble des rendus de l ensemble des corps d états de SECA ingénierie passant par son intermédiaire pour être ensuite envoyés à l architecte et le maître d ouvrage. J ai donc dû passer l ensemble de mes rendus et de mes questions par son intermédiaire, intermédiaire qui dit obligatoirement rallongement du temps de réponse. 3.3 Mes Objectifs : -Prendre la responsabilité des études et des décisions concernant l Electricité (Courants Forts, Courants Faibles) et la Sécurité Incendie dans le respect de la fonctionnalité et de la règlementation. -Etre garant de l adéquation entre l attente du client et le respect de l enveloppe budgétaire initiale. -Mener les études à leur terme. 3.4 Matériels et méthodes : Matériels : Normes et décrets relatifs au bâtiment (NFC , règlement de sécurité incendie, etc.). Logiciel Dialux, pour les études d éclairement et d optimisation des consommations. Logiciel Caneco pour le dimensionnement des réseaux, Logiciel Autocad pour les études de faisabilité, relevés, implantations, bilans de puissance, etc. Méthode : Optimisation du coût et des consommations. Objectif de fonctionnalité et de conformité du bâtiment. Déroulement Classique d une maîtrise d œuvre défini par la loi MOP, Une progression régulée par les rendus et validations de la maîtrise d ouvrage : Etat des lieux(edl), Diagnostique, Avant-Projet Sommaire(APS), Avant-projet Définitif(APD), PROjet(PRO), Dossier de Consultation d Entreprise(DCE). 16

18 3.5 Gestion, méthode et organisation de mon projet : De manière générale, tout le monde le sait, un projet réussi sans trop de contre temps et de mauvaises surprises passe forcément par une bonne organisation. Ma gestion du temps a été primordiale au cours de ces cinq mois, le plus important étant d avoir une vue globale des travaux à réaliser, un document synthèse représentait l ensemble des moments importants des études tels que les visites, les rendez-vous avec les aidessoignants du centre, le maître d ouvrage, le bureau de contrôle, les fournisseurs, etc ou encore des dates limites de chaque rendu et les réunions compte rendu avec les différents acteurs des différentes phases. Il ne faut pas se le cacher, ce calendrier a été très largement modifié, en effet le rendu PRO, prévu pour début juin n étant à ce jour qu en cours de validation avec le maître d ouvrage. Ces nombreux contre temps sont dus à une multitude de paramètres qui la plupart du temps ne concernaient pas mes lots en particulier, mais mettaient en suspend l ensemble des études. L exemple marquant a été l étude obligatoire (et inattendue) de structure avec essai en surpoids probable de 10% dû à l ajout d un chauffage au sol implanté directement sur le carrelage existant. D où une épaisseur supplémentaire de sol d environ dix centimètres sur l ensemble du bâtiment. Ce surpoids aurait été compensé par le remplacement d un grand nombre de parois existantes par des parois plus légères. Un autre exemple m ayant cette fois ci concerné, une incertitude sur la tenue en courant du câble d alimentation principale du fait notamment d un futur office aux consommations importantes, inexistant dans l ancien bâtiment. Après une brève étude de puissance j ai dû me rendre sur place pour récolter les informations nécessaires pour pouvoir continuer mes études sur CANECO. Je reviendrais plus en détail un peu plus tard sur cet évènement. Ceci pour dire que ces deux exemples ne représentent qu un aperçu des nombreux contre temps qui sont venu ralentir l avancé des études. L important en bureau d étude bâtiment est d éviter un maximum de futurs imprévus lors des travaux ou bien même après réception du maître d ouvrage, car la perfection n existe pas, surtout en bâtiment. De plus pour chacune des phases d étude une fiche récapitulative me permettait d avoir une vue global des travaux encore à effectuer avec le temps que j avais estimé pour chaque travaux. Je mettais régulièrement ce document à jour pour le comparer à l évolution réelle de ces études. Je souhaiterais cependant faire une petite parenthèse sur les méthodes utilisées pour répondre aux problèmes bureau d étude. Lorsque l on travaille sur un seul et même projet, avec des limites de temps non limitatif, un sujet peut être traité de manière très poussé avec un grand souci du détail. En bureau d étude bâtiment, le résultat doit être le même, mais dans une limite de temps beaucoup plus réduite. Cette réflexion peut pour ce faire, s appuyer sur une importante culture et de nombreux retours d expériences, sur les nombreuses normes et décrets, ou bien même tout simplement sur une logique et des prises de décisions objectives. Ceci exige une grande réactivité et un bon relationnel, car l efficacité survient également dans la faculté de savoir où trouver l information le plus rapidement possible. 17

19 3.6 Première étape du projet, l état des lieux : Avant tout départ d étude, notamment lors d une réhabilitation, il est nécessaire d aller sur les lieux pour mieux comprendre le contexte. En effet ne pas constater les faits par soit même implique parfois des erreurs le plus souvent dues à une mauvaise appréciation des volumes. Dans le cas d une réhabilitation, il est nécessaire de constater l existant pour estimer l ampleur des travaux. L utilisation d un appareil photo est essentielle dans ce type d examen, ce détail peut paraitre évident, mais sans preuve et souvenir visuel de la visite, il est difficile de réaliser un état des lieux rigoureux et cohérent. De plus, une photo permet d analyser plus en détail le tableau électrique au bureau, pour établir l architecture électrique existante. Je me suis donc rendu sur place avec mes collègues de structures économistes et CVC. Le bâtiment La PINEDE était inoccupé depuis plus d un an. Datant de 1965, les appareils et cloison portaient de nombreux vestiges rappelant le contexte psychiatrique du bâtiment. Il m est tout de suite apparut clairement qu il faudra porter une attention toute particulière à l implantation, la position et la résistance des futurs matériels installés. Voici donc les constatations que j ai effectuées durant cet état des lieux : Etat des lieux Courants Forts : Le Centre Hospitalier dispose de son propre réseau de distribution d énergie électrique issue d une arrivé 20kV. Cette distribution est réalisée en basse tension 400V/50Hz à partir de deux TGBT répartis sur le site. Le régime de neutre au sein de l hôpital est le TN. Les plan de masse datant de la création du site, il a été difficile de déterminer pour moi les réseaux extérieurs et les différentes liaisons qui existaient entre le bâtiment La Pinède et les autres bâtiments du site. Le Centre Hospitalier est également équipé d un moyen de secours autonome en énergie réalisé par un groupe électrogène réinjectant sur le réseau haute tension, ce qui permet la reprise de tout le site. Il n y a pas de système de délestage, la puissance du groupe permettant la reprise de toutes les installations (hors nouveau pôle). Après visite du vide sanitaire : Je constate que l alimentation électrique du bâtiment a été refaite depuis peu. Le câble pénètre dans le vide sanitaire, côté Est, et chemine sur un chemin de câbles. Le câble principal chemine en vide sanitaire jusqu en aplomb de l armoire générale du bâtiment. Cette armoire est composée d un disjoncteur assurant la protection générale du bâtiment avant de distribuer l énergie sur un jeu de barres. Le disjoncteur était calibré sur 100A, un calibrage qui m a longtemps perturbé et posé quelques contraintes, je reviendrais sur ce sujet un peu plus tard. De manière générale, les installations électriques existantes étaient très vétustes et non conformes aux règlementations actuelles. 18

20 Il n y avait aucun relevé de puissance existant pouvant indiquer la puissance appelée réelle du bâtiment. A ce jour, il m était donc impossible de savoir si le dimensionnement du câble principal d alimentation était adéquat et justifié. Le vide sanitaire n était pas éclairé et n avait aucune détection d incendie. il m a donc fallut faudra vérifier la conformité de cet état actuel dans le règlement de sécurité incendie. Pour les distributions courant faibles, j ai ensuite constaté l état du Tableau Général Basse Tension. Les illustrations résument bien les dires de ma part un peu plus bas. Figure 6 : Photo du TGBT existant L ensemble des installations de ce tableau était vétuste et ne pouvait à première vue être conservé dans le cadre d une réhabilitation. Le local abritant le tableau n était pas conforme au règlement de sécurité incendie car ne possédant pas de degré coupe-feu. Ce tableau desservait des tableaux divisionnaires répartis dans le bâtiment. L état de ces tableaux était également disparate. Figure 7 : Photo des tableaux électriques existants Les installations terminales (prises de courant, appareillage, luminaires, éclairage de sécurité, ) étaient également dans un état de vétuste. Concernant les protections contre la foudre, le site est équipé de protections par paratonnerre sur certains bâtiments. Il n y a cependant pas de paratonnerre sur le bâtiment La Pinède et les installations existantes sur les autres bâtiments ne couvrent pas le bâtiment Pinède. Encore un point qu il m a fallut éclaircir par la suite. 19

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