Préfabrication lourde dans le bâtiment

Fiche de sécurité E4 F 02 78 Tour Amboise 204, rond-point du Pont-de-Sèvres 92516 BOULOGNE-BILLANCOURT CEDEX Tél. : 01 46 09 26 91 Tél. : 08 25 03 50 50 Fax : 01 46 09 27 40 Préfabrication lourde dans le bâtiment stockage, transport, mise en oeuvre des éléments Cette fiche, établie avec le concours de l Institut National de Recherche et de Sécurité et la Fédération Nationale du Bâtiment, a été approuvée par le Comité Technique National du Bâtiment et des Travaux Publics et le Comité Technique National des Industries des Pierres et Terres à Feu. Elle fait suite à la fiche E4 F 01 : Fabrication et dispositifs de manutention des éléments. OBJET : Mesures de sécurité à mettre en oeuvre dans la construction de bâtiments par éléments préfabriqués de grandes dimensions. RÉGLEMENTATION - Décret du 8 janvier 1965 (particulièrement: articles 2 et 3, 5 à 12,19,170). 2.1.1. - Concernant la conception de l aire de stockage. Il est souhaitable que l aire de stockage soit aussi vaste que possible afin de permettre : - la création de larges allées de circulation, STOCKAGE DES ÉLÉMENTS 1. - INVENTAIRE DES RISQUES SPÉCIFIQUES Ecrasement entre une partie fixe et une partie mobile. Renversement d un ou plusieurs éléments provoqué par : - un choc, - le vent, - le mauvais positionnement de l élément sur chevalet ou dans un ratelier, - la ruine du chevalet ou du ratelier, - l absence de dispositifs de stockage appropriés, - la mauvaise stabilité de l aire de stockage (sol insuffisamment résistant), - une chute de hauteur au cours d une manoeuvre d élingage. 2. - MESURES DE SÉCURITÉ A METTRE EN OEUVRE 2.1. - A l usine de préfabrication. Edition novembre 2002. - la possibilité de réserver toujours un espace libre de 80 cm entre les parties fixes et les parties mobiles, - de disposer d une capacité de stockage maximale permettant d entreposer dans de bonnes conditions un accroissement du stock provoqué par un arrêt imprévu d un des chantiers desservis (la majorité des accidents sur les parcs est due à des stockages improvisés). 2.1.2. - Concernant les dispositifs et les modes de stockage. 1) Ratelier (stockage quasi-vertical). Un élément stocké dans un ratelier exerce sur le sol une force ayant une composante verticale et sur les dents du peigne une force ayant une composante horizontale. Cette dernière est loin d être négligeable. Elle peut provenir d un choc inopiné, de la pression du vent et surtout de l inclinaison plus ou moins grande des panneaux et du profil de l appui. L étude des effets de ces différentes forces sur l élément et son support conduit donc à énoncer les règles de sécurité suivantes : - l aire de stockage doit être établie sur un sol plan, horizontal et suffisamment résistant pour supporter sans affaissement le poids des panneaux, 1

- l ossature du ratelier doit être fortement contreventée pour résister sans défaillance à la résultante des forces horizontales exercées par chaque panneau et transmises par les dents du peigne (fig. 1), en tenant compte de l effort dû au vent soufflant à l arrière du panneau. Pour chaque élément, un dispositif doit être prévu pour reprendre les efforts horizontaux en pied. Afin de limiter le risque de surcharge, il est conseillé d indiquer sur chaque chevalet, le poids maximum d éléments qu il peut supporter unilatéralement et de matérialiser l aire de stockage utile. En cas de construction en bois, le boulonnage doit être préféré au clouage. 3) Stockage à plat. L aire de stockage doit être horizontale et résistante. Les éléments constituant une même pile doivent toujours être disposés de manière à assurer, d une part, l équilibre de l ensemble de la pile et, d autre part, une bonne répartition des charges sur le sol. Les différents éléments superposés doivent être séparés par des cales placées au même aplomb, conçues de telle façon que l horizontalité soit constamment maintenue. De plus, leur hauteur doit être telle qu en aucune façon les boucles de levage ne puissent être soumises à des efforts de flexion. 2.2. - Sur le chantier - il est souhaitable que chaque élément soit maintenu entre deux peignes situés face à face. Cette disposition devient de plus en plus nécessaire au fur et à mesure que la longueur des éléments augmente. Dans ce cas, bien que l ensemble des éléments stockés soit maintenu en place par deux rateliers distincts, chacun d eux doit être calculé comme s il supportait seul la totalité de la charge, - l espacement des dents du ratelier doit être déterminé en fonction de l épaisseur des panneaux à stocker afin que ceux-ci soient sensiblement verticaux sans avoir recours à un calage souvent aléatoire. Il est nécessaire d équiper les rateliers de platesformes correctement protégées afin de faciliter les manoeuvres d élingage. 2) Chevalet (stockage incliné). L ossature du chevalet doit être calculée en tenant compte du chargement unilatéral possible qu il peut être amené à supporter, même exceptionnellement, l inclinaison du ou des panneaux doit être déterminée Lorsque les éléments ne peuvent être mis en place dès leur livraison, il doit être aménagé sur le chantier une aire de stockage soumise aux mêmes règles de sécurité que celles concernant le stockage en usine. L emplacement en sera choisi de façon à assurer une parfaite visibilité au grutier quel que soit l avancement des travaux. Lorsque les éléments sont transportés sur chevalet ou en conteneur, une attention toute particulière doit être apportée à l horizontalité et à la résistance de l emplacement où ceux-ci sont déposés, afin d éviter tout risque de renversement ou d effondrement. TRANSPORT DES ÉLÉMENTS (*) 1. - INVENTAIRE DES RISQUES SPÉCIFIQUES 1.1. - Chute de hauteur du personnel au cours des opérations de chargement ou de déchargement. 1.2. - Renversement ou glissement d une partie ou de la totalité des éléments préfabriqués au cours du chargement, du transport ou du déchargement. (*) Voir Annexe. 2

2. - MESURES DE SÉCURITÉ À METTRE EN OEUVRE MISE EN OEUVRE DES ÉLÉMENTS 2.1. - Matériel de transport. Les éléments préfabriqués ne doivent être transportés que sur des véhicules ou remorques aménagés à cet effet. Ceux-ci doivent posséder : - Un dispositif permettant d arrimer chaque élément individuellement afin que ce dernier ne puisse ni basculer ni se déplacer longitudinalement. Il est souhaitable, de plus, que la remorque soit équipée d un dispositif permettant d arrimer l ensemble du chargement. - Un dispositif de calage interdisant le glissement du pied de l élément. Ces deux équipements doivent être suffisamment robustes pour résister aux efforts dynamiques transmis par les éléments (force centrifuge, décélération due à un freinage brutal). Tout arrimage improvisé doit être proscrit. Se méfier de la faiblesse éventuelle du coefficient de frottement dans le cas de transports de panneaux horizontalement. - Des échelles et passerelles d accès permettant de procéder en sécurité aux manoeuvres d élingage. 2.2. - Transport. 2.2.1 - Transport sur route. S il est nouveau, l itinéraire doit avoir été reconnu. Dans toute la mesure du possible, le parcours choisi doit éviter les routes trop étroites, ou bombées, ou sinueuses. 2.2.2. - Transport à l usine ou sur le chantier. L évolution des véhicules à l usine ou sur le chantier nécessite une étude en fonction des conditions locales. Les manoeuvres en marche arrière doivent être évitées dans la mesure du possible. Ne pas réaliser des voies de chantier ayant une pente ou un dévers exagéré. Cependant, si des manoeuvres s avèrent nécessaires sur de telles voies, elles doivent être effectuées avec l aide d un signaleur (article 20 du décret du 8 janvier 1965). 2.3. - Chargement et déchargement. L aire sur laquelle stationne le véhicule pendant ces manoeuvres doit être résistante et sensiblement horizontale. Il est conseillé d établir un plan de chargement tenant compte d une répartition judicieuse des charges. Le contrôle de l arrimage doit être effectué par le chauffeur. Au chargement, chaque élément ne doit être désolidarisé du crochet de l appareil de levage qu une fois son arrimage effectué. La règle inverse est à respecter au déchargement. Au déchargement, en cas de stockage provisoire, aucun élément ne doit être déposé hors des aires spécialement aménagées à cet effet. 1. - INVENTAIRE DES RISQUES SPÉCIFIQUES Chute de l élément, consécutive à : - une défaillance ou inadaptation : des apparaux de levage, du palonnier de levage, de l un des points de suspension, des appuis, des étais de stabilisation, - une rupture d un des points de fixation, du dispositif de stabilisation ou un défaut de contreventement, - une fausse manoeuvre dans le mode opératoire de stabilisation, - une dépose prématurée du dispositif de stabilisation. Chutes de hauteur : - vers l extérieur du bâtiment, lors de la réception d un panneau de façade, - à l intérieur du bâtiment, notamment lors de la pose des dalles. 2. - MESURES DE SÉCURITÉ À METTRE EN OEUVRE L ordre préférentiel de mise en place des éléments doit être indiqué sur un document remis au chantier et scrupuleusement observé par les exécutants. 2.1. - Stabilisation provisoire. 2.1.1. - Elément vertical. Tout élément doit être stabilisé dès sa mise en place par au moins deux étais rigides type «tirantpoussant» ou par tout autre dispositif au moins équivalent. Les deux étais stabilisant un même panneau ne doivent pas dépendre du même point de fixation sur la dalle. Ils doivent être placés dans un plan sensiblement perpendiculaire à l élément. L élément ne doit pas être désolidarisé de l engin de levage avant que sa stabilisation provisoire ne soit assurée. Les étais de stabilisation doivent rester en place tant que le chaînage des éléments n a pas acquis une résistance suffisante, et ils ne doivent être enlevés qu après un contrôle rigoureux. Les éléments dont la surface d appui est légèrement inclinée sur l horizontale doivent être munis d un dispositif s opposant à tout glissement du pied. 3

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2.1.2. - Elément horizontal (dalle). Il est interdit de monter sur un élément qui ne repose pas sur ses appuis. Celui-ci ne doit être désolidarisé de l engin de levage qu après vérification qu il repose bien sur ses appuis, conformément aux plans de montage. Au cas où une opération de réglage ou toute autre opération serait susceptible de faire échapper la dalle de ses appuis, on doit procéder au préalable à un étaiement efficace de cette dernière. 2.2.- Matériel de stabilisation des éléments verticaux. 2.2.1. - Les étais : type «tirant-poussant» (fig. 2). A la suite de chocs ou sous l effet du vent, ces étais sont soumis à des efforts violents qui peuvent être alternés. Ils doivent donc être prévus pour résister à la traction et à la compression et calculés en conséquence. Ils doivent être conçus de façon à ne pas pouvoir se séparer en deux parties au cours des manoeuvres de réglage fin. Dans le cas d étais télescopiques munis d une broche, celle-ci ne doit pas pouvoir s échapper sous l effet des efforts de traction et de compression alternés imposés à l étai. Les extrémités des étais doivent être munies d une embase articulée s appliquant parfaitement contre l élément ou la dalle afin d éviter les efforts de flexion dans les boulons. 2.2.2. - Les dispositifs de fixation. Ils sont soumis à des efforts de traction et de cisaillement. Ces derniers sont d autant plus forts soit dans la dalle, soit dans l élément vertical, que l inclinaison de l étai s éloigne de 45 (fig. 3). Ils doivent donc être conçus pour résister à ces efforts, et leur dimensionnement devra être calculé en prenant comme base les efforts admis pour l étai. Le dispositif placé dans l élément vertical doit être situé, dans toute la mesure du possible, à un niveau tel que son utilisation puisse se faire de plain-pied. Dans le cas de dalle coulée sur place, il conviendra de s assurer, avant d utiliser les dispositifs de fixation placés dans cette dernière, que le béton a acquis une résistance suffisante. L utilisation systématique de dispositifs conçus pour être intégrés à l élément après durcissement du béton est à proscrire, ces derniers supportant mal les effets des efforts alternés. 5

ANNEXE SPÉCIFICATIONS RELATIVES AUX ÉQUIPEMENTS DES REMORQUES DE TRANSPORT D ÉLÉMENTS PRÉFABRIQUÉS LOURDS pour assurer l accès, le chargement, l arrimage et le déchargement Ces orientations ont été établies avec le concours de l Institut National de Recherche et de Sécurité, de la Caisse Régionale d Assurance Maladie de Paris, du CATED, de la Chambre Syndicale des Constructeurs de Remorques, Semi-remorques et Grands Containers et des entreprises utilisatrices et ont été approuvées par le Comité Technique National du Bâtiment et des Travaux Publics et le Comité Technique National des Industries des Pierres et Terres à Feu. 1. - DÉFINITION DES PRODUITS À TRANSPORTER 2. - LES MODES DE TRANSPORT DES PANNEAUX Les caractéristiques des éléments préfabriqués sont liées aux types de structures. On distinguera cinq types de structures pour les immeubles : 1.1. - Les structures à ossature. Elles sont en général constituées de poteaux, poutres, poutrelles et éléments de plancher de formes oblongues. Ces éléments sont communément transportés à plat. 1.2. - Les structures en panneaux préfabriqués. Elles peuvent être constituées de : 1.2.1. - panneaux verticaux de hauteur inférieure à la hauteur d étage (par exemple les panneaux d allège), 1.2.2. - panneaux verticaux de hauteur d étage pour les murs intérieurs (2,50 m de hauteur environ), 1.2.3. - panneaux de hauteur légèrement supérieure à la hauteur d étage pour les murs de façade (2,70 m de hauteur environ), 1.2.4. - panneaux de hauteur bien supérieure à la hauteur d étage, pour les derniers niveaux notamment (façade + acrotère) (3 m de hauteur environ), 1.2.5. - panneaux de plancher horizontaux, en dalles pleines ou évidées (largeur de 3,50 à 4 m le plus fréquemment). Ces éléments sont généralement transportés de chant, quasi verticalement. 1.3. - Les structures traditionnelles à façades préfabriquées. Les éléments ont une hauteur de 2,70 m en général. 1.4. - Les structures tridimensionnelles à empilage. Cas spécial, volume important. 1.5. - Les structures diverses comportant des éléments architectoniques. Les éléments préfabriqués pour la construction de maisons individuelles se rattachent à l un des cas précédents, cependant, certains panneaux, ceux de pignons notamment, peuvent avoir une hauteur très importante. Les règles générales relatives aux équipements des remorques visent tous les types de produits à transporter. L évolution va vers l emploi d éléments architectoniques nécessitant en général une adaptation du matériel de transport aux différents cas. Cependant, une enquête récente effectuée par le CATED montre que la majorité des éléments préfabriqués est du type «panneau» ( 1.2. et 1.3.) transportés verticalement. 2.1. - Les panneaux sont transportés soit à plat, soit quasi verticalement, au moyen de «chevalets». Les remorques à chevalets sont de types : - «A», un chevalet disposé suivant l axe du véhicule, - «AA», deux chevalets parallèles pouvant recevoir des panneaux sur les côtés extérieurs et intérieurs. - «M», deux chevalets parallèles ne pouvant être chargés que dans l espace intérieur. 2.2. - Toujours selon l enquête effectuée par le CATED, une majorité de fabricants fournit à 90 % environ des remorques de type «AA», le reste étant essentiellement du type «M». 2.3. - Dans les parcs des entreprises, on retrouve les trois types principaux, dans des proportions variables, mais avec une flotte non négligeable de type «A» correspondant à des matériels assez anciens, toujours en service. 3. - RÈGLES GÉNÉRALES RELATIVES AUX ÉQUIPEMENTS NÉCESSAIRES A L ACCÈS, AU CHARGEMENT, À L ARRIMAGE ET AU DÉCHARGEMENT Les éléments préfabriqués ne doivent être transportés que sur des véhicules ou remorques aménagés à cet effet. Les chevalets peuvent être liés au plateau de la remorque ou à un plateau amovible. Dans ce dernier cas, les mêmes règles générales sont applicables, mais certains de ces dispositifs peuvent être remplacés par l équipement de postes de chargement et de déchargement, l ensemble remplissant globalement les mêmes conditions. Ces aménagements concernent : 3.1. - L arrimage. 3.1.1. - Les dispositifs d arrimage et de désarrimage doivent être conçus de telle sorte que les opérations puissent normalement se faire sans risques pour le personnel (notamment risques de renversement et d écrasement). 3.1.2. - Les dispositifs d arrimage et de calage doivent résister aux efforts auxquels ils sont soumis dans les conditions d utilisation définies par le constructeur. On doit tenir compte en particulier : - de la force centrifuge en virage, - des efforts longitudinaux dus en particulier au freinage, - des efforts dynamiques rencontrés au cours du transport, - des heurts ou secousses lors du chargement ou du déchargement, - du vent... 6

3.1.3. - Des dispositifs doivent permettre d arrimer chaque élément individuellement afin que chacun de ceux-ci ne puissent ni basculer ni se déplacer longitudinalement ou transversalement (1). Ces dispositifs doivent, en règle générale, rester liés au véhicule. En cas d impossibilité, il devra être utilisé un moyen de repérage de l affectation des pièces. 3.1.4. - Les panneaux transportés verticalement doivent être arrimés en tête et reposer sur un dispositif empêchant le glissement transversal en pied. 3.1.5. - Il faut, de plus, que le véhicule, à titre de sécurité complémentaire, soit équipé d un dispositif permettant d arrimer l ensemble du chargement. 3.2. - L accès. Si les méthodes de chargement, d arrimage et de déchargement nécessitent le travail en hauteur du personnel sur le véhicule, des accès sûrs doivent exister par construction pour atteindre commodément ces postes de travail. 3.3. - Les postes de travail pour les opérations de chargement, d arrimage et de déchargement. Les postes de travail doivent être conçus de façon à garantir la sécurité pour les opérations de guidage, mise en place et retrait des éléments préfabriqués. Parmi les principaux risques à éliminer, citons notamment: - le coincement entre l élément préfabriqué et une partie fixe du véhicule ou entre éléments préfabriqués, - l écrasement des mains, - les chutes de hauteur... 3.3.1. - En raison de ces risques, les postes de travail doivent être protégés soit par des garde-corps spécialement conçus pour cet usage ou par des dispositifs de protection collective d une efficacité au moins équivalente (article 144 du décret du 8 janvier 1965). 3.3.2. - L emplacement des postes de travail doit être aménagé de façon à permettre toutes les manoeuvres et arrimages dans des postures normales. 3.4. - Stabilité du véhicule en marche ou à l arrêt. La stabilité doit être assurée en permanence dans les limites d utilisation indiquées par le constructeur, en tenant compte des éléments fixés par l utilisateur, notamment : - le mode de chargement et de déchargement prévu, - les poids et dimensions maximales d un élément. L utilisateur doit tenir compte de la résistance et de la configuration du terrain, ainsi que des conditions atmosphériques. 4. - NOTICES D UTILISATION Les notices fournies par le fabricant doivent indiquer la méthode détaillée et la cinématique des opérations, notamment : 4.1. - le mode de chargement et de déchargement, 4.2. - le couple de renversement, 4.3. - le poids maximum d un élément, 4.4. - l inclinaison maximale du véhicule sous l effet de charges dissymétriques, au cours des opérations (des moyens visuels simples doivent permettre d apprécier la limite d inclinaison admissible), 4.5. - la méthode d arrimage et de calage, avec indication des points de transmission d efforts. 5. - DISPOSITIONS DIVERSES Toutes modifications des dispositifs de chargement, d arrimage et de déchargement doivent faire l objet d un accord du constructeur. (1) Les calages peuvent prendre appui sur des renforts prévus et mentionnés par les constructeurs. 7

Dans le cadre de ces orientations, quelques solutions possibles ont été esquissées. Nous donnons, ci-après, sous forme de schémas, quelques-unes de ces solutions, à titre d information. Exemple 2 : Scindée en éléments de 2 m, la passerelle reversible (larg. 35 cm) oscille autour d un axe, en dessous de la lisse intermédiaire du garde-corps fixe. Elle peut être utilisée par le préposé à l élingage, suivant les besoins, de part et d autre de la tête du chevalet, par rotation d un demi-tour. (Réalisation de l entreprise S.M.C. Barrat). 8