Calcul de la Rotation des Banches sur un chantier
Contexte : Planification du gros-œuvre d'un bâtiment.
La productivité sur un chantier de gros-œuvre est fortement liée à l'optimisation des cycles de travail. Pour les murs en béton, la rotation des banchesProcessus logistique consistant à réutiliser un même jeu de coffrages (banches) pour couler successivement différentes parties d'un ouvrage en béton. est un facteur clé. Il s'agit de déterminer le nombre de jeux de coffrage nécessaires et de planifier leur utilisation pour respecter les délais sans immobiliser inutilement du matériel coûteux.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à analyser un planning de construction pour quantifier le matériel de coffrage nécessaire, en intégrant les notions de cycle de production et de phasage des travaux.
Objectifs Pédagogiques
- Déterminer la longueur totale de murs à coffrer.
- Calculer la durée d'un cycle de coffrageTemps total nécessaire pour réaliser une phase de coulage avec un jeu de banches : pose, coulage, prise du béton, décoffrage, nettoyage et déplacement. complet.
- Calculer le nombre de jeux de banches nécessaires pour respecter un délai.
- Établir un planning de coulage simplifié.
Données de l'étude
Plan de phasage du coulage
Vue 3D d'une phase de coulage
| Nom du Paramètre | Description | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Périmètre total des murs | Longueur totale à couler | 120 | m |
| Longueur d'un plot de coulage | Longueur de mur réalisée en une fois | 10 | m |
| Temps de pose et réglage | Mise en place du coffrage et du ferraillage | 1 | jour |
| Temps de prise du béton | Temps de séchage avant de pouvoir décoffrer | 2 | jours |
| Temps de décoffrage et nettoyage | Démontage, nettoyage et huilage des banches | 1 | jour |
| Délai total du chantier | Temps alloué pour couler tous les murs | 15 | jours ouvrés |
Questions à traiter
- Calculer le nombre total de plots de coulage à réaliser.
- Déterminer la durée d'un cycle complet de coffrage pour un jeu de banches.
- Calculer le nombre de jeux de banches de 10 ml nécessaires pour respecter le délai de 15 jours.
Les bases de la Planification de Chantier
La planification vise à optimiser l'utilisation des ressources (humaines, matérielles, temps) pour réaliser un ouvrage dans les délais et le budget impartis. La gestion des cycles de production est au cœur de cette démarche.
1. Le Cycle de Production
Un cycle est une séquence de tâches qui se répète. Pour le coffrage, le cycle d'un jeu de banches comprend la pose, le coulage, la prise, le décoffrage et le nettoyage. La durée de ce cycle est une contrainte fondamentale du planning.
\[ T_{\text{cycle}} = T_{\text{pose}} + T_{\text{prise}} + T_{\text{décoffrage}} \]
2. Le Travail en "Train"
Pour accélérer la production, on utilise plusieurs jeux de banches qui travaillent en parallèle, comme les wagons d'un train. Pendant qu'un jeu de banches est en phase de prise (immobilisé), un autre est en cours de pose, et un troisième en cours de nettoyage. C'est ce qu'on appelle la rotation des banches.
Correction : Calcul de la Rotation des Banches sur un chantier
Question 1 : Calculer le nombre total de plots de coulage à réaliser.
Principe
Pour connaître le nombre de fois où l'opération de coulage devra être répétée, on divise simplement la longueur totale des murs à construire par la longueur d'un seul plot de coulage.
Mini-Cours
Le Phasage : Diviser un grand ouvrage en plus petites parties réalisables en une journée ou quelques jours s'appelle le phasage. Chaque "phase" (ici, un "plot") est une unité de production. La définition de la taille des plots est une décision stratégique qui dépend de la taille des équipes, du matériel disponible et du rythme souhaité.
Remarque Pédagogique
Ce calcul simple est la première étape de toute planification. Il transforme un grand projet en une série de tâches répétitives et quantifiables, ce qui est beaucoup plus facile à gérer et à planifier.
Normes
Il n'y a pas de norme sur la longueur des plots, c'est un choix de méthode de chantier. Cependant, le DTU 21 (Ouvrages en béton) impose des règles sur les "joints de reprise de bétonnage" qui se trouvent entre chaque plot.
Formule(s)
Formule du nombre de plots :
Hypothèses
- Tous les plots ont la même longueur de 10 mètres.
Donnée(s)
Longueur totale des murs : 120 m
Longueur d'un plot : 10 m
Astuces
Le calcul est direct. Assurez-vous simplement que les deux longueurs sont dans la même unité (ici, des mètres) avant de les diviser.
Schéma (Avant les calculs)
Division du périmètre en plots
Calcul(s)
Calcul du nombre de plots :
Schéma (Après les calculs)
Nombre total de phases de travail
Réflexions
Le chantier devra donc réaliser 12 fois la même séquence de travail (coffrer, couler, décoffrer un plot de 10m). Cette information est la base pour établir le planning détaillé.
Points de vigilance
Assurez-vous que le résultat est un nombre entier. Si ce n'est pas le cas (par exemple, 12.5 plots), cela signifie qu'il y aura un dernier plot plus court que les autres, ce qui doit être pris en compte dans la planification fine.
Points à retenir
Le nombre de phases de travail est la quantité totale de travail divisée par la quantité de travail réalisable en une phase.
Le saviez-vous ?
La planification de chantier moderne utilise des outils de "Lean Management", comme le "Planning Chemin de Fer", qui visualisent la succession des tâches et des équipes pour éliminer les temps morts et optimiser les cycles.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Si le périmètre total était de 150 m, combien de plots de 10 m faudrait-il réaliser ?
Question 2 : Déterminer la durée d'un cycle complet de coffrage pour un jeu de banches.
Principe
La durée d'un cycle de coffrage est le temps total pendant lequel un jeu de banches est mobilisé pour réaliser un plot, depuis le début de son installation jusqu'à ce qu'il soit prêt à être réutilisé ailleurs. C'est la somme des temps de chaque étape : pose, prise du béton, et décoffrage/nettoyage.
Mini-Cours
Le temps de prise, une contrainte incompressible : L'étape la plus longue et la moins flexible du cycle est le temps de prise (séchage) du béton. Le béton a besoin d'atteindre une résistance minimale avant que l'on puisse retirer le coffrage (décoffrer). Ce temps est généralement de 1 à 3 jours selon le type de béton et les conditions climatiques.
Remarque Pédagogique
Comprendre la durée de ce cycle est la clé pour optimiser un planning. L'objectif est de faire en sorte que les équipes ne soient jamais en attente. Pendant que le béton d'un plot prend, les équipes doivent pouvoir travailler sur un autre plot avec un autre jeu de banches.
Normes
Le DTU 21 précise les durées minimales de prise avant décoffrage en fonction du type d'ouvrage et de la température ambiante pour garantir la sécurité et la qualité de la structure.
Formule(s)
Formule de la durée du cycle :
Hypothèses
Les durées des tâches sont considérées comme fixes et ne varient pas.
Le déplacement du coffrage est inclus dans le temps de décoffrage/nettoyage.
Donnée(s)
Temps de pose et réglage : 1 jour
Temps de prise du béton : 2 jours
Temps de décoffrage et nettoyage : 1 jour
Astuces
Visualisez le cycle comme la "vie" d'un panneau de coffrage sur un plot. Il est "occupé" et ne peut pas être utilisé ailleurs pendant toute cette durée.
Schéma (Avant les calculs)
Composition d'un cycle de coffrage
Calcul(s)
Calcul de la durée du cycle :
Schéma (Après les calculs)
Durée totale d'un cycle
Réflexions
Un jeu de banches est immobilisé pendant 4 jours pour chaque plot de 10m qu'il sert à couler. Cette durée de 4 jours est le rythme de base de notre production. Pour aller plus vite, il faudra utiliser plusieurs jeux de banches en parallèle.
Points de vigilance
Ne pas oublier le temps de prise ! C'est une erreur classique de ne compter que les temps de travail actif (pose, décoffrage). Le temps de séchage est incompressible et fait partie intégrante du cycle d'immobilisation du matériel.
Points à retenir
La durée du cycle de coffrage est la somme de tous les temps où le matériel est mobilisé pour une tâche : pose, attente (prise), et dépose.
Le saviez-vous ?
Pour accélérer la prise du béton en hiver, les chantiers peuvent utiliser des bétons avec des "adjuvants accélérateurs de prise" ou même chauffer le béton et le coffrage avec des systèmes de bâches chauffantes.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Si le temps de prise était de 3 jours au lieu de 2, quelle serait la nouvelle durée du cycle ?
Question 3 : Calculer le nombre de jeux de banches nécessaires pour respecter le délai.
Principe
Pour trouver le nombre de jeux de coffrage, on calcule le nombre total de "jours-coffrage" nécessaires pour tout le chantier (nombre de plots × durée d'un cycle) et on divise ce total par le délai imparti. Le résultat, arrondi à l'entier supérieur, donne le nombre de jeux de banches qui doivent travailler en parallèle.
Mini-Cours
Charge de travail vs. Capacité : Le calcul "Nombre de plots × Durée de cycle" représente la charge de travail totale (en "jours x jeu de banches"). Le délai de 15 jours représente la capacité de production dans le temps. En divisant la charge par la capacité, on obtient le nombre de "lignes de production" (jeux de banches) nécessaires.
Remarque Pédagogique
Ce calcul est au cœur de la gestion de projet. Il permet de faire le lien entre les exigences techniques (durée de cycle), la quantité de travail (nombre de plots) et les contraintes du projet (délai). C'est un outil puissant pour justifier un besoin en matériel.
Normes
Il n'y a pas de norme directe, mais ce calcul est une application des principes de gestion de production et de planification de projet (méthode PERT, diagramme de Gantt).
Formule(s)
Formule du nombre de jeux de banches :
Hypothèses
Le travail est continu, sans interruptions ni aléas de chantier.
Chaque jeu de banches peut être réutilisé immédiatement après son cycle de 4 jours.
Donnée(s)
Nombre de plots : 12
Durée d'un cycle : 4 jours
Délai du chantier : 15 jours
Astuces
Visualisez un planning : si vous n'avez qu'un seul jeu de banches, il vous faudra 12 plots x 4 jours/plot = 48 jours. Pour le faire en 15 jours, il faut bien plus de matériel. Le ratio 48/15 (~3) vous donne une idée du nombre de jeux nécessaires.
Schéma (Avant les calculs)
Équilibrage Charge / Délai
Calcul(s)
Calcul de la charge de travail totale :
Calcul du nombre de jeux de banches :
Schéma (Après les calculs)
Nombre de jeux de banches requis
Réflexions
Pour tenir le délai de 15 jours, le chantier doit disposer de 4 jeux de banches de 10 mètres linéaires. Avec seulement 3 jeux, le délai serait de 48/3 = 16 jours, ce qui dépasserait la contrainte. Ce calcul justifie donc la location ou l'achat de 4 lots de matériel.
Points de vigilance
Toujours arrondir le nombre de jeux de matériel à l'entier supérieur. On ne peut pas commander "3.2 jeux de banches". L'arrondi à la hausse est une règle de sécurité en planification.
Points à retenir
Nombre de jeux = (Nombre de tâches × Durée d'une tâche) / Délai total.
Le saviez-vous ?
La gestion de la rotation des banches est si cruciale sur les grands chantiers (immeubles, ouvrages d'art) qu'elle est souvent gérée par des logiciels de planification 4D, qui simulent l'avancement du chantier dans l'espace et dans le temps.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Si le délai était de 10 jours au lieu de 15, combien de jeux de banches faudrait-il ?
Outil Interactif : Simulateur de Planification
Utilisez cet outil pour voir comment le délai et la durée du cycle influencent le nombre de jeux de banches nécessaires.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. La durée d'un cycle de coffrage inclut principalement :
2. Si on diminue le délai d'un chantier sans changer le cycle, le nombre de jeux de banches nécessaires :
- Banche
- Panneau de coffrage modulaire, généralement métallique, utilisé pour couler des murs en béton. Les banches sont assemblées pour former un "train de coffrage".
- Rotation des banches
- Processus logistique consistant à réutiliser un même jeu de coffrages (banches) pour couler successivement différentes parties d'un ouvrage en béton.
- Cycle de coffrage
- Temps total nécessaire pour réaliser une phase de coulage avec un jeu de banches : pose, coulage, prise du béton, décoffrage, nettoyage et déplacement.
- Plot de coulage
- Section d'un ouvrage en béton (mur, dalle) coulée en une seule fois. Le phasage d'un chantier consiste à diviser l'ouvrage en plusieurs plots.
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