Murs à coffrage intégré (MCI)

Prescriptions minimales à intégrer à la conception du procédé constructif MCI pour une mise en œuvre en sécurité

Préambule

Les murs à coffrage intégré (MCI) sont des éléments en béton armé fabriqués industriellement en usine et destinés à la réalisation de parois verticales.

Ces produits modifient les techniques traditionnelles de construction en supprimant la majeure partie des opérations de coffrage du béton, l’élément préfabriqué tenant lieu de banche pendant le coulage du béton. Ils intègrent les fonctions qui sont habituellement assurées par des équipements de travail tels que les systèmes de coffrage classique.

Les MCI doivent remplir les mêmes exigences de sécurité que les modes de construction
habituels.

Ce document a été élaboré par tous les acteurs de ce domaine. Il identifie les risques et propose des mesures à intégrer dès la conception du produit pour permettre d’assurer une mise en œuvre en sécurité.

C’est le document référence des différents acteurs. Il fixe le référentiel minimal à mettre

en œuvre, à chaque étape des processus de conception, de fabrication et de construction, pour :

• le fournisseur qui respectera les prescriptions minimales dès la conception du procédé
• constructif MCI pour une mise en œuvre en sécurité ;

l’utilisateur qui respectera la notice d’instructions à deux niveaux :

• au niveau décisionnel afin d’avoir les informations pour effectuer le choix du procédé,
• au niveau du chantier pour réaliser la mise en œuvre par du personnel formé et se référant au guide de pose, à la notice d’instructions et aux modes opératoires spécifiques.

1.1. Caractéristiques

Les murs à coffrage intégré (MCI) sont des produits préfabriqués en usine. Ils se composent de deux parois minces en béton armé ayant chacune une épaisseur de 4,5 à 7,5 cm, généralement sans acier en attente, maintenues espacées par des raidisseurs métalliques
verticaux, et servant de coffrage (figure 1). Ils comprennent les dispositions constructives telles que des inserts nécessaires à leur mise en œuvre en sécurité (manutention, stabilisation…) et à la mise en place d’équipements de travail (plates-formes, protections complémentaires de type garde-corps).

Une fois positionnés et stabilisés, les panneaux MCI font office de coffrage. On y insère des armatures au droit des joints entre panneaux puis on coule du béton entre
les deux peaux.

Cette technique peut-être employée pour réaliser :

• des éléments essentiellement sollicités par des charges verticales parallèles à leur plan (exemples : murs, poteaux, poutres, poutres-voiles, acrotères, murs périphériques, murs de cage d’ascenseurs et d’escaliers, murs de façade et de refend, murs contre
  existants) ;
• des éléments sollicités en flexion simple ou composée par des charges perpendiculaires à leur plan (exemples : murs de soutènement soumis aux poussées des terres en phase définitive, des eaux, des surcharges roulantes, murs de silos de stockage).

Cette technique est adaptée à la réalisation de murs mitoyens en élévation. Elle peut être mise en œuvre depuis un seul côté de la paroi.

Le risque d’instabilité des terres, lorsqu’il existe, doit avoir été pris en compte au préalable par des mesures adéquates de maintien du terrain (exemple: talutage, blindage, clouage) pour assurer la protection du chantier de pose des MCI (voir chapitre 2.3).

En aucun cas, le MCI ne peut être utilisé comme blindage pour soutenir des terres en phase provisoire ou comme protection contre le risque d’ensevelissement.

Cette technique, comme les techniques de préfabrication en général, ne permet pas les modifications de dernière minute et nécessite une planification précise des travaux et des approvisionnements.

1.2. Référentiel technique et certification

Les MCI sont des produits de construction non traditionnels, relevant de la procédure d’avis technique.

Ces avis techniques établis par le CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment) ont une durée de validité limitée dans le temps.

Les fournisseurs de MCI peuvent, de façon volontaire, s’inscrire dans la démarche de certification des produits proposés par le CSTB.

L’existence d’un avis technique permet de s’assurer de la garantie du produit, notamment des aspects solidité et durabilité.

La certification CSTBat est un processus de contrôle de production qui permet d’apporter la preuve du respect des exigences du référentiel.

Cette démarche est une garantie supplémentaire du respect du référentiel de fabrication, concrétisant l’obligation de résultats du fournisseur (voir chapitre 3).

Tout dysfonctionnement au niveau de la fabrication a en effet des répercussions sur la qualité intrinsèque du produit et sur la sécurité des utilisateurs (exemples : éléments fissurés, point d’ancrage défaillant).

1.3. Rôle des différents acteurs

À partir d’un ouvrage défini par le MOE (maître d’œuvre) et le BET (bureau d’études techniques) de l’utilisateur, les MCI sont commandés au fournisseur et mis en œuvre par l’utilisateur après une étude de faisabilité.

Remarque : Voir glossaire pour les différentes définitions.

1.3.1. Rôle du fournisseur

Le fournisseur applique les principes généraux de prévention (code du travail art L. 4121-2) dès la conception du MCI. Ces principes sont intégrés dans la phase de fabrication en usine pour une mise en œuvre en sécurité sur le chantier. Le fournisseur établit et diffuse sa notice d’instructions (voir chapitre 4).

Lors d’une étude de faisabilité technique, avant chaque opération (voir chapitre 2), le fournisseur vérifie à la demande de l’utilisateur que le produit MCI est réellement adapté à l’ouvrage à construire. Si la solution MCI est retenue, il fournit à l’utilisateur le dossier technique d’exécution MCI (voir chapitre 2.4).
Le fournisseur doit être force de proposition pour intégrer les équipements de sécurité dès la fabrication du MCI (voir chapitre 3).

1.3.2. Rôle de l’utilisateur

L’utilisateur doit réaliser l’ouvrage en respectant les plans architecturaux. Il missionne un bureau d’études techniques, qui réalise une étude structurelle, pour dimensionner l’ouvrage.

Le résultat se traduit par la production de notes de calculs et de plans d’exécution (coffrage et ferraillage) qui, le plus souvent, ne comportent pas d’indication spécifique MCI.

Le choix de la technique de construction (béton banché ou MCI) est généralement effectué par l’utilisateur après cette étape.

Si la technique des MCI est choisie, l’étude technique du BET de l’utilisateur est transmise au fournisseur avec l’ensemble des informations décrivant les contraintes du chantier pour lui permettre d’élaborer le dossier technique MCI.

Il est fortement conseillé à l’utilisateur de faire référence à une certification de qualité type CSTBat dans les documents contractuels le liant au fournisseur, pour garantir le meilleur niveau de sécurité et de qualité.

Sur le chantier toutes les opérations liées à l’utilisation de la technique MCI se font sous l’autorité du responsable de la mise en œuvre des MCI. Suivant la taille et l’organisation de l’entreprise, cette personne sera un membre de l’encadrement du chantier, conducteur de travaux, chef de chantier ou chef d’équipe choisi préférentiellement dans l’encadrement des ouvrages verticaux.

Du fait de sa position hiérarchique, le responsable de la mise en œuvre des MCI a pour vocation de donner les instructions aux opérateurs et de les former à leur poste de travail y compris sur les aspects sécurité. Il convient donc pour l’utilisateur de désigner au plus tôt le responsable de la mise en œuvre des MCI, qui devra donc être formé en conséquence à tous les aspects de cette technique.

1.4. Risques liés à la mise en œuvre des MCI

1.4.1. Risques dus au travail en hauteur

Le procédé MCI peut exposer l’opérateur à un risque de chute de personne dans le vide dans différentes phases. Les travaux n’étant pas nécessairement réalisés depuis le sol en phase d’exécution sont :

• l’élingage et le désélingage du MCI ;
• la mise en place de la stabilisation par étais tirantspoussants ;
• le ferraillage et notamment la mise en place des aciers de couture ;
• les coffrages des abouts, fenêtres de coulage, jonction entre MCI, etc. ;
• le coulage du béton entre les peaux coffrantes ;
• la finition.

1.4.2. Risques dus à l’utilisation des équipements de travail

L’utilisation des équipements de travail nécessaires pour mettre en œuvre les MCI génère des risques, notamment :

• ceux propres aux équipements de travail en hauteur : plate-forme de travail y compris les accès, échafaudages, PEMP, etc. ;
• ceux des outils à main: chute d’objets, d’outils et d’accessoires ;
• ceux des outillages portatifs : visseuse, boulonneuse, perceuse, etc.

1.4.3. Risques dus au procédé MCI

Le produit MCI génère également des risques :

• instabilité du produit ou du moyen de stockage pendant le transport et sur chantier ;
• instabilité du produit lors de la mise en œuvre due :

– à des chocs extérieurs,
– aux effets du vent,
– à la forme du produit,
– à un défaut de stabilisation (étaiement en phase provisoire),
– à un défaut de fabrication (décalage des peaux horizontales et verticales),
– aux opérations de retournement lorsque c’est nécessaire ;

• rupture du produit due :

– à des chocs extérieurs,
– au coulage du béton (hauteur de coulage trop importante…),
– à la poussée des terres,
– à un défaut de fabrication ;

• ruine de l’ouvrage due :

– à l’insuffisance de contreventement de la structure en phase de pose,
– à l’insuffisance de la résistance du support d’ancrage assurant la stabilisation des MCI (plancher coulé la vieille, dalle alvéolaire),
– au mauvais remplissage du MCI par le béton coulé en œuvre,
– à la non-continuité des aciers de couture,

– au flambement des grands MCI.

Au sommaire

1-Généralités sur les murs à coffrage intégré

• 1.1. Caractéristiques
• 1.2. Référentiel technique et certification
• 1.3. Rôle des différents acteurs
• 1.4. Risques liés à la mise en œuvre des MCI

2-Étude technique de la solution MCI

• 2.1. Projet structurel et dimensionnel
• 2.2. Dossier technique d’exécution du BET (bureau d’études techniques)
• 2.3. Étude de faisabilité de la solution MCI par le fournisseur
• 2.4. Dossier technique d’exécution du fournisseur

3-Prescriptions minimales à intégrer lors de la conception du procédé constructif MCI

• 3.1. Généralités
• 3.2. Conditionnement, transport et stockage
• 3.3. Levage, mode de préhension des MCI
• 3.4. Retournement
• 3.5. Pose
• 3.6. Mise en place des aciers de liaison
• 3.7. Coulage
• 3.8. Retrait des éléments de stabilisation provisoire
• 3.9. Finitions

4-Contenu minimum de la notice d’instructions

• 4.1. Généralités
• 4.2. Conditionnement et transport
• 4.3. Déchargement et stockage
• 4.4. Levage et mode de préhension
• 4.5. Retournement
• 4.6. Pose
• 4.7. Coulage
• 4.8. Retrait des éléments de stabilisation provisoire
• 4.9. Finitions

5-Compétences requises

• 5.1. Formation à destination des opérateurs
• 5.2. Formation à destination des prescripteurs
• 5.3. Formation à destination des transporteurs

Note générale
Annexe. Rappel sur les principes généraux de prévention
Glossaire
Bibliographie