Montage-levage d'éléments préfabriqués : comment bien préparer l'organisation du chantier

Montage-levage d'éléments préfabriqués : anticiper les risques sur le chantier

Pour manutentionner et assembler des éléments préfabriqués (métal, bois ou béton), des mesures de prévention s'imposent afin d’assurer la sécurité du personnel et de l'ouvrage. Les points de vigilance portent sur les risques d'effondrement de la structure, les chutes de hauteur, le basculement d’un engin de levage ou le renversement d'une pièce instable. Le personnel est également exposé à des risques liés aux manutentions, de heurt, de coincement, de cisaillement, à une retombée de la charge ou une chute de matériaux. Enfin, les interventions à proximité des réseaux (lignes électriques aériennes, canalisations de gaz) nécessitent une autorisation spécifique (AIPR).

Coordination essentielle entre tous les acteurs

Le bureau d'études établit le plan d'exécution de l'ouvrage, de préférence avec l'appui de l’entreprise chargée du montage et de l'ingénieur sécurité. Les services d’organisation des chantiers (ordonnancement, lancement ou préparation) élaborent le programme de montage, en lien avec le bureau d'études (qui vérifie l'adéquation avec le projet) et tous les services impactés (méthodes, matériel, opérations…). Ils établissent également le Plan particulier de sécurité et de protection de la santé (PPSPS), notamment en lien avec le coordonnateur SPS. Le fabricant exécute les travaux de fabrication des éléments préfabriqués conformément au plan d’exécution et doit se rapprocher du responsable des travaux de montage.

Bureau d'études : la conception au service de la prévention

Le rôle du bureau d'études est double dans la préfabrication d’éléments de construction.

D'une part, le bureau d’études doit effectuer le dimensionnement de l’ouvrage et assurer les calculs de stabilité pendant toutes les phases d’exécution pour éviter tout risque d’effondrement. Ainsi, les plans de stabilisation, de pose et de retrait seront définis avec précision, en prenant les hypothèses de calcul les plus défavorables.

D’autre part, le bureau d’études doit prévoir une gamme opératoire d’assemblage des éléments préfabriqués entre eux, en veillant au bon déroulement de toutes les phases d’exécution de l’ouvrage. Des points de levage, d’ancrage et d’amarrage seront étudiés (pour les haubanages et manutentions) depuis la phase de conception.

Ces points d’accrochage (inserts, anneaux et boucles de levage), positionnés précisément sur chaque élément préfabriqué, resteront en place et seront utilisables par tous les corps d'état, voire pour les autres travaux d’entretien.

Le bureau d'études prévoit, en outre, le morcelage des éléments préfabriqués pour que chaque élément puisse être livré séparément ou qu'ils puissent être imbriqués sur la même remorque.

Plus l’élément préfabriqué est long et lourd, plus les dispositifs de redressement ou retournement en usine sont nécessaires pour permettre une manutention en sécurité. Ce matériel est conçu par un bureau d’études qualifié et fabriqué par du personnel compétent (en atelier ou usine). S’il appartient déjà à l'entreprise, ce dispositif sera à contrôler (possibilité d’un montage à blanc en atelier) et à vérifier périodiquement.

Plus l'assemblage est complexe, plus les opérateurs sont exposés aux risques liés aux diverses manutentions (heurts, basculements et faux mouvements). Pour les phases d’assemblage et de mise en place finale, des dispositifs d’accès en hauteur, de protection contre les chutes seront prévus.

Plus l’ouvrage est haut, plus les opérateurs seront exposés aux risques de chute de hauteur (à la fois pour rejoindre leur poste de travail et lors des déséquilibres pendant les phases d’accostage et de montage des éléments). Si une protection collective ne peut être installée, ou dans le cadre de travaux de courte durée, des dispositifs d'ancrage et une ligne de vie sont à prévoir.

De plus, le conditionnement et la livraison doivent tenir compte du gabarit routier (pupitres spéciaux, remorques surbaissées). Les éléments servant au transport et au stockage des charges, leur arrimage aura été prévu et des accessoires de levage spéciaux seront aussi étudiés par le bureau d’études pour accompagner les éléments préfabriqués qui le nécessiteraient.

Services d’organisation des chantiers : le programme de montage

Les services d’organisation (service Méthodes) fournissent aux exécutants la gamme opératoire avec les instructions concernant le préassemblage au sol et le montage final sur l’ouvrage des éléments préfabriqués : modes opératoires, préparation montage, schémas des phases successives d’assemblage, plans de levage, etc.

D'une part, ils déterminent les équipements de travail adaptés aux travaux à effectuer (accessoires de levage, racks de stockage, supports de travail, etc.) et utiles à la sécurité (quai de déchargement mobiles, voies d’accès, allées de circulation, etc.). Ainsi, des EPI contre le risque de chutes de hauteur seront fournis aux opérateurs en précisant les conditions d’utilisation (postes de travail concernés, points d’accrochage, etc.).

D’autre part, les services d’organisation (la logistique) définissent le repérage des pièces sur le chantier, l’ordre de livraison, le programme d’intervention des sous-traitants. Le colisage doit indiquer le poids, la position du centre de gravité des colis et leurs points d’élingage. (En cas d’emploi d’élingues à usage unique accompagnant l’élément préfabriqué lors de son transport, celles-ci devront être retirées et détruites après emploi.)

Fabricant : conformité aux plans d’exécution et contrôle

Les travaux de préfabrication en usine de structures métalliques, de charpentes en bois ou d’éléments en béton nécessitent un contrôle qualité rigoureux et le contrôle réception de la conformité de ces éléments avec la commande. Les procédés de fabrication en usine diffèrent suivant la nature des matériaux. Mais les opérations de débit, d’usinage et d’assemblage, pour les poutres bois comme acier, de mécanosoudure, pour les charpentes métalliques, ou de coffrage des dalles ou des murs en béton seront issues de techniques industrielles permettant un travail de série comme unitaire. Certaines entreprises possèdent leur propre atelier de préfabrication. Chaque fabricant, interne ou sous-traitant, doit respecter la quantité et l'ordre de livraison des pièces sur le chantier tels que prévus dans le cahier des charges.

La prévention mise en œuvre sur le chantier

À l'issue de la phase de préparation, l'élaboration du PPSPS permet de vérifier que l’ensemble de ces mesures sont respectées en situation de coactivité, y compris celles du plan général de coordination (PGC SPS) établi par le coordonnateur SPS. Ces documents de coordination décrivent toutes les dispositions visant à garantir la sécurité du personnel et de l’ouvrage et sont tenus à la disposition de tous les intervenants.

Le responsable des travaux vérifie l’ordre de livraison, la conformité aux plans, l’application stricte du programme de montage. Il s'assure que les dispositions prévues dans le PPSPS sont respectées par tous les opérateurs. Les chefs d’équipe et chefs de chantier l'utilisent pour communiquer sur la sécurité. À la disposition de tous, le PPSPS fait l'objet d'une mise à jour régulière, selon les conditions d’exécution de l’ouvrage et de coordination des intervenants.

Les chefs d’équipes et les chefs de chantier doivent s'assurer que le personnel a toutes les qualifications requises et contrôler leur aptitude physique et médicale. Ils reçoivent toutes les instructions relatives à l’exécution des travaux (planning, explication des plans et documents de montage), les moyens techniques mis à disposition, les mesures particulières de prévention. Une information générale est donnée sur l'organisation des premiers secours (liste nominative des sauveteurs secouristes du travail, trousses de secours, coordonnées des services d'urgence, gestes et conduites à tenir en cas d'accident…). Ces documents peuvent être complétés par des consignes particulières propres au chantier.