Manutention des éléments préfabriqués béton : choisir un dispositif spécifique sécurisé

Maçon, élingueur, conducteur d’engins, chef de chantier, conducteur de travaux ou en bureau d’étude, vous aurez besoin de dispositifs spécifiques pour manœuvrer les éléments préfabriqués béton en sécurité.

Ils se composent d’une ancre (ou insert) incorporée dans l’élément avant bétonnage, et d’une main de levage raccordée à l’extrémité d’une élingue.

Prévus dès la conception, ils sont utilisés à toutes les phases, du démoulage à la mise en œuvre définitive.

Choisir le bon dispositif et maîtriser les règles d’utilisation limite les risques : décrochage ou basculement de la charge, rupture des élingues ou de la charge, ou qui sait, un coincement lors des manipulations.

Avant toute mise ou remise en service d’un accessoire de levage, l’examen d’adéquation permet de s’assurer qu’il est approprié à l’appareil de levage, aux travaux à effectuer (charges, ergonomie), aux risques auxquels les travailleurs sont exposés, et qu’il peut être utilisé conformément à la notice d’instructions du fabricant.

Cet examen d’adéquation vérifie :

• les caractéristiques de la charge (poids, dimensions, centre de gravité) ;
• la résistance des points d’accrochage aux efforts transmis par l’accessoire ;
• la compatibilité de l’accessoire de levage, avec les points d’accrochage de la charge, avec l’appareil de levage et les contraintes particulières du site ;
• les angles d’élingage et la longueur des brins afin de présenter la pièce dans sa configuration souhaitée;

Chaque élément, accessoire de levage et ancres (ou inserts), indique visiblement la charge maximale d’utilisation (CMU), en tonnes ou en kilogrammes (forgée dessus ou étiquetée), ainsi que le logo ou repère du fabricant.

Le fabricant délivre une attestation CE de conformité (marquage CE obligatoire sur chaque élément) et une notice d’instructions qui doit indiquer :

• les caractéristiques des armatures de renfort (diamètre, longueur, façonnage) suivant la charge à lever et la résistance du béton au moment du levage ;
• le cas échéant, les dispositions propres au soudage de l’insert sur les armatures.

Le choix d’un dispositif spécifique repose sur la capacité à lever la charge en sécurité de l’ensemble du dispositif de levage.

• Règle générale : lorsqu’un élément préfabriqué rigide est levé en 4 points par des élingues, considérer le cas le plus défavorable : 2 brins seulement supportent toute la charge. L’utilisation d’un palonnier ou d’un système d’équilibrage avec poulies permet de répartir la charge sur plus de 2 brins.
• La charge maximale d’utilisation (CMU) de l’élingue dépend de l’angle d’élingage formé par les 2 brins. L’étiquette de l’élingue indique la CMU pour des angles courants : de 0 à 45° et de 45 à 60°. Ne pas dépasser un angle de 60° en raison de la forte sollicitation de la charge et ses points d’ancrage.
• Caractérisation de la charge à lever : elle dépend de la masse de la charge à soulever, de sa géométrie (position du centre de gravité) et des efforts supplémentaires en fonction :

1. de l’adhérence au moule (engendrés lors du démoulage / décoffrage de la pièce) ;
2. des effets dynamiques liés au moyen de levage, à l’angle de levage, aux points de levage efficaces (nombre et position) ;
3. éventuellement de la prise au vent (dans certains cas particuliers).

• La charge admissible, indiquée par le fabricant, doit être au moins égale à la valeur de la CMU que l’on a déterminée.
• Ancrages dans le béton : suivre la notice d’instructions du fabricant, tant pour les dispositions d’ancrage que pour l’âge et la résistance du béton au démoulage. La capacité portante maximale des ancrages est garantie par le fabricant (certificat d’épreuve) et peut être liée à certaines conditions d’utilisation, comme la résistance minimale du béton, voire l’interdiction des tractions obliques.

Ils sont de deux types.

Les dispositifs à ancre d’accrochage (insert)

Différents types d'accessoires de levage sont proposés :

• Ancre à œil ou à pied pour le levage de pièces lourdes (dalles, tuyaux béton...).
• Ancre plate à œil ou à queue de carpe pour le levage de pièces minces (préfabriqué de façade, garde-corps de balcon...).
• Boucle de levage ou câblettes (en acier) pour les pièces verticales, soit dans un évidement avec un accessoire de levage spécifique, soit dépassant de la structure du béton.

Ces systèmes utilisent des mains de levage (ou crochets de levage) propres à chaque dispositif.

Avant coulage du béton, des tampons d’évidement permettent de positionner l’ancre dans le fond de coffrage et de réaliser le dégagement de la tête de l’ancre (indispensable à la mise en place de la main ou du crochet). Lors du rebouchage, ils protègent l'ancre contre la corrosion et offrent une bonne finition de la pièce préfabriquée.

Les dispositifs avec vissage

Le plus souvent utilisés pour le levage de structures légères, les accessoires avec vissage se composent de douilles destinées au levage (à ne pas confondre avec les douilles de fixation) et d’élingues de levage (avec un embout à tige filetée).

Ces douilles de levage ont un trou taraudé à incorporer dans le béton. Elles ne peuvent être utilisées qu’avec l’élingue de levage (angle inférieur à 45°) ou l’anneau de levage à tête orientable.

La lumière réalisée sur la douille permet de placer un acier de renfort afin de reprendre les efforts de traction (cf. notice d’instructions du fabricant).

Attention, il y a un problème de compatibilité entre les douilles incorporées dans les produits de béton servant à leur fixation définitive et les élingues de levage utilisées sur les chantiers.

Les précautions d'usages à respecter sont les suivantes :

• Utiliser impérativement des ancres et des mains de levage issues du même fabricant afin de s’assurer de l’entière compatibilité de ces équipements.
• Éviter la présence de dispositifs de dimensions différentes sur un même chantier.
• Les ancres sont incorporées aux armatures du béton. Vérifier visuellement l'implantation et la libre accessibilité pour assurer une bonne mise en place des mains de levage.

Un dispositif adapté remplit les caractéristiques suivantes :

• Mise en œuvre simple, notamment le verrouillage.
• L’élément intermédiaire forme un ensemble indissociable pour assurer un fonctionnement sûr. À proscrire : les pièces multiples et indépendantes (risques de détérioration, perte et remplacement par des pièces de fortune).
• Une armature supplémentaire adaptée à l'effort de traction oblique (frette de levage oblique) préserve à la fois l’élément préfabriqué (épaufrures ou rupture) et le dispositif de manutention (flexions, déformations et fatigues anormales) ;
• Vérifications et entretien faciles.

• L’indication de la charge admissible est toujours lisible.
• Conserver les accessoires de levage en bon état.
• Éliminer les pièces douteuses ou en mauvais état.
• Ne pas lever un élément préfabriqué si l'un des points de levage est défectueux.
• Signaler rapidement à l’usine ou au bureau d’études les défauts.

Les accessoires de levage sont soumis aux vérifications réglementaires prévues par l'arrêté du 1^er mars 2004 :

• la vérification à la mise en service à l'état neuf ;
• la vérification périodique annuelle.