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Terrassement & Carrières

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Article de Steve Carpentier sur nos solutions SITECH et Arkance Optimum déployées au sein d’un chantier RCM

A Moissy-Cramayel dans le département de Seine-et-Marne, les opérations de terrassement de bassins d’orage sont monitorées par du relevé de drones. Ajouté à du guidage d’engins, cette photographie en temps réel de l’avancement des travaux est un gain de temps précieux pour les équipes sur le terrain. Objectif du chantier : valoriser sur place 100 % des matériaux excavés. 
 
La construction de trois bassins d’orage d’un total de 300.000 m3 servant à réguler l’écoulement de l’eau et les reflux dans les assainissements en cas d’orage est un cas d’école plus qu’intéressant en matière d’utilisation des nouvelles technologies dans le secteur du terrassement et de la valorisation des matériaux. Car l’EPA Sénart, maître d’ouvrage de l’opération, ne souhaitait pas seulement construire de simples réceptacles aquifères : il fallait également qu’ils soient insérés dans leur environnement. En clair : que d’une part les 350.000 m3 de terres terrassées soient réutilisés sur site mais qu’en sus ils le soient sous forme de merlons paysagers. Lesquels d’ici une quinzaine d’année deviendront car tel est le projet une petite forêt plantée de toutes pièces. Un double challenge que celui de ne pas sortir de terres à l’extérieur du chantier et que le tout soit en sus invisible à l’œil. Avec des cadences estimées à plus 4000 m3/jour, une double recette a donc été appliquée : l’utilisation d’une part de guidage d’engins GPS et d’autre part le relevé de l’avancement du chantier grâce à du vol de drones. Au chantier de terrassement a également été confié à l’entreprise Routes & Chantiers Modernes (RCM) le lot VRD avec la mise en œuvre de 1500 m linéaires de tuyaux à poser du diamètre 400 à 1200 avec des regards allant de 1 à 15 tonnes.

Valoriser en place l’ensemble des remblais 
Le futur site, parsemé de bassins isolés du reste, rendus non « agressifs » pour le public, bénéficiera également de cheminements terre/pierre afin que des piétons puissent s’y promener. Ou tout du moins y avoir accès. L’ensemble des roches présentes sur le site sont réemployées pour servir d’enrochements afin de donner un cachet particulier aux lieux mais aussi pour construire les petits ouvrages d’art, comme ceux qui consistent à créer des cascades. Une récupération des bons limons pour la construction d’ici 2021-2022 d’une future route est également effectuée avec des dépôts provisoires sur le site. La maitrise d’ouvrage qui souhaite valoriser la totalité des matériaux sur place s’est fixée comme objectif ne de ne pas faire rouler de camion à vide ou de gâcher des matériaux en les réutilisant pour boucher des trous dans des décharges. Le chantier qui a débuté le 15 mai dernier et qui devrait être livré en décembre prochain se situe dans une ZAC aux abords de Moissy-Cramayel, là où une forte densité de nouveaux bâtiments ont été construits ces dernières années. Des ouvrages tertiaires mais aussi du logement qui densifient le sol. D’où l’obligation de créer des bassins situés dans le domaine public. Un chantier principalement basé sur du terrassement de base : décapage des bassins au bouteur, terrassement à l’aide de pelles et de tombereaux, remise en place avec création de merlons et végétalisation finale. En fonds de bassins quelques mares en argile sont créées pour garantir l’écosystème. Toute la difficulté du chantier a consisté à gérer les eaux car toute l’intervention s’effectue dans les nappes phréatiques, notamment pour le bassin de 130.000 m3 qui se trouve 3,5 m plus bas que le niveau du sol. Soit à 50 cm de la nappe phréatique, ce qui contraint à pomper en permanence lors des opérations de cavage. Le bassin de 100.000 m3 est pour sa part à fleur, tandis que le troisième de 70.000 m3 se situe au dessus. Des pistes chaux /ciment ont été construites afin que les tombereaux aient des pistes carrossables sans déformation dans le temps. L’entreprise doit par ailleurs 10 cm de terre végétale au fond des bassins.

Guidage d’engins à la rescousse
Un travail qui a bénéficié de ce qui se fait de mieux aujourd’hui en matière de chantier connecté : le guidage d’engins et le drone. Mais RCM est loin d’avoir pris le train en marche. En effet, l’entreprise de terrassement a commencé à travailler avec des niveleuses équipées en guidage GPS dès 2006. Les pelles ont suivi le mouvement, suivies de l’ensemble du parc. Résultat : aujourd’hui, 98 % des engins de la flotte de RCM sont équipés de solution de guidage, hormis les compacteurs. Une tendance forte qui se retrouve sur le terrain puisque 90 % des marchés conclus par RCM font appel à de la 3D. RCM est aussi l’une des premières entreprises de TP en France à s’être équipée d’une base GPS fixe, « dans un souci de rendement, de gestion de chantier mais aussi de garantie de la qualité de nos travaux », explique sur sa page internet la société icaunaise. A Moissy-Cramayel, un bouteur D8T, un trax (chargeuse à chaînes) 963 K, tous deux Caterpillar, ainsi qu’une pelle 21 tonnes sont montées en 3D GPS Trimble. L’intérêt : s’adapter en premier lieu aux exigences de la maitrise d’œuvre. «Les deux premiers mois de travaux ont été complexes car la maitrise d’œuvre faisait évoluer en permanence les plans du chantier, explique Adrien Massin, conducteur de travaux chez RCM. Les changements portaient essentiellement sur le type de flore à mettre en œuvre, ce qui induisait de changer les épaisseurs de terres à mettre en œuvre. Le GPS nous a permis de faire l’économie de réimplanter à plusieurs reprises manuellement le chantier et d’être directifs tout de suite en fournissant à nos machines les plans réactualisés. Le calage des plans s’est donc fait dans la douceur, sans que cela ne nécessite l’emploi d’un géomètre contraint de faire et de défaire ses piquets ». Un gain de temps énorme sur une surface d’une dizaine d’hectares où la maitrise d’ouvre, exigeante, demandait après chaque fond de forme livré et renapé en végétal la validation des relevés de manière à pouvoir continuer les opérations de terrassement. Sur le papier, un travail de titan pour un géomètre devant garantir la continuité du chantier, et dont le GPS libère in fined’une intervention quotidienne ingrate. « La 3 D n’empêche toutefois pas la mise en place de points de contrôle sous la forme de piquets qui servent de base de travail pour confirmer le bon calage du GPS, détaille Damien Bouffety, géomètre chez RCM. Les calibrations manuelles deux à trois fois par jour demeurent primordiales pour la bonne conduite des opérations». Une solution hi-Tech qui a des effets concrets immédiats sur la gestion des équipes : le conducteur d’engins est devenu autonome, avec son bouteur qui gère seul ses emprises à terrasser. Dans le même temps, le chef de chantier peut surveiller ses cadences et gérer son administratif. « Sans solution de guidage, mon chef de chantier devrait en permanence être assisté d’un chef d’équipe avec deux manœuvres portant une masse et des piquets à implanter tous les 10 m, poursuit Adrien Massin. Sur ce chantier, ils seraient contraints de monter sur les merlons, de parcourir des talus pour les vérifier. Nous faisons ainsi chaque jour l’économie de trois personnes. Sans solution d’assistance, il nous faudrait doubler l’effectif sur le chantier pour livrer le chantier dans les temps ».

Du drone en embuscade
Solution aujourd’hui connue et reconnue sur les chantiers de terrassement, le guidage GPS d’engins bénéficie sur cette opération d’une aide supplémentaire de poids : le drone. Pour la première fois, le 26 juin dernier, un drone a relevé un chantier de RCM. L’entreprise déjà versée dans le hi-tech depuis plus d’une décennie a fait appel à Arkance Optimum (ex Fleet Performance), distributeur des solutions de drones Airware pour la France et la Belgique, pour conduire un test de relevé de ses cubatures. Objectif : tester la précision de relevé du drone et les comparer aux propres relevés manuels des quantités de terres terrassées. Si une semaine était auparavant nécessaire pour relever un chantier de la taille de celui de Moissy-Cramayel, à peine une heure est désormais demandée pour relever le projet. Une demi-journée à peine est nécessaire pour relever pas moins de 40 hectares. Un ratio qui plaide effrontément en faveur du relevé aérien. Concrètement, l’ensemble du chantier est survolé afin de récupérer les données de l’ensemble du projet sur une plateforme internet. Une quinzaine de cibles au sol auront été positionnées préalablement au vol et les relevés pris à la canne topo de manière à obtenir une meilleure précision de l’ensemble du projet, soit au minimum un point par m2. Pour chaque m2, une coordonnée en XYZ est donc créée. Le projet complet est obtenu en nuage de points. «Depuis la plateforme, RCM va pouvoir calculer les volumes à déblayer, tout simplement à partir d’un modèle 3D du site,précise Grégoire Besème, commercial chez Arkance Optimum. Second intérêt : le projet final est recrée sur une carte satellite avec les bassins et les merlons. Connecté sur la plateforme, le chef de chantier peut visualiser le projet qui est mis en superposition avec le vol du drone. L’objectif est de comparer les deux rendus, de comparer les différences de remblais entre le projet final et l’état actuel du chantier ».

Suivi optimal des volumes extraits
L’intérêt ultime vise ainsi à suivre au plus près les volumes extraits, les volumes remblayés, et s’assurer que le projet est bien suivi. Influencé par le monde du BIM, ce type de technologie permet aussi de travailler au sein d’un projet collaboratif où tous les acteurs du chantier ont accès aux mêmes données. Une manière aussi de satisfaire la maitrise d’œuvre avec un complément d’informations qui s’ajoute à la compétitivité sur le marché apportée par le guidage d’engins. «Les machines équipées en solutions de guidage même si elles gardent en mémoire les plans toute l’année sont incapables de dire où elles ont terrassé une semaine avant, précise Adrien Massin. Le drone permet par contre de fournir un relevé exact, en redonnant les cotes altimétriques de l’ensemble du projet. Ce résumé du travail effectué fonctionne un peu comme un maitre d’ouvre technologique qui viendrait en amont du projet pour fournir du complément d’apport au maitre d’œuvre». Le dialogue entre le 3D positionné dans les machines et le relevé de drone s’établit alors pour le géomètre qui peut travailler sur les plans généraux fournis par le drone et affuter encore davantage la précision du chantier. Complément d’info aérien, le relevé de drones qui commence peu à peu à faire son apparition dans les carrières pour fournir des relevés de stocks pourrait bien devenir un nouveau partenaire incontournable des chefs de chantier. Un second test sera prochainement effectué sur le chantier RCM pour valider l’utilité d’une telle technologie dans la conduite optimale des chantiers.

Encadré : RCM, entreprise 2.0
La société Routes & Chantiers Modernes dont le siège social est aujourd’hui basé à Sens dans le département de l’Yonne a depuis 2013 regroupé toutes ses activités travaux non loin de Moissy-Cramayel, dans la commune de Montereau-sur-le Jard, afin de se rapprocher de l’activité de la construction francilienne. C’est là que depuis 2011, l’entreprise y possède une plateforme de recyclage de matériaux. Fondée en 1972, aujourd’hui forte de 70 collaborateurs, RCM possède une centaine de machines dans son parc matériels (dont une quinzaine de pelles de la 3,5 t à la 40 t) et s’est spécialisée dans les activités de terrassement, de construction des routes et de VRD. La société possède son propre bureau d’études intégré. De quoi être à plein dans les projets de chantier connecté.

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