Nouveau concept de production avec batterie de coffrage mobile

Des entreprises asiatiques optent pour un nouveau concept de production avec batterie de coffrage mobile.

Il y a deux ans, la société Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG, un des plus grands équipementiers d’usines d'éléments préfabriqués en béton, présentait un nouveau concept pour la production conséquente d’éléments préfabriqués en béton de grandes dimensions sur chantier. Ce concept a suscité un vif intérêt après des nombreux clients potentiels et les deux premières installations ont maintenant été livrées à deux grandes entreprises de construction de Singapour.

Situation initiale

L‘accroissement rapide de la population et l’urbanisation grandissante exigent plus que jamais la construction rapide de grands complexes résidentiels. C’est ainsi que la mise en oeuvre d’éléments préfabriqués en béton - surtout les éléments de plancher et de paroi - gagne en importance car elle accélère le processus de construction, permet une meilleure qualité des constructions, facilite la planification des processus de construction et rend ceux-ci plus sûrs.

Les grands chantiers pour la construction de nouveaux quartiers résidentiels ou de villes complètes sont temporaires et ne permettent en général pas la construction d’usines conventionnelles et stationnaires d’éléments préfabriqués en béton à proximité directe des chantiers. Les usines centrales d’éléments préfabriqués en béton présentent souvent l’inconvénient que les voies de transport sont trop longues et donc non rentables. En outre, les longues voies de transport recèlent en partie des risques : la marchandise peut être endommagée ou les inconvénients de circulation peuvent provoquer des retards dans la livraison.

Dans certains pays, il manque également en partie l’infrastructure et les capacités de transport requises. Les usines stationnaires d’éléments préfabriqués en béton nécessitent en outre de grands investissements et leur réalisation échoue souvent en raison d’un manque de moyens financiers ou parce qu’elles ne s’avèrent pas rentables vu l’absence de marché sûr dans le long terme.

L'idée

C’est ce constat qui poussa Weckenmann à envisager une nouvelle solution. Sur base de sa longue et fructueuse expérience dans la construction de batteries de coffrage, la société développa le concept des coffrages transportables pour la fabrication verticale d’éléments préfabriqués en béton de grande surface, sous la forme d’un chantier de préfabrication.

La batterie de coffrage développée par Weckenmann en tant que moule stationnaire vertical pour la production d‘éléments préfabriqués en béton se caractérise par les propriétés suivantes:

• Processus de fabrication simple et facile à manipuler, ne nécessitant pas d’utilisateur particulièrement qualifié.

• Le produit final est un élément préfabriqué en béton - mur ou plancher - avec surface en béton lisse de coffrage de chaque côté, il est donc prêt à être peint ou tapissé.

• Construction compacte, donc rendement élevé pour une surface au sol relativement faible.

• Insensible aux fluctuations dans la qualité du béton grâce au puissant équipement de compactage. Possibilité d’utiliser du béton auto-plaçant, néanmoins sans aucune obligation. Efficacité énergétique grâce à l’utilisation optimale de la chaleur d'hydratation pour le processus de durcissement et la possibilité de chauffage intensif du coffrage.

La batterie de coffrage se compose en principe des éléments suivants:

• Partie centrale fixe.

• Deux coffrages externes mobiles avec entraînement commandé par un électromoteur pour la facilité d'utilisation.

• Plusieurs (souvent 18) coffrages intermédiaires mobiles.

• Coffrages verticaux de paroi et coffrages horizontaux de plancher en fonction de l’épaisseur de ce dernier. La position de ces coffrages est réglable pour les différentes dimensions d’éléments

• Vibrateurs électriques intégrés aux parois de coffrage pour compacter le béton, alimentés par un convertisseur de fréquence permettant le réglage continu de la vitesse. Ceci permet d’optimiser les performances du compactage et les émissions de bruit.

• Une batterie de chauffe également aménagée dans le coffrage pour le durcissement rapide du béton et une consommation réduite d’énergie.

• Un groupe hydraulique et deux vérins hydrauliques pour refermer le coffrage de manière sûre et étanche.

Composants de l'usine mobile

La solution technique prévoit qu’une batterie de coffrage soit aménagée sur un véhicule spécial de la forme d’une semiremorque, qui peut ainsi être déplacée par des tracteurs usuels. Le véhicule spécial sert d’une part au transport des lourds coffrages centraux et externes, il peut d’autre part servir de plate-forme de montage centrale sur le chantier et être fixé aux autres plates-formes de travail. Ces plates-formes de travail supplémentaires
ainsi que les coffrages intermédiaires et les plus petits composants de l’installation sont transportés d’un chantier à l’autre sur des véhicules conventionnels.

En plus de cette batterie de coffrage mobile, il faut un engin de levage adéquat pour assurer d’une part le montage de la batterie de coffrage et d’autre part les déplacements des charges en cours de production, p.ex. le décoffrage, la mise en place de l’armature et le coulage. Si nécessaire, le système est complété d’une installation de chauffage au fioul ou au gaz afin d’alimenter la batterie de coffrage en eau chaude.

Transport et montage

Les conditions pour le montage du coffrage sont un emplacement plan et de niveau, avec capacité de charge suffisante. Si nécessaire, de simples fondations isolées par points peuvent être utilisés pour étayer le véhicule spécial et les plates-formes de travail annexes.
Le véhicule spécial est mis en place et de niveau, les plates-formes de travail sont ensuite livrées, assemblées et ajustées. Ensuite, les composants restants de la batterie de coffrage sont assemblés. Après le raccordement de l’alimentation en énergie, la batterie de coffrage peut directement être mise en service.

Charatérisiques

Une batterie de coffrage typique dispose de 20 chambres aux dimensions p.ex. de 3,5 x 7m. Ceci permet une capacité de production brute de 420 m²/jour en fonctionnement à une équipe. Par unité de batterie de coffrage, il faut environ 10 camions, l’un étant le véhicule spécial. Le (dé)montage peut être réalisé par deux ouvriers spécialisés en quelques jours.

La percée

Sans se consulter, deux grandes entreprises de construction de Singapour qui possèdent une grande expérience dans la manipulation des éléments préfabriqués en béton sur leurs propres chantiers, ont décidé d’utiliser cette nouvelle technologie. En préalable, de grandes études de marché et de faisabilité avaient été réalisées et confirmé en fin de compte l’immense potentiel de ce nouveau concept.
Dans la ville-état sur la pointe sud de la presqu’île malaisienne comptant quelque 5,5 millions d’habitants, la batterie de coffrage mobile représente d’immenses possibilités. D’une part, la ville est marquée par une intense activité de construction, où un avancement rapide des travaux est important et où une productivité élevée est exigée et favorisée par l‘état. Pour y parvenir, il faut absolument mettre en oeuvre des éléments
préfabriqués en béton. D’autre part, la place disponible pour les implantations industrielles pour la production en usine des éléments préfabriqués est très rare sur cette île de seulement 712 km².

Résumé des avantages de la batterie de coffrage mobile MBM

• Production de planchers et de murs avec surface lisse de coffrage des deux côtés, à proximité immédiate des chantiers

• Grande qualité du produit (surface, dimensions, arêtes)

• Production just-in-time

• Voies de transport courtes

• Faible encombrement et frais d’investissement minimes

• Grande mobilité pour un coût de (dé)montage minime

• Facilité d’utilisation et grande fiabilité grâce à la technique simple