M09 Matériel outillage travaux publics AC CCTP-BTP-CCTP

7/27/2019 M09 Matriel outillage travaux publics AC CCTP-BTP-CCTP

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OFPPT ROYAUME DU MAROC

SECTEUR: BTP

SPECIALITE: CHEF DE CHANTIERTRAVAUX

PUBLICS

NIVEAU: TECHNICIEN

MODULE09MATERIEL ET OUTILLAGE

DES TRAVAUXPUBLICS

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du TravailDIRECTIONRECHERCHE ETINGENIERIE DEFORMATION

RESUMETHEORIQUE

&

GUIDE DETRAVAUXPRATIQUES


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REMERCIEMENTS

La DRIF remercie les personnes qui ont contribu llaboration du prsentdocument.

Pour la supervision :

M. Khalid BAROUTI Chef projet BTPMme Najat IGGOUT Directeur du CDC BTP

M. Abdelaziz EL ADAOUI Chef de Ple CDC /BTP

Pour la conception :

JIGOREANU DORU CDC BTP

Rvision linguistique :

BENMOHA Boualem Cadre la DRIF

Les utilisateurs de ce document sont invits communiquer la DRIF toutes lesremarques et suggestions afin de les prendreen considration pour lenrichissement etlamlioration de ce programme.

DRIF


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Rsum de Thorie etGuide de travaux pratique

MODULE N 09 : MATERIEL ET OUTILLAGE DESTRAVAUX PUBLICS

OFPPT/DRIF/CDC /BTP 1

SOMMAIRE : PAGE :

Prsentation du module .I. Rsum de thorie :

A. Les engins de terrassement gnralits..1. Les bulldozers ou les bouteurs...2. Les rippers et les scarificateurs..3. Les scrapers..4. Les niveleuses ..5. Les chargeurs ...6. Les excavateurs ...7. Les tractopelles ...

8. Les compacteurs ..9. Les camions .

B. Outillages pour la prparation, le transport et le coulage dubton1. Stations centralises du bton 2. Les btonnires .3. Les camions toupies 4. Les pompes bton .5. Les bennes distributrices .6. Les vibrateurs

C. Engins et outillages pour travaux de gnie civil1. Les grues2. Dispositifs de levage.3. Ascenseurs 4. Echafaudages...5. Les brise-roche hydraulique (BRH) ...6. Installation pour le montage des colonnes en terre.7. Pompes dpuisement.8. Pompes denduits et mortiers

9. Machine pour prparation des armatures 10. Machines pour la finition des dallages 11. Les treuils .

D. Entretient et amortissement des outillages .

II. Evaluation de fin de module ..III. Liste b ibliographique ..

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Dure : 50 heures

OBJECTIF OPERATIONNEL

COMPORTEMENT ATTENDU

Pour dmontrer sa comptence, le stagiaire doit connatre le matriel et

loutillage des travaux publics, selon les conditions, les notions et les principes

suivants

CONDITIONS DEVALUATION

A partir :

Des connaissances accumules,

Travail individuel,

A laide de lpreuve de fin du module,

CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE

Respect des caractristiques techniques de matriels. Respect les principes de maintenance. Respect des normes de calcul damortissement. Respect des rgles dconomie et de scurit.


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OBJECTIF OPERATIONNEL

PRCISIONS SUR LECOMPORTEMENT ATTENDU

A. Apprendre connatre les diffrents

engins utiliss sur le chantier.

B. Apprendre connatre les petits

matriels.

C. Calculer les taux damortissement des

engins.

D. Savoir laborer le plan dutilisation

et dorganisation pour la m aintenance

du matriel.

CRITRES PARTICULIERS DEPERFORMANCE

Analyser les caractristiques

techniques des m atriels. Dfinir leur destination daprs le

mode dutilisation. Dfinir leur mode de fonctionnement.

Dfinir les petits matriels.

Analyser le mode dutilisation de ces

matriels.

Analyser les conditions dapplication

afin dobtenir lconomie.

Dfini r les mthodes approches de

calcul damortissement. Savoir calculer le rendement des

nouveaux matriels

Savoir identifier linfluence

damortissement dans le cot dun

ouvrage.

Connatre les engins disponible dans

lentreprise.

Appliquer les principes et normesdorganisation des travaux des engins.

Savoir plani fier les nomenclatures des

rparations des engins.


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PRESENTATION DU MODULE

Le module : Matriel et Outillage des Travaux Publics ,sapprend pendant le premier et le deuxime semestre de formation,donc dans la premire anne de formation. Il est rparti sur une durede 4 heures pendant le premier semestre et 44 heures pendant ledeuxime semestre de la premire anne.

Ce module est conu autour du processus de la construction debtiment. Les thmes dvelopps recouvrent la fois les types desengins et du matriel utiliss sur le chantier, afin de dterminer le

meilleur rendement dutilisation de ces moyens et les principes de calculdamortissement et de planification des engins par travaux.

Limportance des grandes tapes de droulement des activitsdapprentissage des Matriel et Outillage des Travaux Publics, estde connatre le but et les objectifs suivants :

Pouvoir identifier les engins et le matriel utiliss sur le chantier.

Identifier les quantits des travaux pour planifier les engins.

Comprendre le systme dentretien et de la maintenance.

Matriser les calculs damortissement des engins et matriel.

Pouvoir dfinir linfluence damortissement sur un cot dunouvrage.

Grer et organiser les engins et le matriel sur un chantier.

Dure : 40heures


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MODULE N 09:

MATERIEL ET OUTILLAGE DESTRAVAUX PUBLICS

I. RESUME THEORIQUE


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I. A. LES ENGINS DE TERRASSEMENT

Gnralits

Dhabitude les travaux de terrassement soccupent de :- lexcution dune fouille, qui parfois peut tre profonde comme le cas de

raliser des niveaux en sous-sol,- la ralisation de plates-formes par exemple pour raliser une route et

en ce cas il sagit des quantits importantes de remblais.

Les caractristiques principales des oprations de terrassement sont :- en cas dune fouille :

masse de terre dplace de faible importance, la surface de chantier restreinte,

excavation gnralement assez profonde, mitoyennets, prsence deau, donc difficults accrues,

- en cas dun terrassement de plate-forme : il sagit des quantits importantes des mouvements de terre, il utilise des machines particulires et de trs grandes puissances,

Les phases des travaux de terrassement sont :a) Prparation des travaux,b) Excavation avec engins,c) Transport de dblais,d) Mise en place de matriaux dapport,

a) Prparation ou tudes pralablesUne visite du site et de ses abords est souvent indispensable pour mieuxapprhender les caractristiques du chantier. Au dpart il est ncessaire deconsulter la documentation de louvrage, en ce qui concerne : le rapport dtude de sol, qui devra nous donner :

la stratigraphie des couches de terrain, les caractristiques mcaniques et physiques des sols, la prsence de leau, les pentes possibles des talus, etc.

les plans dexcution plan masse, coupes, profils, etc.

Le cahier des clauses administratives gnrales (CCAG) qui es t unrecueil de clauses courantes : administratives, juridiques ou financires.

Le cahier des clauses administratives particulires (CCAP) quidonne les conditions particulires de ralisation du projet du point devue administratif et financier.

Le cahier des clauses techniques gnrales (CCTG) qui prcise lesrgles techniques gnrales appliquer.

Le cahier des clauses techniques particulires (CCTP), comme devisdescriptif, donne : matriaux utiliser,

localisation des ouvrages,


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limites de prestation entre corps dtat,hypothses de calcul,modes opratoires, etc.

Par rapport tous ces documents et de la visite sur place, il faut prendredes dcisions en ce qui concerne :

- les obstacles qui doivent tre limins,

- possibles canalisation enterres qui doivent tre protges,- la nature, la qualit et le volume des terres dplacer,- Les conditions climatiques locales : pluies, gel, etc.- choix des matriels employs,- laccs et circulation sur chantier,- ltude de prix comme proposition,

- prvision de la main duvre,

- le calendrier des travaux,- linstallation de chantier, etc.

La profondeurdune fouille qui est appele aussi dnivele - estmesure partir du niveau du sol tel quil est livr pour lexcution des fouilles,cest dire le terrain naturel (not avec TN) ou bien encore, le niveau rsultant deterrassement gnral, ralis au pralable.

Les talus sont les surfaces rgles et inclines limitant latralement un

dblai ou un remblai. Linclinaison est dfinie par le rapport sans dimension (t/d)de la longueur du trac horizontale (t) de la ligne de la plus grande pente lavaleur de la dnivele (d), mesure entre les extrmits de cette ligne.

Les talus doivent :- tre stable par tous les temps,

- se rapprocher le plus possible de la pente dite du talus naturel,- les dblais et les remblais nont pas ncessairement la mme pente,


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Foisonnement dans le tableau suivant on peut trouver les poidsapproximatifs, le pourcentage de foisonnement aprs la fouille et lescoefficients de chargement pour diffrents matriaux :

Les principaux types dengins de terrassement, sont les suivants :

-les bulldozers ou bouteurs,

- les rippers et les scarificateurs,- les scrapers,- les niveleuses,- les chargeurs,- les excavateurs,- les pelles mcaniques et variantes,- les tractopelles,

On peut observer que tous ces engins sont destins couramment extraire etcharger des matriaux et plus rarement les dplacer.


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I. A. 1. LES BULLDOZERS OU LES BOUTEURS

Dfinition : le bulldozerest un engin dexcavation et de refoulement qui secompose dun tracteur sur chenilles ou sur deux essieux pneusavec chss is rigide ou articul, muni lavant dune lame horizontale,qui est perpendiculaire laxe longitudinal du tracteur, comme sur lafigure suivante :

La lame dun bulldozer est un mcanisme plac lavant qui lui permet decreuser le sol et de pousser les matriaux en les rassemblant. La lame est fixeau chssis par deux forts longerons autorisant un mouvement de monte et dedescente commande par vrins hydrauliques, comme sur la figure suivante :

Daprs la possibilit dorientation de la lame, on peut trouver bouteur lamedroite ou bouteur lame biais, comme sur la figure suivante :

Lutilisation dun bulldozer se fait dhabitude pour les tches suivantes :- dfrichage, dboisement, dessouchage,- refoulement de terres, de roches dsagrges,- dcapage et amorage de pistes,- excution dun profil,- excavation en ligne droite,


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- talement en couche et compactage superficiel,- remblayage et construction de remblai,- creusement de foss,-

mise et reprise au tas,

- remorquages de force, etc.

Pour excuter le dbroussaillage, on enfonce la lame dune quarantaine decentimtres et on refoule en relevant la lame par reprises successives. Cettemanuvre dbarrasse les racines de la terre adhrente ; mises en tas ellesbrlent plus facilement

Labattage des arbres de moyenne grosseur sexcute en exerant sur letronc une pousse de bas en haut, avec la lame appuye 40 ou 50 cm. au-dessus du sol. Dans le cas dun gros arbre, dabord on excute une trancheautour du ft pour couper les racines latrales et aprs on procde comme dansle cas prcdent.

Pourle refoulement, la conduite du tracteur noffre aucune difficult mais lamanuvre de la lame demande un certain entranement. En ce cas lesperformances des bouteurs sont en relation directe avec sa masse, par :

- leffort maximal que les vrins peuvent transmettre la lame pendantlaction denfoncement,

- la pousse maximale au point de contact,

Pourle dcapage, comme pour lamorce de piste on effectue une srie depasses en coupe de profondeur moyenne sur toute la longueur voulue, enlaissant les dblais sbouler en cordons latraux.

Pour excuter un profil sur terrain en pente, le bulldozer peut travailler suivantles lignes de niveau si la pente est infrieure 30, comme sur la figure suivante :


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Quand il sagit de pente trs raide, on doit crer une plate-forme de dpart parune srie de passes courtes en descendant la colline et aprs a, cette plate-forme devra permettre les volutions du tracteur, comme sur la figure suivante :

Lexcavation au bulldozer sopre en descendent la lame la profondeur decoupe permise par la nature du matriau et la puissance dengin. Dans ce casles dblais seront refouls une distance suffisante pour permettre lesvolutions de lengin, comme sur la figure suivante :

Ltalement en couche exige une grande habilet du conducteur et il doitseffectuer partir dune aire plane excute par une srie de passes enventail , quon effectue en faisant tourner sur place le bulldozer tantt sur ladroite, tantt sur la gauche.

Le remblayage dun creux de terrain seffectue en refoulant des dblais quipeuvent tre excavs par le bulldozer ou rapports.

Pour creuser le foss, on procde comme pour lexcavation en travaillant

perpendiculairement laxe du remblai et en refoulant les dblais surlemplacement du remblai. Dans ce cas les rampes dattaque et dedgagement devront avoir une pente assez faible pour permettre le travail delengin, comme sur la figure suivante :


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La mise au tas sexcute par refoulement du matriau sur rampe. Pour viterles boulements, la reprise au tas commence par la surface, dont le matriausera refoul par la rampe de dgagement.

La lame de terrassement dun bulldozer avec laide dun tilt comme sur lafigure suivante :

Ce tilt donne la possibilit de pointer la lame droite ou gauche comme a :

Dhabitude la lame de terrassement contiendra un volume plus important quelon puisse pousser, et dans ce cas le bulldozer est un bouteur.

La lame de nivellement a dhabitudeune plus grande largeur qui permettraune meilleure finition de ltat de surface. On mentionne que dans ce cas lebulldozer sappelle angledozer.

Lutilisation dun angledozerest faite plus particulirement pour :- lexcavation de terrain en pente,- louverture dun trac de route flanc de coteau,- le creusement de foss en V,- le rechaussement douvrage, etc.

Le conducteur dengin ne devra pas oublier que la fixation de la lame delangledozer es t relativement plus fragile que celle du bulldozer et ceci demandequelques prcautions dans lutilisation de lengin.


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Dun autre ct, la lame oriente dveloppe une composante tendant fairechasser le tracteur en sens oppos.

Il y a donc intrt quand langle dorientation est plus grand ou la coupe plusprofonde, ne pas trop engager la partie travaillante de la lame pour viter toutrisque davarie et maintenir la stabilit de lengin.

Langledozer offre un avantage certain pour excavation de terrain en pente :

A laide dangledozer on peut excuter aussi des profils mixtes par de passeslongitudinales, comme sur la figure suivante :

Le remblayage dun ravin sexcute en faisant travailler langledozerparalllement la rive, avec la lame oriente de manire rejeter les dblaisdans le ravin.


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Laspect dun angledozer est comme sur la figure suivante :

Un cycle de fonctionnement dun bulldozer se dcompose enphases suivantes :

a) chargement de la lame par confection dun coupeau sur une distancedenviron 15 m,

b) transport vers le lieu de dpt a dpend de la distance de refoulement etde la pente du chemin de refoulement-

c) vidange de la lame qui peut tre ralise si on doit remplir un trou, oupendant une distance si on doit fait une couche,

d) retour vide en marche arrire au point dextraction, pour recommencerencore un cycle.

I. A. 2. LES RIPPERS ET LES SCARIFICATEURS

Dfinition : Un scarificateurest un tracteur qui possde des dents pouvantpntrer de faible profondeur dans certains matriaux terres ,routes asphaltites, routes en grave, - pour les ameublir.

Un ripperest un quipement analogue au scarificateur, maismuni dune seule dent, qui sert dfoncer profondment lesmatriaux rocheux. Ce type dquipement sattache derrireun tracteur comme sur la figure suivante :


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Lintrt dun scarificateurest de procder une dsagrgation en surface,qui permet dexcaver des terrains que la lame de bulldozer ne pourraitattaquer, sans faire intervenir des moyens plus lents tels que la pellemcanique.

Lemploi de ce procd dpend de divers facteurs comme :- la duret du matriau,- lhomognit et la compacit du matriau,- la puissance et le poids du tracteur,- la rsistance des dents de scarificateur, etc.

Le ripper permet le dfonage du sol avant son terrassement qui peut treexcut soit par le bull. lui-mme, soit par un chargeur.

La technique actuelle consiste effectuer une premire srie de passes lcartement et la profondeur optima, croise par une deuxime srie de passesen oblique sur la premire. Lexprience a montr que, dans ces conditions, latraction au cours de la deuxime srie est plus aise et que les dents senfoncentplus profondment que par tout autre procd.

Les principaux types des tracteurs qui peuvent tre quip la fois et avec lalame de bulldozer et avec les dents de ripper sont donns dans le tableau :


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I. A. 3. LES SCRAPERS

Dfinition : les scrapers sont les seuls engins qui peuvent la fois :fouiller, charger, transporter et rpartir la terre sur lesdis tances de 300 1.000 m.

Daprs la modalit du dplacement, les scrapers peuvent tre :- scraper tract (appelle aussi et wagon scraper) et dans ce cas il est un

engin mont sur deux essieux pneus, un essieu porteur larrire et un essieu avec timon de remorque et dedirection lavant, comme sur la figure suivante :

La capacit de la benne peut varier de 5 20 m3

et on peut trouvercomme variantes : vidange par basculement vers lavant ou vers larrire,vidange avec jecteur ou par cloison pivotante, etc.

- scraper automoteur(appelle galement moto scraper) et dans ce

cas lengin se compose dun tracteur selle sur un ou deuxessieux pneus, avec un systme de remorque genre col-de cygne, qui assure une bonne adhrence de lensemble etune grande indpendance de mouvements au scraper lui-mme. Ce type est illustr sur la figure n 20 :

Comme mode demploi le scraper est muni dun tablier (P) oscillant pourlobturationde la benne et dun jecteur (T) mobile ou oscillant pour levidage de la benne (B). Dans ce cas (A) reprsente lavant train tracteurcomme sur la figure suivante :


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- scraper lvateur(appelle aussi elevating-scraper) et dans ce casla benne porte sur son avant un lvateur palettesinclin, command par un moteur lectrique ouhydraul ique indpendant. Les palettes entranent le

matriau excav par la lame racleuse, et la mise en

marche arrire dlvateur peur assurer le vidage dela benne, comme on peut l observer sur la figure

suivante :

Lutilisation du scrapers est possible dans les cas suivants :- lorigine, le scraper a t conu pour employer les dblais de

lexcavation,- la ralisation du scraper dchargement par lavant a ajout lintrt

dpandage et dtalement des dblais en couches rgulires auxquellesles trajets de lengin apportent un compactage superficiel,

- parfois le scraper permet la confection et la finition de talus et des fosssde quelque importance,

- de son ct, le scraper dchargement par basculement arrire de labenne permet le remblayage de tranches et ravins , le rechaussement

des murs, de dversement en trmie enterre, etc.

Par rapport la distance de dplacement de terre on peut adopter les typesdengins suivants :

Distances Matriel

< 100 m Bulldozer

100 400 m Scraper remorque par tracteur

400 1,200 m Scraper automoteur 2 essieux

> 1,200 m Scraper automoteur 3 essieux


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Dans le tableau suivant on peut trouver quelques types usuels de scrapers :

Un cycle de fonctionnement dun scraper se compose par les phasessuivantes :

a) Chargement dun coupeau de terre de 3 7 cm. dpaisseur selon lesterrains . Au dbut de cette phase, la caisse du scraperfrotte par terre et leffort de traction produit par le tracteurcoupe le terrain et force le copeau rentrer dans la caisse,comme sur la figure suivante:

b) Transport il es t fait aprs que le tablier de la benne est bien ferm. Ladure du transport varie selon la vitesse et la longueur de la piste :

c) Vidage des matriaux dans ce cas le scraper avance doucement alorsquun tiroir en fond de caisse force les matriaux vers lavant etles refoule sous lengin, comme dans la figure suivante:


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d) Retour vide qui varie de la mme faon que pour le transport en charge.

I. A. 4. LES NIVELEUSES

Dfinition : La niveleuse est un engin qui comporte un chssis sur quatreou six roues pneus, au centre duquel une lame peut :

- tre descendue et releve,- tre dplace latralement,- pivoter de 180 dans le plan horizontal de chaque ct de laxe

longitudinal du chssis (orientation),- pivoter de 0 90 dans le plan vertical de chaque ct de laxe

longitudinal du chssis (pente),- pivoter dans un certain secteur autour de son propre axe longitudinal

(inclinaison dont dpend langle de coupe),

Aussi comme les scrapers, les niveleuses peuvent tre soit tractes (et dansce cas elle est appele grader), soit automotrices (en ce cas on parle dun typemotorgrader).


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Utilisation de la niveleuse engin souple et polyvalent, la niveleuse se prte des travaux varis , comme :

a) le dbroussaillage,

b) le nivellement et le rglage,c) le dplacement de matriau en cordon,d) le creusement de foss en V,e) le talutage,f) le creusement de canal fond plat,g) le nettoyage des accotements,h) le dressage des talus levs,i) le profilages des talus en gradins,j) lentretient des routes et des pistes,k) des travaux divers moyennant quipements auxiliaires, etc.

a) Le dbroussaillage de terrain est fait alors quand il ny a niroche ni arbres et seffectue avec la lame horizontale, descendue une coupe de faible profondeur et oriente denviron 80 surlaxe longitudinal, afin dvacuer les broussailles et la terre sur lect gauche de lengin. On peut illustrer a comme en schma :

b) Le nivellement sopre avec la lame horizontale oriente denviron 50 pointedroite en avant, de manire que le matriau soit rejet lextrieurdes roues gauche arrire. La lame est abaisse la profondeur decoupe voulue. Les roues avant sont inclines vers la gauche pourneutraliser la pousse latrale de la lame.


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d) Le creusement de foss en V - est excut en plusieurs temps :- dans une premire srie de passes, on procde lexcavation, la lame

dplace latralement droite, mise la pente de 2,5 /1 et lorientation

denviron 35, de manire que la pointe droite avant soit aligne avec lebord de la route droite avant. La pointe de la lame ouvre ainsi un sillon en V dans le matriau, comme sur la figure suivante :

e) Le talutage sexcute en inclinant la lame vers lavant, lorientant, luidonnant la pente voulue et la dplaant latralement de manire que lapointe droite avant de la lame soit aligne avec le bord extrieur de laroue avant droite. Donner la profondeur de coupe choisie : si on procdepar coupes profondes, incliner les roues avant paralllement la pente ;pour des coupes superficielles, incliner les roues avant en sens inverse de

la pente.

f) Le dressage de talus lev ou le profilage de talus en gradins, soprent endcentrant la lame le plus possible, en lui donnant la pente voulue et enlorientant dans le sens de la marche de manire que la coupe constitueun cordon de matriau au bas de talus. Dans ce cas, les roues avantseront inclines paralllement au talus, pour une coupe profonde, ensens inverse pour une coupe superficielle.Aprs a, la cordon de dblais au bas du talus sera repris par scraperou chargeur.


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g) Le creusement de canal fond plat demande dabord lexcution dunfoss en V, la profondeur prvue pour le canal. Aprs quon ait obtenudeux sillons triangulaires parallles, la largeur et la profondeurprvues pour le fond du canal, on redresse la lame lhorizontale en lalaissant incline vers lavant.

Dans ce cas la roue avant droite tant maintenue dans le fond dunouveau sillon triangulaire, amener la pointe droite avant au pied du talusintrieur du sillon triangulaire primitif. Aprs a, incliner les roues avantvers la gauche et on arase ainsi le profil triangulaire sparant les deuxsillons la cte du canal et sans llargir, en constituant avec les dblaisun cordon vers la gauche dans le fond du canal. Une dernire srie depasses, lame la pente de talutage, liminera le cordon du fond du canal

h) La niveleuse se prte encore de nombreux travaux, comme :- lexcavation de terrain en pente avec remblayage simultan contre-

pente (construction de terrasse), la manire de langledozer ;- le mlange homogne de matriaux routiers diffrents disposs en

cordons parallles au trac de la route, par la dplacement des cordonsdun bord lautre de la route ;

- lpandage et le rglage des lits de matriaux routiers ;- llargissement de route par talutage successifs, etc.


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Les principales types des niveleuses sont donnes sur le tableau suivant :

I. A. 5. LES CHARGEURS

Dfinition : La chargeuse est un engin sur pneus ou sur chenilles, quipedun

godet ou benne, relevable au moyen de deux bras latrauxarticuls, automoteur, qui excute les oprations suivantes:

- excave le matriau ou reprend au cordon ou au tas unmatriau dj excav ;

- llev laide de sa coupe,- le dverse sur camions-bennes,

Lutilisation des chargeurs :a) chargement des matriaux foisonns cest la spcialit du chargeur

pneu ;


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b) chargement de matriau non foisonn cest la spcialit du chargeur surchenille, qui aura plus dadhrence et pourra ainsi mieux caver les matriaux,que le charger pneu.Dans cette cause le chargeur chenille a pour spcialit le dcapage deterre vgtale charg sur camions.

c) transport des matriaux foisonns il est efficace quand il sagit desdistances < 200 mtres.

d) Transport des matriaux non foisonns dans ce cas on utilise aussi lechargeur sur chenille, qui sur un distance de 100-150 mtres aura uneefficacit comparable au bulldozer.


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Le cycle de travail de chargeur est compos par les phases suivantes:- chargement,- transport aller,- vidage,- retour,

Le chargement la reprise en tas seffectue en attaquant le tas par le bas, lebord dattaque du godet au ras du sol. Pour a le conducteur doit choisir la

vitesse permettant la pntration sans choc dans le tas, et en attaquant lematriau plein gaz. Quand le chargeur ralentit, verroui ller les bras de levage enposition basse et donner ensuite un mouvement de va-et-vient au levier decommande de vidange, pour pomper le matriau et remplir ainsi compltementle godet, comme sur la figure suivante :


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Les types des godets qui sont utiliss par chargeurs sont :- godet court, renforc pour carrires ;- godet nervures ou bord dattaque en (V) pour reprises des roches ;

-godet rehausse pour chargement de matriaux foisonnes ;

- godet dit quatre-en-un ou tous travaux, etc.

Les principales caractristiques dun chargeur sont :- porte hauteur maxime (A) ;- hauteur maximale de dversement (B) ;- profondeur de cavage (C), comme sur la figure :

Les principales types des chargeurs sont donns dans le tableau suivant :


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I. A. 6. LES EXCAVATEURS

Dfinition : Un excavateur (ou la pelle mcanique, comme il est appelencore), est un engin de terrassement qui travaille en station,cest--dire que son chssis porteur sert uniquement auxdplacements sans participer au cycle de travail.

Aprs lquipement de travail les excavateurs peuvent tre :

a) pelle quipe en rtro avec cet quipement, lengin creuse gnralement

au-dessous du niveau du sol dassise de lengin, etdans ce cas, le godet se remplit en raclant le sol delextrieur vers la pelle :

b) pelle quipe en butte dans ce cas elle travaille devant un front de tailledont la hauteur ne doit pas dpasser la hauteurmaximale dlvation du godet, qui se remplit en raclantle front de taille de base en hauteur.


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c) en dragline dans ce cas lexcavateur a une flche qui peut pivoter en planvertical de +25 + 60, autour dun axe horizontal, maintenue par un jeu dehaubans en cble mtallique, au-dessus de cabine de loprateur, et avec ungodet de forme spciale.

d) en benne preneuse suspendue lextrmit de la flche et compose dedeux semi coquilles, munies des dents, elle tombe librement en position ouvertesur le terrain excaver, et aprs la benne est releve, ce qui entrane sa

fermeture.


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Travail en pelle rtro la pelle est dite en rtro lorsque son godet est disposdune ouverture vers le bas. Le godet dents rapportes et couteaux latraux et ilest mont lextrmit dun bras articul en balancier en tte de flche, elle-

mme articule en pied sur la plate-forme.


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Dans ce cas la pelle est toujours au niveau de la benne du camion, et larotation ncessaire pour la tourelle est de 45 maximum. Le roulage de camionsest distinct de celui de la pelle, ce qui fait que le carreau de chargement est plus

facile entretenir :

Lutilisation de pelle in rtro est indiqu dans les cas suivants :- lextraction de matriau au-dessous de laire dassise de la pelle ;- le creusement de tranche troite,- le creusement de canal (assainissements ou irrigations),- le curage de foss,- lexcavations des fondations,- le travail de dmolition :

Par rapport leurs destinations, les quipements des pelles en rtro ont lesformes suivantes :


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Les principales caractristiques dune pelle en rtro sont les suivantes :- profondeur maximale dexcavation A,- porte maximale au niveau de sol B,

-hauteur maximale en fin de vidange C,

- hauteur maximale de dchargement D,- hauteur minimale de dchargement E,- profondeur maximale de fouille pour fond plat F,- profondeur maximale de la fouille G,- porte maximale H, etc.

Les principaux types de pelles en rtro sont les suivantes :


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Travail en pelle butte la pelle est dite en butte, lorsque son godet estdispos louverture vers le haut. Le fond du godetdans ce cas est constitu par une porte ou trappe

mobile de vidange. Lutilisation de la pelle en butte est indique en suivant cas :

- lexcavations de parois verticales ;

- la mise au tas et le chargement sur camion,- le nivellement et le dcapage,- le travail en dblais, etc.

Les avantages des pelles en butte sont les suivants :- relativement facile charger, compte tenu de la force de pntration

importante du godet et du bras support ;- bien adaptes pour reprendre des matriaux (stockage, transport) et

travail en conditions difficiles (carrires, rocheux, sol compact, etc.) ;

Travail en benne preneuse la benne preneuse est compose soit de deuxcoquilles jointives, pouvant s ouvrir et se fermer comme des mchoires etpossdant tantt des bords coupants, tantt des dents amovibles ; soitforme dun ensemble de 4 6 griffes articules, jointives dans la benneen systme en corce dorange.

Lutilisation de la benne preneuse est indique dans les cas suivants :- la manutention des matriaux chargement, dchargement, stockage,

reprise, mise en trmie, en wagon, en camion, etc.- le forage des puits profonds, et dans ce cas la benne est quipe dune

rallonge :


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- le creusement des tranches, des fosss, des canaux,- les fouilles et extractions sec ou sous leau, etc.

Excavateur godets multiples (ou trancheuse) il es t compos en principedune linde, qui est un bras inclinable dans le plan vertical et supportant unechane de godets sans fin.

Dans ce cas les godets sont de type sans fond et pendant leur basculementautour des tourteaux de tte, ils dversent la terre par larrire sur unconvoyeur navette trans versal, qui jette les dblais latralement, dun ct lautre, distance variable.

Lutilisation dlinde est dhabitude pour les tranches parois droites,dont la largeur est comprise entre 0.30 1.50 mtres. La profondeur maximalede lexcavation est infrieure 4.25 mtres.

Lutilisation des excavateurs pour levages dpend essentiellement de :-

la position du centre de gravit de la machine et de son poids ;- la position du point de levage ;- la puissance de machine, etc.


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Pour un excavateur, un cycle de fonctionnement est compos par les phases :- chargement (ou fouillage),- rotation de la tourelle,

-dchargement,

Par rapport aux conditions du travail, on peut illustrer ceci avec le schmasuivant :

Par rapport la puissance des engins, le temps dun cycle peut tre :


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I. A. 7. LES TRACTOPELLES (OU CHARGEUSES PELLETEUSES)

Dfinition : Un tractopelle est un engin quip avec un godet lavant etporte un pelle en rtro larrire.

Par rapport ce systme, les tractopelles sont trs utiles pour les petitesentreprises, sur les chantiers de petites tailles, remplacent la fois un chargeur etun excavateur.

Lutilisation est fait souvent pour les oprations suivantes :- chargement ;- transport des matriaux sur petites distances ;- manutention ;

-fouille avec pelle en rtro :

Dans ce cas des machines polyvalentes, elles sont surtout amenes faire unmaximum des tches sur un chantier donn.

On peut dire dans ce cas quil ne sagit pas dun engin de production, mais ilest un engin de servitude, et par rapport ses multiples possibilits le font de plusen plus un engin indispensable sur chantier.

Les principaux paramtres de ce type dengin sont donns dans ce schma :


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Les principaux types des tractopelles sont donns sur le tableau :


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I. A. 8. LES COMPACTEURS

Dfinition : Un compacteur est un engin qui assure :- soit une plate-forme de portance uniforme, sans que les remblais ne

glissent sur la pente naturelle du site ;- soit pour viter des tassements ultrieurs importants aux abords des

ouvrages ;

Daprs leur forme et leur principe de compactage, on peut trouver :a) Compacteur statique pieds dameurs - qui sont classes selon la

charge s tatique moyenne M (kg), par unit de largeur (cm) de tambours pieds dameurs :

Dans ce cas la compression du sol est faite par roulage, un charge lourdese dplace en exerant une forte pression par lintermde de la gnratricedun cylindre avec dents.

b) Compacteur par pilonnage dans ce cas, une masse tombe dunecertaine hauteur et transmet par chocs successifs une nergie au sol :


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c) Compacteur avec vibrations dans ce cas le rarrangement des grainsdes sols est favoris par les vibrations qui dtruisent une partie des liaisonsinternes. Ce type de compacteurs, dpart de sa charge statique et la

largeur L (cm) de cylindre vibrant, est caractris aussi et daprslamplitude thorique vide de la vibration :

Le travail dun compacteur est facilit par les lments suivants :- une teneur en eau optimale, qui est dtermine par lessai Proctor ;- par la mise en uvre des couches de faibles paisseur et on utilise un

matriau adapt aux caractris tiques du terrain pour que leffet soitsensible jusquau fond de la couche ;

- la vitesse de travail en ce cas doit tre tour de 2-3 Km/heure,

Les principaux types des compacteurs on les trouve dans le tableau :


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I. A. 9. LES CAMIONS OU LES TOMBEREAUX

Dfinition : les camions sont des vhicules comportant un chssisporteur, qui sont quips dune benne basculante pourpermettre le transport des matriaux sur chantier ou sur lerseau routier.

La principale caractristique des camions est la capacit de transport (appelecharge utile ou CU) qui correspond la charge maximale place dans la bennequi peut tre transporte.

Dhabitude pour dterminer la charge utile on utilise la relation suivante :

CU = PTAC PV ; o :

PTAC est le poids total autoris en charge et a les valeurs :PTAC < 19 (t) pour 2 essieuxPTAC < 26 (t) pour 3 essieux et plus ;

PV le poids vide: le poids de vhicule en ordre de marche, sansconducteur, passagers ou chargement ;

Daprs les numros des essieux on peut trouver les notations suivantes :- 4 X 4 camion 4 roues, dont deux essieux moteurs ;- 6 X 2 camion 6 roues, dont un essieu moteur ;-

6 X 4 camion 6 roues, dont deux essieux moteurs ;- 6 X 6 camion 6 roues, dont trois essieux moteurs ;- on doi t mentionner que, ici par le terme de roue on comprend une

extrmit dun essieu, o on peut trouver une roue isole ou deux rouesjumelles ;

Un cas spcifique du camion est le tombereau automoteurs, qui est quipdune benne ouverte pour transporter et dverser : latralement, par larrire oupar fond les matriaux, mais en restant toujours lintrieur du chantier.


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Effort la jante il est appel aussi effort de traction et il est donn par larelation suivante :

Effort de traction X DplacementPuissance =-------------------------------------------------- ou P = Ej X V ; o :

Temps

Ej effort la jante ;V la vitesse ;

Rsistance au roulement les pneus vont senfoncer dans le sol sous laction

du poids de la machine. Il va en rsulter des frottements qui vont tre assimils la pente dun plan inclin et seront exprims en % comme la pente :

Pente quivalente dans ce cas on considre la valeur de la pente comme :

Pente quivalente = Pente de la piste + Rsistance au roulement (%)

Coefficient dadhrence il va limiter leffort de traction de la machine.Un abaque permet de regrouper toutes ces donnes pour un camion :


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Un cycle de travail dun camion est compos par les phases suivantes :- attente au chargement ;- transport en charge ;- manuvre et vidange la dcharge ;- transport retour vide ;

Les principaux types de camions sont prsents sur le tableau suivant :


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Pour les petits chantiers, ces derniers temps on utilise des engins quisappellent moto-basculeurs, qui ont la forme des grandes brouettesmotorises. Ils possdent une benne ouverte destine transporter et dverserlatralement ou avant des produits comme : terre, agrgats, bton, sacs deciment, parpaings, etc. Les caractristiques dun tel engin sont donnes sur lafigure suivante :

Leur maniabilit et le faible encombrement permettent leur utilisation pour :- les chantiers classiques, en appoint des engins de grande masse ;- sur les terrains accidents ;

-les chantiers de rhabilitation ; etc.


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I. B. MATERIEL POUR LA PREPARATION, LE TRANSPORT ETLE COULAGE DU BETON

I. B. 1. Les centrales de chantier pour prparer le bton

Dfinition : une centrale de prparation du bton est un quipement quiassure le dosage, le mlange et le chargement des btons dans les

moyens de transport.

Dans le cas dune station centralise du bton on trouve :

a) Les granulats sont stocks en toile et chargs par un bras raclant, etsont dverss dans la benne, ou dans leur trmie pour tre achemins parun tapis dalimentation.

b) Le ciment est stock en silos et il est charg par lintermdiaire dune visincorpore au silo, dans une trmie de passage et achemin vers labenne.

c) Leau est stocke dans un rservoir do elle coule par gravit vers labenne.

d) Les adjuvants sont prpars comme sur la figure suivante, avant dtremlangs avec leau de gchage.


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O : 1 rservoir pour prparer le mlange ;

2 doseur des volumes ;3 rservoir de s tockage ;4 tuyaux pour accs la station centralise ;

Dhabitude les parties composantes dune station sont les suivantes :- les installations des rceptions et stockage des granulats ;- un groupe de dosage ;- un installation de malaxage avec la dcharge en camion ;- un poste de commande ;

Loprateur affiche sur un tableau de programmation les quantits desdiffrents constituants puis enclenche le fonctionnement automatique donnant ledpart de cycle de prparation.

Un tel matriel peut prparer de 6 40 m3/ h et son montage sur place peut

durer tour dune ou deux jours. La centrale est assise sur une plate-forme enbton coule 8 jours avant, pour disposer ses composants et elle a besoin dunsilos de ciment comme sur la figure suivante :


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I. B. 2. Les btonnires

Dfinition : une btonnire est un matriel qui mlange les constituantsdu bton, par la rotation de la cuve autour dun axehorizontal ou lgrement inclin, et au dcharge lesmatriaux tombent par gravit.

La capacit de la benne est de 50 250 litres et le brassage des lmentssamliore avec une faible inclinaison de laxe sur horizontale de 25 30.

Aussi pour faciliter le malaxage, il est indiqu dintroduire le gros granulat lafin.

Les dsavantages des btonnires sont que :- si le bton est ferme, la vidange est longue et incomplte ;- la dure de malaxage est longue si le bton est pauvre en sable ;


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Les btonnires peuvent tre :- avec moteur lectrique,- avec moteur thermique ( gasoil),

Un lment spcifique pour station des btons et btonnires, est quaprs leurutilisation, elles doivent tre trs bien nettoyes , avant que les restes des btonscommence le durcissement dedans. Ca suppose un trs bon lavage avecbeaucoup deau et aprs a, mme un graissage avec un faible couche dhuile.

I. B. 3. Les camions toupies

Dfinitions : Les camions toupies se composent dun chssis automoteuret dune cuve tournante (1) sur un axe lgrement inclin par

rapport lhorizontale (de 10 15). Ils sont dotes ausside dispositifs dentranement de cette cuve (2) et dunerserve deau (3).

Ce type de camions peut transporter le bton jusqu 50 km. La cuve est duneforme cylindro-conique et son volume est dimensionn 1,7 fois le volume debton qui doit transporter. Dans cette cuve, une pale ou une lame dacier formantune vis, dplace le bton en translation quand le cuve est en rotation. Selon lesens de rotation, le bton est dplac vers le fond de la cuve pendant le

transport et vers la sortie pendant la vidange. La vitesse de rotation de la cuve est de 1 ou 2 tours par minute pendant letransport et peut tre augment 10 tours par minute.

La rserve de leau est utilise pour :- le nettoyage de la cuve aprs la dcharge de bton ;- pour dissolution et introduire des adjuvants en bton ;- pour agrandir le contenu deau avec quelques minutes avant le

dchargement, en cas de bton fluide ;

La capacit de la cuve peut tre :- 3 m

3- pour les toupies des petites dimensions,

- 5 6 m3

pour les toupies courantes,

- 9 10 m3

pour les toupies de grandes dimensions,


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Certains camions toupies sont quips daccessoires facilitant la mise en uvresur le chantier, comme suit :

- tube de 4 5 mtres pour mise en uvre en contrebas de bton fluide :

- tapis transporteur articul en trois lments, avec une longueur maximumde 18 mtres ; en ce cas il peut dcharger jusqu 10 m de distancedu camion sur une hauteur de 5 6 mtres :

- pompe bton, avec ou sans flche de distribution et dans ce cas ladistance de transport horizontal est jusqu 200 mtres ou en verticalede 80 100 mtres.

Les dimensions des gabarits pour un camion toupie sont donnes sur la figuresuivante :


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I. B. 4. Les pompes btons

Dans certaines situations, quand les grues sont satures ou quand les accspar des bennes distributrices sont difficiles (par exemple en cas de travauxsouterrains) on a recours au pompage de bton.

Dans ce cas on utilise des camions dots avec des pompes bton, tels que :

Les pompes peuvent tre de deux types :- pompe crasement de tube flexible dans ce cas le pompage est

assur par lcrasement dun tuyau souple par des galets en caoutchouc,entrans par une chane ou un rotor. Ce systme est utilis pour despompages courts (longueur jusqu 50 m et dnivele de 10 m) et pourdes dbits allant jusqu 15 m

3/ heure.

- pompe piston sont constitues par deux pistons travaillant enopposition. Un cylindre refoule le bton dans les tubes alors que lautreaspire le contenu de la trmie dalimentation. Un systme de distributionpar tube orientable assure la continuit du pompage.


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On peut illustrer les possibilits dutilisation dun tel engin, comme sur leschma suivant :

I. B. 5. Les bennes distributrices

Dfinition : les bennes sont des poches (1) en acier (parfois enaluminium), pour assurer le transport du bton jusquau coffrage. Elles sontmunies dun dispositif de levage (anse ou palonniers), permettant une saisieaise par la grue (3), et un dispositif de coulage avec un obturateur (2).


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Le remplissage dune benne se fait par gravit, dans la partie haute, par lavidange de camion toupie et une trappe place en partie basse permet de vider lebton dans le coffrage.

La commande douverture de cette trappe est mcanique, par levier ou parvolant et la capacit en litres sont de : 350, 500, 1500 et 2000 litres.

Les prcautions ncessaires quand on utilise ces bennes seront de :- limiter la hauteur de chute du bton < 1 mtre pour viter la sgrgation ;- utiliser la sortie de la benne un tuyau souple un diamtre de 200 mm

et une longueur de 1,50 mtres ;- lindice daffaissement doit tre entre 5 8 cm daprs le cne d Abrams.

I. B. 6. Les vibrateurs

Dfinition : les vibrateurs sont des outils qui permettent lvacuation de lairocclus du bton et le remplissage du coffrage dans le cas dunearmature dense.

La vibration se ffectue laide dune aiguille vibrante, constitue dun cylindremtallique dans lequel tourne une masselotte excentre, qui est mise enrotation par lintermdiaire dun systme :- mcanique,- pneumatique,- lectrique ; etc.


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Laiguille vibrante tant plonge verticalement dans le bton frais, la vibration etle serrage du bton concernent un cylindre de bton dont le rayon dactiondaiguille, dpend du diamtre de laiguille.

Dans ce schma, on trouve :1. Aigui lle de vibration,2. Tuyau de raccord, qui donne la longueur dutilisation,3. Le moteur qui donne les vibrations,4. Cble dalimentation,5. Source dalimentation,

Le temps de vibration optimal correspond la fin du dgagement des bullesdai r et lapparition de la laitance en surface. Comme rendement, parexemple une aiguille de diamtre de 50 mm met en place 2 3 m

3de bton

par heure.

Recommandations :- viter de vibrer prs de la peau de coffrage ;- ne pas vibrer les armatures ;

-munir des armatures de cales pour viter leur dplacement ;

- lpaisseur de couches de bton vibrer doit tre de 40 50 cm ;- faire pntrer le vibreur de 10 cm dans la couche infrieure ;

Quand on doit raliser une vibration de surface, dans ce cas on utilise desrglesvibrantes, qui sont constitues dun ou deux profils mtalliquesrigides, quips dun vibreur, et qui servent compacter le bton sur unepaisseur de 10 20 cm. Ce matriel est utilis pour les dalles (dallages,planchers, dalle de pont, etc.) ralises en dplaant la rgle sur deux rails deniveau assurant la planit.


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Dans ce schma on trouve :1. et 2. Les rgles vibrantes,3.moteur avec la systme de transmission des vibrations,4. Chssis de guidage ;5. Commutateur de mise en fonction.

Un autre type de vibrateur qui est utilis pour les surfaces est la truellemcanique (ou la plate vibrante). Son poids est compris entre 60 et 80 kget dans ce cas lappareil est mise en action quand le bton commence faire prise.

Ce vibrateur sutilise quand on veut obteni r une finition excellente pour lesbtons fermes ou plastiques, mais peut tre utiliser pour le compactage desol en cas de remplissage autour des fondations, etc.


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I. C. ENGINS ET MATERIEL POUR LES TRAVAUX DE GENIECIVIL

I. C. 1. Les grues

Dfinition : Les grues sont des engins de levage pour :- Le travail en porte--faux par lintermdiaire dune membrure

appele flche ;- comportant un ou plusieurs crochets de levage ou des dispositifs

prhension tels que benne preneuse, lectroaimant, grappin, etc.

Daprs leur systme de roulage, on peut trouver :

a) grues tour qui dhabitude reste sur place pendant tout le tempsdexcution douvrage, et qui daprs le mode de montage peuvent tre : montage par lment, ou montage automatis.

Dans ce cas la charge maximale de service (M) est de 40 60 tonnespour celles montage par lments et de 5 20 tonnes pour celles en montageautomatise.

b) grues mobiles qui sont automotrices tout terrain sur roues ou chenilles ;routires ou combines tout terrain routires. Dans ce cas elles sontconstitues dun bti mont sur un chssis de camion et dune colonne surlaquelle sarticule une flche repliable ou tlescopique.


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Sur un abaque de travail dune grue on trouve comme sur un schma ci-dessus, en verticale gauche, la valeur de charge maximale de service (M en kg) ;en verticale droite la hauteur maximale de service (en mtres) et en planhorizontal la distance maximale de travail, aussi en mtres.

Classifications des grues : Daprs le montage : - en montage par lment ;

- en montage automatis ; Daprs la liaison partie fixe partie mobile :- rotation du haut (en mt fixe) ;- rotation du bas (mt tournant) ;

Daprs la conception de la flche : - flche horizontale ;- flche relevable ;

Daprs le type dimplantation : - grues roulantes ;- grues fixes ;- grues hisser (supportes par le

btiment.)


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Pour choisir une grue, on doit tenir compte des plusieurs lments, comme :- Le type de grue : mobile, tour, emploi spcifique ;- La nature de la propulsion : sur chenilles, pneus, rails, fixe ;

-La nature de lquipement : flche, poste de conduite, etc.

- La source de lnergie : lectrique, thermique ;- La nature de transmissions des oprations : lectrique, hydraul ique, etc.- La nature de la commande : directe, assiste, asservie, etc.- La valeur de la charge maximale de service ;- La valeur de la hauteur maximale de levage ;- Le prix de location et le rendement de travail, etc.

Parfois la mme grue, par rapport aux variantes de montage peut tre util iseaux diffrentes charges maximales ou hauteurs de travail, comme sur leschma :

Pour dterminer le mode demploi on utilise des abaques comme celui-ci :


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Ces types des grue travaillent au niveau terre, sur chantier on peut trouver despetites grues qui sont places en haut, au dernier niveau des ouvrages, pour lesoprations de levages des petites charges (500 750 kg). Une grue de ce type

est figure comme suit :

Pour les travaux de finition on utilisent souvent des grues lgres comme cidessous :


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Le plus petit modle de grue qui sutilise sur chantier sappelle grue de fentre( la cause de son mode de fixation dans le trou dune fentre) et qui peut faire lelevage des charges jusqu 150 kg.

I. C. 2. Dispositifs de levage

Pour assurer laccrochage dune charge (matriau, matriel ou lmentprfabriqu) au crochet de la grue, on doit utiliser un systme dlingage, quidhabitude est compose dun palonnier et/ou dlingues, ou dapparaux et

dispositifs de manutention.


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La constitution de ces dispositifs est dtermine par :- les dimensions des lments ;- la masse des lments ;

-la forme des lments ;

- lappareil de levage util is ;- latmosphres du chantier (temprature, humidit, corrosion, etc.) ;- les parcours effectuer ;

Par exemple pour le levage dun poteau prfabriqu, en position verticale, onutilise un dispositif comme sur la figure suivante :

Pour mme poteau, si on doit faire le levage sur le plan horizontal, le dispositifde levage dans ce cas sera :

Pour les lments plus lourds on doit utiliser des dispositifs renforcs :


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Par rapport leurs matriaux de cons truction, les lingues peuvent treralises-en :- cbles dacier,

-cordages en fibres naturelles ou synthtiques,

- chanes en acier, etc. Chaque fois un support didentification plac sur lingue doit indiquerclairement :

- la matire constitutive,- la valeur de la charge maximale,- le nom du fabricant,- lanne et le mois de la fabrication ;

Au dmarrage dun chantier,les dispositifs de manutention sont constitus de :- un chssis mont sur deux essieux ;-

soit dun mt ( hauteur standard de 3.60 m) dinclinaison variable de 15,sur lequel coulisse un tablier porte fourche (pour charge de 1 4 tonnes) ;

- soit dune flche tlescopique supportant la fourche, et dans ce cas lahauteur maximale de service est de 6 12 m pour charges minimales de2 4 tonnes,

Dans tous les deux cas, le type de fourche est par rapport des charges qui

doit les transporter :


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I. C. 3. Ascenseurs

Dfinition : les ascenseurs sont constitus dun quipage mobile qui sedplace le long dun guide.

On peut trouver les types dascenseurs suivants :- Type I : transport des personnels et/ou des matriaux ;- Type II : transport des matriaux avec accs du personnel ;- Type III : transport des matriaux seulement

Par rapport leur mode de fixation, les ascenseurs peuvent tre :- auto stables (dans le cas contraire, la charpente des guides doit tre ancre ou

haubane) ;- verticaux ou inclins (dans le deuxime cas avec une faible capacit de levage) ;- adhrence (par cbles entrans par adhrence) ou non ; Comme gamme on peut trouver :

- hauteur maximale de 10 200 mtres ;- charge maximale de 150 1500 kg ;

Par rapport au numro des fixations , les ascenseurs peuvent tre :- avec un seul point de fixation (comme le schma ci-dessus) ;- avec deux point de fixation (comme sur la figure suivante) ;


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- avec un systme tlescopique, comme sur la figure suivante :


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I. C. 4. Echafaudages

Dfinition : Un chafaudage est une construction provisoire en bois ouen mtal, qui sert comme :

- poste de travail en hauteur,- moyen daccs,- plate-forme de stockage,- moyen dtaiement,

Le but dun chafaudage est de raliser des structures temporaires qui sontcaractrises par :

- un montage et un dmontage aiss et rapide,- un stockage et un transport facile,

Les principaux types dchafaudages sont :a) Lchafaudage de garantie : qui assure la protection collective contre les

chutes accidentelles ;b) Lchafaudage de service : qui permet laccs des travailleurs aux

diffrents points de louvrage o ils doivent intervenir, ou le stockage desmatriaux et outils ncessaires cette intervention ;

c) Lchafaudage dtaiement : qui doit supporter les coffrages, les lmentsprfabriqus en bton, le personnel et le matriel, etc.

Daprs leur mode de fixation, on peut trouver :a) Les chafaudages fixes : qui reposent sur le sol, comme sur la figure

suivante :


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b) Les chafaudages roulants : qui se dplacent sur un plan horizontal ;


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c) Les chafaudages volants se dplacent verticalement sur le plan defaade, comme sur la figure suivante :

Contreventements des chafaudages comme dhabitude ce sont desstructures lgres, pour assurer leur stabilit, on doit util iser les dispositifs decontreventement, pour :

-rigidifier la structure ;

- limiter les dformations ;


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Du point de vue constructif, les fabricants des chafaudages proposent dessystmes complets, permettant de nombreuses possibilits :

- cadres (qui sont lments prfabriqus bidimensionnels) ;

-consoles permettant daugmenter la surface dun plancher ;

- garde-corps participant la fois et au contreventement ;- planchers avec ou sans plinthe ;- systmes dappuis rglables ;- lments des liaison avec la faade ; etc.

Pour les chafaudages volants lgers on utilise les treuils, qui peuvent tremcaniques ou manuels :


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Les chafaudages dtaiement sont composs dhabitude par les partiessuivantes:

Dans la catgorie dchafaudages dtaiement on peut trouver des lmentsrglables, qui peuvent tre adapts plusieurs dimensions, comme ils sontpar exemple les tais tlescopiques rglables en acier :


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Dans la catgorie dchafaudages sont compris les petits dispositifs comme suit

I. C. 5. Les brise-roche hydrauliqueCest un dispositif mont sur le bras dune pelle hydraul ique, qui frappe le

bton de grandes cadences. Il est bruyant, mais trs puissant et dans ce cas ilpermet de disloquer et fragmenter des morceaux compacts dune construction.


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I. C. 6. Installation pour montage de colonnes en terre

Sappelle galement sonnette

Franchi ou Delmag. Le montage des

colonnes en terre est fait par vibration ou par chute de cloche dun poids quitombe dune certaine hauteur.

Avec des engins de ce type on peut enterrer des colonnes jusqu la longueurde 17 m et une section de 35 X 35 cm.


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I. C. 7. Les pompes dpuisement

Les constructions prsentant plusieurs niveaux de sous-sols ont souventleurs fondations dans du terrain aquifre et alors il faut excuter unrabattement de la nappe, cest--dire vacuer leau continuellement.

Pour cela il faut fouiller des puits filtrants tour tour de fondation, comme surla figure suivante :

Les avantages dune telle mesure sont les suivants :- stabilit du fond de fouille et des talus ;- pente plus importante quen terrain sec ;- fond de fouille sec, sans entranement de matriaux ;

Avec cette mthode on peut faire un rabattement de 30 cm de profondeurjusqu un dbit de 3.000 l/s.


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I. C. 8. Les pompes denduits et mortiers

Pour les mortiers sont utiliss des pompes type Torkret 15 et 20 quipeuvent pousser de 12 20 m3

bton par heure une hauteur de 40 60m.

Il faut spcifier que dans ce cas dans la benne de la pompe on doit mettreseulement les granulats et le ciment, parce que ce mlange est envoy secjusqu la sortie du tuyau de la pompe, o il retrouve leau de gchagequand il est mis en place.

Les pompes denduits sont composes par un rservoir de matriau, unrservoir dair comprim, un compresseur dair et un rseau des tuyaux :


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Les pompes denduits sutilisent pour les murs intrieurs et extrieurs qui sontexcuts en lments prfabriqus des grandes dimensions, pour appliquer descouches faibles enduit.

Ce type de pompes peut tre utilis pour appliquer des couches de goudron oudes peintures, sur toutes les surfaces dun btiment.

Il faut prciser que chaque fois aprs lutilisation dun type de ce matriel, il doittre trs bien nettoy, mme les tuyaux des transports, pour liminer tous lesrestes des matriaux qui sont dposs.

I. C. 9. Machine pour prparation des armatures

Quand il sagit des ateliers des lments prfabriqus en bton arm, ou des

ouvrages des grandes dimensions, gnralement quand il faut de grandesquantits des ferraillages, sutilisent des machines pour les prparations desarmatures.

Ce type des machines peut assurer la fois :- pour les armatures qui sont fournies en colliers lallongement ncessaire

avant de coupage ;- aprs cela elle peut raliser le coupage de fer bton la dimension ;- pour les armatures qui sont dj coupes le faonnage par pliage ou

par cintrage ;- raliser des treillis souds et ensuite leur pliage, etc.

Ces outillages sont bien apprcis pour les raisons suivantes :- assurer un grande quantit d armatures par rapport leur productivit et

leur rendement de production ;- assurer une bonne qualit des confections par liminations des erreurs de

mesurage et de coupage ;- pour la production de srie, il assure une grande quantit des lments

identiques ;


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I. C. 10. Les machines pour la finition des dallages

Sont des machines qui sutilisent pour les dallages qui sont raliss en mosaquesimple, mosaque Venise, ciment dcoratifs, etc. En principe un matriel de cetype es t prvu avec un tambour rotatif qui a une pierre abrasive ronde. Cettepierre, par mouvements de frottements en prsence de leau assure la finition dessurfaces.

Quand le dallage est fait en carreaux, grs ou agglos dcoratifs, on utilise unemachine qui assure le coupage de ces matriaux aux dimensions souhaites.

Le principe de Cette machine est une scie bois, mais elle est prvue avec unelame de scie diamante, et avec un aspirateur de poudre.


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I. C. 11. Les treuils

Dfinition : les treuils sont des dispositifs utiliss pour la traction descharges lourdes en plan horizontal ou vertical.

Daprs leur mode demploi les treuils peuvent tre manuels :

et dans ce cas la charge qui doit tre tract peut aller jusqu 1.500 kg

Les treuils peuvent tre actionns par des moteurs lectriques, et alors lacharge peut aller jusqu 500 kg :


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I. D. ENTRETIEN ET AMORTISSEMENT DU MATERIEL

I. D. 1. Entretien des engins

A cause de leur rgime dur de travail, et de leurs besoins quotidiens descarburants et lubrifiants, ncessites des oprations dentretiens.

Daprs leurs frquences les oprations dentretien peuvent tre journalires etpriodiques.

Dans la catgorie dentretien journaliersont compris les rgles suivantes :- le levage dengin la fin du programme de travail ;- Le contrle par le conducteur de lengin de toutes les pointes de risque

comme suit : la pression des pneus, la flche de chenille, ltat des tuyauxhydraul iques de haute pression, le niveau dhuile, etc.

- La vrification usuelle comme : freins serrs, cales en place, godet

abaiss, etc. Dans la catgorie des entretiens priodiques sont prvues :

- Les changements des huiles : moteur, hydraul ique, points de graissage,- Les changements des filtres : lair, lhuile, gasoil, etc.- Les changements des pices uses : pneus, chenilles, freins, tuyaux, etc.

Ces oprations dentretien sont effectues dans des ateliers spcialiss qui sontdotes avec des stades des essais, pour vrifier limportance de lusure dessous-ensembles.

Habituellement, chaque engin est prvu avec un compteur horaire pour letemps de travail, et dans son manuel demploi sont donn les numros desheures de fonctionnement quand il doit tre arrt et envoy latelier.

Dans le cas de changement de chenille un engin, il doit respecter un procdqui est illustr sur la figure suivante :

Pour les engins de terrassement, un problme courant est de choisir le type desdents adquats pour le type de sol ou la catgorie de travaux qui doit treexcut.


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Pour a on utilise un tableau qui donne dindication suivantes :

Ltat de ces dents doit tre vrifi de temps en temps, et par rapport limportance de lusure qui est indique sur la figure suivante :

on doit tablir quand il est ncessaire dassurer le remplacement de cesdents.

Pour pouvoir suivre les oprations dentretien il faut tablir pour chaque enginune fiche, sur laquelle on peut enregistrer les lments suivants :

- la consommation journalire des carburants et lubrifiants,- le numro des heures de travail,- les entretiens prventifs;- les pannes ou les accidents techniques ;- les cots de ces oprations, etc.


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I. D. 2. Les calculs des amortissements des engins

Il nexis te pas dengins capables de travailler avec un rendement de 100%, cause des arrts suivants :- Entretien de la machine et des accessoires (par exemple : graissage) ;- Petites pannes (par exemple : changement dun tuyau flexible) ;- Rglage des machines ;- Dplacement dun poste de travail un autre ;- Arrts du conducteur ;- Arrts pour excution dautres ouvrages (par exemple : pose des tuyaux) ;- Arrts dus la circulation du chantier ; etc.

Par rapport ces lments on doit compter un rendement de 80% (pour une

heure de travail reste 50 minutes) pour les travaux pendant la journe et de 66 %(pour une heure de travail reste 40 minutes) pour les travaux pendant la nuit.

Si on veut dterm iner le cot dun engin sur chantier on utilise un schma :


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On peut conclure de ce schma que les lments qui peuvent influencer lavaleur de cot dun engin, sont en principe les suivants :

- le cot de main duvre de fonctionnement,

-le cot de main duvre dentretien et de rparation,

- Le cot des matires consommables : carburants, lubrifiants, etc.- Le cot damortissement,- Le cot dassurances et frais divers.

Amortissement reprsente la dperdition de la valeur marchande dumatriel par : usure, endommagement, diminution desqualits techniques, perte des valeurs par rapport auxengins plus modernes, etc.

La valeur damortissement dun engin peut tre dtermine par plusieurs

mthodes, mais les plus utilises sont :a) la mthode damortissement uniforme,b) la mthode damortissement dgressif,

a) La mthode damortissement uniforme

Cest une mthode trs s imple et par la suite trs utilise. Elle consiste rpartir le montant amortir de la manire suivante :

- prix dachat (Po) moins le prix de liquidation (Pr) nous donne une valeur :

M = Po Pr ;

- dans ce cas, si on fixe avec (n) numro des annes correspondantes lavie de lengin, alors la charge de lamortissement est dtermine avec larelation :

M Po Pre = --------- = ------------ ;

n n

- si l on divise cette valeur annuelle par 12 mois, on trouve la valeurdamortissement mensuelle, qui sutilise comme valeur de calcul la

facturation

b) La mthode damortissement dgressif

Dans ce cas il faut intervenir un pourcentage constant (r) de la valeur dumatriel restant amortir, pendant toute la dure damortissement.

- pour la premire anne dans ce cas on amortira la valeur :

e1 = Po X r ;

- pour la deuxime anne la valeur est :


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e2 = Po X (1 r ) ;

- pour la dernire anne de la vie dengin (n) on trouve :

en = Po X (1 r)n ; do on peut dduire que :

r = 1 (Pr /Po)1/n ;

- pour cette mthode on peut conclure que on ne peut jamais amortirintgralement un engin, puisquil reste toujours une valeur rsiduelle.


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Epreuve de fin du module

Questions Barme

1. Quelles sont les phases des travaux de terrassement ?

2. Quelles sont les dcisions qui lont doit prendre sur place la

visite dun site de terrassement ?

3. Quels sont les principaux types des engins de terrassement ?

4. Quelles sont les oprations qui peuvent tre ralises par unbulldozer ?

5. Enumrer les oprations composantes dun cycle defonctionnement dun bulldozer ?

6. Enumrer les oprations qui peuvent tre excutes par une

niveleuse ?

7. Pour quels travaux utilis e-t-on une pelle en rtro ?

8. Quels sont les lments qui caractrisent une pelle en rtro ?

9. Comment sont classifis les camions daprs leur numro desessieux ?

10. Dcrivez la relation du calcul dun amortissement uniforme ?

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Corrig

Rponses Barme

1. Les phases des travaux de terrassement sont : Prparation des travaux,

Excavation avec engins,

Transport de dblais, Mise en place de matriaux dapport,

2. Au cours dune vis ite sur place, on doit dcider sur :

-les obstacles qui doivent tre limins,

- possibles canalisations enterres qui doivent treprotges,

- la nature, la qualit et le volume des terres dplacer,- Les conditions climatiques locales : pluies, gel, etc.- choix des matriels employs,- laccs et circulations sur chantier,- ltude de prix comme proposition,- prvision de la main duvre,- le calendrier des travaux,

- linstallation de chantier, etc.

3. Les engins de terrassement sont :- les bulldozers ou bouteurs,- les rippers et les scarificateurs,- les scrapers,- les niveleuses,- les chargeurs,- les excavateurs,- les pelles mcaniques et variantes,- les tractopelles,

4. Un bulldozer peut faire les oprations suivantes:

-dfrichage, dboisement, dessouchage,

- refoulement de terres, de roches dsagrges,- dcapage et amorage de pistes,- excution dun profil,- excavation en ligne droite,

- talement en couche et compactage superficiel,- remblayage et construction de remblai,- creusement de foss,- mise et reprise au tas,- remorquages de force, etc.

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5. Un cycle dun bulldozer est compos par : chargement de la lame par confection dun coupeau

sur une distance denviron 15 m,

transport vers le lieu de dpt a dpend de ladistance de refoulement et de la pente du chemin derefoulement,

vidange de la lame qui peut tre ralise dun instantsi on doit remplir un trou, ou pendant une distance si ondoit faire une couche,

retour vide en marche arrire au point dextraction,pour recommencer encore un cycle.

6. Une niveleuse peut excuter les tches suivantes : le dbroussaillage,

le nivellement et le rglage, le dplacement de matriau en cordon, le creusement de foss en V,

le talutage, le creusement de canal fond plat,

le nettoyage des accotements,

le dressage des talus levs, les profilages des talus en gradins,

lentretien des routes et des pistes, des travaux divers moyennant quipements auxiliaires,

7. Une pelle en rtro sutilise pour les travaux suivants :

- lextraction de matriau au-dessous de laire dassise dela pelle ;

- le creusement de tranche troite,- le creusement de canal (assainissements ou irrigations),- le curage de foss,- lexcavations des fondations,- le travail de dmolition :

8. Une pelle en rtro est caractrise par les lments suivants :- profondeur maximale dexcavation A,- porte maximale au niveau de sol B,

-hauteur maximale en fin de vidange C,

- hauteur maximale de dchargement D,- hauteur minimale de dchargement E,- profondeur maximale de fouille pour fond plat F,- profondeur maximale de la fouille G,- porte maximale H, etc.

9. Daprs leur numro des essieux les camions peuvent tre :- 4 X 4 camion 4 roues, dont deux essieux moteurs ;- 6 X 2 camion 6 roues, dont un essieu moteur ;- 6 X 4 camion 6 roues, dont deux essieux moteurs ;- 6 X 6 camion 6 roues, dont trois essieux moteurs ;

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10. Un amortissement uniforme est dtermin avec :- prix dachat (Po) moins le prix de liquidation (Pr) ne

donne une valeur :

M = Po Pr ;

- dans ce cas, si on fixe avec (n) numro des annescorrespondant la vie

de lengin, alors la charge de lamortissement est dtermineavec la relation :

M Po Pre = --------- = ------------ ;

n n

- si on divise cette valeur annuelle par 12 mois, on trouvela valeur damortissement mensuelle, qui sutilise commevaleur de calcul la facturation ;

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Documents

M09 Matériel outillage travaux publics AC CCTP-BTP-CCTP