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PREFABRICATION La Mémoire de TRANSMANCHE

PREFABRICATION

250 000 VOUSSOIRS

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Une plate-forme

de 20 hectares

A Sangatte, l'usine de

préfabrication a produit

252 000 voussoirs enprécédant l'avancement des

tunneliers qui ont demandé

jusqu'à 3,5 km de revtement par

mois!

Conti!" # $a %one de& in&ta$$ation&de &!r'a(e d! )!it&* $+!&ine de)ré'a,ri(ation &+étend &!r -int.e(tare&/Le& terra&&ement& énéra!* $+aména1ement de& )$ate&1'orme&* de& aire& de&to(ae et de& -oie& de (ir(!$ation ontété réa$i&é& )o!r $+en&em,$e d! &ite deSanatte )endant $a ).a&e de& 3tra-a! )ré$iminaire& 3/ A-e( $edémarrae d! énie (i-i$ et $e montaede& (.ar)ente& méta$$i4!e&* $e& tra-a!d! &o!&1)roet )ré'a,ri(ation &ont)a&&é&* en a-ri$ 6789* &o!& !nedire(tion a!tonome* 4!i a d+a,ord&!)er-i&é $a (on&tr!(tion de& ,:timent&de )rod!(tion/

; "'atelier de fabrication desarmatures* d+!ne &!r'a(e de 62 800m2 * e&t di-i&é en troi& tra-ée& detrente1troi& m<tre&* &o!& on%e m<tre&de .a!te!r* $e& &!)er&tr!(t!re& et $e&-oie& de ro!$ement )e&ant =20 tonne&/

; "'atelier de moulage* d+!ne&!r'a(e de 60 800 m2* e&t di-i&é en4!atre tra-ée& de -int1(in4 m<tre&*&o!& di m<tre& de .a!te!r* $e&&!)er&tr!(t!re& et $e& -oie& dero!$ement )e&ant 5>0 tonne&/Ce& deu# $alls &ont en (.ar)enteméta$$i4!e a-e( ,ardae &im)$e )ea!*)orte& d+a((<& )o!r enin& et (.emin&de ro!$ement de& )ont& ro!$ant&/ I$&&ont 'ondé& &!r de& ma&&i'&1)oid&/ Le&o$ e&t (o!-ert d+!n da$$ae ,éton*a-e( 'o&&e& )o!r $e& (.a?ne& demo!$ae et (ani-ea! )o!r $e&ré&ea! !ti$itaire&/

; "a %one de stockage sous pont e&t di-i&ée en (in4 tra-ée& @ de! de26 m 680 m )o!r $e& -o!&&oir& de&t!nne$& de &er-i(e* troi& de 29 m 200 m )o!r $e& t!nne$& 'erro-iaire&/C.a4!e tra-ée e&t de&&er-ie )ar !n)ont ro!$ant/ Le!r& (.emin& de

ro!$ement* tota$i&ant 800 tonne& de(.ar)ente méta$$i4!e* &ont 'ondé& &!r)ie!/ Le& -o!&&oir& &ont em)i$é& &!rde& $onrine& en ,éton/

; "a centrale à béton (om)ortede! !nité& de )rod!(tion de &oiantem .e!re et de& (a&ier& de &to(aede& aréat& d+!ne (a)a(ité de 2> 000m/; "es ateliers et b&timents deservice tota$i&ent > 000 m2/ Parmie! de& ,:timent& # &tr!(t!reméta$ $i !e a-e( ,arda e &im $e o!

do!,$e )ea!* 'ondé& &!r ma&&i'&* a-e(da$$ae en ,éton

1 $+ate$ier de maintenan(e 800 m2* dont60 de ,!rea!* .a!te!r @ 5 mD

1 $e maa&in =>0 m2* dont 70 de ,!1rea!* .a!te!r @ =*50 mD

1 $+ate$ier de (o$$ae de& 'e!tre& 00

m

2

* .a!te!r @ > mD 1 $e $o(a$ )o!r (om)re&&e!r et (!-e #)$a&ti'iant .a!te!r @ =*50 mD Le& a!tre& ,:timent& ont !ne &tr!(t!remod!$aire )ré'a,ri4!ée* &(e$$ée &!r !nda$$ae en ,éton

- l'ensemble de trente bureaux et sallesde réunion (520 m2) ;- les bâtiments abritant le laboratoired'essai des bétons, la salle de contrôledes voussoirs et le local informatique (270m

2 au total) ;

- les vestiaires - réfectoires et la salle de

formation (1 500 m2

).

Energie

8000 kilowatts heure

L'usine de préfabrication est alimentée enénergie électrique par l'intermédiaire duposte de transformation 90 kV/20 kVqui dessert l'ensemble du site de San-gatte.

Deux câbles distincts, d'une capacitéunitaire de 25 MVA sous 20 KV le relientà un poste général de distribution. Celui-cise trouve sur une boucle moyennetension de 20 KV sur laquelle sontrépartis les différents postes abaisseursde tension 20 kV/380 V (1 x 3 000 kVA, 1x 1 600 kVA ; 3 x 1 000 kVA).

Sur cette même boucle est connecté unposte d'alimentation de secours (groupeélectrogène et transformateur-élévateurde tension). D'une puissanceinitiale de 1 400 kVA, il a été remplacé par

un autre de 630 kVA, destiné principale-ment à la sauvegarde des biens et despersonnes (éclairage ; réseaux eau, air,téléphone ; pose des charges suspenduesaux ponts roulants ;déchargement etnettoyage des équipements contenant dubéton).

La consommation électrique moyennea atteint 8 000 kilowatts/heure par moispendant la période de pleine production(1989 et 1990). Elle a culminé à 13 000kilowatts/heure en janvier 1991 (mois trèsfroid), pour un minimum de 5 500

kilowatts/heure en juillet 1990.

Vue d’ensemble des installations de

préfabrication

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Le hall de préfabrication des voussoirs

PROGRAMME DE PREFABRICATION

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Cages

d'armature:

35000 tonnesd'acier

$e& )o&te& de 'inition de& (ae& et $e!r&to(ae )rimaire* $e .a$$ $e &to(aede& (ae& terminée& et $e& !nité& detran&,ordement/

A )$eine (aden(e &i (ent& (ae&)ar o!rD* !ne )artie de $+ate$ier a'on(tionné en 8/ Une é4!i)e

(om)$<te* maintenan(e in($!&e*(om)tait -int1(in4 )er&onne&*$+e''e(ti' tota$ moen étant de &oiante)er&onne&/

L'()"*)+ de ferraillages'est organisé autourd'une mac$ine à couper

et souder automatiquement, dansles trois dimensions, l'armaturedes voussoirs!

A'in de &+a&&!rer $a ma?tr i&e de& (a1den(e& de )rod!(tion et de $a 4!a$ité*$a 'a,ri(ation de& (ae& d+armat!re& aété réa$i&ée &!r $e &ite mGme d!(.antier/ L+.)ot.<&e d+!ne réa$i&ationen tra-a! )ro)re& a été ét!diée)ara$$<$ement # (e$$e d+!ne &o!&1traitan(e/ L+o''re de Tridam!rro!)ement a-!m et M!reD)ro)o&ant !ne &o$!tion ind!&tria$i&ée$arement a!tomati&ée a 'ina$ement étéreten!e/ Le& )$an& d+eé(!tion de& ar1mat!re& ont don( été ada)té& # !ne'a,ri(ation mé(ani&ée/

L+ate$ier* enti<rement -ia,i$i&é* a étémi& # di&)o&ition de Tridam!r 4!i a)ro(édé # &on é4!i)ementé$e(tromé(ani4!e/ L+en&em,$e(om)rend troi& .a$$& de&&er-i& (.a(!n)ar !n )ont ro!$ant/Le& o)ération& de (o!)e* de 'aonnaede& armat!re&* d+a&&em,$ae de& )an1nea! et de montae de& (ae& &ontréa$i&ée& dan& $e .a$$ 6/ Le .a$$ 2 a,rite

C.a?ne et trame

La $ine de )rod!(tion e&t ain&iorani&ée

; La 'o!rnit!re de& a(ier& a été a&&!1rée )ar $e& !&ine& SAM et ACOR/ Le&mati<re& )remi<re& &ont $i-rée& en(o!ronne& et entre)o&ée& &!r (in4ni-ea!* &!r !ne &!r'a(e de =25 m2* #

$+entrée d! .a$$ 6 4!i )e!t re(e-oir1 900 tonne& d+a(ier Fe >00* en(o!ronne& -ra( de 6*5 tonne* 90 J endiam<tre 8 mi$$im<tre& et 0 J en 62mi$$im<tre& 1 500 tonne& de 'i$ $aminé# 'roid* en (o!ronne& tran(année& de6*5 tonne* de 8 mi$$im<tre& dediam<tre/; Co!)e @ $e& (o!ronne& &ont déro!1$ée& et $e& 'i$& redre&&é& et (o!)é& en$on!e!r )ar de! en&em,$e& mé(ani14!e&/ Le& 'i$& de trame et de (.a?ne&ont &to(é& &é)arément/ ).otoD

! Con&tit!tIon de& )annea! @ $e& 'i$&de trame et de (.a?ne &ont re)ri& &!r $a$ine trei$$i& oK i$& &ont &o!dé& en )an1nea!/ Le& )annea! &ont (o!)é& # $adimen&ion de& -o!&&oir&* i$& &ont em)i1$é& )ar )aire& etrado& et intrado&D eta&&em,$é& en )a4!et& de (in4!ante/Le& )a4!et& &ont &to(é& en ,o!t de$ine* &!r !ne &!r'a(e de 6 600 m2*

a-ant $e!r a&&em,$ae en (ae&/; Con&tit!tion de& 'rette& et ,arrette& @!ne &!r'a(e de 250 m2 e&t a''e(tée #(e )o&te de tra-ai$ oK &ont e''e(t!ée&$e& o)ération& de déro!$ae de&(o!ronne& et de redre&&ae* de (o!)eet de 'aonnae de& 'rette& et de&,arrette&/

A! rFt.me de $ama(.ine # &o!der

; A&&em,$ae de& (ae& @ $e& )annea!&ont introd!it& man!e$$ement dan& !n

en&em,$e mé(ani4!e a!tomati&é 4!i)ro(<de to!t d+a,ord # $e!r mi&e en'orme a! raon -o!$! dan& !n di&)o&iti'de (am,rae/ Le& )annea! &ont (am1,ré& )ar )aire&/ I$& &ont en&!ite&!&)end!& # !n &&t<me de tran&)ortmonorai$ 'on(tionnant en (arro!&e$ !&4!+# $a ma(. ine # &o!der 6=51T/

Cette ma(.ine* &er-ie )ar de! .om1me&* reoit $e& )annea!* $e& 'rette& et$e& ,arrette& )rimaire& et $e& a&&em,$een (ae& )ar &o!dae a!tomati4!e &!i1

-ant $e )roramme im)o&é/ Sa (a)a(itéde )rod!(tion e&t de -int1(in4 (ae& #$+.e!re/ C+e&t e$$e 4!i r<$e $a (aden(eénéra$e/

Finition@ $e& (ae& a&&em,$ée& &ont)o!&&ée& &!r !n (on-oe!r 4!i $e&am<ne dan& $e .a$$ 2 oK e$$e& &ontré)artie& en (in4 )o&te& de tra-ai$&!i-ant $e!r de&tination/ Une é4!i)e de.!it .omme& )ro(<de # $e!r 'inition @dé(o!)e de& ré&er-ation& et &o!daede& ,arrette& (om)$émentaire&* mi&een )$a(e et &o!dae de& 'rette& de

ren'or(ement/

; Sto(ae @ &!r $a 4!a&i tota$ité de $a&!r'a(e de& .a$$& 2 et = >00 m2D* $e&(ae& terminée& &ont em)i$ée& &!rdo!%e ni-ea!/ e 4!oi emmaa&iner8 >00 (ae&* &oit di1.!it o!r& de)rod!(tion en )ériode de )ointe/

; Tran&'ert @ $e& (ae& &ont (.arée&&!r de& aonnet&* em)i$ée& )ar4!atre* et tran&)ortée& # $+ate$ier demo!$ae/ Le& (.emin& de ro!$ement&it!é& en 'a(e de (.a4!e (.a?ne &ont

monté& &!r !ne e&ta(ade (a$ée #.a!te!r de& t!nne$& d+ét!-ae eta,o!ti&&ent a! )o&te d+armement de&

Coupe des armatures

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PREFABRICATION La Mémoire de TRANSMANCHEPREFABRICATION La Mémoire de TRANSMANCHE

460 cages par jour

La production de l'atelier d'armatures'est calée sur celle de l'atelier de mou-lage. A la cadence de 65 tonnes par jouren période normale, l'atelier a fabriquéquotidiennement 460 cages de vous-soirs.

Un plan d'assurance qualité (PAQ) a

permis le contrôle des fournitures enusine et à la réception et celui des pro-duits en cours d'élaboration : dimensiondes panneaux et des cages, qualité dessoudures, respect des plans. Ce contrôlea été assuré en permanence par unresponsable affecté à chaque équipe, cequi a permis de limiter les rejets à 0,23de la production totale.

Les chutes d'acier à la coupe ont atteint7 % des fournitures.

Deux bémols

La solution industrielle retenue adonné satisfaction tant pour la quantitéque pour la qualité des produits livrés.

Cependant l'utilisation d'une seulemachine 3D pour assurer la productiondes cages de dimensions très différentesdes tunnels de service et des tunnelsferroviaires a enlevé de la flexibilité à la

production et a créé, à plusieurs repri-ses, des situations de fourniture trèstendues, avec un stock réduit à un jour...II aurait donc été souhaitable d'avoir uneseconde machine.Les impératifs de maintenance et la né-cessité d'arrêter la chaîne en cas dechangement de design auraient aussi justifié le doublement.La machine à frettes a également man-qué d'efficience. Une partie de laproduction a du être commandée... enAutriche.

1 000 tonnes parmois

Les premières cages d'armatureont été fabriquées par Tridamur àDouai, avant la mise en route del'usine de préfabrication.

251 500 cages sont sorties del'atelier de Sangatte : 32 % pour letunnel de service, 68 % pour lestunnels ferroviaires.

35 690 tonnes d'acier y ont étéutilisées, avec une moyenne de 1000 tonnes par mois (soit 7 500 ca-ges). Pendant l'année 1990, la con-sommation mensuelle a atteint 1520 tonnes d'acier, avec une pointeà 1 700 tonnes.

8 heures par tonne

Avec un effectif moyen desoixante personnes, la productiondes cages d'armature a nécessité

285 600 heures de main d'oeuvre,soit 8 heures par tonne (avec despointes de productivité à 6 heurespar tonne).

4 750 F la tonne

Les investissements réalisésdans l'atelier (études et matérielinclus, bâtiment exclu) se sontélevés à27 millions de francs, soit756 F par tonne d'acier utilisé.

Le prix de revient moyen de lafabrication des cages s'est élevé à 4

750 F la tonne (valeur mars 1991).

Mise en forme et soudage des cages

Montage des cages

Mise en forme

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Pour mouler550000 M3

de béton

S IX chaînes ont fonc-

tionné dans l'atelier de

moulage pour produire

quelque quarante et un mille trois

cents soixante anneaux en trois ans.

Et revêtir 63,5 km de tunnels.

Deux principes ont présidé à la con-ception de l'atelier de moulage

• Le coulage des voussoirs se fait àl'horizontale, extrados en peau supé-rieure, ce qui permet d'avoir unpérimètre de faces latérales entièrementcoffré. Double intérêt du procédé : ilménage avec précision la réservationdu joint d'étanchéité, il assure un bétonperformant sur les faces longitudinalesoù s'exercent les efforts de poussée des

tunneliers. (Signalons que, côtébritannique, les voussoirs ont, aucontraire, été coulés à la verticale).

• Les moules sont mobiles sur les sixchaînes et défilent devant des postes detravail fixes.

Chaque chaîne est un carrousel dequarante-quatre chariots porte-moule sedéplaçant sur des chemins deroulement devant les postes de travail.

Deux chariots de transfert, disposés surtransbordeurs en extrémité de voie,assurent la rotation de la chaîne.Les postes de travail sont disposés lelong de la voie " aller ". Le temps d'arrêtmoyen des moules à chaque poste estde 14,5 minutes. Les sécurités incorpo-rées empêchent l'ensemble d'avancer

tant que chaque poste n'a pas validé lafin de son travail.

,n travail en sept temps

La fabrication d'un voussoir se décom-pose en sept postes

• Nettoyage et huilage des moules. Lapréparation est particulièrement im-portante pour la géométrie du voussoiret la longévité du moule. Le principe :" Moule bon, voussoir bon " a d'ailleursété retenu pour le contrôle de qualité.

Après de nombreux essais d'huile dedémoulage réalisés avec plusieurs four-nisseurs, sans résultat probant, unehuile Pieri, fabriquée spécialement, aété retenue comme plus résistante àl'intense vibration des moules, maissans jamais donner entière satisfaction.

Le projet de mécaniser le huilagedes moules en cabine n'a pas abouti.Des essais de revêtement de peinturen'ont pas donné plus de résultat.

Par contre, l'application d'un rubanadhésif sur la lèvre supérieure du cof-frage des joues d'about a permisd'éliminer les épaufrures au démoulage.

• Armement des moules. Sur le postesuivant, on procède successivement àla- mise en place, en fond de moule, de laboîte de réservation pour le doigtd'érecteur ; blocage par vis à têtecassable ; - fermeture des deux jouesd'about et d'une joue latérale ;- amenée de l'armature du voussoir audessus du moule ;- pose des écarteurs d'armature et pla-cement de l'armature dans le moule ; -fermeture de la deuxième joue latérale ;- mise en place des douilles et des bro-

ches de boulonnage ;- vérification de l'enrobage et révisiongénérale suivant la °check-list ".

Les cages provenant de l'atelierd'armatures arrivent sur des wagonsplats roulant au niveau supérieur destunnels d'étuvage et se positionnentsous les ponts situés au droit despostes d'armement.

L'approvisionnement des cages d'ar-mature est commandé sur clavierdepuis ce poste d'armement.

• Bétonnage des voussoirs. Le bétonest transporté depuis la centrale aumoyen de chariots automatiséscirculant sur un monorail. Le moule estamené sur la station de vibration. Lesvérins pneumatiques se mettent enaction et la station se désolidarise dusol.Une première couche de béton est cou-lée jusqu'à mi-hauteur des joues parune trémie épandeuse de 4 m

3 munie

d'une goulotte vibrante. Un capot decoffrage de l'extrados est fixé sur lemoule par des vérins hydrauliques. Leremplissage se poursuit, jusqu'au refus,à travers trois lumières à voletménagées dans le capot.Les vibrateurs agitent le moule en deuxtemps, d'abord avec un fréquence de75 hertz pour la mise en place dubéton, puis à 90 hertz pour le débuller.Le capot est ensuite déverrouillé et ôté,les poutres de vibration descendent enposition de repos, le moule est libéré.

• Finition des extrados. Une mise enforme du béton de l'extrados est néces-saire après le coulage, le capot ne lais-sant qu'une surface imparfaite.

Le moule est translaté au poste sui-vant où l'on procède tout d'abord aupassage de la règle en se servant des joues latérales du moule comme

abarit.

Bétonnage en cours

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PREFABRICATION La Mémoire de TRANSMANCH

Le travail est particulièrement péniblesur un béton extrêmement " raide " etsurvibré.

L'extrados est ensuite égalisé à lataloche pneumatique puis lissé à lataloche flamande. Les broches de bou-lonnage sont retirées, cirées etreplacées en prévision de leurextraction après étuvage. L'extérieur dumoule est nettoyé. Toutes ces

opérations sont manuelles.

Indispensabletalochage

Le travail à la règle et à la talochedes parties fortement inclinées desextrémités de l'extrados (36 degrés) atendance à déformer cette surface envagues. C'est pourquoi les essais demécanisation de cette opération, tentésau moyen de plusieurs machinesprototypes, n'ont pas été poursuivis. Ils

ne permettaient pas de faire l'économied'une intervention manuelle pour lafinition.

Afin de rendre le talochage moinspénible, on a essayé d'utiliser un bétonplus maniable tout en activant sa pré-prise, soit en chauffant le moule, soit enle couvrant d'une cloche individuellechauffante. Sans résultats probants. Deplus, le processus s'intégrait mal dansle rythme de progression de la chaîne.

Des essais d'incorporation de fibresplastiques dans un béton plus fluiden'ont pas donné plus de résultats.

• Etuvage des voussoirs. Les moulespassent ensuite dans un tunnelcalorifugé en ambiance humide, où ilsséjournent sept heures. II s'agitd'activer le séchage du béton et de lerendre assez résistant pour permettre ledémoulage et la manutention.

Le traitement se déroule à raisond'une heure à la température normale(20 degrés), une demi-heure de montéeà 30 degrés, quatre heures de maintienà 30 degrés, une demi-heure de des-cente à la température ambiante.

Les tunnels d'étuvage comportentune double voie où transitent deux files

de chariots-moules. Ils sont chaufféspar résistances électriques et la vapeurest produite par de petites chaudières.

Tolérancesvingt millimètres

• Ouverture des joues du moule. Lebéton une fois sec, on procède, à larègle, à la vérification de la forme del'extrados. Les tolérances sont de - 5 à+ 15 millimètres. La limite inférieure de -

5 millimètres a été fixée pour garantirun enrobage minimum des aciers. L'am-plitude maximum a été arrêtée à 20millimètres, à la fois pour permettre la

Les moules sur le carroussel

Mise en place et vibration du béton

Talochage

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préhension des voussoirs à la ventouseet pour limiter la consommation degraisse au joint de jupe des tunneliers.

Si les creux sont supérieurs à 15millimètres, le voussoir est envoyé aurebut. Si les bosses sont supérieures à15 millimètres, l'extrados sera rabotépar meulage au poste de ragréage.

Après la vérification de forme, onprocède au dressage des supports des

douilles de boulonnage, au retrait desbroches de réservation du boulonnageentre voussoirs, à l'ouverture des joueset à leur nettoyage.

• Le décoffrage et l'évacuation du vous-soir se font à l'aide d'un pont roulantéquipe d'un palonnier à ventouse. Lacommande est manuelle et lesdifférents positionnements préréglés. Lepont ne dispose que d'un mouvementde translation. Le moule est cale pardes centreurs automatiques qui donnentau voussoir la position qu'il gardera

pour toutes les translationsautomatiques futures, jusqu'à laalettisation.

Bon, à réparerou nul

Le voussoir est tout d'abord déposésur un chevalet d'inspection pour retraitdes négatifs et vérification de l'ensem-ble. II est déclaré bon, à réparer ou nul,et marque en conséquence d'une lettre :A, R ou N, avec son numérod'identification, donne par l'ordinateurcentral de gestion (voir l'encadre ci-con-

tre). Le voussoir est ensuite déposé parle pont sur la chaîne de sortie.

En cas de panne prolongée d'unpont de démoulage, le pont de la chaîneadjacente peut le remplacer pourdémouler et évacuer.

Par contre, les ponts de démoulagene permettent pas l'évacuation d'unmoule défectueux et son remplacement,opération qui ne peut être effectuéequ'après passage devant le poste debétonnage. Des moules vides défilentdonc sur la chaîne, occasionnant la pro-

duction d'anneaux incomplets.

Les chaînes de sortie sont installéesdans la travée contiguë à la zone destockage extérieure. Elles comprennentsix positions de voussoirs. Les quatrepremières permettent le débullage de lagorge du joint, les petits ragréages,l'encollage et la pose du joint effectuéeà l'aide d'une presse en forme à vérinspneumatiques. Les chevrons de calageen bois sont colles sur l'extrados.

La cinquième position est une

position d'attente ou s'opère le tri entreles voussoirs acceptes pouvant êtrestockes directement, ceux nécessitantune intervention supplémentaire deragréage ou de contrôle et ceux qui sontmis au rebut.

Immatriculé à lanaissance ...

Chacun des 252 310 voussoirs pro-duits par l'usine de préfabrication a

été identifie avec précision, avantmême sa sortie de chaîne, par unnuméro qui résume son pedigree. Parexemple :2/ B/4/3/192/17/2/251 /A.

• Le premier chiffre indique que levoussoir est destine au tunnel deservice (numéros impairs) ou auxtunnels ferroviaires (numéros pairs),côte mer (1 à 4) ou côté terre (5 à 8),dans un anneau bleu (1,2,5,6) ourouge (3,4,7,8). Pour certainsvoussoirs spéciaux, fabriques à lademande, le chiffre est remplacé par

• La lettre qui suit varie selon le typede béton utilise (B45 ou B55),l'armature (normale, renforcée, ousuper-renforcée) et le joint (capable

de résister à 4,5 bars ou à 10 bars).Seize lettres ont permis de rendrecompte des différentes combinaisons.

• Le troisième signe indique le type

de voussoir et sa position dans l'an-neau : 2, 3 et 4 pour le voussoir cou-rant, 1 et 5 pour les contre-clés, 6pour la clé.

• Les chiffres suivants sont ceux del'année (1 pour 1987 à 5 pour 1991),du jour (001 à 366) et de l'heure defabrication (00 à 24).*Viennent ensuite les numéros de lachaîne (1 à6) et du moule (000à999).

• La dernière lettre indique le statutdu voussoir : A pour accepte, R pour

ragréé, N pour nul (et refuse). Cettecodification a permis de gérer lesstocks et les mises en fabrication etd'analyser les aléas de la production.

Finition des joints

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PREFABRICATION La Mémoire de TRANSMANCH

Sept jours de maturation

Les voussoirs rejetés ou à reprendresont saisis par la pince d'un transbordeuret sortis de chaîne. Les voussoirs bons à

stocker passent en sixième position, versla sortie du hall de moulage. Leur arrivéedéclenche un ordre de mise en stockdonné par l'ordinateur de gestion au pontroulant. Celui-ci vient prendre la pièce etla dépose au point dont les coordonnéeslui sont fixées.

Les voussoirs sont stockés en pilesde huit, suivant le type et l'âge. Leurreprise pour livraison se fait après untemps de maturation minimum de sept jours. Le chargement des palettes paranneau complet est opéré selon deuxschémas (rouge et bleu).

Les surfaces de stockage sous pontsroulants peuvent accueillir 1 200anneaux pour le tunnel de service et 1600 anneaux pour les tunnelsferroviaires. En cas de besoin, desstockages annexes sont prévus enpériphérie de l'usine. Les manutentionssont alors assurées par des chariotsélévateurs à ventouse.

Les aléas du stockage automatique

Dotés d'un grand nombre de sécuri-tés, les ponts roulants automatiques sesont souvent trouvés en défaut, ce qui a,parfois, bloqué les chaînes...

De nombreuses autres difficultés ontsurgi avec le système de stockage auto-

matique. II demande une production ho-mogène d'anneaux par chaîne. Dans lecas contraire, il n'est pas possible decharger les anneaux sur palette. II fautalors déstocker les voussoirs semi-auto-matiquement et reconstituer desanneaux en annexe au moyen dechariots élévateurs.

Par ailleurs, quand les chaînes ontraccourci les cycles de fabrication, il n'apas été possible de raccourcir les cyclesdes ponts automatiques. Priorité a doncété donnée au stockage, au détriment duchargement, lequel a été compensé pardes manipulations en annexe.

Enfin, pour la manutention en puits eten tunnel des palettes, la tolérance surles cotes d'encombrement des charge-ments n’est que de l’ordre du cm.

CARROUSSEL

1 – mise en place du ferraillage

2 – Betonnage3 – Talochage4 – sèchage5 – Passage en tunnel d’étuvage6 – Ouverture du moule7 – DémoulageA – B – ContrôleC – Application d’un enduit étancheD – Mise en place des joints néopr.E – F - MarquageG - Stockage

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Le système de stockage et dechargement automatique n'a pas pu,dans environ 60 % des cas, respectercette tolérance. Les palettes ont donc duêtre reconditionnées sur les aires destockage annexes. Au total, les arrêtsdes ponts automatiques, le collage desfeutres et le reconditionnement despalettes ont obligé à utiliser beaucoupplus que prévu le chariot élévateur. Latâche des trois fardiers affectés au

transport des palettes entre le stock et lepuits en a été considérablement alourdie.

Pour mieux répartir les efforts subispar les voussoirs lors de l'avancementdes tunneliers, il a été décidé d'équiper laface arrière des anneaux de plaques defeutre bituminé. Cette opération, ma-nuelle, n'a pas pu être intégrée sur leschaînes de production ou définition. Ellea donc été réalisée après palettisation,soit dans le local prévu à cet effet, soit àl'extérieur lorsqu'il a fallu répondre auxcadences de livraison élevées.

Cependant, avec environ quatre-vingtdix personnes à feu continu, le servicestockage-chargement a assuré aux tun-nels une livraison qui a pu atteindre centvingt anneaux par jour.

Pour l'équipementdes anneaux de fonte

C'est le même service stockage-char-gement qui a été chargé de la réception,du conditionnement et de la palettisation

des anneaux de fonte posés aux inter-sections du tunnel de service.

Chaque groupe de trois anneauxcom-prenait trente-neuf pièces. Cesvoussoirs de fonte, dont l'extrados étaitalvéolé, ne comportaient aucun équipe-ment permettant leur intégration dans lerevêtement du tunnel.

II a donc fallu remplir l'alvéole debéton et pour cela mettre en place desréservations et poser des armaturespour l'accrochage du mortier, puis lisseret finir l'extrados et assembler parboulonnage les éléments de porte. Cestâches ont été réalisées dans un petitatelier desservi par un pont roulant.

Réflexions

La conception de l'usine de préfabri-cation de Sangatte s'est largement inspi-rée de précédents, notamment de celuide l'usine de Villejust (mise en place lorsde la réalisation des ouvrages souter-rains du TGV Atlantique en 1985).Mais si le produit à fabriquer était simi-laire - des voussoirs -, la composition dubéton et ses caractéristiques particuliè-rement sévères (d'ailleurs non encoredéfinies à l'époque des grands choix) sesont révélées très différentes.De quoi s'interroger, à l'usage, sur le

bien-fondé du moulage à l'horizontaledans le cas présent.Ce procédé laisse en effet le parties lesplus inclinées de l'extrados (jusqu'à 36°)sans coffrage permanent. II faut alorsproduire un béton à slump pratiquementnul, avec des tolérances très, très fai-bles. Cette très faible fluidité impose quele béton soit très fortement vibré pour unremplissage parfait du moule. Soumis àce traitement, le moule se dégrade rapi-dement.Les moules déclarés "hors cotes" pas-sant à vide détruisent l'homogénéité des

anneaux et compliquent la programma-tion de chaque chaîne.

Au total, les responsables de l'usinede préfabrication s'interrogent donc surle choix optimal du procédé de fabrica-tion des voussoirs. Dans certaines con-ditions, le moulage à la verticale ou l'in- jection dans un moule fermé d'un bétonplus liquide constitueraient peut être unemeilleure solution.

252 000 voussoirs

De janvier 1988 à mai 1991,l'usine de préfabrication a produit 252310 voussoirs : 68,3 % pour lestunnels ferroviaires, 31,7 % pour letunnel de service.

A l'arrivée dans la zone de stoc-kage, 87 % des voussoirs ont étéadmis comme "bons ", 11,3 % ont dû

être ragréés avant utilisation.Irréguliers ou ébréchés, 1,7 % ont

été déclarés nuls. Soit, quand même,quatre mille voussoirs... Des agricul-teurs, des PME ont trouvé une utilisa-tion pour 1 500 de ces lourdes piècesde béton convexes. Les autres ontrejoint les boues de la décharge duFond Pignon.

Vue aérienne de la zone de stockage des voussoirs

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Un béton haute

résistance

MANIABLE, imperméable,

très résistant : c'est un

béton

particulièrement "pointu" quia été

coulé pour le revêtement des tunnels

sous la Manche. Dans une centralefortement automatisée.

sable concassé LS 04

(carrières du Boulonnais) : 320 kg,gravillons concassés 3/8 : 250 kg,gravillons 5/12 : 1 060 kg,

plastifiant : Sikament HR401 : 7 kg

D'autres tapis roulants les achemi-nent dans les silos verticaux au-dessusdes malaxeurs. Toutes les basculessont de précision commerciale(1/1000

e).

Le ciment, livré en vrac par camion,est stocké dans quatre silos de 500tonnes, représentant cinq jours de pro-duction.

L'eau de gâchage est chauffée,

selon les conditions climatiques, jusqu'à80 degrés pour obtenir, quelle que soitla température extérieure, un béton àenviron vingt degrés. Le chauffe-eau,d'une puissance de 350 kW, a unecapacité de 30 m

3.

Sous chacune des centrales se dé-place une benne motorisée, de marqueReckers, d'une capacité de 3 m

3, qui

permet, par deux chemins de roulementaériens, d'amener le béton sur chaquechaîne de moulage.

Sur le pupitre de commande, com-mun aux deux centrales et à la conduite

automatique des bennes, un seul opéra-teur suffit pour contrôler les opérations.

Malaxeurs très sollicitésLa mise au point du béton utilisé pour

la préfabrication des voussoirs, réaliséeau CSBTP sous contrôle du BETU, anécessité de longues séries d'essais. IIfallait en effet un matériau présentant àla fois des qualités de maniabilité lors duremplissage des moules,d'imperméabilité et de résistance (E/Ccompris entre 0,33 et 0,35) dansl'ouvrage définitif.

Deux types de béton ont été utilisésau départ : B 45 et B 55. Finalement,pour faciliter la programmation et éviterl'adjonction de cendres volantes, un seultype a été retenu, le B 55, dont la com-position pour 1 m

3 est la suivante

- ciment CPA55 PM (usines deDannes ou de Lumbres) : 400 kg,- eau libre : 140 litres, -sable roulé (vallée de l'Oise) : 325 kg

Un seul opérateur

Ce béton est fabriqué dans une cen-trale fortement automatisée, composéede deux unités jumelées de marqueBETP, chacune d'une capacité de 60m

3 par heure.Les agrégats sont approvisionnés,

pesés et déversés dans quatre trémies-recettes qui peuvent recevoir chacunel'équivalent de deux camions de vingt-

cinq tonnes. Puis ils sont envoyés partapis roulants dans quatre silosverticaux couverts,d'une capacité de 24000 m

3, correspondant à dix jours de

production.

Trois types de difficultés ont été ren-contrées dans le fonctionnement decette centrale à béton.

• Les installations de production propre-ment dites étaient doublées, mais pasle système d'enlèvement. Un incident(souvent d'origine électrique) sur unebenne ralentissait la production de deuxchaînes de moulage.

• La consistance du béton, très raide(slump de zéro), a entraîné des effortsimportants. Le réducteur de charge acassé trois fois dans chaque malaxeur.II aurait fallu des malaxeurs de plusgrosse taille pour un taux de travailmoins grand.

• La constance de la plasticité du bétona été difficile à assurer malgré un tauxd'hygrométrie des agrégats maintenudans une plage très étroite Leshygromètres montés surtout les casiersn'ont jamais été très fiables. Or unevariation de 0,6 % de l'humidité des

graviers suffisait pour faire sortir lebéton de ses (étroites) limites detolérance. Ce qui ne pouvait êtreconstaté qu'à l'arrivée dans lesmoules...Une meilleure liaison entre l'opérateurde la centrale et les utilisateurs debéton a permis d'améliorer la situation.

1200 m 3 par jour

Aux périodes de pointe, l'usine depréfabrication a produit 1 200 m

3 de

béton par jour.

Au total, 225 500 tonnes de ciment, 425000 tonnes de sable et 744 000 tonnesde graviers ont été utilisées pourfabriquer 563 400 m

3 de béton.

La centale à béton

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Vibrationhaute fréquence

L e réglage des sta-tions de vibration aété long et difficile.

Le renouvellement des piècesprincipales, fréquent.

.

Chaque chaîne de production devoussoirs est équipée d'une station devibration, où les moules viennents'immobiliser à tour de rôle pour êtreremplis de béton et vibrés.Les moules pleins pèsent jusqu'à 6,3tonnes pour les voussoirs du tunnel de

service, 12,7 tonnes pour les tunnels

ferroviaires. II faut donc un équipementpuissant pour les agiter.

La station est composée de deuxpoutres vibrantes sur les chaînes dutunnel de service, de trois poutres surles chaînes des tunnels ferroviaires. Surchaque poutre sont fixés rigidementdeux vibrateurs de marque Netter(chacun d'une force centrifuge de 4 200kg).

Lorsque le moule, qui roule sur desrails, s'immobilise sur la station, les vé-rins de levage sont mis en action etdésolidarisent la station du sol. Les pou-tres vibrantes sont alors montées pardes vérins de serrage, et le moule pincépar les corbeaux. L'élasticité des cor-beaux est assurée par des boulonsmontés sur une plaque de néoprène.

La vibration du béton dans sonmoule s'effectue en deux phases. Pourla mise en place du béton, les moteursalimentés par l'intermédiaire d'unvariateur (Altivar 22 kW, de

Télémécanique), impriment unefréquence de 75 hertz à des masse-lottes de fort balourd. Pour le débullagedu béton, le sens de rotation desmoteurs est inversé, la fréquence passeà 90 hertz.

Dans les deux cas, les deux moteursde chaque poutre tournent en sens op-posé pour engendrer une vibrationunidirectionnelle.

Une casse trèsimportante

La mise au point de la station a étélongue et difficile : réglage de la puis-sance des vibrateurs, du gonflage desvérins de serrage, de la souplesse descorbeaux, etc.

L'intense vibration nécessaire a misà rude épreuve les poutres, qu'il a falluchanger régulièrement, ainsi que leschâssis qui ont dû tous être renouvelésune fois en cours de chantier.Malgré les nombreuses modificationsfaites sur les vibrateurs (nouvellegraisse, boulonnerie renforcée etbloquée à la lockite, amélioration desroulements, renforcement du bobinage

imprégné de résine, etc.), la casse a ététrès importante (moteurs grillés, rotorsabîmés, stators fracturés...). II a fallurenouveler les vibrateurs à unemoyenne de trois par 1 000 m

3 de béton

coulé, avec des pointes de vingtvibrateurs par 1 000 m

3... Sans compter

les ennuis multiples survenus avec lesmoules.

A l'expérience, il apparait donc quelorsque le recours à une station devibration est inévitable, celle-ci doit êtretrès sérieusement surdimensionnéepour durer. On a tout à y gagner en

fiabilité et en coût d'entretien.

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"a durée de viedes moules

T RES fortement vibrés

lors de chaque passage

sur la chaîne, les

moules à voussoirs ont été soumis à

rude épreuve. Leur entretien a

mobilisé beaucoup de main d'oeuvre.La structure des moules était pour-

tant solide. Monté sur un châssisporteur en profils normauxet HEB ducommerce équipé de galets deroulement, leur fond est constitué d'unetôle, en acier E 24.1, usinéepérimétriquement sur fraiseuse, auxdimensions imparties par la situation duvoussoir dans l'anneau.

Le châssis est fermé par destympans périphériques et renforcé pardes voiles intérieurs. Les tolérancesd'exécution sont de plus ou moins 0,4mm pour le développé et de plus oumoins 0,2 mm pour la largeur du fond.Les joues périmétriques sont en tôle de

forte épaisseur (de 20 à 25 mm), dumême acier que le fond de moule.Usinées sur tour vertical, lesjoues longi-tudinales comportent en reliefl'empreinte du joint d'étanchéité. Ellessont composées d'une tôle coffranterenforcée par une ossature et de brasd'articulation. Identiques, les jouesd'about sont usinées sur fraiseuse ouraboteuse. La tolérance est de plus oumoins 0,2 mm.

Une fois le montage et les réglageseffectués en usine, la géométrie dumoule est figée. Le contrôledimensionnel se limite à la vérificationde la largeur suivant un processus biendéfini.

Mais les moules étant soumis à desefforts mécaniques importants, dusprincipalement à la vibration, ils sedérèglent rapidement. II faut donc lescontrôler régulièrement. Lorsque lalargeur entre joues longitudinalesmesurée au centre excède la côtenominale de plus ou moins 0,5 mm, lesmoules sont réglés sur chaîne. Pour leshors cotes mesurées aux extrémités,les moules sont enlevés de la chaînepour réglage, car l'intervention est pluslongue.

Réfection complèteaprès 250 emplois

Après quelques semaines d'utilisa-tion des moules (une centaine de réem-plois), des problèmes structurelsapparaissent : déchirure des châssis,soudures cassées, têtes de vis cas-sées... Plusieurs points stratégiquesdoivent être renforcés.

Après deux cent cinquanteréemplois, il faut procéder à unerévision complète pour régler lesproblèmes de fuite de laitance (usuredes joues), de desserrage des vis(usure des filets de vis et destaraudages), de matage des tôles defond, d'usure des gorges de joints surles joues, d'usure des axes et platinesd'articulation (affaissement des joues).

Et cela, malgré les modifications quiont été apportées : les vis ont été rac-courcies et leur diamètre augmenté, lesplatines baguées, les tôles de fond etles gorges de joint rechargées à labaguette de soudure en acier plusdur...

Tous ces travaux d'entretien ont né-cessité l'embauche de quarante-cinqpersonnes se relayant en 3 x 8. Unepartie de l'effectif travaillait en ateliercouvert à l'entretien périodique desmoules (tous les deux cent cinquanteréemplois). II fallait cent cinquanteheures pour réviser un moule.

Deux autres équipes separtageaient la charge des opérationsplus courtes : l'une était affectée auréglage des moules sur chaîne ainsiqu'aux petites réparations

n'interrompant point la production ;l'autre intervenait dans l'usine, endehors des chaînes, pour desréparations demandant un à trois joursde travail.

Entretien des moules

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Maintenance etapprovisionnements

U N matériel fiable

toujours en bon état de

fonctionnement,

tel a été le souci constant des

équipes d'entretien

Si les moules et la vibration dubéton ont été la préoccupation majeuredes électro-mécaniciens, le restant dumatériel plus classique a mobilisé plusde la moitié de l'effectif.

Le secteur matériel gère l'ensembledes équipements ainsi que les approvi-sionnements et le magasin.II est placé sous la responsabilité d'unchef de secteur. II est divisé en troisservices

Le service intervention travaille à feucontinu. Chacune des cinq équipes

comprend un chef de poste, deuxadjoints et dix hommes. Ils ontprincipalement en charge l'entretien deschaînes. Les interventions sur les pontset la centrale à béton sont assurées parune équipe de jour distincte.

Le service entretien a la responsabi-lité des ateliers mécanique et électrique(un poste) et assure l'entretien desmoules (trois postes). Les équipesd'entretien sont composées d'un chefd'équipe et de cinq hommes, sousl'autorité d'un chef d'atelier.

Le service achat prend en chargeles approvisionnements du sous-projeten matériaux, consommables et piècesde rechange ainsi que l'emmagasinageet la gestion des stocks. II comprendune section achat, une sectionfacturation et saisie des entrées etsorties et une section magasin assurantla réception et la distribution desproduits sur trois postes

Approvisionnements500 commandes par mois

Mis en place dès le début des

travaux d'installation, le service achat aeu pour tâche principaled'approvisionner le sous-projet enmatériaux, matériels et pièces derechange et de gérer la magasin.

Le service a fonctionné pendant lesdeux premières années avec deuxacheteurs pour passer les commandesd'équipements et approvisionner laproduction. Par la suite, un seulacheteur a suffi pour solder lescommandes et les réap-provisionnements.

Près de 11 000 demandes d'achatsont été honorées à une cadence de 200par mois au début de l'année 1988, de470 à la fin de 1989. 450 à 600 bonsd'entrée et autant de factures ontensuite été traités en moyennemensuelle jusqu'en mars 1991.L'utilisation du logiciel Stockmat (prove-nant de Bouygues) a permis de suivrela vie des commandes, des livraisons etde stocks.Les demandes d'achat sont saisies surStockmat, qui édite une copie de la com

Ratios demaintenance

mandes et un bon de réception. A l'arri-vée des produits ou matériaux, on enre-gistre le bon de livraison et le bon d'en-trée. Ces documents constituent les élé-ments du dossier qui est rangé en maga-sin par numéro de demande d'achat.

Les factures sont envoyées au

magasin où elles sont contrôlées,corrigées éventuellement, puis intégréesau dossier, qui est ensuite soumis à lasignature du demandeur.

Les stocks du magasin et la gestiondes stocks, saisies manuellement audébut de la production, ont été très viteinformatisés avec le même logiciel.

Matériel %Rechanges % dutotal du matériel

Equipement Général 5,0 0,3

Chaînes de moulage 51,6 10,9

(dont moules) (18,7) -

Centrale à béton 14,9 2,7

Levage, stockage 17,9 2,9

Matériel de servitude 10,5 2,5

TOTAL 100 % 19,3 %

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PREFABRICA ION La Mémoire de TRANSMANCHE

Une organisation

de style industriel

L préfabrication, un

sous-projet tr.s lié à

l'avancement des

tunnels qui malgré une relative

autonomie, fonctionne comme une

installation industrielle liée à unclient unique!

Le &o!&1)roet )ré'a,ri(ation e&t or1ani&é )o!r 'o!rnir a! t!nne$ $e& -o!&1&oir& d! re-Gtement en 'on(tion de$+a-an(ement )rorammé/ Ceta-an(ement* $ent et irré!$ier $or& de $a)remi<re année 6788D* a né(e&&ité$+aménaement d+!n )ar( de &to(ae)$!& im)ortant 4!e )ré-! )o!r é-iter !nra$enti&&ement de $a )rod!(tion/ Ce$$e1(ia (e)endant été mod!$ée )ar $a mi&e enro!te )rore&&i-e de& (.a?ne& et )ar

$+orani&ation d! tra-ai$ !&4!+# $a mi&een )$a(e d+!ne 4!atri<me (.a?ne T/F/La )rod!(tion a démarré a! dé,!t

de 6788 a-e( !n e''e(ti' d+en(adrement4!i e&t )a&&é ra)idement de 4!arante1(in4 # &oiante1ne!' aent& )o!r &e&ta,i$i&er !&4!+# $a 'in de $+année 6787a! en-iron& de &oiante1di/ En 6770*$+a-an(ement remar4!a,$e de&t!nne$ier& et $a mi&e en ro!te d+!ne4!atri<me (.a?ne )o!r a))ro-i&ionner$e& t!nne$& 'erro-iaire& ont 'ait )a&&er$+e''e(ti' # &oiante di1&e)t )er&onne&*a-e( de& )ointe& # 4!atre1-int

!&4!+en mar& 6776/Le &o!& )roet e&t orani&é en

4!atre &e(te!r& )rin(i)a! rero!)é& enen&em,$e& a-e( d+!ne )art $e& &e(te!r&)rod!(tion et matérie$ et d+a!tre )art$e& &e(te!r& admini&trati' 1 e&tion etre&&o!r(e& .!maine&* ain&i 4!e de!&er-i(e& @ $e &er-i(e te(.ni4!e et $e

Un secteur productifSolidementstructuré

; Le &e(te!r )rod!(tion e&t )$a(é &o!&$+a!torité d+!n (.e' de &e(te!r 4!i* a!dé,!t d! (.antier* a e! en (.are $a(on&tr!(tion de& in&ta$$ation& énéra$e&*de& .a$$& de 'a,ri(ation et de $e!r& an1

nee&/En ).a&e )rod!(tion* (e &e(te!r

(om)rend @ $e& (.a?ne& de mo!$ae* $a)rod!(tion d! ,éton* $e &to(ae de&-o!&&oir& et $e!r e&tion in'ormati&ée/

Le& (.a?ne& de mo!$ae et $a)rod!(tion d! ,éton tra-ai$$ent # troi&)o&te&/

-oir $+oraniramme (i1(ontreD

La présence d'un encadrement important au cours des années 1987 et 1988correspond à la phase préparatoire du chantier au cours de laquelle les méthodesde production et le matériel ont été mis au point et le montage des halls de l'usineet des installations a été entièrement réalisé en sous-traitance.

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Chacune est menée par un chefd'équipe et tourne avec un effectif dequatorze ouvriers pour les chaînes dutunnel de service et de dix-neuf ouvrierspour les chaînes des tunnels ferroviai-res.

Ces équipes sont placées sousl'autorité de deux chefs de chantierayant chacun la charge de deux ou troischaînes, sous la responsabilité du chef

de poste.La production du béton suit le même

rythme que les chaînes de moulage.Les trois postes sont dirigés par un seulchef de production

Le personnel chargé du stockagedes voussoirs devant assurer enpermanence l'approvisionnement desproduits finis au tunnel travaille à feucontinu. L'effectif est divisé en cinqéquipes de dix à douze hommesassurant le ragréage, la mise en stocket la livraison. L'ensemble des postesest placé sous l'autorité d'un res-

ponsable de stockage assisté par deuxchefs de chantier. La gestion informati-sée des stocks est assurée par sixagents de gestion (deux par poste) sousla responsabilité d'un cadre techniqueassisté d'un adjoint.

• Le secteur matériel englobe les ser-vices d'intervention et d'entretien, ainsique le magasin et le service achatcomme cela a été développé auchapitre maintenance.

Le secteur des ressourceshumaines: Un ensemblefonctionnel efficace

• Le secteur des ressources humaines aen charge le recrutement, la formationet le reclassement du personnel tâchesassurées par un chef de service et unformateur. II comprend également unservice paye avec un chef de service etdeux agents administratifs, un respon-sable de la sécurité, un agentadministratif chargé des relations avecle personnel. Enfin, il supervise le

gardiennage assuré par la société"Sécuricor".Pour recruter son personnel ouvrier

dans le Calaisis et les environs, commeTML s'y était engagé, l'usine depréfabrication a dû mettre en place unevéritable école de formation. Animée, auplus fort de son activité, par troisformateurs, elle a fonctionné à partir dudémarrage des chaînes en décembre1987 et pendant un peu plus de deuxans.

Le recrutement adapté à la produc-tion a donc été progressif. Au début, lepersonnel non qualifié ayant besoind'une formation représentait près de lamoitié des embauchés. Assezrapidement, cette proportion aaugmenté jusqu'à atteindre neufouvriers sur dix. De plus si, dans lespremiers mois, on trouvait encore, parmi

les candidats, 20 % d'ouvriers ayantune petite expérience de génie civil, cepourcentage est progressivementtombé à moins de 5 % un an après.Pour la plupart, les autres n'avaientexercé que des "petits boulots" ou

n'avaient aucune expériencerofessionnelle.

Une formation maison pour70 % des embauchés

Près de 70 % des embauchés ontsuivi une formation professionnelle.Trois cent soixante-sept ouvriers ontété formés en génie civil, une vingtaineen électromécanique et autres corpsd'état, sur un effectif maximum de cinq

cent cinquante-sept personnes.La fidélité de ce personnel ouvrier aété remarquable puisque, en cours deproduction, seulement un pour cent del'effectif a quitté l'entreprise.

Vingt-deux diplômés

Pour compléter cette formation, TMC aoffert aux meilleurs éléments lapossibilité d'acquérir un CAP en bétonarmé. Ce cycle complémentaire a été

mis en place avec la collaboration dulycée Coubertin, qui a fourni les livrestechniques et l'enseignement général.Les candidats ont ainsi bénéficié de 80à 200 heures de cours, hors temps detravail.Sur quarante-trois candidats au départ,trente ont poursuivi jusqu'au bout etvingt deux d'entre eux sont sur le pointd'obtenir leur diplôme en 1991.En fin de chantier, le service formation apassé le relais à la Cellor (celluled'orientation) pour aider au reclas-sement des personnels de la préfabrica-

tion.

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Trois mois à l'arrivée

En préalable à toute embauche,chaque postulant étaitindividuellement reçu par leformateur pour une première prisede contact, afin de faireconnaissance. Les candidats

embauchés étaient ensuite soumisà un cycle de formation de troismois, par groupes de seize, enquatre équipes. La session sedéroulait de la façon suivante

• Première semaine : descriptiondes installations en salle et sur letas, pour prendre connaissance dumatériel et se familiariser avecl'outil de travail.

• Deuxième semaine : enseigne-ment en salle, de calcul, français,géométrie et dessin.

• Troisième semaine : application

sur le tas de l'enseignement reçu,réalisation de coffrages etd'éléments en béton armé.

• A partir de la quatrième semainepoursuite des travaux d’applicationpar équipes spécialisées enferraillage, coffrage, bétonnage,travaux extérieurs, plates-formes,drainages, aires de stockage, etc.Les équipes tournent tous les deux jours. La formation est poursuivie jusqu'à la neuvième semaine pouratteindre un total de 374 heures.

Les autres secteursfonctionnels

• Le secteur administration financesregroupe les sections administration,comptabilité, gestion, suivi du projet.Les problèmes administratifs, lesecrétariat et la comptabilité relèventdirectement du chef de secteur. Un chefde service assisté de deux agents

administratifs est en charge du contrôlede gestion et du suivi du projet.

• Le service techniques et méthodes,dirigé par un chef de service, a eu encharge, au début des travaux, la prépa-ration du chantier et la mise au pointdes installations et du matériel deproduction avec quatre ingénieurs et unprojeteur. En phase de production, il aété chargé du contrôle de la qualité et asupervisé le laboratoire avec un effectifd'un cadre et de trois agents techniques

ostés.• Le service commercial, composé d'un

ingénieur et d'un cadre technique, asuivi plus particulièrement Tridamur, lesous-traitant chargé de la fabricationdes cages d'armatures.

Prise en comptedu facteur social

La nécessité de maintenir durantprès de trois ans, une motivation fortedu personnel de production (ouvrier etmaîtrise) n'a pas toujours été unemince affaire.

L'obligation de conserver jusqu'audernier moment un niveau de qualitéconstant et une production performantea imposé une politique socialeparticulièrement dynamique.

Les conditions particulières de cetype de travail répétitif, se rapprochantd'avantage de l'industrie que du BTP, asouvent posé des problèmesd'adaptation. Problèmes exacerbés parle fait que le personnel affecté au sous-projet (maîtrise notamment) a assuméla totalité de la production sans pouvoirespérer durant son intervention, unautre type d'activité.

La proximité immédiate du sous-projet tunnel, beaucoup plus proche enmentalité du cadre BTP habituellementrencontré, a également contribué à

compliquer cette tâche.

II aurait donc semblé souhaitabled'organiser une rotation des cadres etde la maîtrise - avec des cycles dedouze ou dix-huit mois- afin d'éviter"l'usure" liée à un travail posté etrépétitif.

Pour un jeune ingénieur, le passageà l'usine de préfabrication pouvaitconstituer une expérience trèsintéressante, dans un service deproduction de type industriel. Acondition d'être, dès le départ, prévuepour un an ou deux maximum. Et

d'autoriser ensuite le passage dans unautre secteur ou à un autre chantier.

II faut néanmoins noter l'épisode dela construction du portail des tunnelsferroviaires à Beussingue qui n'a duréque quelques mois. Cet ouvragea étéréalisé par les équipes de la chaîne desvous.. soirs du tunnel de service sousterre dès l'achèvement de la productionde ceux-ci en février 1989.

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"e contr/le

de la qualité

P OUR obtenir le meilleur

niveau de qualité compte

tenu

des impératifs de production (cadence)et du facteur humain (faible qualification

du personnel), le sous-projet a mis en

oeuvre le principe général de l'auto-

contrôle suivant lequel chacun est

responsable de la qualité du travail qu'il

a à accomplir, à tous les niveaux

hiérarchiques.

La qualité des voussoirs est donccontrôlée à tous les stades de fabrica-tion, par le personnel de production, surla base de procédures écrites définis-

sant les tâches élémentaires, les contrô-les et la documentation éventuelle. Cesprocédures couvrent l'ensemble des ac-tivités depuis la réception des matièrespremières jusqu'à la livraison des vous-soirs, et en particulier

• L'inspection des voussoirs à 100Chaque voussoir est examiné systé-matiquement avant mise en stock.

En fonction de son état, un statut luiest attribué. Ce statut est "A" pouracceptable en l'état ou "N" pour nul àrebuter.

Un statut provisoire peut égalementêtre attribué devant conduire dans tousles cas au statut "A' ou "N"- statut "R" : nécessite une réparation -statut "T" : nécessite un contrôle di-mensionnel-statut "O' : demande examen par res-ponsable technique

Les statuts sont déterminés à partirde critères écrits limitant au maximumles aspects subjectifs, sujets à interpré-tation. Le statut "O' est appliqué lors-qu'un doute subsiste sur le statutdéfinitif à attribuer.

• La gestion informatisé et traçabllitéChaque voussoir porte un numérod'identification qui lui est propre (conte-nant en particulier le numéro du moule

dont il est issu et la date de fabrication).

Ce numéro est reporté sur la fichede fabrication du voussoir à laquelle estagrafée l'étiquette d'identification de lacage d'armature. Sont portés sur cettefiche également le statut, et la naturedes défauts éventuels. Parallèlement,

ces informations sont saisies surordinateur.

L'ordinateur enregistre égalementles mouvements de voussoirs sousponts automatiques (entrées/sorties destock). II est ainsi possible de connaîtreà tout moment l'état de la production etdu stock. A partir d'Août 1990, cettegestion informatisée a été utilisée pourétudier statistiquement les principalescauses de défaut nécessitant réparationou conduisant au rebut. Elle a permisde porter les efforts vers les causesprincipales avec un délai de réfaction

• La réparation des voussoirs

Pour assurer la meilleure qualitéaux réparations, le système suivant aété mis en place- Produits adaptés et agrées parleLCPC. - Modes opératoires écrits etapprouvés par les fournisseurs desproduits de réparation et dontl'application est compatible avecl'environnement spécifique de lapréfabrication.

- Personnel s écialisé et formé au res-*Le contrôle 100%à la palettisation Afind'éviter les erreurs sur les types devoussoirs ou l'envoi de voussoirsdéfectueux en tunnel, chaque voussoirpalettisé est contrôlé suivant unechecklist détaillée.

• Le contrôle indépendant

Pour vérifier la bonne applicationdes procédures et particulièrement lesopérations d'auto-contrôle de laproduction, un personnel de contrôlequalité indépendant est présent sur leschaînes de production.

Au début de la fabrication, ce

contrôle s'est traduit par l'émission defiches de non-conformité (FNC) pourchaque anomalie constatée. Par lasuite, des rapports de surveillanceanalysant les causes d'anomalies et en

Cherchant les remèdes ont été mis enplace avec pour objectif d'assister laproduction afin de réduire les taux derebut et de réparation.

• Le laboratoire

Outre les contrôles classiques desmatériaux entrant dans la compositiondu béton et de la résistance sur

éprouvettes, le laboratoire aégalement à sa charge- Le contrôle des paramètres defabrication (temps de vibration,étuvage...) ;- Le contrôle dimensionnel desmoules systématique (périodicité 2 à 3semaines et à chaque réparation dumoule) ;- Le contrôle dimensionnel des vous-soirs. Seuls les voussoirs douteux ontété soumis à un contrôledimensionnel. Ce contrôle est effectuéavec une machine permettant depalper des points dans les troisdimensions et de calculer lesdistances entre les points ;

Les moules sont mesurés à la pigemicrométrique toutes les semaines(20 réemplois). Environ 2 % de laproduction sont passés sur la table demesure tridimensionnelle à palpeur.- Le contrôle hebdomadaire de la per-méabilité des voussoirs par carottage

Des tolérancesau millimètre

• La précision de fabrication descages d'armature est très sévère(5 mm) afin d'assurer un enrobagemoyen de 35 mm.

• Sur les grands moules dont les joues battent au moment de lavibration et dont les articulations sematent, la précision obtenue sur lalargeur est de 0,5 mm.

Moins de pertes,mais plus de refus

Oscillant entre 6 et 10 % au démarragedes chaînes, les pertes de béton sesont stabilisées aux environs de 1 % àpartir de juillet 1989 jusqu'au début del'année 1991. Au total, les pertescumulées ont été de 2 %, soit moinsque les 2,5 % initialement prévus.Par contre, le taux des voussoirs refu-sés (1,7 %) a été supérieur aux hypo-thèses de départ des spécialistes (1,2%).

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Quantitéset ratios

Le& (ara(téri&ti4!e& )rin(i)a$e& d! re-Gtement &ont donnée& (i1a)r<&

iam<tre intérie!r

E)ai&&e!r Lare!rde&

annea!

T!nne$ de &er-i(e TS >/80 m 0/2 m 6/>0 m

T!nne$& 'erro-iaire& TF 9/=0 m 0/>0 m 6/=0 m

Nom,re!

Bétonm

A(ierT

oint&m

T!nne$&m$

Vo!&&oir& TS 9700= 7>760 908> =95 68>5

Vo!&&oir& TF 6=765> >550 2972= 205 >5607

Tota$ 2>86=0 5>8>>0 5060 2960 =5>>

Pré-i&ion initia$e -a$e!r 6785D

Réa$i&ation-a$e!r 6785D

M<tre& (!,e& de ,éton >98>00 5>8>>0

Nom,re de -o!&&oir& $i-ré& 22200 2>86=0

Pri d! m de ,éton F 2298 6789

Cot d+!n -o!&&oir 3moen3 F >88> >72

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A l'intérieur de ces budget, l'évolutiondu coût des sections a varié enpourcentage comme indiqué dans letableau ci-après La création d'unequatrième chaîne ferroviaire et lerenforcement de l'encadrement et deséquipes de maintenance se traduit parl'augmentation des dépenses dematériel et d'encadrement. Le poste "divers " intè re la fabrication du ortail

SectionsPrévisioninitiale

Réalisation Variation

Encadrement 7,2 10,9 1,51

Installations 11,3 10,4 0,92

Matériel 17,4 20,0 1,14

Production 60,2 53,9 0,89

Divers 3,9 4,8 1,21

Total 100 % 100 %

de Beussingue et la finition desvoussoirs de fonte, non prévus aubudget initial. Par contre, la sectionproduction reflète bien l'incidence de laproductivité et la maîtrise des coûts demain d'oeuvre qui comptent parmi lesperformances du sous-projetpréfabrication.

Décompositionde coûts

Le prix de revient de l'usine depréfabrication se décompose ainsi

- encadrement 7 %

- main d'oeuvre 23%

- matériaux 40%

- consommables 4 %

- matériel 3 %

- pièces de rechange 2 %

- frais divers 4 %

- sous-traitant (armatures) 7 %

Une productivitésupérieure aux prévisions

La productivité de l'usine de préfabrica-tion a été mesurée en heures travailléesrapportées au mètre cube de béton pro-

duit dans le mois.En octobre 1988, après sept mois demise en cadence, la productivité estpassée de 11 heures par m

3 à 5 heures

par m3, suivant de très près la courbe

prévisionnelle.Au fur et à mesure de l'avancement duchantier, elle s'est améliorée pouratteindre son maximum à la fin de 1989,soit 4 heures par m

3, et s'y maintenir

jusqu'à la fin mars 1991.En mai 1991, la répartition des heurestravaillées était la suivante (toujoursrapportées au m

3 de béton)

Main d'oeuvre Heures Heures / m3

Centrale 76 622 0,14

Production 1 403 468 2,56

Stockage 288 327 0,52

Maintenance 522 940 0,95

Frais généraux 44 712 0,08

Total 2 336 069 4,26

Prévision initiale 5,5

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PREFABRICATION La Mémoire deTRANSMANCHE

PREFABRICATION TUNNELS FRANCE

BILAN en 3m$+ de t!nne$ 1988 1989 1990 1991 TOTAL

Fabrication en ml de tunnel 7592,90 17863,70 29636,60 8450,70 63543,90

Nombre total de jours ouvrés 391 536 542 122 1591

Nombre de jours de fabrication 387 525 539 120 1571

Nombre de jours d'arrêt 4 11 3 2 20

de jours d'arrêt de la fabrication 1,02% 2,05% 0,55% 1,64% 1,26%

Moyenne journalière (yc arrêt) 19,42 33,33 54,68 69,27 39,94

Moyenne journalière de la fabrication 19,62 34,03 54,98 70,42 40,45

Maximum réalisé en 1 jour 62,80 138,00 158,30 124,00 158,30

Maximum réalisé en 7 jours 290,90 660,80 720,00 551,50 720,00

Maximum réalisé en 30 jours 1116,70 2597,90 3027,20 2226,40 3027,20

Maximum réalisé en 1 semaine 286,90 644,40 720,00 533,10 720,00

Maximum réalisé en 1 mois 1063,30 2536,30 2782,50 2125,90 2782,50

DETAIL et DUREE DES ARRETS 1988 1989 1990 1991 TOTAL

1 jour ouvré 2 3 2 7

2 jours ouvrés 1 1 2

3 jours ouvrés

4 jours ouvrés 1 1

5 jours ouvrés 1 1

Total des arrêts en jours ouvrés 4 11 3 2 20

1.3

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