Exécution de la construction

Dans cette partie, l’objectif est de mieux faire comprendre à quoi ressemble un processus de construction typique et quelles sont les normes attendues, ou du moins minimales. De mauvais détails, parfois potentiellement dangereux, comme sur cette photo, se rencontrent partout. Si l’on comprend au moins un peu à quoi devrait ressembler le processus de construction, cela peut aider à poser les bonnes questions et à éviter de telles situations. Ici aussi, c’est une question d’attentes. Un projet ambitieux comme cet exemple du Ghana nécessite certainement beaucoup plus d’efforts, lorsque le processus de construction commence.

Pour cela, il faut une équipe adéquate, à commencer par les architectes qui prennent en charge la conception, jusqu’aux entreprises de construction, qui sont prêtes à collaborer et à expérimenter de nouvelles méthodes de construction. Et puis il y a aussi, disons, la manière habituelle de construire, que tout professionnel local connaît bien. Si l’on choisit cette voie, il y aura certainement peu de questions. Les deux possibilités peuvent être bonnes et mener à de bons projets.

L’important est d’en être conscient dès le départ et d’adapter le processus en conséquence. Quel que soit le type de projet et le niveau d’exécution, il faut toujours insister sur certaines normes techniques minimales et rechercher un soutien externe et indépendant pour la surveillance des travaux. Parfois, cela peut signifier qu’il faut utiliser suffisamment de clous pour assembler les éléments en bois, qu’il faut accorder davantage de soin aux éléments en béton des bâtiments, ou qu’il faut introduire des normes de base comme la protection contre la foudre pour les bâtiments publics.

Il y a surtout deux éléments à prendre en compte lors de la préparation d’un projet de construction, avant de rechercher un entrepreneur ou une équipe chargée de réaliser les travaux. Dans les deux cas, il faut passer beaucoup de temps devant l’écran d’ordinateur. Le premier point, et le plus important, est une vision claire de la manière dont la construction doit être exécutée et, en lien avec cela, un bon bordereau de prix, c’est-à-dire le Bill of Quantities. Plus il est détaillé, mieux c’est.

Il sert d’abord à sélectionner un entrepreneur sur la base de plusieurs offres et facilite ensuite le suivi de l’avancement des travaux. Le deuxième point est une documentation de chantier détaillée. Celle-ci rend bien sûr l’ensemble du processus plus transparent et permet d’anticiper bon nombre des défis potentiels qui se poseront sur le chantier. Voici un exemple de ce à quoi une telle documentation devrait idéalement ressembler. Elle peut bien sûr également être présentée de façon moins détaillée.

En réalité, il est souvent très difficile de trouver quelqu’un capable d’établir une telle documentation détaillée, surtout si l’on considère que cela doit se faire, dans la plupart des cas, gratuitement ou pour des sommes symboliques et dans un délai très limité. Chez We-Building, nous avons réalisé, pour certains projets que nous avons menés avec nos partenaires, une planification de projet aussi détaillée, et nous savons très bien combien cela représente de travail, même si l’on a de l’expérience grâce à des projets antérieurs.

Lorsqu’il s’agit de choisir une entreprise de construction, il y a toujours une part d’incertitude. Et jusqu’à ce que le projet soit terminé, il est difficile de savoir comment la collaboration va se dérouler. Si l’on peut obtenir des recommandations d’entreprises fiables, c’est toujours bien. Il faut simplement se méfier de tous ceux qui proposent des offres très avantageuses ou de ceux qui posent peu de questions supplémentaires et répètent constamment qu’il ne faut pas s’inquiéter, parce qu’ils ont beaucoup d’expérience.

Dès que des méthodes de construction alternatives ou de nouveaux éléments, comme des portes pivotantes ou des lanterneaux, sont introduits, il serait tout à fait possible que les entrepreneurs les réalisent simplement à leur manière, sans tenir compte des plans ou du bordereau. L’explication est à peu près la suivante. Oui, mais ce n’est pas comme cela qu’on fait ; nous savons comment cela doit être fait. Ne vous inquiétez pas. Lorsque les travaux de construction commencent, le meilleur mécanisme de contrôle reste une très bonne surveillance des travaux.

Elle devrait être assurée en premier lieu par un ingénieur local chargé du suivi de l’exécution, aussi indépendant que possible des entreprises de construction. De plus, la présence permanente ou occasionnelle de bénévoles ayant une formation en génie civil serait un atout. Ils peuvent alors suivre et documenter les travaux de construction et réagir immédiatement, lorsque des modifications sont nécessaires ou lorsqu’il y a des problèmes sur le chantier. Le strict minimum serait que quelqu’un, même un jeune habitant à proximité, prenne autant de photos que possible tous les quelques jours et les envoie par WhatsApp.

De cette façon, on est toujours informé de l’avancement du chantier et l’on dispose d’archives photographiques pour référence future. Un suivi en temps réel peut prévenir une situation comme celle-ci, dans laquelle l’entrepreneur a fait pivoter le bâtiment de 90 degrés par inadvertance. Grâce à une réaction immédiate, une grave erreur a pu être évitée. Une ou deux semaines plus tard, il aurait déjà fallu gérer les dégâts, car tout démolir aurait été très coûteux.

D’autres exemples concernent l’adaptation du projet en cours d’exécution et la réalisation de modifications de conception à partir des retours du chantier, la réponse aux demandes du chantier et l’aide à la recherche de solutions à divers problèmes quotidiens, ainsi que le signalement des erreurs évidentes visibles sur les photos. Toutes ces photos ne sont pas seulement nécessaires pour suivre les travaux de construction, mais elles sont aussi indispensables pour l’établissement de divers rapports devant être soumis aux bailleurs de fonds pendant les travaux de construction.

Il n’y a en réalité jamais trop de photos ou de rapports de chantier. Un autre point, très important pendant la phase de construction, est une comptabilité très détaillée et régulière, ainsi que la collecte soigneuse de toutes les pièces justificatives originales. Comme quelque chose se perd toujours, il faut veiller à ce qu’au moins des photos de chaque facture soient archivées, dès qu’elle arrive. Après la construction vient le temps de tous les rapports de clôture et évaluations.

Il ne faut pas oublier qu’il est courant de surveiller et de vérifier les bâtiments encore quelques mois, ou jusqu’à un an après la livraison, selon le contrat, afin de voir s’il existe des défauts mineurs ou majeurs qui doivent être corrigés. Il est également conseillé de ne régler 5 à 10 % du montant total du contrat qu’après cette période. Ce n’est parfois pas facile à concilier avec les différentes obligations contractuelles de financement, mais cela vaut la peine d’essayer. Nous allons maintenant parcourir un processus de construction typique pour un bâtiment simple de plain-pied en ossature béton, ce qui correspond à une méthode de construction assez élémentaire.

De cette façon, on peut se faire une meilleure idée de ce à quoi ressemble réellement un chantier et de ce à quoi il faut s’attendre. Tout commence par le piquetage et le marquage des angles du bâtiment au sol, afin de le positionner correctement. Plus le plan est complexe, plus il faut accorder d’attention à cette tâche. Idéalement, cela devrait être effectué par l’entreprise de construction, mais même dans ce cas, un contrôle est recommandé. Il y a trop d’exemples de bâtiments construits à quelques mètres de l’emplacement prévu.

C’est quelque chose qui ne peut plus être corrigé par la suite et même les relevés topographiques professionnels peuvent facilement comporter des erreurs, si bien qu’un contrôle supplémentaire est toujours utile. Une fois le bâtiment positionné avec la plus grande précision possible, l’ingénieur de l’entreprise de construction prend le relais, idéalement avec le bon matériel de mesure, et s’assure que tout est orthogonal et correspond exactement aux dimensions figurant dans les plans. On creuse ensuite les fouilles de fondations. Comme la terre sert de coffrage, tout doit correspondre aux dimensions réelles des différentes fondations et être exécuté avec beaucoup de précision.

C’est ici que commence le façonnage des armatures. Tout l’acier est généralement façonné au début des travaux de construction, et un spécialiste, le ferrailleur, se charge du travail. Il trouve généralement un endroit ombragé avec suffisamment de place, et installe sa table et le matériel nécessaire. Ce travail s’effectue indépendamment des autres activités sur le chantier, mais bien sûr aussi près que possible. En l’espace de quelques jours, tout l’acier destiné aux éléments en béton armé du bâtiment est préparé. Il s’agit essentiellement des fondations, des poteaux et des poutres.

Les plans définissant les différentes pièces doivent bien sûr être présents sur le chantier. L’acier d’armature est ensuite mis en place avec la plus grande précision dans les fouilles de fondations. La hauteur, les angles et les espacements sont constamment contrôlés pendant que les éléments en acier sont fixés, afin qu’ils ne bougent pas. C’est également un processus difficilement réversible, dans lequel les erreurs sont difficiles à corriger. C’est pourquoi tout est vérifié plusieurs fois.

Une fois tout l’acier d’armature positionné, la fabrication du béton commence. Du sable, du gravier et de nombreux sacs de ciment sont déjà disponibles sur le chantier pour être utilisés. Il doit toujours y avoir une source d’eau permanente, car beaucoup d’eau est nécessaire. Cela peut souvent poser problème, notamment sur les chantiers isolés, où il n’existe pas de source d’eau sur place. On peut alors commencer à fabriquer et à couler le béton. C’est une phase très agitée et salissante du chantier, qui nécessite de nombreux ouvriers accomplissant simultanément des tâches différentes. Voici à quoi cela ressemble.

On commence par couler les semelles isolées ainsi que les semelles filantes, en maintenant la couche supérieure aussi horizontale que possible. L’acier d’armature des poteaux est relié à l’acier des fondations et se prolonge vers le haut. Lorsqu’on construit sur un terrain en pente, on peut voir comment les fondations sont aménagées en terrasses pour s’adapter à la déclivité. Pour commencer à couler les poteaux, il faut réaliser un coffrage.

Il est normalement fabriqué en bois, mais dans cet exemple, nous montrons une meilleure alternative, où l’on utilise un coffrage modulaire en plastique recyclable. Cette option n’est pas toujours disponible, mais si c’est le cas, c’est une solution bien plus durable, car les éléments en plastique peuvent être réutilisés plusieurs fois. Les panneaux sont assemblés autour des barres d’acier et reliés entre eux. Dans ce cas, il a fallu creuser un peu plus, pour faire de la place pour les panneaux.

Cette opération est répétée pour chaque poteau avec un degré élevé de précision. Une fois toutes les fondations des poteaux préparées, on peut commencer à couler le béton. Comme les poteaux sont assez minces, dans ce cas 20 x 20 cm, il est très important que le béton remplisse l’intégralité de l’espace à l’intérieur du coffrage. Cela peut se faire manuellement, comme dans cette vidéo, en poussant simplement avec une tige et en essayant de faire en sorte que les granulats du mélange de béton ne forment pas de vides d’air.

Idéalement, on utilise un appareil adapté, qui vibre le béton et donne de meilleurs résultats. La machine fonctionne généralement au diesel. Après quelques jours, le coffrage est retiré et les poteaux deviennent visibles. Cette première partie monte jusqu’au niveau du futur plancher. Lors de la liaison d’éléments en béton, l’armature doit toujours présenter un recouvrement et est donc toujours laissée dépasser sur une certaine longueur, afin qu’elle puisse être raccordée lors du coulage de la partie suivante du poteau. Le mur de soubassement est ensuite réalisé en blocs de ciment, positionnés entre les poteaux, jusqu’à ce que tout le périmètre soit fermé.

Si nécessaire, ces murs peuvent également être partiellement renforcés par de l’acier. Dans cet exemple, c’était le cas, car la pression des terres sur ce mur était assez importante. Les blocs de ciment ou les blocs de béton de sable, généralement utilisés, sont fabriqués sur place et peuvent facilement être découpés et ajustés pour remplir chaque partie du mur. Voici quelques alternatives permettant de réaliser le même procédé.

Pour les fondations, on peut utiliser de vieux fûts métalliques comme coffrage, qui sont ensuite laissés dans le sol. Une alternative à l’utilisation du béton pour les semelles filantes consiste à utiliser de grands blocs de pierre en guise de base, pour les recouvrir ensuite d’une fine couche de béton afin de créer une surface horizontale. Ainsi, moins de ciment est utilisé, mais ce n’est possible que dans les zones où la pierre naturelle est abondante. Et voici la façon classique de réaliser les poteaux en béton.

Le processus est essentiellement inversé. On commence par construire les murs de soubassement, entre lesquels les armatures sont mises en place. Ensuite, on utilise du bois pour fermer les deux côtés restants et créer l’espace dans lequel le béton sera coulé. Selon la disponibilité des matériaux et les conditions de sécurité d’un chantier donné, différentes techniques peuvent également être combinées.

Une fois les poteaux et les murs terminés, la terre est remblayée, afin de remplir tout l’espace. Elle doit être très bien compactée. Selon la profondeur, cela se fait généralement en plusieurs couches, chaque couche étant compactée avant d’ajouter davantage de remblai. L’opération prend un peu plus de temps, non seulement parce qu’il s’agit d’un travail manuel, mais aussi parce que le sol a besoin d’un peu de temps pour se tasser naturellement. Les pluies y contribuent.

On peut aussi le faire à la main, comme sur ces photos, mais bien sûr, c’est bien plus rapide et efficace si l’on dispose des machines adaptées, comme ce compacteur de sol. Une fois la base préparée, le nouvel acier d’armature est relié à celui qui dépasse des poteaux de soubassement, et le processus de coffrage recommence. Dans ce cas, la hauteur totale du poteau a été coulée en une seule fois. Il faut toujours beaucoup d’ingéniosité pour s’assurer que tout est en place et correctement assemblé.

La réalisation d’un élément de poteau aussi haut était possible grâce à l’utilisation de la technique de vibration pour le compactage du béton. Le béton est coulé en plusieurs couches, puis chacune est vibrée avant que la suivante soit versée. On peut aussi procéder par étapes, en remontant progressivement le coffrage lorsqu’un segment est terminé. Voici à quoi ressemble le même processus avec le coffrage traditionnel en bois. Les poteaux finis, après décoffrage.

Et ici, on voit ce qui se passe lorsque le béton n’est pas correctement vibré et que des vides d’air se forment. Ces défauts doivent être repris sans délai, afin que l’acier dans les poteaux reste protégé contre la corrosion. Sur le plan esthétique, on ne peut évidemment pas faire grand-chose, et ces défauts resteront toujours visibles, tant que les poteaux ne seront pas enduits. Le dernier élément de l’ossature en béton est constitué par les poutres, qui viennent en haut.

Le coffrage est en cours de préparation, maintenu en dessous par différents étais provisoires en bois et fermé sur les deux côtés. Pour les éléments horizontaux en béton, il n’existe malheureusement pas d’alternative au coffrage en bois. Dans ce cas, comme la surface extérieure du béton devait rester apparente, sans nécessité d’enduit, du contreplaqué filmé a été utilisé pour obtenir une surface lisse. L’acier des poutres est relié à l’acier des poteaux, les deux côtés de la poutre sont fermés, puis le béton est coulé.

Pour les poutres, le coffrage qui les soutient par le dessous doit rester en place pendant au moins sept jours avant de pouvoir être retiré. La forme principale du bâtiment est maintenant terminée. Comme pour les fondations, les poteaux et les murs supérieurs peuvent également être réalisés d’une autre manière.

Les murs en blocs de ciment peuvent être construits en premier et servir latéralement de coffrage pour les poteaux ou, par le dessous, pour les longrines. Il en va de même pour les murs en briques cuites. D’abord les briques, puis le béton. Cette méthode de construction n’est possible qu’avec des éléments qui n’absorbent pas l’eau du béton. Les modes de construction alternatifs en terre ou en bois ne peuvent être mis en œuvre qu’une fois le béton durci. Une autre possibilité est la construction à ossature bois dans les zones où du bois de qualité est disponible à des prix raisonnables.

C’est une méthode de construction très rapide. Tous les poteaux et les poutres, ainsi que tous les éléments de contreventement, sont fabriqués en bois. Pour relier la structure en bois aux fondations, des sabots métalliques sont utilisés. Une fois la structure porteuse terminée, la construction de la charpente peut se poursuivre comme pour les autres méthodes. Une méthode très similaire peut être réalisée avec une ossature métallique, mais le montage se poursuit alors de la même manière et tout est fabriqué en métal.

Les derniers travaux en béton peuvent maintenant commencer, à savoir le coulage de la dalle de sol. Le fond est préparé et du sable est répandu sur le sol. Tous les côtés sont fermés avec un coffrage en bois, relié aux murs de soubassement. Une couche de PVC est posée en dessous. Ce matériau est utilisé parce que les systèmes d’étanchéité plus adaptés ne sont généralement pas abordables. Il est soigneusement étalé pour couvrir l’intégralité de la surface, tout en laissant passer les différentes barres d’acier ou les réseaux de canalisations.

Pour la plupart des projets réalisés dans des zones au climat chaud, la température ne descend jamais en dessous de zéro, et la plupart de l’humidité du sol qui pénètre dans les éléments de structure s’évapore rapidement. Une solution de compromis, comme une simple couche de plastique qui n’est même pas correctement étanchée, peut réellement aider dans une certaine mesure. On peut maintenant commencer à couler le béton. Dans ce cas, il s’agit d’une dalle de 15 cm d’épaisseur sans armature.

Cette épaisseur est un minimum, afin d’éviter l’apparition de fissures lors de l’utilisation ultérieure. Ces dalles de sol ne sont pas des éléments porteurs, elles servent de couche qui recouvre le sol en terre et constitue le revêtement de sol définitif. Pour une pièce de 50 m², il faut couler environ 7,5 m³ de béton, ce qui est bien plus que pour tous les autres éléments réalisés jusqu’ici. Cela prend beaucoup de temps, et les dalles de sol plus grandes sont généralement réalisées par sections sur une période de deux à trois jours.

L’arrosage des surfaces en béton est une mesure courante pour éviter un séchage prématuré. Le béton doit rester constamment humide pendant les sept premiers jours, ce qui représente un défi particulier dans les zones au climat très chaud. C’est pourquoi il est arrosé quotidiennement, ce qui doit se faire avec beaucoup de soin et d’attention. Une autre option utile est de protéger la couche supérieure avec une bâche en plastique, pour réduire l’évaporation et conserver l’humidité.

Il est également possible d’armer les dalles avec un treillis soudé servant d’armature, ce qui permet de réaliser des dalles plus minces, d’environ 10 cm, et constitue en fait une meilleure option, car bien moins de béton est nécessaire. Le coût des deux options, avec ou sans armature, est similaire. Et voici à quoi ressemble la surface finie. On peut la laisser telle quelle comme revêtement de sol définitif ou l’utiliser comme support pour des carrelages.

Lorsque la dalle est terminée et que l’ossature est en place, tout type de mur peut être inséré entre les poteaux. On voit ici différents exemples de blocs de terre comprimés et stabilisés. Ces murs ne sont pas porteurs, mais ils doivent être reliés à la structure principale. Voici d’autres exemples de simples briques de terre séchées au soleil ou de briques fabriquées en usine. L’un des ouvriers les plus importants sur tout chantier est le chef charpentier.

Outre les éléments fabriqués en bois, comme la charpente, cette personne est également chargée de fabriquer divers autres équipements utilisés sur le chantier. Par exemple : les coffrages, les étais en bois, divers outils, etc. Comme il est présent du premier au dernier jour des travaux, il dispose d’un espace fixe sur le chantier et d’une table de travail dans un endroit ombragé.

La construction de la charpente commence par la mise en place de fermes en bois réalisées au sol. Les longs éléments en bois sont assemblés à partir de plusieurs pièces reliées par des clous. Ensuite, les éléments sont hissés sur les poutres en béton et assemblés entre eux. Jusqu’à ce que toute la structure soit érigée, ils sont maintenus provisoirement en position par différents moyens. Lorsque l’on construit sur des éléments en béton, une sablière en bois est généralement fixée sur la longrine afin de faciliter l’assemblage des éléments en bois entre eux.

Une fois les éléments porteurs mis en place, les chevrons et les liteaux sont assemblés entre eux, pour créer une structure complète et une base sur laquelle les tôles de couverture pourront ensuite être fixées. Les toitures peuvent être construites de nombreuses façons différentes, dont certaines sont beaucoup plus simples, mais comme on peut le voir sur cette photo, le niveau de qualité peut être très bas, sans stabilisation adéquate et avec des éléments en bois trop faibles.

En règle générale, cela ne pose pas de problème : tout tient d’une manière ou d’une autre, mais en cas de catastrophe naturelle grave, qu’il s’agisse d’une tempête ou d’un séisme, la plupart de ces structures de toiture seraient probablement endommagées. Si nécessaire, une isolation acoustique contre la pluie peut être réalisée. Le plus souvent, on utilise des moustiquaires rembourrées à cet effet, mais d’autres options sont également possibles. Ces filets sont remplis de copeaux de bois et fixés sur la structure en bois.

C’est la méthode la plus rapide. Une autre possibilité est le remplissage par le dessous, ce qui prend certes plus de temps, mais offre une meilleure protection contre la pluie pendant le processus de construction. La méthode choisie dépend de la saison. En saison des pluies, la toiture métallique doit être posée en premier. Il est important que cette couche acoustique soit ensuite placée entre les tôles et un plafond. On crée ainsi un assemblage en sandwich, qui atténue les bruits.

Ici, cela est réalisé en contreplaqué, qui sera ensuite peint en blanc. Et dans ce cas, avec des branches de raphia, clouées les unes aux autres. Une variante avec du bambou est également possible. Des tôles sont presque toujours utilisées pour la couverture. Elles sont livrées en grands panneaux, qui sont ensuite vissés dans les éléments en bois de la charpente. Si la forme de la toiture est simple, comme dans le cas de ce toit en appentis, le processus va très vite et nécessite très peu de découpes.

Pour les formes de toiture plus complexes, cela prend plus de temps et de nombreuses tôles doivent être découpées, ce qui génère beaucoup de chutes, qui doivent être prises en compte dans le calcul des quantités. Le résultat final ressemble à ceci. Il paraît très précis, jusqu’à ce que l’on s’approche et que l’on observe de nombreuses jonctions étranges. C’est normal et attendu. Et il est important de savoir comment ces tôles sont généralement découpées. Il n’existe en général pas d’outils électriques adaptés pour cela ; on utilise souvent uniquement de simples cisailles à tôle. Les tôles ondulées sont fixées avec des vis spéciales prévues à cet effet. Voici quelques photos supplémentaires de différentes toitures finies.

Comme on peut le voir, il s’agit d’un processus très complexe, même pour des bâtiments simples, comme dans tous ces exemples. C’est très technique et une bonne préparation est utile, mais il faut toujours garder à l’esprit que derrière tout cela se trouvent toujours des individus avec des compétences et des expériences différentes. Le résultat final dépend toujours de la qualité de l’équipe qui le réalise, et non de ce qu’il devrait être en théorie.