Ciment

Le ciment est un liant hydraulique utilisé dans le bâtiment et le génie civil. C'est une poudre fine obtenue par broyage du clinker d'un mélange argilo-calcaire calciné à haute température. Lorsque de l'eau est ajoutée au ciment, il devient une bouillie qui durcit progressivement jusqu'à une consistance semblable à celle de la pierre. Il peut être mélangé avec du sable et du gravier (granulats grossiers) pour former du mortier et du béton.

Il existe deux types de ciment : naturel et artificiel. Les ciments naturels sont obtenus à partir de matériaux naturels ayant une structure de type ciment et ne nécessitent qu'une calcination et un broyage pour donner de la poudre de ciment hydraulique. Les ciments artificiels sont disponibles en nombre important et croissant. Chaque type a une composition et une structure mécanique différentes et a des mérites et des utilisations spécifiques. Les ciments artificiels peuvent être classés en ciment portland (du nom de la ville de Portland au Royaume-Uni) et en ciment alumineux.

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Le procédé Portland, qui représente de loin la plus grande partie de la production mondiale de ciment, est illustré à la figure 1. Il comprend deux étapes : la fabrication du clinker et le broyage du clinker. Les matières premières utilisées pour la fabrication du clinker sont des matières calcaires comme le calcaire et des matières argileuses comme l'argile. Les matières premières sont mélangées et broyées soit à sec (procédé sec), soit dans l'eau (procédé humide). Le mélange pulvérisé est calciné dans des fours verticaux ou rotatifs inclinés à une température allant de 1,400 à 1,450°C. A la sortie du four, le clinker est refroidi rapidement pour éviter la transformation du silicate tricalcique, ingrédient principal du ciment portland, en silicate bicalcique et en oxyde de calcium. 

Figure 1. La fabrication du ciment

Les morceaux de clinker refroidi sont souvent mélangés avec du gypse et divers autres additifs qui contrôlent le temps de prise et d'autres propriétés du mélange utilisé. De cette manière, il est possible d'obtenir une large gamme de ciments différents tels que le ciment portland normal, le ciment à prise rapide, le ciment hydraulique, le ciment métallurgique, le ciment trass, le ciment hydrophobe, le ciment maritime, les ciments pour puits de pétrole et de gaz, les ciments pour autoroutes ou barrages, ciment expansif, ciment de magnésium, etc. Enfin, le clinker est broyé dans un broyeur, tamisé et stocké dans des silos prêts à être conditionnés et expédiés. La composition chimique du ciment portland normal est :

• oxyde de calcium (CaO) : 60 à 70 %
• dioxyde de silicium (SiO₂) (dont environ 5 % de SiO libre₂) : 19 à 24 %
• trioxyde d'aluminium (Al₃O₃) : 4 à 7 %
• oxyde de fer (Fe₂O₃) : 2 à 6 %
• oxyde de magnésium (MgO): moins de 5%

Le ciment alumineux produit un mortier ou un béton à haute résistance initiale. Il est fabriqué à partir d'un mélange de calcaire et d'argile à forte teneur en oxyde d'aluminium (sans charge) qui est calciné à environ 1,400°C. La composition chimique du ciment alumineux est d'environ :

• oxyde d'aluminium (Al₂O₃): 50%
• oxyde de calcium (CaO): 40%
• oxyde de fer (Fe₂O₃): 6%
• dioxyde de silicium (SiO₂): 4%

Les pénuries de carburant entraînent une augmentation de la production de ciments naturels, en particulier ceux utilisant du tuf (cendres volcaniques). Si nécessaire, celui-ci est calciné à 1,200°C, au lieu de 1,400 à 1,450°C comme requis pour le portland. Le tuf peut contenir 70 à 80 % de silice libre amorphe et 5 à 10 % de quartz. Lors de la calcination, la silice amorphe est partiellement transformée en tridimite et cristobalite.

Les usages

Le ciment est utilisé comme liant dans le mortier et le béton - un mélange de ciment, de gravier et de sable. En variant la méthode de traitement ou en ajoutant des additifs, différents types de béton peuvent être obtenus à partir d'un seul type de ciment (par exemple, normal, argileux, bitumineux, goudron bitumineux, à prise rapide, moussé, étanche, microporeux, armé, contraint, centrifugé béton, etc.).

Dangers

Dans les carrières d'où sont extraits l'argile, le calcaire et le gypse pour ciment, les ouvriers sont exposés aux aléas des conditions climatiques, aux poussières produites lors du forage et du concassage, aux explosions et chutes de pierres et de terre. Les accidents de transport routier se produisent lors du transport vers la cimenterie.

Lors du traitement du ciment, le principal danger est la poussière. Dans le passé, des niveaux de poussière allant de 26 à 114 mg/m³ ont été enregistrés dans les carrières et les cimenteries. Dans les procédés individuels, les niveaux de poussière suivants ont été signalés : extraction d'argile — 41.4 mg/m³; concassage et broyage de matières premières — 79.8 mg/m³; tamisage— 384 mg/m³; broyage du clinker—140 mg/m³; garnissage en ciment — 256.6 mg/m³; et chargement, etc.—179 mg/m³. Dans les usines modernes utilisant le procédé humide, 15 à 20 mg de poussière/m³ air sont parfois les valeurs supérieures à court terme. La pollution de l'air au voisinage des cimenteries est de l'ordre de 5 à 10 % des valeurs anciennes, grâce notamment à l'utilisation généralisée des filtres électrostatiques. La teneur en silice libre des poussières varie généralement entre la teneur en matière première (l'argile peut contenir de fines particules de quartz, et du sable peut être ajouté) et celle du clinker ou du ciment, dont toute la silice libre aura normalement été éliminée.

D'autres dangers rencontrés dans les cimenteries incluent les températures ambiantes élevées, en particulier près des portes des fours et sur les plates-formes des fours, la chaleur rayonnante et les niveaux sonores élevés (120 dB) à proximité des broyeurs à boulets. Des concentrations de monoxyde de carbone allant de traces jusqu'à 50 ppm ont été trouvées à proximité de fours à calcaire.

Les autres conditions dangereuses rencontrées chez les travailleurs de l'industrie du ciment comprennent les maladies du système respiratoire, les troubles digestifs, les maladies de la peau, les affections rhumatismales et nerveuses et les troubles auditifs et visuels.

Maladies des voies respiratoires

Les troubles des voies respiratoires constituent le groupe le plus important de maladies professionnelles dans l'industrie du ciment et résultent de l'inhalation de poussières en suspension dans l'air et des effets des conditions macroclimatiques et microclimatiques de l'environnement de travail. La bronchite chronique, souvent associée à l'emphysème, a été signalée comme la maladie respiratoire la plus fréquente.

Le ciment Portland normal ne provoque pas de silicose en raison de l'absence de silice libre. Cependant, les travailleurs engagés dans la production de ciment peuvent être exposés à des matières premières qui présentent de grandes variations de teneur en silice libre. Les ciments résistants aux acides utilisés pour les plaques réfractaires, les briques et les poussières contiennent de grandes quantités de silice libre, et leur exposition comporte un risque certain de silicose.

La pneumoconiose du ciment a été décrite comme une tête d'épingle bénigne ou une pneumoconiose réticulaire, qui peut apparaître après une exposition prolongée, et présente une progression très lente. Cependant, quelques cas de pneumoconiose sévère ont également été observés, très probablement à la suite d'une exposition à des matériaux autres que l'argile et le ciment portland.

Certains ciments contiennent également des quantités variables de terre de diatomées et de tuf. On rapporte que lorsqu'elle est chauffée, la terre de diatomées devient plus toxique en raison de la transformation de la silice amorphe en cristobalite, une substance cristalline encore plus pathogène que le quartz. Une tuberculose concomitante peut compliquer l'évolution de la pneumoconiose du ciment.

Désordres digestifs

L'attention a été attirée sur l'incidence apparemment élevée des ulcères gastro-duodénaux dans l'industrie du ciment. L'examen de 269 travailleurs de cimenterie a révélé 13 cas d'ulcère gastroduodénal (4.8 %). Par la suite, des ulcères gastriques ont été induits chez des cobayes et un chien nourris avec de la poussière de ciment. Cependant, une étude menée dans une cimenterie a montré un taux d'absentéisme de 1.48 à 2.69 % en raison d'ulcères gastro-duodénaux. Les ulcères pouvant passer par une phase aiguë plusieurs fois par an, ces chiffres ne sont pas excessifs par rapport à ceux des autres professions.

Maladies de la peau

Les dermatoses sont largement rapportées dans la littérature et représenteraient environ 25 % et plus de toutes les dermatoses professionnelles. Diverses formes ont été observées parmi lesquelles des inclusions cutanées, des érosions périungales, des lésions eczémateuses diffuses et des infections cutanées (furoncles, abcès et panaris). Cependant, ceux-ci sont plus fréquents chez les utilisateurs de ciment (par exemple, les maçons et les maçons) que chez les travailleurs des usines de fabrication de ciment.

Dès 1947, il a été suggéré que l'eczéma du ciment pourrait être dû à la présence dans le ciment de chrome hexavalent (détecté par le test de la solution de chrome). Les sels de chrome pénètrent probablement dans les papilles dermiques, se combinent avec des protéines et produisent une sensibilisation de nature allergique. Étant donné que les matières premières utilisées pour la fabrication du ciment ne contiennent généralement pas de chrome, les éléments suivants ont été répertoriés comme sources possibles du chrome dans le ciment : la roche volcanique, l'abrasion du revêtement réfractaire du four, les billes d'acier utilisées dans les broyeurs et les différents outils utilisés pour le concassage et le broyage des matières premières et du clinker. La sensibilisation au chrome peut être la principale cause de sensibilité au nickel et au cobalt. L'alcalinité élevée du ciment est considérée comme un facteur important dans les dermatoses du ciment.

Affections rhumatismales et nerveuses

Les fortes variations des conditions macroclimatiques et microclimatiques rencontrées dans l'industrie du ciment ont été associées à l'apparition de divers troubles de l'appareil locomoteur (ex. arthrite, rhumatismes, spondylarthrite et diverses douleurs musculaires) et du système nerveux périphérique (ex. névralgie et radiculite des nerfs sciatiques).

Troubles auditifs et visuels

Une hypoacousie cochléaire modérée chez les travailleurs d'une cimenterie a été rapportée. La principale maladie oculaire est la conjonctivite, qui ne nécessite normalement que des soins médicaux ambulatoires.

Les accidents

Les accidents dans les carrières sont dus dans la plupart des cas à des chutes de terre ou de roche, ou ils surviennent lors du transport. Dans les cimenteries, les principaux types de blessures accidentelles sont les contusions, les coupures et les écorchures qui surviennent lors des travaux de manutention manuelle.

Mesures de sécurité et de santé

Une exigence fondamentale dans la prévention des risques poussières dans l'industrie cimentière est une connaissance précise de la composition et surtout de la teneur en silice libre de tous les matériaux utilisés. La connaissance de la composition exacte des types de ciment nouvellement développés est particulièrement importante.

Dans les carrières, les excavatrices doivent être équipées de cabines fermées et d'une ventilation pour assurer une alimentation en air pur, et des mesures de suppression de la poussière doivent être mises en œuvre pendant le forage et le concassage. La possibilité d'empoisonnement dû au monoxyde de carbone et aux gaz nitreux libérés pendant le tir peut être contrée en s'assurant que les travailleurs se trouvent à une distance appropriée pendant le tir et ne reviennent pas au point de tir tant que toutes les fumées ne se sont pas dissipées. Des vêtements de protection appropriés peuvent être nécessaires pour protéger les travailleurs contre les intempéries.

Tous les procédés poussiéreux en cimenterie (broyage, tamisage, transfert par bandes transporteuses) doivent être équipés de systèmes de ventilation adéquats, et les bandes transporteuses transportant du ciment ou des matières premières doivent être fermées, des précautions particulières étant prises aux points de transfert des convoyeurs. Une bonne ventilation est également requise sur la plate-forme de refroidissement du clinker, pour le broyage du clinker et dans les cimenteries.

Le problème de dépoussiérage le plus difficile est celui des cheminées des fours à clinker, qui sont généralement équipés de filtres électrostatiques, précédés de filtres à manches ou autres. Les filtres électrostatiques peuvent également être utilisés pour les processus de tamisage et de conditionnement, où ils doivent être combinés avec d'autres méthodes de contrôle de la pollution de l'air. Le clinker broyé doit être transporté dans des convoyeurs à vis fermés.

Les points de travail à chaud doivent être équipés de douches à air froid et un écran thermique adéquat doit être fourni. Les réparations sur les fours à clinker ne doivent pas être entreprises tant que le four n'a pas suffisamment refroidi, et uniquement par de jeunes travailleurs en bonne santé. Ces travailleurs doivent être maintenus sous surveillance médicale pour vérifier leur fonction cardiaque, respiratoire et sudorale et prévenir la survenue de chocs thermiques. Les personnes travaillant dans des environnements chauds devraient être approvisionnées en boissons salées, le cas échéant.

Les mesures de prévention des maladies de la peau doivent inclure la mise à disposition de douches et de crèmes protectrices à utiliser après la douche. Un traitement de désensibilisation peut être appliqué en cas d'eczéma : après retrait de l'exposition au ciment pendant 3 à 6 mois pour permettre la cicatrisation, 2 gouttes de solution aqueuse de bichromate de potassium à 1/10,000 5 sont appliquées sur la peau pendant 2 minutes, 3 à 15 fois par semaine. En l'absence de réaction locale ou générale, le temps de contact est normalement porté à XNUMX minutes, suivi d'une augmentation de la force de la solution. Cette procédure de désensibilisation peut également être appliquée en cas de sensibilité au cobalt, au nickel et au manganèse. Il a été constaté que la dermatite au chrome - et même l'empoisonnement au chrome - peut être prévenue et traitée avec de l'acide ascorbique. Le mécanisme d'inactivation du chrome hexavalent par l'acide ascorbique implique la réduction en chrome trivalent, qui a une faible toxicité, et la formation ultérieure de complexes de l'espèce trivalente.

Ouvrage en béton et béton armé

Pour produire du béton, les granulats, tels que le gravier et le sable, sont mélangés avec du ciment et de l'eau dans des malaxeurs horizontaux ou verticaux motorisés de différentes capacités installés sur le chantier, mais il est parfois plus économique de faire livrer et décharger du béton prêt à l'emploi dans un silo sur le site. A cet effet, des centrales à béton sont installées en périphérie des villes ou à proximité des gravières. Des camions spéciaux à tambour rotatif sont utilisés pour éviter la séparation des constituants mélangés du béton, ce qui réduirait la résistance des structures en béton.

Des grues à tour ou des palans sont utilisés pour transporter le béton prêt à l'emploi du malaxeur ou du silo à la charpente. La taille et la hauteur de certains ouvrages peuvent également nécessiter l'utilisation de pompes à béton pour le convoyage et la mise en place du béton prêt à l'emploi. Il existe des pompes qui soulèvent le béton à des hauteurs allant jusqu'à 100 m. Leur capacité étant de loin supérieure à celle des grues ou des treuils, ils sont notamment utilisés pour la construction de piles hautes, de tours et de silos à l'aide de coffrages grimpants. Les pompes à béton sont généralement montées sur des camions, et les camions à tambour rotatif utilisés pour le transport du béton prêt à l'emploi sont désormais fréquemment équipés pour délivrer le béton directement à la pompe à béton sans passer par un silo.

Coffrage

Le coffrage a suivi l'évolution technique rendue possible par la disponibilité de grues à tour plus grandes avec des bras plus longs et des capacités accrues, et il n'est plus nécessaire de préparer le coffrage sur place.

Coffrage préfabriqué jusqu'à 25 m² en taille est notamment utilisé pour réaliser les structures verticales des grands bâtiments résidentiels et industriels, telles que les façades et les murs mitoyens. Ces éléments de coffrage en charpente métallique, préfabriqués en atelier de chantier ou par l'industrie, sont revêtus de panneaux de tôle ou de bois. Ils sont manutentionnés par grue et enlevés après la prise du béton. Selon le type de méthode de construction, les panneaux de coffrage préfabriqués sont soit abaissés au sol pour être nettoyés, soit transportés vers la section de mur suivante prête à être coulée.

Les tables dites de coffrage sont utilisées pour fabriquer des structures horizontales (c'est-à-dire des dalles de plancher pour les grands bâtiments). Ces tables sont composées de plusieurs éléments de charpente métallique et peuvent être assemblées pour former des planchers de différentes surfaces. La partie supérieure de la table (c'est-à-dire la forme réelle de la dalle) est abaissée au moyen de vérins à vis ou de vérins hydrauliques après la prise du béton. Des dispositifs porteurs spéciaux en forme de bec ont été imaginés pour retirer les tables, les soulever à l'étage supérieur et les y insérer.

Les coffrages glissants ou grimpants sont utilisés pour construire des tours, des silos, des piles de ponts et des structures élevées similaires. Un seul élément de coffrage est préparé sur place dans ce but; sa section correspond à celle de l'ouvrage à ériger et sa hauteur peut varier entre 2 et 4 m. Les surfaces de coffrage en contact avec le béton sont revêtues de tôles d'acier, et l'ensemble de l'élément est relié à des vérins. Des barres d'acier verticales ancrées dans le béton qui est coulé servent de guides de levage. Le coffrage coulissant est soulevé vers le haut au fur et à mesure que le béton prend, et les travaux de renforcement et de mise en place du béton se poursuivent sans interruption. Cela signifie que le travail doit continuer XNUMX heures sur XNUMX.

Les coffrages grimpants se distinguent des coffrages coulissants par le fait qu'ils sont ancrés dans le béton au moyen de douilles à vis. Dès que le béton coulé a atteint la résistance requise, les vis d'ancrage sont desserrées, le coffrage est soulevé à la hauteur de la section suivante à couler, ancré et préparé pour recevoir le béton.

Les wagons dits de coffrage sont fréquemment utilisés dans le génie civil, notamment pour la réalisation de dalles de tablier de pont. Surtout lorsque de longs ponts ou viaducs sont construits, une voiture de forme remplace le faux-ouvrage assez complexe. Les coffrages de tablier correspondant à une longueur de travée sont fixés sur une charpente métallique de manière à ce que les différents éléments de coffrage puissent être mis en place par vérins et être retirés latéralement ou abaissés après la prise du béton. Lorsque la travée est terminée, le cadre de support est avancé d'une longueur de travée, les éléments de coffrage sont à nouveau mis en place et la travée suivante est coulée.

Lorsqu'un pont est construit en utilisant la technique dite en porte-à-faux, le cadre de support de la forme est beaucoup plus court que celui décrit ci-dessus. Elle ne repose pas sur la pile suivante mais doit être ancrée pour former un porte-à-faux. Cette technique, généralement utilisée pour les ponts de très grande hauteur, repose souvent sur deux de ces portiques qui sont avancés par paliers à partir de piles de part et d'autre de la travée.

Le béton précontraint est utilisé notamment pour les ponts, mais aussi pour la construction d'ouvrages spécialement conçus. Des torons de fil d'acier enveloppés dans une gaine en tôle d'acier ou en plastique sont noyés dans le béton en même temps que l'armature. Les extrémités des torons ou armatures sont munies de plaques de tête afin que les éléments en béton précontraint puissent être précontraints à l'aide de vérins hydrauliques avant le chargement des éléments.

Éléments préfabriqués

Les techniques de construction des grands bâtiments résidentiels, des ponts et des tunnels ont été encore rationalisées en préfabriquant des éléments tels que des dalles de plancher, des murs, des poutres de pont, etc., dans une usine à béton spéciale ou à proximité du chantier. Les éléments préfabriqués, qui sont assemblés sur le chantier, suppriment le montage, le déplacement et le démontage de coffrages et cintres complexes, et de nombreux travaux dangereux en hauteur peuvent être évités.

Renforcement

Les armatures sont généralement livrées sur le chantier coupées et pliées selon les barèmes et les horaires de pliage. Ce n'est que lors de la préfabrication d'éléments en béton sur le chantier ou en usine que les barres d'armature sont liées ou soudées les unes aux autres pour former des cages ou des matelas qui sont insérés dans les coffrages avant le coulage du béton.

Prévention des accidents

La mécanisation et la rationalisation ont éliminé de nombreux risques traditionnels sur les chantiers, mais ont également créé de nouveaux risques. Par exemple, les décès dus aux chutes de hauteur ont considérablement diminué grâce à l'utilisation de coffrages, de cadres de support de coffrage dans la construction de ponts et d'autres techniques. Cela est dû au fait que les plateformes de travail et les passerelles avec leurs garde-corps ne sont assemblées qu'une seule fois et déplacées en même temps que le coffrage, alors qu'avec les coffrages traditionnels les garde-corps étaient souvent négligés. D'autre part, les risques mécaniques augmentent et les risques électriques sont particulièrement graves en milieu humide. Les risques pour la santé proviennent du ciment lui-même, des substances ajoutées pour le durcissement ou l'imperméabilisation et des lubrifiants pour les coffrages.

Certaines mesures importantes de prévention des accidents à prendre pour diverses opérations sont indiquées ci-dessous.

Mélange de béton

Comme le béton est presque toujours mélangé à la machine, une attention particulière doit être portée à la conception et à l'agencement des appareillages de commutation et des bennes à trémie d'alimentation. En particulier, lors du nettoyage des bétonnières, un interrupteur peut être actionné par inadvertance, mettant en marche le tambour ou la benne et causant des blessures au travailleur. Par conséquent, les interrupteurs doivent être protégés et disposés de manière à ce qu'aucune confusion ne soit possible. Si nécessaire, ils doivent être verrouillés ou munis d'une serrure. Les bennes doivent être exemptes de zones dangereuses pour le préposé au malaxeur et les travailleurs se déplaçant sur les coursives à proximité. Il faut également s'assurer que les ouvriers qui nettoient les fosses sous les bennes des trémies d'alimentation ne soient pas blessés par l'abaissement accidentel de la trémie.

Les silos à granulats, notamment à sable, présentent un risque d'accidents mortels. Par exemple, les travailleurs entrant dans un silo sans personne de secours et sans harnais de sécurité ni bouée de sauvetage peuvent tomber et être ensevelis sous les matériaux en vrac. Les silos doivent donc être équipés de vibrateurs et de plates-formes à partir desquels le sable collant peut être poussé vers le bas, et les avertissements correspondants doivent être affichés. Personne ne doit être autorisé à entrer dans le silo sans qu'une autre personne ne se tient à côté.

Manutention et mise en place du béton

La disposition appropriée des points de transfert en béton et leur équipement avec des miroirs et des cages de réception de godet évite le danger de blesser un travailleur de secours qui, autrement, doit atteindre le godet de la grue et le guider vers une position appropriée.

Les silos de transfert qui sont soulevés hydrauliquement doivent être sécurisés afin qu'ils ne soient pas brusquement abaissés en cas de rupture d'une canalisation.

Des plates-formes de travail munies de garde-corps doivent être prévues lors de la mise en place du béton dans les coffrages à l'aide de bennes suspendues au crochet de la grue ou à l'aide d'une pompe à béton. Les grutiers doivent être formés pour ce type de travail et doivent avoir une vision normale. Si de grandes distances sont couvertes, une communication téléphonique bidirectionnelle ou des talkies-walkies doivent être utilisés.

Lorsque des pompes à béton avec canalisations et mâts de placement sont utilisées, une attention particulière doit être portée à la stabilité de l'installation. Les camions agitateurs (bétonnières) avec pompes à béton incorporées doivent être équipés d'interrupteurs interverrouillés qui rendent impossible le démarrage simultané des deux opérations. Les agitateurs doivent être protégés afin que le personnel d'exploitation ne puisse pas entrer en contact avec des pièces en mouvement. Les paniers de collecte de la bille de caoutchouc qui est pressée dans la canalisation pour la nettoyer après le coulage du béton, sont désormais remplacés par deux coudes disposés en sens opposés. Ces coudes absorbent presque toute la pression nécessaire pour pousser la balle à travers la ligne de placement ; ils éliminent non seulement l'effet de fouet à l'extrémité de la ligne, mais empêchent également la balle d'être tirée hors de l'extrémité de la ligne.

Lorsque des camions agitateurs sont utilisés en combinaison avec des engins de pose et des équipements de levage, une attention particulière doit être accordée aux lignes électriques aériennes. Sauf si la ligne aérienne peut être déplacée, elle doit être isolée ou protégée par des échafaudages de protection dans la zone de travail pour exclure tout contact accidentel. Il est important de contacter la centrale d'alimentation.

Coffrage

Les chutes sont fréquentes lors du montage de coffrages traditionnels composés de bois équarri et de planches car les garde-corps et plinthes nécessaires sont souvent négligés pour les plateformes de travail qui ne sont nécessaires que pour de courtes périodes. De nos jours, les structures porteuses en acier sont largement utilisées pour accélérer le montage des coffrages, mais là encore les garde-corps et plinthes disponibles ne sont souvent pas installés sous prétexte qu'ils sont nécessaires pour une courte durée.

Les panneaux de coffrage en contreplaqué, de plus en plus utilisés, offrent l'avantage d'être faciles et rapides à assembler. Cependant, souvent après plusieurs utilisations, elles sont fréquemment détournées comme plates-formes pour des échafaudages rapidement sollicités, et l'on oublie généralement que les distances entre les traverses porteuses doivent être considérablement réduites par rapport aux planches d'échafaudage normales. Les accidents résultant de bris de panneaux de coffrage utilisés à mauvais escient comme plates-formes d'échafaudage sont encore assez fréquents.

Deux risques importants doivent être pris en compte lors de l'utilisation d'éléments de coffrage préfabriqués. Ces éléments doivent être stockés de manière à ne pas pouvoir se retourner. Comme il n'est pas toujours possible de stocker des éléments de coffrage horizontalement, ils doivent être sécurisés par des haubans. Les éléments de coffrage équipés à demeure de plates-formes, de garde-corps et de plinthes peuvent être fixés par des élingues au crochet de la grue ainsi qu'être montés et démontés sur l'ouvrage en construction. Ils constituent un lieu de travail sûr pour le personnel et suppriment la mise à disposition de plates-formes de travail pour couler le béton. Des échelles fixes peuvent être ajoutées pour un accès plus sûr aux plates-formes. Les échafaudages et les plates-formes de travail avec garde-corps et plinthes fixés en permanence à l'élément de coffrage doivent être utilisés en particulier avec des coffrages glissants et grimpants.

L'expérience a montré que les accidents dus aux chutes sont rares lorsque les plateformes de travail ne doivent pas être improvisées et montées rapidement. Malheureusement, les éléments de coffrage équipés de garde-corps ne peuvent pas être utilisés partout, en particulier lorsque de petits bâtiments résidentiels sont en cours de construction.

Lorsque les éléments de coffrage sont soulevés par une grue du stockage à la structure, des engins de levage de taille et de résistance appropriées, tels que des élingues et des palonniers, doivent être utilisés. Si l'angle entre les branches de l'élingue est trop grand, les éléments de coffrage doivent être manipulés à l'aide d'écarteurs.

Les ouvriers qui nettoient les coffrages sont exposés à un danger pour la santé généralement ignoré : l'utilisation de meuleuses portatives pour éliminer les résidus de béton adhérant aux surfaces des coffrages. Les mesures de poussière ont montré que la poussière de meulage contient un pourcentage élevé de fractions respirables et de silice. Par conséquent, des mesures de contrôle de la poussière doivent être prises (par exemple, des meuleuses portables avec des dispositifs d'aspiration reliés à une unité de filtrage ou une installation fermée de nettoyage des panneaux de coffrage avec une ventilation par aspiration.

Assemblage d'éléments préfabriqués

Un équipement de levage spécial doit être utilisé dans l'usine de fabrication afin que les éléments puissent être déplacés et manipulés en toute sécurité et sans blesser les travailleurs. Des boulons d'ancrage noyés dans le béton facilitent leur manutention non seulement en usine mais aussi sur le chantier de montage. Pour éviter la flexion des boulons d'ancrage par des charges obliques, les gros éléments doivent être soulevés à l'aide d'écarteurs avec des élingues courtes en corde. Si une charge est appliquée sur les boulons selon un angle oblique, le béton peut se renverser et les boulons peuvent être arrachés. L'utilisation d'engins de levage inadaptés a provoqué de graves accidents dus à la chute d'éléments en béton.

Des véhicules appropriés doivent être utilisés pour le transport routier des éléments préfabriqués. Ils doivent être approximativement protégés contre le renversement ou le glissement, par exemple lorsque le conducteur doit freiner brusquement le véhicule. Des indications de poids affichées de manière visible sur les éléments facilitent la tâche du grutier lors du chargement, du déchargement et du montage sur le chantier.

L'équipement de levage sur le site doit être correctement choisi et utilisé. Les pistes et les routes doivent être maintenues en bon état afin d'éviter le renversement de l'équipement chargé pendant le fonctionnement.

Des plateformes de travail protégeant le personnel contre les chutes de hauteur doivent être prévues pour le montage des éléments. Tous les moyens de protection collective possibles, tels que les échafaudages, les filets de sécurité et les ponts roulants mis en place avant l'achèvement du bâtiment, doivent être pris en considération avant de recourir au recours aux EPI. Il est bien sûr possible d'équiper les travailleurs de harnais de sécurité et de lignes de vie, mais l'expérience a montré qu'il existe des travailleurs qui n'utilisent ces équipements que lorsqu'ils sont sous une étroite surveillance constante. Les lignes de vie sont en effet gênantes lors de l'exécution de certaines tâches et certains travailleurs s'enorgueillissent d'être capables de travailler en hauteur sans utiliser aucune protection.

Avant de commencer à concevoir un bâtiment préfabriqué, l'architecte, le fabricant des éléments préfabriqués et l'entrepreneur de construction doivent se rencontrer pour discuter et étudier le déroulement et la sécurité de toutes les opérations. Lorsque l'on connaît à l'avance les types d'engins de manutention et de levage disponibles sur le chantier, les éléments en béton peuvent être munis en usine de dispositifs de fixation pour garde-corps et plinthes. Les extrémités de façade des éléments de plancher, par exemple, sont ensuite facilement équipées de garde-corps et de plinthes préfabriqués avant que les éléments ne soient mis en place. Les éléments de mur correspondant à la dalle de plancher peuvent ensuite être assemblés en toute sécurité car les ouvriers sont protégés par des garde-corps.

Pour l'érection de certaines structures industrielles de grande hauteur, des plates-formes de travail mobiles sont soulevées par une grue et suspendues à des boulons de suspension intégrés dans la structure elle-même. Dans de tels cas, il peut être plus sûr de transporter les travailleurs jusqu'à la plate-forme à l'aide d'une grue (qui doit avoir des caractéristiques de sécurité élevées et être conduite par un opérateur qualifié) plutôt que d'utiliser des échafaudages ou des échelles improvisés.

Lors de la précontrainte d'éléments en béton, il convient de prêter attention à la conception des évidements de précontrainte, qui doivent permettre d'appliquer, d'actionner et de retirer les vérins de précontrainte sans aucun danger pour le personnel. Des crochets de suspension pour les vérins de tension ou des ouvertures pour le passage du câble de la grue doivent être prévus pour les travaux de post-tension sous les tabliers des ponts ou dans les éléments de type caisson. Ce type de travail nécessite également la mise à disposition de plates-formes de travail avec garde-corps et plinthes. Le plancher de la plate-forme doit être suffisamment bas pour permettre un espace de travail suffisant et une manipulation sûre du cric. Personne ne doit être autorisé à l'arrière du vérin tendeur car des accidents graves peuvent résulter de la forte énergie dégagée lors de la rupture d'un élément d'ancrage ou d'un tendon en acier. Les ouvriers doivent également éviter de se trouver devant les plaques d'ancrage tant que le mortier pressé dans les gaines des câbles n'a pas pris. Comme la pompe à mortier est reliée par des tuyaux hydrauliques au vérin, personne ne doit être autorisé dans la zone située entre la pompe et le vérin pendant la mise sous tension. Une communication continue entre les opérateurs et avec les superviseurs est également très importante.

Formation

Une formation approfondie des opérateurs d'installations en particulier et de tout le personnel de chantier en général devient de plus en plus importante compte tenu de la mécanisation croissante et de l'utilisation de nombreux types de machines, d'installations et de substances. Les ouvriers ou aides non qualifiés ne devraient être employés que dans des cas exceptionnels, si l'on veut réduire le nombre d'accidents sur les chantiers.

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