Mercredi, Mars 09 2011 20: 47

Principaux secteurs

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Le terme industrie de la construction est utilisé dans le monde entier pour désigner un ensemble d'industries aux pratiques très différentes, réunies temporairement sur le chantier d'un chantier de bâtiment ou de génie civil. L'échelle des opérations va d'un seul ouvrier effectuant un travail de quelques minutes seulement (par exemple, remplacer une tuile par un équipement composé d'un marteau et de clous et éventuellement d'une échelle) à de vastes projets de construction et de génie civil s'étalant sur de nombreuses années et impliquant des centaines de personnes. différents entrepreneurs, chacun avec son propre savoir-faire, ses installations et ses équipements. Cependant, malgré l'énorme variation d'échelle et la complexité des opérations, les principaux secteurs de l'industrie de la construction ont beaucoup en commun. Il y a toujours un client (appelé parfois le propriétaire) et un entrepreneur ; sauf pour les tout petits travaux, il y aura un concepteur, soit un architecte, soit un ingénieur, et si le projet implique une diversité de compétences, il nécessitera inévitablement des prestataires supplémentaires travaillant en sous-traitance du donneur d'ordre (voir aussi l'article « Facteurs organisationnels affectant la santé et la sécurité » dans ce chapitre). Alors que les petits bâtiments domestiques ou agricoles peuvent être construits sur la base d'un accord informel entre le client et le constructeur, la grande majorité des travaux de construction et de génie civil seront réalisés dans le cadre d'un contrat formel entre le client et l'entrepreneur. Ce contrat précisera les détails de la structure ou des autres travaux que l'entrepreneur doit fournir, la date à laquelle il doit être construit et le prix. Les contrats peuvent contenir beaucoup de choses en plus du travail, du temps et du prix, mais ce sont les éléments essentiels.

Les deux grandes catégories de projets de construction sont bâtiment et travaux publics. La construction s'applique aux projets impliquant des maisons, des bureaux, des magasins, des usines, des écoles, des hôpitaux, des gares électriques et ferroviaires, des églises, etc. - tous ces types de structures que, dans le langage courant, nous décrivons comme des « bâtiments ». travaux publics s'applique à toutes les autres structures construites dans notre environnement, y compris les routes, les tunnels, les ponts, les voies ferrées, les barrages, les canaux et les quais. Certaines structures semblent tomber dans les deux catégories; un aéroport implique des bâtiments importants ainsi que du génie civil dans la création de l'aérodrome proprement dit ; un quai peut impliquer des bâtiments d'entrepôt ainsi que l'excavation du quai et l'élévation des murs du quai.

Quel que soit le type de structure, le bâtiment et le génie civil impliquent tous deux certains processus tels que la construction ou l'érection de la structure, sa mise en service, son entretien, sa réparation, sa modification et finalement sa démolition. Ce cycle de processus se produit quel que soit le type de structure.

Petits entrepreneurs et travailleurs indépendants

Bien qu'il existe des variations d'un pays à l'autre, la construction est généralement une industrie de petits employeurs. 70 à 80 % des entrepreneurs emploient moins de 20 travailleurs. Cela s'explique par le fait que de nombreux entrepreneurs commencent comme un seul artisan travaillant seul sur des travaux à petite échelle, probablement des travaux domestiques. Au fur et à mesure que leur entreprise prend de l'expansion, ces gens de métier commencent à embaucher eux-mêmes quelques travailleurs. La charge de travail dans la construction est rarement constante ou prévisible, car certains travaux se terminent et d'autres commencent à des moments différents. L'industrie a besoin d'être en mesure de déplacer des groupes de travailleurs possédant des compétences particulières d'un emploi à l'autre selon les besoins du travail. Les petits entrepreneurs remplissent ce rôle.

A côté des petits entrepreneurs, il existe une population de travailleurs indépendants. Comme l'agriculture, la construction compte une très forte proportion de travailleurs indépendants. Là encore, ce sont généralement des gens de métier, tels que des menuisiers, des peintres, des électriciens, des plombiers et des maçons. Elles peuvent trouver une place soit dans le travail domestique à petite échelle, soit dans le cadre de la main-d'œuvre pour des travaux plus importants. Au cours de la période de boom de la construction à la fin des années 1980, il y a eu une augmentation du nombre de travailleurs déclarant être des travailleurs indépendants. Cela s'explique en partie par les incitations fiscales pour les personnes concernées et le recours par les entrepreneurs à des soi-disant indépendants qui étaient moins chers que les salariés. Les entrepreneurs n'étaient pas confrontés au même niveau de charges sociales, n'étaient pas tenus de former des indépendants et pouvaient s'en débarrasser plus facilement en fin de chantier.

La présence dans la construction d'un si grand nombre de petits entrepreneurs et de travailleurs indépendants tend à militer contre une gestion efficace de la santé et de la sécurité pour l'ensemble du travail et, avec une main-d'œuvre aussi transitoire, rend certainement plus difficile une formation adéquate en matière de sécurité. L'analyse des accidents mortels au Royaume-Uni sur une période de 3 ans a montré qu'environ la moitié des accidents mortels concernaient des travailleurs qui étaient sur place depuis une semaine ou moins. Les premiers jours sur n'importe quel chantier sont particulièrement dangereux pour les travailleurs de la construction car, quelle que soit leur expérience en tant que gens de métier, chaque chantier est une expérience unique.

Secteurs public et privé

Les entrepreneurs peuvent faire partie du secteur public (par exemple, le service des travaux d'une ville ou d'un conseil de district) ou du secteur privé. Une quantité considérable d'entretien était autrefois effectuée par ces services de travaux publics, en particulier sur les logements, les écoles et les routes. Récemment, il y a eu une tendance à encourager une plus grande concurrence dans ce travail, en partie à cause des pressions pour un meilleur rapport qualité-prix. Cela a conduit d'une part à la réduction de la taille des services des travaux publics, voire à leur disparition totale en certains endroits, et à l'instauration de la mise en concurrence obligatoire. Les travaux précédemment effectués par les départements des travaux publics sont désormais effectués par des entrepreneurs du secteur privé dans des conditions sévères de «plus bas offres gagnantes». Dans leur besoin de réduire les coûts, les entrepreneurs peuvent être tentés de réduire ce qui est considéré comme des frais généraux tels que la sécurité et la formation.

La distinction entre les secteurs public et privé peut également s'appliquer aux clients. Le gouvernement central et local (ainsi que les transports et les services publics s'ils sont sous le contrôle du gouvernement central ou local) peuvent tous être des clients pour la construction. En tant que tels, ils seraient généralement considérés comme faisant partie du secteur public. Les transports et les services publics gérés par des sociétés seraient généralement considérés comme relevant du secteur privé. Le fait qu'un client soit dans le secteur public influence parfois les attitudes envers l'inclusion de certains éléments de sécurité ou de formation dans le coût des travaux de construction. Récemment, les clients des secteurs public et privé ont été soumis à des contraintes similaires en matière de mise en concurrence.

Travailler au-delà des frontières nationales

Un aspect des contrats du secteur public d'une importance croissante est la nécessité de lancer des appels d'offres au-delà des frontières nationales. Dans l'Union européenne, par exemple, les contrats à grande échelle au-delà d'une valeur fixée dans les directives doivent être annoncés au sein de l'Union afin que les entrepreneurs de tous les pays membres puissent soumissionner. Cela a pour effet d'encourager les entrepreneurs à travailler au-delà des frontières nationales. Ils sont alors tenus de travailler conformément aux lois nationales locales en matière de santé et de sécurité. L'un des objectifs de l'Union européenne est d'harmoniser les normes entre les États membres en matière de législation sur la santé et la sécurité et leur application. Les grands entrepreneurs travaillant dans des régions du monde soumises à des régimes similaires doivent donc connaître les normes de santé et de sécurité des pays où ils effectuent des travaux.

Designers

Dans les bâtiments, le concepteur est généralement un architecte, bien que pour les logements domestiques à petite échelle, les entrepreneurs fournissent parfois l'expertise nécessaire en matière de conception. Si le bâtiment est grand ou complexe, il peut y avoir des architectes chargés de la conception du schéma global ainsi que des ingénieurs en structure concernés par la conception, par exemple, de la charpente, et des ingénieurs spécialisés impliqués dans la conception des services. L'architecte du bâtiment veillera à ce qu'un espace suffisant soit prévu aux bons endroits de la structure pour permettre l'installation d'installations et de services. Des concepteurs spécialisés seront concernés pour s'assurer que l'usine et les services sont conçus pour fonctionner selon la norme requise lorsqu'ils sont installés dans la structure aux endroits prévus par l'architecte.

En génie civil, la direction de la conception est plus susceptible d'être prise par un ingénieur civil ou structurel, bien que dans les emplois de haut niveau où l'impact visuel peut être un facteur important, un architecte peut jouer un rôle important dans l'équipe de conception. Dans les tunnels, les chemins de fer et les autoroutes, la direction de la conception est susceptible d'être prise par des ingénieurs en structure ou en génie civil.

Le rôle de l'aménageur est de chercher à améliorer l'utilisation des terrains ou des bâtiments et de tirer profit de cette amélioration. Certains promoteurs vendent simplement le terrain ou les bâtiments améliorés et n'ont plus aucun intérêt ; d'autres peuvent conserver la propriété des terres ou même des bâtiments et récolter un intérêt continu sous la forme de loyers plus élevés qu'avant les améliorations.

La compétence du promoteur est d'identifier les sites soit comme des terrains vides, soit comme des bâtiments sous-utilisés et obsolètes où l'application de compétences en construction améliorera leur valeur. Le développeur peut utiliser ses propres finances, mais exerce peut-être plus souvent des compétences supplémentaires pour identifier et rassembler d'autres sources de financement. Les développeurs ne sont pas un phénomène moderne ; l'expansion des villes au cours des 200 dernières années doit beaucoup aux promoteurs. Les promoteurs peuvent être eux-mêmes des clients pour les travaux de construction, ou ils peuvent simplement agir en tant qu'agents pour d'autres parties qui fournissent le financement.

Types de contrat

Dans le contrat traditionnel, le client prend des dispositions pour qu'un concepteur prépare une conception et des spécifications complètes. Les entrepreneurs sont ensuite invités par le client à soumissionner ou soumissionner pour faire le travail conformément à la conception. Le rôle de l'entrepreneur se limite en grande partie à la construction proprement dite. L'implication de l'entrepreneur dans les questions de conception ou de spécification consiste alors principalement à rechercher les changements qui rendront la construction plus facile ou plus efficace – pour améliorer la « constructibilité ».

L'autre arrangement commun dans la construction est le contrat de conception et de construction. Le client a besoin d'un bâtiment (peut-être un immeuble de bureaux ou un développement commercial) mais n'a pas d'idées précises sur les aspects détaillés de sa conception autres que la taille du site, le nombre de personnes à loger ou l'ampleur des activités à y mener. Le client lance ensuite un appel d'offres auprès de concepteurs ou d'entrepreneurs pour soumettre à la fois des propositions de conception et de construction. Les entrepreneurs travaillant dans la conception et la construction ont soit leur propre organisation de conception, soit des liens étroits avec un concepteur externe qui travaillera pour eux sur le chantier. La conception et la construction peuvent impliquer deux étapes de conception : une étape initiale où un concepteur prépare un schéma directeur qui est ensuite soumis à un appel d'offres ; et une deuxième étape où l'entrepreneur de conception et de construction retenu effectuera ensuite une conception plus poussée sur les aspects détaillés du travail.

Entretien et urgence les contrats couvrent une grande variété d'arrangements entre les clients et les entrepreneurs et représentent une part importante du travail de l'industrie de la construction. Ils durent généralement pendant une période déterminée, obligent l'entrepreneur à effectuer certains types de travaux ou à travailler sur une base « sur appel » (c'est-à-dire des travaux que le client demande à l'entrepreneur d'effectuer). Les contrats d'urgence sont largement utilisés par les pouvoirs publics chargés de fournir un service public qui ne doit pas être interrompu ; les organismes gouvernementaux, les services publics et les systèmes de transport en font largement usage. Les exploitants d'usines, en particulier celles qui ont des processus continus comme la pétrochimie, ont également largement recours aux contrats d'urgence pour faire face aux problèmes de leurs installations. Après avoir conclu un tel contrat, l'entrepreneur s'engage à mettre à disposition la main-d'œuvre et le matériel appropriés pour exécuter les travaux, souvent dans des délais très courts (par exemple, dans le cas de contrats d'urgence). L'avantage pour le client est qu'il ou elle n'a pas besoin de conserver des travailleurs sur la liste de paie ou de disposer d'installations et d'équipements qui ne peuvent être utilisés qu'occasionnellement pour faire face à l'entretien et aux urgences.

La tarification des contrats d'entretien et d'urgence peut se faire sur la base d'un montant fixe par an, ou sur la base du temps consacré à l'exécution des travaux, ou une combinaison.

L'exemple public le plus courant de ces entrepreneurs est peut-être l'entretien des routes et les réparations d'urgence des conduites de gaz ou des alimentations électriques qui sont tombées en panne ou ont été accidentellement endommagées.

Quelle que soit la forme du contrat, les clients et les concepteurs ont les mêmes possibilités d'influencer la santé et la sécurité des entrepreneurs par des décisions prises au début du travail. La conception et la construction permettent peut-être une liaison plus étroite entre le concepteur et l'entrepreneur en matière de santé et de sécurité.

Prix

Le prix est toujours un élément dans un contrat. Il peut s'agir simplement d'une somme unique pour le coût de l'exécution du travail, comme la construction d'une maison. Même avec un montant forfaitaire unique, le client peut devoir payer une partie du prix avant le début des travaux, pour permettre à l'entrepreneur d'acheter les matériaux. Le prix peut toutefois être sur la base du coût majoré, où l'entrepreneur doit recouvrer ses coûts plus un montant ou un pourcentage convenu pour le bénéfice. Cet arrangement a tendance à défavoriser le client, car il n'y a aucune incitation pour l'entrepreneur à réduire les coûts. Le prix peut également être assorti de primes et de pénalités, de sorte que l'entrepreneur recevra plus d'argent si, par exemple, le travail est terminé plus tôt que l'heure convenue. Quelle que soit la forme que prend le prix du travail, il est courant que les paiements soient effectués par étapes au fur et à mesure de l'avancement des travaux, soit à l'achèvement de certaines parties du travail à des dates convenues, soit sur la base d'une méthode convenue de mesure du travail. À la fin de la construction proprement dite, il est courant qu'une proportion convenue du prix soit retenue par les clients jusqu'à ce que les « accrocs » aient été corrigés ou que la structure ait été mise en service.

Au cours de l'exécution des travaux, l'entrepreneur peut rencontrer des problèmes qui n'étaient pas prévus lors de la conclusion du contrat avec le client. Celles-ci peuvent nécessiter des modifications de la conception, de la méthode de construction ou des matériaux. Habituellement, de tels changements entraîneront des coûts supplémentaires pour l'entrepreneur, qui cherchera alors à récupérer auprès du client sur la base que ces éléments deviennent des « variations » convenues par rapport au contrat initial. Parfois, la récupération du coût des variations peut faire la différence pour l'entrepreneur entre faire le travail à profit ou à perte.

La tarification des contrats peut affecter la santé et la sécurité si des dispositions insuffisantes sont prises dans l'offre de l'entrepreneur pour couvrir les coûts d'accès sécurisé, d'équipement de levage, etc. Cela devient encore plus difficile lorsque, dans le but de s'assurer qu'ils obtiennent le meilleur rapport qualité-prix des entrepreneurs, les clients mènent une politique vigoureuse d'appels d'offres concurrentiels. Les gouvernements et les autorités locales appliquent des politiques d'appel d'offres à leurs propres contrats, et en effet il peut y avoir des lois exigeant que les contrats ne puissent être attribués que sur la base d'appels d'offres concurrentiels. Dans un tel climat, il y a toujours un risque que la santé et la sécurité des travailleurs de la construction en pâtissent. En réduisant les coûts, les clients peuvent résister à une réduction de la qualité des matériaux et des méthodes de construction, mais en même temps ignorer totalement qu'en acceptant l'offre la plus basse, ils ont accepté des méthodes de travail plus susceptibles de mettre en danger les travailleurs de la construction. Même dans une situation d'appel d'offres concurrentiel, les entrepreneurs soumettant des offres devraient être tenus de préciser au client que leur offre couvre de manière adéquate le coût de la santé et de la sécurité impliqué dans leurs propositions.

Les promoteurs peuvent influencer la santé et la sécurité dans la construction de la même manière que les clients, premièrement en utilisant des entrepreneurs compétents en matière de santé et de sécurité et des architectes qui tiennent compte de la santé et de la sécurité dans leurs conceptions, et deuxièmement en n'acceptant pas automatiquement les offres les plus basses. Les développeurs veulent généralement être associés uniquement à des développements réussis, et une mesure du succès devrait être des projets où il n'y a pas de problèmes majeurs de santé et de sécurité pendant le processus de construction.

Normes de construction et planification

Dans le cas des bâtiments, qu'ils soient résidentiels, commerciaux ou industriels, les projets sont soumis à des lois d'urbanisme qui dictent où certains types de développement peuvent avoir lieu (par exemple, qu'une usine ne peut pas être construite entre des maisons). Les lois sur l'urbanisme peuvent être très précises quant à l'apparence, aux matériaux et à la taille des bâtiments. En règle générale, les zones identifiées comme zones industrielles sont les seuls endroits où des bâtiments d'usine peuvent être érigés.

Souvent, il existe également des réglementations de construction ou des normes similaires qui spécifient en détail de nombreux aspects de la conception et des spécifications des bâtiments, par exemple, l'épaisseur des murs et de la charpente, la profondeur des fondations, les caractéristiques d'isolation, la taille des fenêtres et des pièces, la disposition des installations électriques. câblage et mise à la terre, disposition de la plomberie et de la tuyauterie et de nombreux autres problèmes. Ces normes doivent être suivies par les clients, les concepteurs, les prescripteurs et les entrepreneurs. Ils limitent leurs choix mais s'assurent en même temps que les bâtiments sont construits selon des normes acceptables. Les lois d'urbanisme et les règlements de construction affectent donc la conception des bâtiments et leur coût.

Logement

Les projets de construction de logements peuvent consister en une maison individuelle ou en de vastes ensembles de maisons individuelles ou d'appartements. Le client peut être chaque propriétaire individuel, qui sera alors normalement responsable de l'entretien de sa propre maison. L'entrepreneur restera généralement responsable de la correction des défauts de construction pendant plusieurs mois après la fin de la construction. Toutefois, si le projet concerne de nombreuses maisons, le client peut être un organisme public, au sein du gouvernement local ou national, chargé de fournir des logements. Il existe également de grands organismes privés comme les associations de logement pour lesquelles un certain nombre de maisons peuvent être construites. Les organismes publics ou privés chargés de fournir des logements louent généralement les maisons finies aux occupants, en conservant également une responsabilité plus ou moins grande pour l'entretien. Les projets de construction impliquant des blocs d'appartements ont généralement un client pour l'ensemble du bloc, qui loue ensuite des appartements individuels dans le cadre d'un contrat de location. Dans cette situation, le propriétaire du bloc a la responsabilité d'effectuer l'entretien mais en répercute le coût sur les locataires. Dans certains pays, la propriété d'appartements individuels dans un immeuble peut appartenir aux occupants de chaque appartement. Il doit y avoir un arrangement, parfois par l'intermédiaire d'un entrepreneur en gestion immobilière, selon lequel l'entretien peut être effectué et les coûts nécessaires augmentés parmi les occupants.

Souvent, les maisons sont construites sur une base spéculative, par un promoteur. Les clients ou occupants spécifiques de ces maisons n'ont peut-être pas été identifiés au départ, mais entrent en scène après le début de la construction et achètent ou louent la propriété comme n'importe quel autre article. Les maisons sont généralement équipées de services électriques, de plomberie et de drainage et de systèmes de chauffage; une alimentation en gaz peut également être installée. Parfois, dans une tentative de réduction des coûts, les maisons ne sont que partiellement terminées, laissant à l'acheteur le soin d'installer une partie des aménagements et de peindre ou décorer le bâtiment.

Bâtiments commerciaux

Les bâtiments commerciaux comprennent des bureaux, des usines, des écoles, des hôpitaux, des magasins - une liste presque interminable de différents types de bâtiments. Dans la plupart des cas, ces bâtiments sont construits pour un client particulier. Cependant, les bureaux et les commerces sont souvent construits sur une base spéculative comme les logements, avec l'espoir d'attirer des acheteurs ou des locataires. Certains maîtres d'ouvrage demandent un aménagement complet de bureaux ou de commerces à leurs besoins, mais très souvent le contrat porte sur la structure et les prestations principales, le maître d'ouvrage s'occupant de l'aménagement des locaux par des entreprises spécialisées en agencement de bureaux et de commerces.

Les hôpitaux et les écoles sont construits pour des clients qui ont une idée précise de ce qu'ils veulent, et les clients apportent souvent leur contribution à la conception du projet. L'usine et l'équipement des hôpitaux peuvent coûter plus cher que la structure et impliquer une grande partie de la conception qui doit satisfaire à des normes médicales strictes. Le gouvernement national ou local peut également jouer un rôle dans la conception des écoles en établissant des exigences très détaillées sur les normes d'espace et l'équipement dans le cadre de son rôle plus large dans l'éducation. Les gouvernements nationaux ont généralement des normes très détaillées sur ce qui est acceptable dans les bâtiments et les installations des hôpitaux. L'aménagement d'hôpitaux et de bâtiments d'une complexité similaire est une forme de travaux de construction généralement effectuée par des sous-traitants spécialisés. Ces entrepreneurs ont non seulement besoin de connaissances en matière de santé et de sécurité dans la construction en général, mais ont également besoin d'expertise pour s'assurer que leurs opérations n'affectent pas négativement les propres activités de l'hôpital.

Construction industrielle

Le bâtiment ou la construction industrielle implique l'utilisation des techniques de production de masse de l'industrie manufacturière pour produire des parties de bâtiments. L'exemple ultime est la maison en brique, mais normalement l'expression s'applique à la construction en utilisant des éléments ou des éléments en béton qui sont assemblés sur place. La construction industrielle s'est développée rapidement après la Seconde Guerre mondiale pour répondre à la demande de logements bon marché, et on la trouve plus couramment dans les lotissements de masse. Dans des conditions d'usine, il est possible de produire en masse des éléments moulés qui sont toujours précis d'une manière qui serait pratiquement impossible dans des conditions de chantier normales.

Parfois, les unités destinées à la construction industrielle sont fabriquées à l'extérieur du chantier de construction dans des usines qui peuvent approvisionner une vaste zone; parfois, lorsque le développement individuel est lui-même très important, une usine est installée sur place pour desservir ce seul site.

Les unités conçues pour la construction industrielle doivent être structurellement suffisamment solides pour résister au déplacement, au levage et à l'abaissement ; ils doivent incorporer des points d'ancrage ou des fentes pour permettre une fixation sûre des appareils de levage, et doivent également inclure des pattes ou des évidements appropriés pour permettre aux unités de s'emboîter facilement et solidement. La construction industrielle exige des installations pour transporter et soulever les unités en position et de l'espace et des dispositions pour stocker les unités en toute sécurité lorsqu'elles sont livrées sur le site, afin que les unités ne soient pas endommagées et que les travailleurs ne soient pas blessés. Cette technique de construction tend à produire des bâtiments visuellement peu attrayants, mais à grande échelle, elle est bon marché ; une pièce entière peut être assemblée à partir de six éléments moulés avec des ouvertures de fenêtre et de porte en place.

Des techniques similaires sont utilisées pour produire des éléments en béton pour les structures de génie civil comme les autoroutes surélevées et les revêtements de tunnels.

Projets clé en main

Certains clients de bâtiments industriels ou commerciaux contenant de vastes installations complexes souhaitent simplement entrer dans une installation qui sera opérationnelle dès leur premier jour dans les locaux. Des laboratoires sont parfois construits et équipés sur cette base. Un tel arrangement est un projet "clé en main", et ici l'entrepreneur s'assurera que tous les aspects de l'usine et des services sont pleinement opérationnels avant de remettre le projet. Le travail peut être effectué dans le cadre d'un contrat de conception et de construction de sorte que, en fait, l'entrepreneur clé en main s'occupe de tout, de la conception à la mise en service.

Génie civil et construction lourde

Le génie civil le plus connu du public est celui des autoroutes. Certains travaux routiers consistent en la création de nouvelles routes sur des terres vierges, mais la plupart consistent en l'extension et la réparation d'autoroutes existantes. Les contrats de travaux routiers sont généralement destinés à des agences gouvernementales nationales ou locales, mais parfois les routes restent sous le contrôle des entrepreneurs pendant quelques années après leur achèvement, période pendant laquelle ils sont autorisés à facturer des péages. Si les structures de génie civil sont financées par le gouvernement, la conception et la construction proprement dite seront soumises à un degré élevé de supervision par des fonctionnaires au nom du gouvernement. Les contrats de construction d'autoroutes sont généralement attribués à des entrepreneurs sur la base d'un entrepreneur responsable d'une section de tant de kilomètres de l'autoroute. Il y aura un entrepreneur principal pour chaque section ; mais la construction d'autoroutes implique un certain nombre de compétences, et certains aspects du travail tels que la sidérurgie, le béton, le coffrage et le revêtement peuvent être sous-traités par l'entrepreneur principal à des entreprises spécialisées. La construction d'autoroutes est également parfois réalisée dans le cadre de contrats de gestion, où un bureau d'études en génie civil assurera la gestion des travaux, tous les travaux étant effectués par des sous-traitants. Un tel entrepreneur en gestion peut également avoir été impliqué dans la conception de l'autoroute.

La construction d'autoroutes nécessite la création d'une surface dont les pentes sont adaptées au type de trafic qui l'empruntera. Dans un terrain généralement plat, la création de la fondation de l'autoroute peut impliquer le terrassement, c'est-à-dire le déplacement du sol des déblais pour créer des remblais, la construction de ponts sur les rivières et la construction de tunnels à travers les montagnes où il n'est pas possible de contourner l'obstacle. Lorsque les coûts de main-d'œuvre sont plus élevés, ces opérations sont effectuées à l'aide d'engins à propulsion mécanique tels que des excavatrices, des décapeuses, des chargeuses et des camions. Lorsque les coûts de main-d'œuvre sont inférieurs, ces processus peuvent être exécutés manuellement par un grand nombre de travailleurs utilisant des outils à main. Quelles que soient les méthodes effectivement adoptées, la construction d'autoroutes exige des normes élevées d'arpentage d'itinéraire et de planification du travail.

L'entretien des routes nécessite souvent que les routes restent en service pendant que des réparations ou des améliorations sont effectuées sur une partie de la route. Il existe donc une interface dangereuse entre le mouvement de la circulation et les opérations de construction, ce qui rend une bonne planification et une bonne gestion du travail encore plus importantes. Il existe souvent des normes nationales pour la signalisation et la délimitation des travaux routiers et des exigences quant à la quantité de séparation à respecter entre la construction et la circulation, ce qui peut être difficile à réaliser dans une zone confinée. Le contrôle de la circulation à l'approche des travaux routiers relève généralement de la responsabilité de la police locale, mais nécessite une liaison étroite entre elle et les entrepreneurs. L'entretien des routes crée des ralentissements de la circulation et, par conséquent, les entrepreneurs sont mis sous pression pour terminer les travaux rapidement; parfois il y a des primes pour finir tôt et des pénalités pour finir tard. Les pressions financières ne doivent pas nuire à la sécurité de ce qui est un travail très dangereux.

Le revêtement des autoroutes peut impliquer du béton, de la pierre ou du tarmacadam. Cela nécessite un train logistique important pour s'assurer que les quantités requises de matériaux de revêtement sont en place dans le bon état pour garantir que le revêtement se déroule sans interruption. Tarmacadam nécessite une installation d'épandage spéciale qui maintient le plastique du matériau de revêtement tout en l'épandant. Lorsque le travail consiste à refaire la surface, des équipements seront nécessaires, y compris des pics et des marteaux, afin que la surface existante soit brisée et enlevée. Une finition finale est généralement appliquée aux surfaces des autoroutes impliquant l'utilisation de rouleaux motorisés lourds.

La création de déblais et de tunnels peut nécessiter l'utilisation d'explosifs, puis des dispositions pour déplacer la boue déplacée par le dynamitage. Les côtés des déblais peuvent nécessiter des supports permanents pour empêcher les glissements de terrain ou les chutes de terrain sur la route finie.

Les autoroutes surélevées nécessitent souvent des structures similaires aux ponts, en particulier si la section surélevée traverse une zone urbaine lorsque l'espace est limité. Les autoroutes surélevées sont souvent construites à partir de sections en béton armé coulé qui sont soit coulées sur place ou coulé dans une zone de fabrication, puis déplacé vers la position requise sur site. Les travaux nécessiteront des engins de levage de grande capacité pour soulever les profilés coulés, les coffrages et les armatures.

Les aménagements de soutènement temporaires ou « ouvrages provisoires » pour soutenir des sections d'autoroutes ou de ponts surélevés pendant qu'ils sont coulés en position doivent être conçus pour tenir compte des charges inégales imposées par le béton lors de son coulage. La conception des cintres est aussi importante que la conception de la structure proprement dite.

Ponts

Les ponts dans les régions éloignées peuvent être de simples constructions en bois. Plus couramment aujourd'hui, les ponts sont en béton armé ou en acier. Ils peuvent également être revêtus de maçonnerie ou de pierre. Si le pont doit franchir un écart considérable, qu'il soit au-dessus de l'eau ou non, sa conception nécessitera des concepteurs spécialisés. En utilisant les matériaux d'aujourd'hui, la résistance de la travée ou de l'arche du pont n'est pas obtenue par un matériau de masse, qui serait tout simplement trop lourd, mais par une conception habile. L'entrepreneur principal pour un travail de construction de pont est généralement un entrepreneur général majeur en génie civil avec une expertise en gestion et une usine. Cependant, des sous-traitants spécialisés peuvent s'occuper d'aspects majeurs du travail, comme l'érection d'ouvrages en acier pour former la travée ou le moulage ou la mise en place de sections coulées de la travée. Si le pont est au-dessus de l'eau, une ou les deux culées qui soutiennent les extrémités du pont peuvent elles-mêmes devoir être construites dans l'eau, impliquant des pieux, des batardeaux, du béton de masse ou des travaux de pierre. Un nouveau pont peut faire partie d'un nouveau réseau routier et il peut être nécessaire de construire des voies d'accès, elles-mêmes éventuellement surélevées.

Une bonne conception est particulièrement importante dans la construction de ponts, afin que la structure soit suffisamment solide pour supporter les charges qui lui sont imposées en cours d'utilisation et pour garantir qu'elle ne nécessitera pas d'entretien ou de réparation trop fréquents. L'apparence d'un pont est souvent un facteur très important, et encore une fois, une bonne conception peut équilibrer les exigences contradictoires de l'ingénierie du son et de l'esthétique. La fourniture de moyens d'accès sûrs pour l'entretien des ponts doit être prise en compte lors de la conception.

Tunnels

Les tunnels sont une forme spécialisée de génie civil. Leur taille varie du tunnel sous la Manche, avec plus de 100 km de forages de 6 à 8 m de diamètre, aux mini-tunnels dont les forages sont trop petits pour que les ouvriers y pénètrent et qui sont créés par des engins lancés depuis des puits d'accès et commandés depuis le surface. Dans les zones urbaines, les tunnels peuvent être le seul moyen de fournir ou d'améliorer les voies de transport ou de fournir des installations d'eau et de drainage. Le tracé proposé du tunnel nécessite une étude aussi détaillée que possible pour confirmer le type de sol dans lequel se trouveront les travaux du tunnel et s'il y aura des eaux souterraines. La nature du sol, la présence d'eau souterraine et l'utilisation finale du tunnel influencent le choix de la méthode de creusement.

Si le sol est cohérent, comme l'argile crayeuse sous la Manche, alors le creusement à la machine peut être possible. Si des pressions élevées des eaux souterraines ne sont pas rencontrées lors de l'enquête préalable à la construction, il est généralement inutile de pressuriser les chantiers pour empêcher l'eau de pénétrer. Si le travail dans l'air comprimé ne peut être évité, cela augmente considérablement les coûts car des sas doivent être fournis, les travailleurs doivent avoir le temps de décompresser et l'accès aux travaux pour les installations et les matériaux peut être rendu plus difficile. Un grand tunnel pour une route ou une voie ferrée dans un sol homogène non rocheux peut être creusé à l'aide d'un tunnelier à face pleine (TBM). Il s'agit en réalité d'un train de différentes machines reliées entre elles et avançant sur des rails par sa propre puissance. La face avant est une tête de coupe circulaire qui tourne et renvoie les déblais à travers le tunnelier. Derrière la tête de coupe se trouvent différentes sections du tunnelier qui placent les segments d'anneaux de revêtement du tunnel en position autour de la surface du tunnel, coulent derrière les anneaux de revêtement et, dans un espace très confiné, fournissent toutes les machines pour manipuler et placer les segments d'anneaux (chacun pesant quelques tonnes), enlever les déblais, amener le coulis et les segments supplémentaires vers l'avant et abriter les moteurs électriques et les pompes hydrauliques pour alimenter la tête de coupe et les mécanismes de placement des segments.

Un tunnel dans un sol non rocheux qui n'est pas suffisamment homogène pour utiliser un tunnelier peut être creusé à l'aide d'équipements tels que coupeurs de route qui mordent dans le visage de la rubrique. Les déblais tombant de la machine à attaque ponctuelle sur le sol du tunnel doivent être collectés par des pelleteuses et enlevés par camion. Cette technique permet de creuser des tunnels dont la section n'est pas circulaire. Le sol dans lequel un tel tunnel est creusé n'aura généralement pas une résistance suffisante pour qu'il reste sans revêtement; sans une certaine forme de revêtement, il pourrait y avoir des chutes du toit et des murs. Le tunnel peut être revêtu de béton liquide pulvérisé sur un treillis métallique maintenu en place par des boulons d'ancrage (la « nouvelle méthode autrichienne de creusement de tunnel ») ou par du béton coulé.

Si le tunnel est en roche dure, le cap sera creusé par dynamitage, à l'aide d'explosifs placés dans des trous de tir percés dans la paroi rocheuse. L'astuce ici est d'utiliser le minimum de souffle pour obtenir une chute de roche dans la position et les dimensions requises, facilitant ainsi l'enlèvement des déblais. Pour les travaux plus importants, plusieurs perceuses montées sur des bases à chenilles seront utilisées avec des excavatrices et des chargeuses pour enlever les déblais. Les tunnels en roche dure sont souvent simplement taillés pour fournir une surface plane, mais ne sont pas ensuite doublés. Si la surface rocheuse reste friable avec un risque de chute de morceaux, un revêtement sera appliqué, généralement une forme de béton projeté ou coulé.

Quelle que soit la méthode de construction adoptée pour le tunnel, l'approvisionnement efficace en matériaux de creusement et l'évacuation des déblais sont essentiels au bon déroulement des travaux. Les grands travaux de creusement de tunnels peuvent nécessiter de vastes systèmes de rails de construction à voie étroite pour fournir un soutien logistique.

Barrages

Les barrages contiennent invariablement de grandes quantités de terre ou de roche pour fournir une masse pour résister à la pression de l'eau derrière eux; certains barrages sont également recouverts de maçonnerie ou de béton armé. Selon la longueur du barrage, sa construction nécessite souvent des travaux de terrassement de très grande ampleur. Les barrages ont tendance à être construits dans des endroits éloignés dictés par la nécessité de s'assurer que l'eau est disponible à un endroit où il est techniquement possible de restreindre le débit de la rivière. Ainsi, des routes temporaires devront peut-être être construites avant le début de la construction du barrage afin d'amener les équipements, les matériaux et le personnel sur le site. Les travailleurs travaillant sur des projets de barrage peuvent être si éloignés de chez eux qu'il faut fournir des logements à grande échelle ainsi que les installations habituelles du chantier de construction. Il est nécessaire de détourner la rivière du site des travaux, et un batardeau et un lit de rivière temporaire peuvent avoir été créés.

Un barrage construit simplement à partir de terre ou de roche qui a été déplacée nécessitera une excavation à grande échelle, une usine de creusement et de raclage ainsi que des camions. Si le mur du barrage est recouvert de maçonnerie ou de béton coulé, il sera nécessaire d'employer des grues à grande ou longue portée capables de déposer la maçonnerie, les coffrages, les armatures et le béton aux bons endroits. Un approvisionnement continu en béton de bonne qualité sera nécessaire, et une centrale à béton sera nécessaire le long des chantiers du barrage, le béton étant soit manipulé par lots par grue, soit pompé sur place.

Canaux et quais

La construction et la réparation des canaux et des quais contiennent certains aspects d'autres travaux qui ont été décrits, tels que les travaux routiers, les tunnels et les ponts. Il est particulièrement important dans la construction de canaux que l'arpentage soit au plus haut niveau avant le début des travaux, en particulier en ce qui concerne les niveaux et pour s'assurer que le matériau qui a dû être creusé peut être utilisé de manière économique ailleurs dans le travail. En effet, les premiers ingénieurs ferroviaires devaient beaucoup à l'expérience des constructeurs de canaux un siècle auparavant. Le canal nécessitera une source pour son eau et puisera soit dans une source naturelle telle qu'une rivière ou un lac, soit en créera une artificielle sous la forme d'un réservoir. Le creusement des quais peut commencer sur la terre ferme, mais doit tôt ou tard être relié soit à une rivière, soit à un canal, soit à la mer ou à un autre quai.

La construction de canaux et de quais nécessite des excavatrices et des chargeuses pour ouvrir le sol. Les déblais peuvent être enlevés par camion ou le transport par eau peut être utilisé. Les quais sont parfois aménagés sur des terrains ayant une longue histoire d'utilisation industrielle. Les déchets industriels peuvent s'être échappés dans ces sols pendant de nombreuses années, et les déblais enlevés lors du creusement ou de l'extension des quais seront fortement contaminés. Les travaux de réparation d'un canal ou d'un quai devront probablement être effectués pendant que les parties adjacentes du système sont maintenues en service. Les ouvrages peuvent devoir compter sur des batardeaux pour leur protection. La rupture d'un batardeau lors de l'extension des quais de Newport au Pays de Galles dans les premières années de ce siècle a entraîné la mort de près de 100 personnes.

Les clients des canaux et des quais sont probablement les pouvoirs publics. Cependant, des quais sont parfois construits pour des sociétés à côté de leurs principales usines de production ou pour des entreprises clientes afin de gérer un type particulier de marchandises entrantes ou sortantes (par exemple, des voitures à moteur). La réparation et la rénovation des canaux relèvent aujourd'hui souvent de l'industrie des loisirs. Comme les barrages, la construction de canaux et de quais peut se faire dans des situations très éloignées, nécessitant la mise à disposition d'installations pour les travailleurs au-delà de celles d'un chantier de construction normal.

Chemins de fer

La construction de chemins de fer ou de voies ferrées est historiquement intervenue après les canaux et avant les grandes autoroutes. Les clients des contrats de construction ferroviaire peuvent être les opérateurs ferroviaires eux-mêmes ou des agences gouvernementales, si les chemins de fer sont financés par le gouvernement. Comme pour les autoroutes, la conception d'un chemin de fer économique et sûr à construire et à exploiter dépend d'un bon arpentage préalable. En général, les locomotives ne fonctionnent pas efficacement sur des pentes raides, et donc ceux qui conçoivent l'aménagement de la voie sont soucieux d'éviter les changements de niveaux, de contourner ou de traverser des obstacles plutôt que de les franchir.

Les concepteurs de voies ferrées sont soumis à deux contraintes propres à l'industrie : premièrement, les courbes du tracé des voies doivent généralement respecter de très grands rayons (sinon les trains ne peuvent pas les négocier) ; deuxièmement, toutes les structures liées au chemin de fer - ses arches de pont, ses tunnels et ses gares - doivent être capables d'accueillir le enveloppe des plus grosses locomotives et du matériel roulant qui emprunteront la voie. L'enveloppe est la silhouette du matériel roulant plus le dégagement pour permettre un passage en toute sécurité à travers les ponts, les tunnels, etc.

Les entrepreneurs impliqués dans la construction et la réparation des voies ferrées ont besoin de l'usine de construction habituelle et d'arrangements logistiques efficaces pour s'assurer que les voies ferrées et le ballast ainsi que les matériaux de construction sont toujours disponibles dans des endroits parfois éloignés. Les entrepreneurs peuvent utiliser la voie qu'ils viennent de poser pour faire circuler les trains alimentant les travaux. Les entrepreneurs impliqués dans l'entretien des chemins de fer opérationnels existants doivent s'assurer que leur travail n'interfère pas avec les opérations du chemin de fer et ne met pas en danger les travailleurs ou le public.

Aéroports

L'expansion rapide du transport aérien depuis le milieu du XXe siècle a entraîné l'une des formes de construction les plus importantes et les plus complexes : la construction et l'extension d'aéroports.

Les clients pour la construction d'aéroports sont généralement des gouvernements au niveau national ou local ou des agences représentant le gouvernement. Certains aéroports sont construits pour les grandes villes. Les aéroports sont rarement destinés à des clients privés tels que des sociétés commerciales.

La planification des travaux est parfois rendue plus difficile en raison des contraintes environnementales imposées au projet en matière de bruit et de pollution. Les aéroports ont besoin de beaucoup d'espace, et s'ils sont situés dans des zones plus densément peuplées, la création de pistes et d'espace pour les aérogares et les parkings peut nécessiter la remise en état de terrains abandonnés ou autrement difficiles. La construction d'un aéroport implique le nivellement d'une grande surface, ce qui peut nécessiter des travaux de terrassement et même de remblayage, puis la construction d'une grande variété de bâtiments souvent très grands, notamment des hangars, des ateliers de maintenance, des tours de contrôle et des installations de stockage de carburant, ainsi que des aérogares. et stationnement.

Si l'aéroport est construit sur un sol meuble, les bâtiments peuvent nécessiter des fondations sur pieux. Les pistes réelles nécessitent de bonnes fondations; le béton supportant les couches superficielles de béton ou de goudron doit être fortement compacté. Les installations utilisées pour la construction d'aéroports sont d'échelle et de type similaires à celles utilisées dans les grands projets routiers, sauf qu'elles sont concentrées dans une zone limitée plutôt que sur les nombreux kilomètres d'une autoroute.

L'entretien des aéroports est un type de travail particulièrement difficile où le resurfaçage des pistes doit être intégré à la poursuite de l'exploitation de l'aéroport. Habituellement, l'entrepreneur a droit à un nombre convenu d'heures pendant la nuit pendant lesquelles il peut travailler sur une piste qui est temporairement mise hors service. Toutes les installations, les matériaux et la main-d'œuvre de l'entrepreneur doivent être rassemblés hors des pistes, prêts à se rendre immédiatement sur le chantier à l'heure de début convenue. L'entrepreneur doit terminer ses travaux et redescendre des pistes à l'heure convenue où les vols pourront reprendre. Pendant qu'il travaille sur la piste, l'entrepreneur ne doit pas entraver ou autrement mettre en danger le mouvement des aéronefs sur d'autres pistes.

 

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Table des matières

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