les Coffrages

Le coffrage a pour but de réaliser généralement avec du béton mais également avec du pisé des ouvrages aux formes définies. Le coffrage est une structure provisoire, utile pour maintenir le matériau en place, en attendant sa prise puis son durcissement

Le principe du coffrage est déjà très ancien, les principales techniques actuelles de mise en œuvre du béton étaient déjà employées pour le coulage en place et la fabrication de blocs à base de terre séchée renforcée par des fibres végétales. Faute de résistance mécanique et de moyen de levage seul les panneaux lourds faisaient défaut. Plus tard l'utilisation de la chaux alliée à un mélange de sable, de graviers et de cailloux permettront de constituer un véritable béton parfois renforcé par des agrafes métalliques. La banche bois a été très tôt liée à la construction bon marché puisque la réalisation de murs par coulage dans ce moule sommaire permettait l'emploi des matériaux les plus divers, parfois de récupération.
Depuis plus d'un siècle l'architecture a connu une véritable innovation, et cela vient indéniablement des matériaux et des techniques utilisés. L'apparition du béton et plus particulièrement du béton armé a permis à des architectes tel que Le Corbusier de révolutionner le monde de la construction en créant de nouveaux espaces et de nouvelles formes.

Les propriétés mécaniques du béton et sa malléabilité à l'état frais ont donné lieu à de nouvelles formes de constructions et de nouvelles techniques constructives. Lors de sa mise en œuvre, le béton est à l'état pâteux, et, soumis à son poids propre, nécessite un moule pour lui donner sa forme puis le maintenir en place, jusqu'à ce qu'il ait atteint sa phase d'autostabilité
Les coffrages constituent l’outil essentiel de la mise en œuvre du béton. La réalisation d’un coffrage, la fourniture ou la fabrication de ce matériel, le coulage du béton, les finitions sur lesquelles la qualité du coffrage a une influence fondamentale. Tous ces éléments participent pour près de soixante pour cent [réf. nécessaire] à la plus-value apportée par l'entreprise de gros œuvre dans la construction d'un ouvrage. Cette proportion illustre bien l'importance fondamentale d'un coffrage et de sa conception dans l'économie d'un procédé de construction.

L’industrie du génie civil reste très active dans la recherche de nouveaux procédés, et les techniques évoluent constamment. Cela a permis d’améliorer la rentabilité par une réduction des temps unitaires et de mise en œuvre. A titre d'exemple, au début des années 70, on pensait que la méthode de construction des planchers à l’aide de prédalles était la plus économique. La mise sur le marché de coffrages caissons ou modulaires a permis de réhabiliter économiquement les planchers coulé en place. L'évolution du matériel de coffrage porte également sur la prise en compte de la sécurité des salariés par l'intégration des protection collectives (passerelles, gardes-corps, échelles ....)

Rôles du coffrage
Donner la forme souhaitée au béton
Maintient du béton pendant la période de séchage
Donner un état de surface au béton (déterminant si le béton est apparent)

Types de coffrages
Nous distinguerons trois types principaux de coffrages

Les coffrages horizontaux (pour la réalisation de plancher) généralement supportés par un étaiement
Les coffrages verticaux (pour la réalisation de voiles ou de poteaux)
Les "moules" (pour la réalisation de pièces préfabriqués)
Les coffrages diffèrent selon les matériaux et les techniques employées, nous trouvons couramment:
Panneaux manuportables (peau de coffrage en contre-plaqué bakélisé sur cadre métallique)
Coffrages carton (pour les poteaux)

Banches métalliques modulaires ((norme NF-P-93-350))
Coffrages en matières plastiques (panneaux manuportable)
Coffrages traditionnels en bois de sapin (planchette)
Coffrages traditionnels en contre-plaqué bakélisé
Coffrages résine et fibre de verre
Coffrages perdu (Prédalles bacs acier.....)
Coffrages "outil" métallique (fabrication spéciale)
Peaux architectoniques

Choix du coffrage
Les éléments a prendre en comptes pour le choix d'un type de coffrage sont:

Economique: Compromis durabilité/amortissement (Représente 40 à 60% du prix du BA)
L'adaptation aux formes prévues et la modularité
La facilité de mise en oeuvre et de réglage
La disponibilité dans l'entreprise ou sur le marché de la location
Le poids du coffrage, nécessitant ou non des moyens de levages
La sécurité des salariés lors des phases de coffrages, de ferraillages et de bétonnages
Le parement à obtenir (béton brut, soigné, enduit, lasuré, architectonique..)
Les spécifications éventuelles du contrat
Possibilités de réutilisations (durabilité)
Taux de rotation

Points à surveiller lors du coffrage
Actions principales à prendre en compte lors d'un calcul de coffrage:

Pour les éléments plans :

Poids propre des éléments constitutifs des coffrages
Poids propre du béton
Pour les éléments verticaux :

Pression du béton (attention : pression non hydrostatique, sauf dans le cas particulier du coffrage des colonnes)
Vent
Autres...

Stabilité: Contraintes et en particulier le contreventement
Les déformations due à la poussée du béton (très important)
Qualité des parements: réduction des flèches, bullage limité, étanchéité (peu de fuite de laitance)
Réglage: horizontalité et verticalité
Sécurité Protection, passerelle de service, échelles, garde-corps

Cas des coffrages de grande hauteur
Pour la réalisation de constructions de grande hauteur (piles de pont, silos, cheminées, antennes,tours...) il sera mis en œuvre des techniques spécifiques comme par exemple:

Les coffrages grimpants
Les coffrages auto-grimpants
Les coffrages semi-grimpants
Les coffrages glissants

Panneaux verticaux coffrants
Définition (norme NF-P-93-350) : « Les panneaux verticaux coffrants ou banche sont des coffrages outils qui, accouplés face à face, permettent de réaliser des murs.

Elles sont souvent insérées dans un train de banches au cours des cycles de construction, et peuvent être équipées de réhausses, de sous hausse et de rallonges. UN cycle est une série complète d'opérations et de situations se succédant dans un ordre déterminé, qui se renouvelle de façon indentique. Elles constituent un poste de travail et doivent en tant qu'outil auto-assurer la sécurité des personnes. »