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Manutention des éléments préfabriqués béton : choisir un dispositif spécifique sécurisé

Mis à jour le : 13/05/2025

Dans les travaux de construction du bâtiment et du génie civil, les opérations de manutention et de levage des éléments préfabriqués en béton (murs, dalles, planchers, façades, panneaux isolés...) exigent un dispositif adapté pour élinguer en sécurité. Présentation des principaux dispositifs existants, accessoires de levage (mains de levage) et ancres d’accrochage (inserts noyés dans le béton), les caractéristiques et les conditions d’utilisation.

Sommaire

Manœuvrer les éléments préfabriqués béton en sécurité

Maçon, élingueur, conducteur d’engins, chef de chantier, conducteur de travaux ou en bureau d’étude, vous aurez besoin de dispositifs spécifiques pour manœuvrer les éléments préfabriqués béton en sécurité.

Ils se composent d’une ancre (ou insert) incorporée dans l’élément avant bétonnage, et d’une main de levage raccordée à l’extrémité d’une élingue.

Prévus dès la conception, ils sont utilisés à toutes les phases, du démoulage à la mise en œuvre définitive.

Choisir le bon dispositif et maîtriser les règles d’utilisation limite les risques : décrochage ou basculement de la charge, rupture des élingues ou de la charge, ou qui sait, un coincement lors des manipulations.

Évaluer les risques, réaliser l’examen d’adéquation

Avant toute mise ou remise en service d’un accessoire de levage, l’examen d’adéquation permet de s’assurer qu’il est approprié à l’appareil de levage, aux travaux à effectuer (charges, ergonomie), aux risques auxquels les travailleurs sont exposés, et qu’il peut être utilisé conformément à la notice d’instructions du fabricant.

Cet examen d’adéquation vérifie :

les caractéristiques de la charge (poids, dimensions, centre de gravité) ;
la résistance des points d’accrochage aux efforts transmis par l’accessoire ;
la compatibilité de l’accessoire de levage, avec les points d’accrochage de la charge, avec l’appareil de levage et les contraintes particulières du site ;
les angles d’élingage et la longueur des brins afin de présenter la pièce dans sa configuration souhaitée;

L’identification et le marquage CE

Chaque élément, accessoire de levage et ancres (ou inserts), indique visiblement la charge maximale d’utilisation (CMU), en tonnes ou en kilogrammes (forgée dessus ou étiquetée), ainsi que le logo ou repère du fabricant.

Le fabricant délivre une attestation CE de conformité (marquage CE obligatoire sur chaque élément) et une notice d’instructions qui doit indiquer :

les caractéristiques des armatures de renfort (diamètre, longueur, façonnage) suivant la charge à lever et la résistance du béton au moment du levage ;
le cas échéant, les dispositions propres au soudage de l’insert sur les armatures.

Comment déterminer les efforts appliqués aux accessoires de levage ?

Le choix d’un dispositif spécifique repose sur la capacité à lever la charge en sécurité de l’ensemble du dispositif de levage.

Règle générale : lorsqu’un élément préfabriqué rigide est levé en 4 points par des élingues, considérer le cas le plus défavorable : 2 brins seulement supportent toute la charge. L’utilisation d’un palonnier ou d’un système d’équilibrage avec poulies permet de répartir la charge sur plus de 2 brins.
La charge maximale d’utilisation (CMU) de l’élingue dépend de l’angle d’élingage formé par les 2 brins. L’étiquette de l’élingue indique la CMU pour des angles courants : de 0 à 45° et de 45 à 60°. Ne pas dépasser un angle de 60° en raison de la forte sollicitation de la charge et ses points d’ancrage.
Caractérisation de la charge à lever : elle dépend de la masse de la charge à soulever, de sa géométrie (position du centre de gravité) et des efforts supplémentaires en fonction :

de l’adhérence au moule (engendrés lors du démoulage / décoffrage de la pièce) ;
des effets dynamiques liés au moyen de levage, à l’angle de levage, aux points de levage efficaces (nombre et position) ;
éventuellement de la prise au vent (dans certains cas particuliers).

La charge admissible, indiquée par le fabricant, doit être au moins égale à la valeur de la CMU que l’on a déterminée.
Ancrages dans le béton : suivre la notice d’instructions du fabricant, tant pour les dispositions d’ancrage que pour l’âge et la résistance du béton au démoulage. La capacité portante maximale des ancrages est garantie par le fabricant (certificat d’épreuve) et peut être liée à certaines conditions d’utilisation, comme la résistance minimale du béton, voire l’interdiction des tractions obliques.

Les principaux systèmes existants coulée dans l’élément préfabriqué

Ils sont de deux types.

Les dispositifs à ancre d’accrochage (insert)

Différents types d'accessoires de levage sont proposés :

Ancre à œil ou à pied pour le levage de pièces lourdes (dalles, tuyaux béton...).
Ancre plate à œil ou à queue de carpe pour le levage de pièces minces (préfabriqué de façade, garde-corps de balcon...).
Boucle de levage ou câblettes (en acier) pour les pièces verticales, soit dans un évidement avec un accessoire de levage spécifique, soit dépassant de la structure du béton.

Ces systèmes utilisent des mains de levage (ou crochets de levage) propres à chaque dispositif.

Avant coulage du béton, des tampons d’évidement permettent de positionner l’ancre dans le fond de coffrage et de réaliser le dégagement de la tête de l’ancre (indispensable à la mise en place de la main ou du crochet). Lors du rebouchage, ils protègent l'ancre contre la corrosion et offrent une bonne finition de la pièce préfabriquée.

Les dispositifs avec vissage

Le plus souvent utilisés pour le levage de structures légères, les accessoires avec vissage se composent de douilles destinées au levage (à ne pas confondre avec les douilles de fixation) et d’élingues de levage (avec un embout à tige filetée).

Ces douilles de levage ont un trou taraudé à incorporer dans le béton. Elles ne peuvent être utilisées qu’avec l’élingue de levage (angle inférieur à 45°) ou l’anneau de levage à tête orientable.

La lumière réalisée sur la douille permet de placer un acier de renfort afin de reprendre les efforts de traction (cf. notice d’instructions du fabricant).

Attention, il y a un problème de compatibilité entre les douilles incorporées dans les produits de béton servant à leur fixation définitive et les élingues de levage utilisées sur les chantiers.

A proscrire

Les élingues à filet triangulaire (Recommandation R. 405 de la CNAM TS) et les douilles à filet triangulaire, incorporées dans le béton, qui sont exclusivement réservées à la fixation du produit dans l’ouvrage.

Le mélange de ces douilles peut être source d'accidents. Pour les reconnaître : la douille de levage a un filet à profil rond tandis que la douille de fixation a un filet à profil triangulaire.

Les règles pour élinguer en sécurité des éléments préfabriqués

Les précautions d'usages à respecter sont les suivantes :

Utiliser impérativement des ancres et des mains de levage issues du même fabricant afin de s’assurer de l’entière compatibilité de ces équipements.
Éviter la présence de dispositifs de dimensions différentes sur un même chantier.
Les ancres sont incorporées aux armatures du béton. Vérifier visuellement l'implantation et la libre accessibilité pour assurer une bonne mise en place des mains de levage.

Un dispositif adapté remplit les caractéristiques suivantes :

Mise en œuvre simple, notamment le verrouillage.
L’élément intermédiaire forme un ensemble indissociable pour assurer un fonctionnement sûr. À proscrire : les pièces multiples et indépendantes (risques de détérioration, perte et remplacement par des pièces de fortune).
Une armature supplémentaire adaptée à l'effort de traction oblique (frette de levage oblique) préserve à la fois l’élément préfabriqué (épaufrures ou rupture) et le dispositif de manutention (flexions, déformations et fatigues anormales) ;
Vérifications et entretien faciles.

Cas particuliers

Certains dispositifs permettent de lever l’élément préfabriqué uniquement sur la tranche ou sur la face. D’autres sont utilisés dans ces deux cas.
Les dispositifs articulés permettent de changer leur position, de la verticale à l’horizontale et inversement. Consulter la notice d’instructions pour connaître les angles des brins d’élingue à respecter.

Entretien et vérifications

L’indication de la charge admissible est toujours lisible.
Conserver les accessoires de levage en bon état.
Éliminer les pièces douteuses ou en mauvais état.
Ne pas lever un élément préfabriqué si l'un des points de levage est défectueux.
Signaler rapidement à l’usine ou au bureau d’études les défauts.

Les accessoires de levage sont soumis aux vérifications réglementaires prévues par l'arrêté du 1^er mars 2004 :

la vérification à la mise en service à l'état neuf ;
la vérification périodique annuelle.

Pour en savoir plus

Téléchargez la fiche prévention Manutention des éléments préfabriqués béton : choisir un dispositif spécifique sécurisé.

Réglementation

Manutention manuelle de charges :

Lorsque le recours à la manutention manuelle est inévitable et que les aides mécaniques ne peuvent pas être mises en œuvre, le Code du travail interdit dans son article R4541-9 qu'un travailleur puisse porter d'une façon habituelle des charges supérieures à 55 kg, à moins qu'il ait été reconnu apte par le médecin du travail, sans que ces charges puissent être supérieures à 105 kg.
Quant aux femmes, elles ne sont pas autorisées à porter des charges supérieures à 25 kg ou à transporter des charges à l'aide d'une brouette supérieures à 40 kg (brouette comprise).

Travaux de construction comportant la mise en œuvre d'éléments préfabriqués lourds ou de béton précontraint :

Pour ce type de travaux avec des éléments préfabriqués lourds, le Code du travail impose que la stabilité de chacun des éléments soit assurée, dès leur mise en place, par des dispositifs rigides appropriés. L'enlèvement des dispositifs mis en œuvre ne peut être accompli que sur l'ordre du chef de chantier et sous son contrôle personnel (article R4534-103).

De plus, la mise en tension des armatures du béton précontraint ainsi que l'enlèvement des vérins utilisés pour cette opération ne peuvent être réalisés que sous la surveillance du chef de chantier ou d'un agent des cadres ou d'un ingénieur désigné par l'employeur en raison de sa compétence.
Cet agent veille à la mise en place de dispositifs appropriés pour protéger efficacement les travailleurs contre le danger qui pourrait résulter d'une libération intempestive de l'énergie emmagasinée dans les armatures au cours de leur mise en tension (article R4534-104).