TECHNI.CH. Rapport technique / domaine des machines / matériel

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1 Page 1 / 7 Rapport technique / domaine des machines / matériel Contenu : grue télescopique à bras rotatif à 360 Rédaction : Fabrice Forré / étudiant ETC 3 / 1700 Fribourg Date : 14 janvier 2011 Grue télescopique à bras rotatif Introduction L engin que je vais vous présenter est un engin que vous avez certainement déjà tous rencontré et qui est depuis peu, utilisé sur les chantiers. Le chariot élévateur à bras télescopique existe depuis longtemps, au départ il était essentiellement utilisé par les fermiers et les forestier pour sa fonction tout terrain. Depuis quelques années, les constructeurs ont mis au point une machines avec comme particularité la possibilité de faire pivoter son bras à 360. C est maintenant que cette machine devient intéressante pour nous, car cet engin possède quasiment les mêmes caractéristiques qu une petite grue de chantier, mais avec le principal avantage de pouvoir se déplacer très facilement sur tous types de terrain sans frais d installation. De plus, grâce aux nombreux accessoires disponibles, elle est très polyvalente. Utilisation Mon choix s est porté sur cette machine, car c est ce moyen de levage qui a été choisi pour exécuter les murs de soutènement sur le chantier de la nouvelle gare CFF de Prilly-Malley. Lors de la première étude d installation, il était prévu de mettre deux grues à chenilles pour exécuter les murs de soutènement de la plateforme des voies. Mais très vite on s est retrouvé confrontés au nombreuses contraintes de sécurités concernant les lignes et voies CFF. C est-à-dire qu à chaque déplacement, une nouvelle configuration de blocages du chariot des grues devait être programmée. Vu la longueur du chantier, 1 km, et avec peu de place en certains endroits, cet engin s est avéré être l engin idéale pour ce genre de travaux. Très facilement déplacé et équipé d un treuil, il devient un excellent moyen de levage, ses stabilisateurs sont rapidement mis en place, même sur les terrains accidentés, et permettent une parfaite stabilité lors de son utilisation. Les hauteurs de murs d environ 9m en certains secteurs n ont posés aucun problème pour la mise en place des coffrages.

2 Page 2 / 7 Descriptif de l engin Modèles : pour définir les modèles, chaque engin porte un numéro bien spécifique, exemple 2150 : les deux premiers chiffres désignent la hauteur de levage max et les deux derniers la capacité max de levage en KN. Suivant le constructeur, les chiffres peuvent êtres inversés, avec la capacité en premier et la hauteur de levage en second. Maniabilité : c est un engin extrêmement maniable, grâce à ses 4 roues directrices, son rayon de braquage est très court et permet donc une mise en place aisée et précise même dans des endroits confinés. Déplacement : avec ses 4 roues motrices, il peut se déplacer sur quasiment tous les types de terrains. Compacité : ses dimensions réduites font de lui un engin passe partout, il prend également peu de place lorsqu il est en configuration de levage. Mise en place : il possède des stabilisateurs télescopiques mis en place hydrauliquement, donc rapidement, qui lui garantissent une stabilité parfaite lors d une utilisation en levage. Multidirectionnel : l avantage qu à cet engin, par rapport à ses prédécesseurs, c est que son bras peut pivoter à 360, c est principalement cette caractéristique qui le rend intéressant pour le domaine de la construction. Polyvalence : de par ses multiples accessoires disponibles, il peut faire aussi bien de la manutention, que du levage de personnes, ou de la mise en place d éléments tels que coffrages, éléments préfabriqués, mise en place de béton, etc. Déplacement : on peut circuler aisément sur les routes à conditions d avoir des plaques minéralogiques valables, il se déplace à une vitesse de 40km/h et peut donc se déplacer sans moyens de transports lorsque le chantier se trouve à proximité. Permis nécessaire : la législation concernant les permis pour l utilisation d une machine de ce type est encore floue, elle est régie au niveau cantonal et non fédéral. Elle varie aussi selon l utilisation que l on en fait, en manutention par exemple il y a besoin de permis de machiniste, en levage il est nécessaire d avoir un permis de grutier. Mais comme décrit plus haut, la loi n est pas encore clairement définie.

3 Page 3 / 7 Domaines d utilisation Cette grue mobile peut servir dans bien des domaines, en voici quelques-uns : Manutention : peut être utilisé aussi bien sur le chantier qu au dépôt pour l organisation et le rangement du matériel. C est un grand avantage par rapport à une grue de chantier traditionnelle, lorsqu elle est au dépôt elle peut être utilisée, tandis qu une grue sera mise en dépôt et sera inutilisable jusqu à son prochain engagement, ce qui engendre des frais de stationnement plus importants. Inspection et petits travaux : avec sa nacelle, il est aisé de procéder à des vérifications ou d effectuer de petits travaux en hauteur, tels que réparation de lignes électriques, toitures, cheminées, vérifications de ponts également ou autres ouvrages difficiles d accès depuis le sol. Petits chantiers : il peut être avantageux d opter pour un moyen de levage tel que celui-ci sur un chantier de petite taille et de courte durée. Il est polyvalent, il permet aussi bien de mettre en place les coffrages que le béton et autres éléments préfabriqués, et permet de gagner de la place par rapport à une grue à montage rapide, et en cas de besoin peut être déplacé sans frais d installation. Pour un chantier de durée plus longue, son prix de location peut devenir un point négatif. Grands chantier : cette grue mobile peut très bien venir appuyer des grues plus importantes, contrairement à une grue stationnaire, il peut être déplacé, ou travailler sur de petites hauteurs et diminue donc considérablement le risque de conflits avec les autres grues. Chantiers de génie civil : sur les chantiers de longues distances, il est plus adapté qu une pelle hydraulique pour la manipulation et mise en place de coffrages, lors de l exécution de murs de soutènements par exemple. Une grue stationnaire engendrerait des frais importants lors de chaque déplacement. Travaux souterrains : de par sa taille compacte, il peut aisément se déplacer dans des galeries souterraines et réapprovisionner en matériel, mettre en place des éléments de renforcement, servir de plateforme de travail en hauteur ou encore effectuer des travaux de gunitage. Construction métallique et charpente : il est beaucoup utilisé dans ces domaines pour la mise en place d éléments préfabriqués tels que des structures porteuse, fermes, etc. Avant l engagement d un engin tel que celui-ci, il est important d effectuer une étude approfondie tant sur le plan financier que sur le plan technique. Par exemple : le poids des éléments préfabriqués, coffrages ou autre, et la distance de mise en place des éléments. le coût de location et installation afin d effectuer la balance entre une grue stationnaire et une grue mobile de ce type. la durée du chantier car une grue de ce type est moins rapide qu une grue stationnaire.

4 Page 4 / 7 Accessoires Les principaux accessoires qui nous intéressent dans la construction sont les suivants : Les treuils : un système de treuil permet de lever les charges avec un câble et non avec le bras directement, ce qui permet une manipulation des charges avec le bras le plus vertical possible et permet donc d augmenter la capacité de charge. Prix environ fr. Les nacelles : pour effectuer divers travaux ou inspections en hauteurs et en sécurité. Il existe également un type de nacelle 3D, articulée, permettant de se rendre dans des endroits difficiles, sous un pont par exemple. Prix environ fr pour une nacelle standard et environ fr pour une nacelle 3D comme celle de la photo de droite. Les bennes à béton : adaptées à ce type d engin, ne permet pas de transporter de grande quantités de béton, idéale pour des petits éléments d ouvrages Les potences : permettent de prolonger le bras et donc d augmenter la portée. La télécommande : pour des travaux à l aveugle elle peut s avérer très utile. Prix environ fr. Les fourches à palettes : pour la manutention et la gestion des stocks. Les godets malaxeurs La lame de remblayage La balayeuse

5 Page 5 / 7 Tableau comparatif Ce tableau permet de comparer les capacités de charges en KN selon les portées et hauteurs entre une grue à montage rapide et une grue mobile à bras rotatif. Hauteur sous crochet en mêtre Grue à montage rapide Grue mobile à bras rotatif Portée de la charge en mêtre Portée de la charge en mêtre Hauteur sous crochet en mêtre On constate qu avec une grue à montage rapide, la capacité de charge est très bien répartie sur toute la longueur de la flèche. Avec la grue mobile à bras rotatif, la capacité de charge diminue fortement lorsqu on s éloigne de la machine, ce qui réduit considérablement la marge de manœuvre. Cet inconvénient peut être atténué en installant une potence en bout de bras, ce qui permet d augmenter la portée de la flèche en la maintenant le plus verticalement possible. Ceci permet de se rendre compte de l importance de bien étudier le projet avant de prendre une décision concernant le choix du moyen de levage.

6 Page 6 / 7 Exemples de prix pour une machine de 21m ht sous crochet et 5to de charge max Exemple: calcul du taux de facturation interne pour une grue type 21m et 5to Valeur d'achat: 275'000 fr Valeur de liquidation après 10'000h: 10% 27'500 fr Longuévité : 10 ans Taux d'occupation par mois: 9 mois Taux d'occupation par semaines: 36 semaines Taux d'occupation par jours: 120 jours Amortissement 275'000 fr - 27'500 fr 24'750 fr 10 ans Intérêts 6% ( 275'000 fr + 27'500 fr ) x 6% 9'075 fr 2 Stationnement 0.10% de 275'000 fr 275 fr Assurance feu et force 0.15% de 275'000 fr 413 fr Assurance bris machine 1.50% de 275'000 fr 4'125 fr Total des frais fixes par année 38'638 fr Réparation et révision 40% 275'000 fr x 40% 11'000 fr 10 ans FF + RR par ans 49'638 fr Location par mois 49'638 fr 9 mois 5'515 fr Location par semaines 49'638 fr 36 semaines 1'379 fr Location par jour 49'638 fr 120 jours 414 fr Comparativement, une machine de même type louée auprès d un fournisseur, nous serait facturée : 8'500 fr par mois 3'000 fr par semaine 900 fr par jour En analysant ces prix, l entreprise peut envisager plus sérieusement d investir dans une grue de ce type si, bien évidemment, elle en a l utilité.

7 Page 7 / 7 Avantages et inconvénients par rapport à une grue stationnaire Avantages : Compacte Facile à manœuvrer Pas de frais de montage et démontage Permets de multiples usages Tout terrain Peu de frais de stationnement Inconvénients : Portée plus courte qu une grue Capacité de charge moins bien répartie Prix de location plus élevé Rendement moins élevé qu une grue stationnaire Conclusion C est un engin très pratique et polyvalent qui est à prendre en compte lorsque l on doit faire un choix entre plusieurs moyens de levage. Il trouvera certainement sa place sur certains chantiers, soit comme moyen de levage unique soit comme engin d appoint en compléments des grues stationnaires. Il est important d étudier minutieusement les pours et les contres de chaque chantier afin d envisager par la suite l engagement d une grue mobile tels que celle que je viens de vous présenter. Remerciement : Bernard Frei SA, 2114 Fleurier Documentation : Bernard Frei SA, 2114 Fleurier Photos : Consortium GPM gare Prilly-Malley, sites internet des constructeurs