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TRAVAUX PUBLICS

Les pelles hydrauliques http://idropproject.com

Le Pitch Introduction [1] Domaines d’utilisation [2] Les différents modèles [3] Les notions nécessaires et indispensables pour comprendre les particularités et les domaines d’applications d’une pelle hydraulique de catégorie 1 et 2 (Caces R372m)

Les équipements [4] Les principaux organes [5] Principe de fonctionnement [6] Cycle des pelles (équipement rétro) [7] Les rendements [8] Elément de prévention et de sécurité [9]

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[ 1 ] Introduction______________ La pelle mécanique hydraulique est un engin de chantier également connu sous le nom de pelleteuse (pelle) ou excavatrice.

Quand il est de petite taille on peut parler de «minipelle» (de 500 kg à 6 tonnes).

Ne pas confondre avec une tractopelle qui est l'association d'une pelle hydraulique et d'un chargeur sur pneus.

La vitesse maximale de translation (déplacement) est de l'ordre de 4 km/h sur chenilles et 35 km/h sur pneus.

[ 2 ] Domaines d’utilisation______ La pelle est utilisée pour des travaux : o de terrassement (industries du bâtiment et travaux publics) o d'extraction (chargement de matériaux dans une carrière...) o maritimes (extension de port, désensablement...) o d'assainissement (terrassement de fouille, pose de tuyaux...) o de réalisation et nettoyage de fossés et de talus... o de fouilles archéologiques (à la fois pour le décapage initial, le terrassement, l’évacuation des déblais, et la fouille par niveaux successifs d’une épaisseur d’environ un cm) o de manutention (déchargement et pose de conduites d'assainissement, chargementdéchargement de bateaux, de camions ou alimentation de broyeur...) o de fondations spéciales (forage, parois moulées...) o de démolition et de triage...

[ 3 ] Les différents types de pelles_______________________

 Pelle hydraulique à chenille : Plus les chenilles sont larges, plus la portance est grande ; les machines qui vont dans les marais peuvent avoir des patins de 1 200 mm, une machine normale de 20 tonnes a des patins de 500 mm à 700 mm. En revanche, pour des terrains durs, il faut des patins ou tuiles peu larges, sinon ils risqueraient de se briser. De même, plus les chenilles sont larges, plus l'usure des chenilles augmente et plus on abime le terrain dans les virages.

L'énergie nécessaire au virage augmente également. La largeur idéale d'une chenille est donc un compromis : "Aussi étroit que possible mais aussi large que nécessaire".

La stabilité dépend de la surface totale définie par la limite extérieure des chenilles. En conséquence, plus les chenilles sont longues et écartées, plus la machine est stable. Le poids du châssis et des chenilles joue aussi un rôle : plus il est grand, plus la machine est stable. o

Pelles «en rétro» :

C’est le matériel le plus rencontré sur les chantiers. Le godet se charge en le ramenant vers la pelle (rétro). La meilleure utilisation en extraction et chargement est de travailler audessous de ses chaînes pour permettre une bonne visibilité et un bon remplissage du godet.

 Les pelles à câble : On les utilise pour travailler dans les terrains meubles. On les rencontre en ballastières, gravières, sablières et exploitations de carrière à ciel ouvert. Elles sont puissantes et peu mobiles.

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o

Pelles «en butte» :

Destinées aux gros travaux dans les «Mines et Carrières». Le godet se charge vers l’avant, toujours au dessus de la surface d’évolution de la pelle. Il n’y en a pratiquement plus dans les applications traditionnelles des T.P.

[ 4 ] Les équipements adaptatifs___________ La diversité des travaux auxquels les pelles sont soumises nécessitent de pouvoir adapter à tout type de pelle un grand nombre d’équipements en toutes circonstances et en peu de temps.

 Pelles sur pneumatiques (à pneus) : Leur principe de fonctionnement est identique aux pelles sur chaînes en rétro. Seule la partie inférieure est différente. Ces pelles, sur pneumatiques sont destinées aux travaux d’extraction, de creusage, de manutention sur les petits chantiers ou les travaux urbains où il est nécessaire de se déplacer facilement.

Les pelles à pneus sont équipées de stabilisateurs. Sans eux la pelle bouge et risque de se renverser. En complément, sur les mini-pelles et les pelles à pneus, une lame est installée sur le châssis pour augmenter la stabilité. Cet accessoire est également utilisé pour reboucher les tranchées.

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[ 5 ] Les principaux organes_____ La pelle est animée par un puissant moteur diesel qui fournit l’énergie nécessaire aux déplacements de la pelle et aux mouvements du bras et du godet.

Le moteur actionne une pompe hydraulique qui injecte de l’huile sous pression vers les vérins qui soulèvent le bras, orientent la flèche, basculent le godet.

L’injection de l’huile dans le vérin déplace le piston vers l’avant ; l’aspiration de l’huile dans le vérin déplace le piston vers l’arrière.

o La capacité à refus :

o Le coefficient remplissage :

Si Remplissage remplissage=0,5

de

à

50%,

coef

de

o Le coefficient de foisonnement :

Volume extrait = Cf x Volume en place o L’efficience (min) : fonctionnement.

durée

horaire

de

o Durée d’un cycle  Pleine masse :

[ 7 ] Cycle des pelles (équipement rétro) ______________________ Le cycle d’une pelle hydraulique comporte 4 phases : o Remplissage du godet. o Pivotement en charge. o Vidage du godet. o Pivotement à vide.

La durée d’un cycle varie de 0,25 min à 0,5 min en fonction des facteurs suivants : o Nature des matériaux terrassés. o Hauteur ou profondeur de terrassement. o Encombrement du sous sol (présence de réseaux) o Angle de rotation o Position de l’engin de transport o Capacité de l’engin de transport o Type de godet utilisé o Puissance de l’engin

Pour les pelles qui terrassent en pleine masse, le rendement horaire en m3 se détermine par la formule :

 Fossés : Le rendement se donne en mètre linéaire par heure (ml/h) ou par jour (ml/j)  Talus : Le rendement se donne en m² par heure (m²/h) ou par jour (m²/j)  Rendement journalier : Rd journ = rendement horaire * 8 heures

[ 8 ] Rendements_________________ Le calcul de rendement des pelles est nécessaire pour déterminer le coût de revient de l’atelier.

Le rendement se détermine à partir de :

 Durée des travaux : Volume à déplacer / Rd jour

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[ 9 ] Prévention et sécurité_________ Pour la manutention, l’engin doit être équipé d’un clapet anti-retour et d’un crochet avec sécurité ou anneau. Aussi, l’engin doit-être contrôlé tous les 6 mois « VGP ».

Pour le terrassement, la « VGP » doit être réalisé tous les 12 mois.

Pour pouvoir utiliser cet engin, le conducteur doit disposer d’une autorisation de conduite, d’une aptitude médecine du travail et d’un Caces 1 pour les pelles de moins de 6 tonnes ou du Caces 2 pour celles de plus de 6 tonnes.

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