1. DÉPARTEMENT : GENIE URBAIN ET
ENVIRONNEMENT
OPTION : GÉNIE CIVIL II
ECOLE SUPÉRIEURE DE
TECHNOLOGIE
-SALE-
Les engins de terrassement
routier
Encadré par:
Mr. JALAL KETTAR
Présenté par:
Samia Es.Shaimi
, Zaineb Ait Fkir
3. Les terrassements correspondent à la première
phase de travaux en vue de l'édification d'un
ouvrage.
Les ouvrages de terrassement regroupent
principalement l'exécution des travaux suivants :
Les fouilles
Les déblais, les remblais
Les tranchées.
5. LES ENGINS DE TERRASSEMENT
La pelle mécanique
la chargeuse
le bulldozer
la décapeuse
la trancheuse
6. Transport et règles de déplacement.
Les engins doivent être acheminés sur le
chantier à l’aide de porte-engins.
Ils doivent être immobilisé par des cales et
arrimés par des câbles.
une reconnaissance préalable de l’itinéraire
à suivre est nécessaire afin de s’assurer
qu’aucun obstacle n’entravera le passage
du porte-engin et de son chargement.
7. LES BULLDOZERS
Le bulldozer est une pelle niveleuse montée sur un
tracteur, L'outil de terrassement est une lame profilée
portée par deux bras articulés qu'un mécanisme
hydraulique permet de rabaisser ou de relever.
8. CHOIX DE LA LAME
Dans un terrain où la
pénétration des dents est
facile, il y a intérêt à
augmenter le nombre de
dents.
Pour les terrains très durs et
compacts, il est
généralement indiqué
d'utiliser un seul soc avec le
choix d'une machine
puissante
9. DOMAINE D’UTILISATION
Le bulldozer sont des engins commodes pour :
Niveler des terrains ;
décaper de la terre végétale ;
faire le régalage des terres ;
pousser des décapeuses ;
tirer des charrues ;
11. BULLDOZER SUR CHENILLES
Ce type de bulldozers sur chenilles est équipé de moteur diesel
assurant un rendement énergétique élevé, une faible pollution
et donc de hauts rendements pour une faible consommation
Il est particulièrement recommandé pour un travail en sol mou
et instable
Pour déplacer des matériaux sur moins de 100m, le bouteur
sur chenille est l’engin de production le plus économique.
Les modèles sur chenilles sont bien adaptés aux travaux en
terrains meubles, mais les vitesses de déplacement étant
faibles, ces engins ne sont rentables que sur des déplacements
courts (inf. à 100 m).
Offre beaucoup d'avantages tels qu'une efficience, une sécurité
et une fiabilité élevées
12. BULLDOZER SUR ROUES
sont plus indiqués sur des distances longues,
ils sont cependant plus rares.
13. COMPARAISON
Engins sur Masse (t Vitesse
(km/h
Effort
traction
(kN)
Largeur de
lame (m)
Pneus 20 à 60 6 à 35 200 à 500 4,2
Chenilles 7 à 93 0 à 12 100 à 400 2,5 à 5,65
14. PUSHDOZER
équipé spécifiquement d’une plaque de poussage. Il effectue
également le défonçage des terrains avant le travail des
scaper.
15. PRODUCTIVITE
• La production horaire est calculée ainsi : Cubage transporté x
Nombre de cycles.
• Le cubage dépend :
• - de la nature du matériau
• - de l’état et des pentes du terrain
• - de la méthode de travail appliquée
• - de la capacité de la lame.
• Le nombre de cycle dépend :
• - de la distance de transport
• - du modèle de tracteur et de son système de liaison au sol
• - des vitesses Aller et retour
• - de l’efficience du travail (coeff. De chargement)
16. LA PUISSANCE
• La puissance de l'engin est caractérisée par celle
du tracteur et varie de 25 à 500 ch. La longueur de
la lame est proportionnelle à la largeur de la
machine, elle varie de 1,80 m à 6,00 m.
• QUELQUES CHIFFRES
• Poids de 7 à 93 Tonnes
• Pression sur le sol environ 0.7 kg/cm²
• Vitesse de 0 à 12 Km/H sur chenilles et de 6 à 35
km/h sur roues.
17. LES RENDEMENTS DES ENGINS
Connaître le rendement d'un engin à effectuer un
travail déterminé, permet le calcul de son coût
d'exploitation. Il se mesure en comparant la
production horaire d'une machine et son coût
horaire d'exploitation et s'exprime suivant cette
formule
18. DÉFINITION DU RENDEMENT DE PRODUCTION
Production : c'est le taux horaire auquel on déplace le matériau
Le rendement de production d'un matériel peut se définir comme
la quantité de travaux qu'il est capable de produire pendant un
certain nombre d'heures de travail
21. PELLE MÉCANIQUE HYDRAULIQUE
• La pelle mécanique hydraulique est un engin de chantier
également connu sous le nom de pelleteuse
• Elles sont très utiliser sur les chantiers de petite taille, et
elles remplacent une chargeuse
22. DOMAINE D’UTILISATION :
• d'extraction (chargement de matériaux dans une carrière...)
• d'assainissement (terrassement de fouille, pose de tuyaux...)
• de réalisation et nettoyage de fossés et de talus...
• fondations spéciales (forage, parois moulées...)
23. PRINCIPAUX PARAMÈTRES D'UTILISATION
la capacité du godet (de 300 litres à 42 m³)
la hauteur de chargement et de déversement du
godet,
la profondeur maximale de chargement du godet en
équipement rétro,
la force de pénétration (cavage),
la force d'arrachage.
24. CATÉGORIES
Une pelle de 500 kg à 7 tonnes est une Mini pelle
Une pelle de 5 à 10 tonnes est une Midi pelle
Une pelle de 10 à 30 tonnes est une pelle de taille
moyenne
Une pelle de 30 à 100 tonnes est une pelle
d'excavation de masse (lourde)
Une pelle de 100 tonnes et plus est une pelle
minière dite de production
25. QUELQUES CHIFFRES
• Le poids d'une pelle hydraulique sur pneus peut aller jusqu'à
127 tonnes environ et jusqu'à 980 tonnes environ pour celles sur
chenilles
• La puissance peut aller jusqu'à 490 CV environ pour les pelles sur
pneus et jusqu'à 1900 pour les pelles sur chenilles.
• La vitesse maximale de translation (déplacement) est de l'ordre de
4 km/h sur chenilles et 35 km/h sur pneus.
26. NON!!!
Si la pelle équipe en rétro
elle creuse généralement
au-dessus du niveau du
sol d’assise de l’engin
Si la pelle est équipé en
butte, elle travaille devant
un front de taille dont la
hauteur ne doit pas
passer la hauteur
maximale d’élèvation d
godet
27. LE RENDEMENT
• Son rendement est difficile a calculer, il dépend de la capacité de
sa benne, du remplissage imparfait selon la nature du matériau,
de la durée de cycle
Généralement de :
Terrain meuble : 120 m3/h
Argile humide : 100 m3/h
29. LES CHARGEURS :
• Un chargeur est un engin de chantier polyvalent. Il comporte
un corps automoteur articulé et une benne de grande taille à
l'avant. Celle-ci, aussi appelée godet, peut effectuer un
mouvement vertical et pivoter autour de son axe porteur,
30. DOMAINE D’UTILISATION
Il creuse par le mouvement de l’engin,
soulève,
transporte ou décharge les matériaux sur des
courtes distances.
Il permet, outre le chargement des camions,
de créer, modifier, et déplacer de manière rapide
des tas de terres excavées.
31. UNE PELLE FIXÉS À L’ARRIÈRE DE LA CHARGEUSE
DONNE À L’ENGIN LE NOM DE
• Le tractopelle ou chargeuse pelleteuse est un véhicule qui se
compose d'un tracteur, d'une pelle sur l'avant et d'une petite
pelle à l'arrière
• Le tractopelle est alors commode pour bon nombre
d'utilisations : transport léger des matériaux de construction,
trous creusant excavant, et pavement des routes.
32. SPÉCIFICATIONS PRINCIPALES DE LA CHARGEUSE SUR PNEUS :
• Longueur (avec godet au sol) 8696(mm)
• Largeur (à l'extérieur de pneu) 3099(mm)
• Largeur du godet 3266(mm)
• Hauteur (jusqu'au haut de la cabine) 3730(mm)
• Charge nominal 7500(Kg)
• Portée 1275(mm)
• Durée de levage du godet 6.1(sec.)
• Durée d'abaissement du godet 3.8(sec.)
• Puissance de sortie nominale 216(Kw)
35. RÉCAPITULATION
Le poids : 7 à 93 Tonnes
La vitesse : 6 à 35 Km/H
La puissance : 25 à 500 ch
Rendement : 70-280m3/H
Prix: -----
Le poids 1 à 100 tonnes
La vitesse :4 à 35 km/h
La puissance : 490à 1900 ch
Rendement:120 à 100 m3/h
Prix
Les bulldozers
Les pelles mécaniques
Chargeur
Le poids : 8 à 75 Tonnes
La vitesse ;12 Km/H
La puissance : 75 à 110 ch
Rendement :90 à 115 m3/H
Prix :
37. DÉFINITION
La décapeuse appelée aussi scraper ou motor-
scraper, est un engin de travaux publics. Cet engin
possède une benne avec tiroir éjecteur pouvant se
surbaisser et qui, par l'effet du déplacement de la
machine, permet de découper la terre et d'extraire
les matériaux.
41. DÉFINITION
La décapeuse « automoteur »est une décapeuse
qui se charge et se décharge par ses propres
moyens, utilisée souvent dans les terrains difficiles.
42. PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES
DÉCAPEUSES À ÉLÉVATEUR :
Chargement/transport/régalage avec peu
d'équipements de support.
Conditionne le matériau qui va dans la benne.
Capacité de travail autonome.
Transport en charge : 500 ft - 3000 ft
43. PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES
DÉCAPEUSES À ÉLÉVATEUR :
Faible résistance au roulement.
Machine idéale pour les zones de coupes courtes.
Capable d'une grande précision dans les levages.
Chargement, transport,réglage avec peu
d'équipements de support.
Transport en charge : 500 ft - 3000 ft
Capacité de travail autonome.
46. CES ENGINS TRAVAILLENT GÉNÉRALEMENT EN DUO
CAR ILS SONT POUSSÉS PAR UN BULLDOZER
ÉQUIPÉ D'UNE LAME SPÉCIALE DITE « POUSSE ».
CE TYPE DE SCRAPER DIT « POUSSÉ » EST LE
PLUS RÉPANDU
47. LES CARACTÉRISTIQUES DE LA DÉCAPEUSE
+ Elle s'adapte facilement aux exigences du
chantier.
+ Elle possède un angle de coupe réglable
depuis le poste de conduite.
+ Elle a une suspension à balanciers quatre
roues
49. UTILITE ET CARACTERISTIQUE
Ces décapeuses sont utilisées lors de roulage sur
des pistes avec une forte résistance au roulement
ou fortes pentes mais sur des distances courtes
inférieures à 800m environ.
Une variante spéciale de ces scrapers bimoteur
représente les scrapers dits « push-pull », munis
d'un étrier amovible à l'avant et d'un crochet à
l'arrière
54. La trancheuse à roue est une méthode plus rapide
et plus économique comparée à la trancheuse à
chaîne.
55. AVANTAGES
En effet grâce à sa conception, la roue permet
d'atteindre des profondeurs variables avec le même
outils, tout en gardant un angle de travail constant
avec une roue de diamètre relativement faible
Les dents sont placées dans une configuration
semi sphérique afin d'augmenter l'élimination des
matériaux de la tranchée.
57. La trancheuse à chaîne est l'outil idéal pour
l'ouverture de tranchées pour des réseaux à fort
diamètre.
58. AVANTAGE
Pour réaliser la tranchée elle utilise une chaîne
tournant autour d'une armature en métal. Cela
ressemble à une « grosse tronçonneuse ».
Ce type de trancheuse peut creuser en profondeur
et pour de fortes largeurs. La plupart du temps ce
type de trancheuse est équipé avec un tapis
d'excavation des déblais.
60. DEFINITION
Elle est équipée d'une roue qui réalise des
tranchées de faibles dimensions.
Les tailles de tranchées allant de 30 mm à 130 mm
de large et au maximum à 500 mm de profondeur
61. UTILITÉ
Ces micros tranchées sont utilisées pour
minimiser l'impact sur le trafic et l'impact sur
la route.
62. AVANTAGES
Travailler dans des espaces urbains
Permet de minimiser la gène .
Travailler sur les trottoirs ainsi que dans les rues étroites
des villes.
Peut trancher dans des sols plus dures qu'une
trancheuse à chaîne
Trancher dans le bitume pour les travaux d'entretien
des routes
66. GAMME POUR PORTEURS LÉGERS
Force d'impact élevée
Réservoir d'énergie à
membrane
Version insonorisée
standard
Contre-pression élevée
admise
Changement des douilles
aisé sur chantier
Auto Power: régulateur
automatique de la
pression de travail
69. GAMME MOYENNE
Force d'impact élevée
Réservoir d'énergie à
membrane
Auto Power: régulateur
automatique de la
pression de travail
Opti power:
augmentation
automatique de la force
de frappe
Possibilité de graissage
automatique
72. GAMME LOURDE
Réservoir d'énergie à
membrane
Force d'impact élevée par
rapport au poids
Opti power: augmentation
automatique de la force de
frappe
Auto Power: régulateur
automatique de la pression
de travail
BRV: réglage automatique
de la fréquence de frappe
selon le terrain
Graissage automatique
75. LE BRISE ROCHE MONOBLOC INSONORISÉ
La suppression des tirants élimine la principale cause
d’intervention sur les brises roche ; il est donc plus
fiable, les réparations sont donc plus aisées, plus
rapides et surtout moins coûteuses.
76. CHOIX ET UTILISATION DES ENGINS
En terrassement, on distingue en principe deux ateliers :
- l'atelier d'extraction - chargement - transport,
- l'atelier de mise en œuvre et compactage,
qui font en général l'objet de prix distincts.
L'échelon se définit comme un ensemble d'engins et de personnel
capable d'assurer la production de l'un ou l'autre de ces ateliers.
La composition d'un échelon variera donc d'un chantier à l'autre et
même au cours d'un même chantier. Lorsque, par exemple, la
distance de transport s'allonge, le nombre de camions deviendra
progressivement insuffisant par rapport à l'atelier d'extraction dont la
production est constante.
NOTION D’ECHELON
77. QUELQUES FACTEURS INFLUANT SUR LES COÛTS
Pour comprendre les préoccupations et les réactions d'un
directeur de chantier, il faut connaître les ordres de grandeur
de quelques coûts et avoir à l'esprit quelques principes
fondamentaux
L'arrêt d'un engin pour cause de panne est une double perte
Son immobilisation désorganise la production des autres engins et
peut paralyser partiellement le chantier.
Son coût horaire d'immobilisation représente quelques 70 % de
son coût de fonctionnement.
Ce sont les raisons pour lesquelles le service entretien du matériel
est toujours «sur les dents». Animé par des mécaniciens souvent
disponibles, il est appuyé par des moyens d'intervention rapides.
78. L'amenée et le repli d'un engin de terrassement sur le
chantier coûte en moyenne une semaine de production
de cet engin.
On peut répartir ces frais en trois postes :
- préparation - montage - démontage;
- immobilisation pendant le transport; - coût du transport.
Pour cette raison, on préférera souvent faire exécuter un petit
travail particulier par un engin mal adapté, mais disponible
sur le chantier, plutôt que d'en déplacer un spécialement.
79. La construction d'une bonne piste de chantier peut
entrer jusqu'au niveau de 30 % du prix du m3
terrassé.
Il y a donc lieu de choisir avec soin entre différentes
solutions :
- pistes sommaires mais à coût d'entretien élevé,
- piste élaborées et traficables tout temps, mais à coût de
construction important.
Les choix porteront sur :
- le tracé;
- la largeur ;
- la nature du matériau.
80. L'entretien d'une piste de chantier est un élément
important de la bonne marche de l'atelier de transport.
Il n'est pas rare de voir un chantier paralysé à la suite
d'une pluie par un défaut d'entretien de la surface de
roulement. Là encore, un juste équilibre est à trouver entre
les dépenses minimum nécessaires et des travaux plus
importants pouvant faire appel à des techniques de
stabilisation, à la chaux par exemple.
« L'usure » de la piste dépend donc de la nature du sol, de
la pluviométrie et du trafic supporté. Dans des conditions
normales, on prévoir en général une niveleuse réservée à
l'entretien pour 15000 m3/km de terres transportées.
81. ENTRETIEN DU MATERIEL DE TERRASSEMENT
La mécanisation des chantiers de terrassement conduit à
une surveillance plus grande de l'ensemble du matériel.
du bon état de celui-ci découlent une parfaite exécution du
travail, un moindre coût et une plus grande maîtrise du
chantier.
Il est donc indispensable d'avoir sur place une unité
d'entretien et de prévention qui peut aussi intervenir pour
des réparations de petite et moyenne importance.
82. CONTRÔLE DE LA PRODUCTION ET DES COÛTS
Les principaux coefficients d'efficience corrigeant les valeurs théoriques et
idéales de production d'un engin de terrassement seront abordés en 5.5.
Masse déplacée
Elle peut être évaluée ou mesurée, pour éviter la surcharge des engins :
par pesage de la production, sur une balance publique, durant la phase
de transport et d'évacuation des déblais. Ne pas oublier de déduire le
poids à vide de l'engin de transport...
Volume déplacé
Généralement, les calculs de mouvements de terre se font sur la base
des volumes de terre en place. Considérons un mètre cube clé sol en
place
83. CRITÈRES DE CHOIX D’ENGINS
Critères de choix d'une pelle hydraulique et Domaines
d'emploi préférentiels
Critères de choix des chargeuses et Domaines d'emploi
préférentiels
Critères de choix des décapeuses et Domaines d'emploi
préférentiels
Critères de choix des trancheuses et Domaines d'emploi
préférentiels
Critères de choix des brises roche (outils) et Domaines
d'emploi préférentiels
85. Les routes exposées à des charges énormes
seront un jour ou l'autre complètement usées. Aussi
toutes les routes ont tôt ou tard besoin d'être
entretenues. C’est pour cela que le choix
technique-économique de l’engin à utiliser est très
important pour obtenir un bon travail avec un
budget minimum.