Le chargement en carrière et les terrassements d'infrastructure : l'un concerne des matériaux durs après abattage à l'explosif, l'autre des sols meubles ou mixtes. La cadence de chargement, les conditions de site et la fréquence des déplacements diffèrent. L'entrepreneur qui envisage de partager un seul excavateur cherche généralement à réduire le nombre de machines et les frais de déplacement. Mais la viabilité du partage ne dépend pas de la taille de la machine : elle dépend de la concordance entre les exigences des deux types de chantiers et les capacités d'une même machine. Cet article examine cette question point par point à partir des données publiques du SH470.
Ce qu'exige chacun des deux types de chantiers
La contrainte principale du chargement en carrière est la dureté du matériau et l'irrégularité de sa granulométrie : le godet doit pouvoir pénétrer le tas, et une force d'excavation insuffisante entraîne un godet mal rempli, un ameublissement répété ou un recours au concassage secondaire. Les terrassements d'infrastructure privilégient davantage la profondeur d'excavation, la hauteur de déversement, le rayon d'action et les déplacements, avec des matériaux très variables pouvant inclure sols meubles, remblais ou quelques blocs rocheux.
Les exigences imposées à une même machine par ces deux types de chantiers peuvent être regroupées en quatre catégories : la combinaison capacité du godet / force d'excavation, la puissance continue du système hydraulique, le châssis et la pression au sol, ainsi que la portée de travail et les conditions de déplacement. Chacune est comparée ci-dessous aux données du SH470.
Capacité du godet et force d'excavation : le chargement de pierre ne se juge pas uniquement sur la capacité
Le godet du SH470 a une capacité de 2,0–2,2 m³, une force d'excavation au godet de 290 kN et une force d'excavation au balancier de 236 kN. Pour le chargement en carrière, la capacité détermine le volume théorique par godet, et la force d'excavation détermine si le godet peut pénétrer facilement dans le tas. Lorsque les blocs sont gros et le tas compact, une inadéquation entre force et capacité peut donner un godet suffisant en volume mais impossible à remplir.
Pour les terrassements d'infrastructure, la combinaison d'un godet de 2,0–2,2 m³ et d'une force d'excavation au godet de 290 kN correspond à une configuration plutôt lourde pour le chargement courant de terre. L'adéquation dépend du volume de la benne des camions et de l'organisation des points de chargement, et non du seul chiffre de capacité du godet.
Hydraulique et motorisation : les conditions de rendement en travail continu
Le SH470 est équipé d'un moteur Cummins QSM11 d'une puissance nominale de 250 kW à 2000 tr/min ; le système hydraulique est de type Load Sensing Linde, avec une configuration de pompes 2× pompes à pistons variables + 1× pompe à engrenages, et un débit maximal de 2×360 + 27 L/min. Ces données indiquent que la machine est conçue pour un travail continu intensif en termes de débit hydraulique et de puissance, ce qui correspond au chargement en carrière, avec des cycles fréquents et des charges variables.
Cependant, la documentation ne fournit pas de données sur les temps de cycle réels, la consommation de carburant ou la productivité selon l'état des matériaux. La capacité d'une solution de partage à satisfaire les exigences de poste des terrassements d'infrastructure doit être calculée séparément en fonction du volume de travail, du nombre de camions et de l'organisation du site ; elle ne peut être déduite directement de la puissance et du débit.
Châssis et terrain : des conditions de sol différentes entre carrière et terrassement
Le SH470 a une masse en ordre de marche de 44 900 kg, une largeur de patins de 600 mm, une pression au sol de 80,2 kPa et une capacité de franchissement de 70 % (35°). Les points de chargement en carrière sont généralement sur sol graveleux, dont la portance est relativement bien définie ; les terrassements d'infrastructure peuvent rencontrer des zones de remblai, des sols meubles ou des sols à forte teneur en eau, et la question de savoir si la pression au sol de 80,2 kPa provoquera un enfoncement dépend de la nature du sol et de son état hydrique, ce que la documentation ne permet pas de conclure.
Lorsqu'une même machine est partagée, le même châssis chenillé doit passer d'un type de sol à l'autre. Avant l'achat, il convient de vérifier séparément la portance du sol, la largeur et la pente des voies d'accès sur les deux sites, sans se contenter des conditions de la carrière pour représenter l'ensemble des chantiers.
Portée de travail et déplacements : les contraintes supplémentaires du partage
Le SH470 a un rayon d'excavation maximal de 12 016 mm, une profondeur d'excavation maximale de 7 800 mm, une hauteur de déversement maximale de 7 615 mm, une largeur hors tout de 3 490 mm et une longueur au sol en transport de 6 735 mm. Les fouilles profondes ou les hauteurs de déversement spécifiques des terrassements d'infrastructure doivent être comparées point par point à ces valeurs.
La solution de partage implique également des déplacements entre la carrière et le chantier de terrassement. Avec une longueur hors tout de 12 090 mm et une largeur de 3 490 mm, le transport nécessite un porte-engins et des conditions routières adaptées. Plus les déplacements sont fréquents, plus les coûts de logistique liés au partage deviennent importants. La documentation ne fournit que les dimensions, sans aborder les solutions de transport ni les coûts, qui doivent être confirmés séparément.
Dans quels cas la solution de partage doit être reconsidérée
- Si, lors d'un essai de chargement en carrière avec des blocs de gros calibre et un tas compact, le godet pénètre difficilement ou ne se remplit pas, cela indique que la combinaison actuelle capacité/force d'excavation peut être insuffisante ; il faut alors évaluer un prétraitement ou une adaptation de la configuration.
- Si le site de terrassement est principalement constitué de sols meubles ou de remblais et que la pression au sol de 80,2 kPa dépasse la portance du terrain, les risques de déplacement et d'enfoncement doivent être vérifiés en priorité.
- Si les volumes de travail des deux types de chantiers approchent la pleine charge de la machine, le partage d'un seul équipement entraînera des conflits de planning ; le nombre de machines devient alors un enjeu plus important que le choix du modèle.
- Si les routes de déplacement ou les conditions de porte-engins ne permettent pas les dimensions hors tout de la machine, le partage complique au contraire l'accès aux sites.
Ces éléments sont des appréciations conditionnelles fondées sur la documentation, et non des conclusions issues de chantiers réels. Leur validité doit être confirmée par des essais sur site et par le fabricant.
Liste des points à vérifier auprès du fabricant et sur site avant l'achat
| Point à vérifier | Pourquoi le confirmer |
|---|---|
| Granulométrie des matériaux de carrière, état du tas et comportement lors d'un essai de chargement | La documentation fournit la capacité du godet et la force d'excavation, mais ne remplace pas l'observation de la pénétration et du remplissage avec les matériaux réels |
| Portance du sol et état hydrique sur le site de terrassement | L'adéquation de la pression au sol de 80,2 kPa dépend de la nature du sol sur site |
| Volume de la benne des camions et hauteur de déversement | La hauteur de déversement maximale de 7 615 mm doit être alignée sur la benne, et la capacité du godet doit correspondre au volume de la benne |
| Itinéraire de déplacement, porte-engins et limites de gabarit des ponts | Les dimensions hors tout déterminent la faisabilité du déplacement ; la documentation n'aborde pas les solutions de transport |
| Postes et volumes de travail sur les deux sites | En cas de partage d'une seule machine, les conflits de planning peuvent devenir limitants avant même les capacités de l'équipement |
| Configuration des équipements et des circuits hydrauliques | Si la carrière nécessite un brise-roche hydraulique pour le prétraitement, le débit, la pression et les dimensions de raccordement entre la machine porteuse et l'équipement doivent être vérifiés séparément ; la documentation ne les couvre pas |
Lors de la demande de devis, il est recommandé de fournir : le type et la granulométrie des matériaux des deux types de chantiers, les conditions de sol des sites, les spécifications des camions, les volumes de travail et l'organisation des postes, les distances de déplacement et les conditions routières, ainsi que le besoin éventuel d'un brise-roche associé. Ce n'est qu'avec ces informations complètes que le fabricant pourra déterminer si la solution de partage est viable, plutôt que de simplement proposer un modèle.