L’adéquation de grue

L’arrêté du 1er mars 2004 relatif à la vérification des équipements de travail utilisés pour le levage de charge impose qu’un « examen d’adéquation de grue » soit réalisé avant l’installation de celle-ci. Au-delà, la réglementation est assez floue et ne précise pas réellement le contenu de ce document.

On nomme donc « examen d’adéquation » ou « adéquation de grue » un document qui englobe toutes les vérifications et notes de calcul permettant de justifier que la grue sera installée et utilisée dans des conditions assurant la sécurité de tous.

L’étude des charges à lever

Il s’agit ici de déterminer le bon modèle de grue. Beaucoup considèrent que c’est la charge en bout de flèche qui est déterminante. C’est un raccourci très risqué et qui s’avère être bien souvent erroné.

Pour une grue de 45 m de flèche, êtes-vous capable de dire spontanément quel est l’élément dimensionnant entre :

1. une benne à béton de 2000 litres : 5.58 Tonnes à 45m
2. une poutre préfabriquée : 7.90 Tonnes à 35m
3. un escalier préfabriqué : 10.00 Tonnes à 26m

Personnellement j’en suis incapable sans prendre les abaques…

Pour répondre, examinons donc un abaque de grue (marque POTAIN, modèle MD 285)

Transposons cet abaque sous la forme d’une courbe. On s’aperçoit que la capacité de levage comporte un plafond, qui correspond à la charge maximale définie par la puissance des moteurs et la capacité des câbles, puis la valeur de levage décroît, mais pas linéairement.

En superposant les charges sous la forme d’un nuage de point, la réponse devient immédiatement évidente. Les points situés en dessous de la courbe sauront être levés par la grue, alors que ceux qui sont situés au dessus dépasseront les capacités de levage.

La plateforme LiftRange permet d’établir très rapidement un examen d’adéquation de grue et notamment une courbe d’adéquation, comme le montre l’exemple suivant :

Il est donc indispensable de s’attarder sur l’étude des charges, car il n’y aura pas forcément de solution de levage alternatif une fois la grue montée (accessibilité impossible aux grues mobiles par exemple).

Sachez que le fournisseur de la grue est dans l’obligation d’équiper son matériel de limiteurs de charge. Il sera donc impossible de forcer une grue à lever une charge qui dépasserait ses capacités (sauf en intervenant manuellement sur les limiteurs).

Le positionnement de la grue en plan

Le positionnement sur le site est important. Il est nécessaire de vérifier que la grue :

• peut effectuer une rotation complète sans heurter quoi que ce soit de mobile ou de fixe,
• respecte à tout moment la distance de sécurité de 2 mètres devant la séparer de tout autre objet,
• n’occasionne pas de gêne dans le fonctionnement des ouvrages voisins, du chantier ou des autres grues, appartenant ou non à son chantier.

Le positionnement doit également être logique au vue des charges à lever. Ainsi, on approchera toujours le plus possible une grue des escaliers ou poutres préfabriquées et de toute zone nécessitant des levages lourds.

Enfin, la position doit être judicieuse au vue des charges de travail. Une grue bien positionnée fera moins d’aller et venus et diminuera d’autant les risques occasionnés par ses mouvements (heurts, accrochages, interférences).

L’altimétrie de la grue

La hauteur sous crochet est contrainte par plusieurs éléments :

• la hauteur des ouvrages à construire + hauteur des élingues + 2m de sécurité,
• la hauteur des éléments avoisinants + 2m de sécurité,
• la zone de vent dans laquelle se situe votre site,
• le niveau d’assise de la grue,
• les hauteurs disponibles chez le fournisseur de grue,

Ces éléments sont tous à prendre en compte, dans l’ordre indiqué. La combinaison de ces contraintes réduit très rapidement les possibilités qui vous sont ouvertes, et il arrivera souvent qu’un chantier nécessitant plusieurs grues soit dans l’incapacité de monter la plus haute, car elle dépasse le plafond autorisé pour la zone de vent…

Les interférences

Il y a interférence dès lors qu’un moyen de levage intervient dans la zone de travail d’un autre moyen de levage. Il est obligatoire de posséder un système de gestion électronique des interférences. Ce dernier se charge de gérer la position de chaque chariot de grue et de permettre/interdire la giration des autres grues afin de respecter les distances de sécurité.

Les zones d’interférence doivent être réduites au minimum. Des zones trop étendues nuiront à la productivité, et les grutiers seront tentés de les désactiver trop souvent, ce qui occasionnera des risques accrus de heurt entre grues.

Les zones d’interdiction de survol en charge

Tout survol de charge en dehors des limites du chantier est interdit. C’est le système de gestion électronique des interférences qui gère ces zones.

Il est important de dissocier le « survol en charge » et le « survol hors charge ».

Lorsqu’elle est en « girouette », la rotation de la grue est entièrement libre et peut être amenée à survoler les avoisinants. Puisqu’il s’agit d’une nécessité technique nécessaire à la stabilité de la grue, le « survol hors charge » ne peut généralement pas être refusé au chantier (sauf cas particulier).

Le système de fondations

Le modèle de grue, sa flèche, sa hauteur sous crochet, son type d’embase, la zone de vent et l’ensemble des caractéristiques évoquées jusque-là doivent être définies et figées. Le fournisseur de grue est alors capable de vous fournir les « réactions » induites par la grue au niveau de son assise.

Ci-dessous, l’extrait d’un tableau de réaction d’une grue Potain.

Les données permettent de connaître l’ensemble des efforts normaux et tranchants transmis par les patins, selon la direction du vent et pour une grue hors service ou en service.

Le cas le plus défavorable sert de donnée de dimensionnement. Ici, ce sont les données colorées en jaune et bleu.

Ces réactions doivent être communiquées à un bureau d’étude béton armé qui, au regard du rapport de sol et d’éventuels sondages complémentaires, va définir le ferraillage et les dimensions du système de fondation de votre grue.

Conclusion

Il est important de comprendre qu’une grue est un système instable qui ne tient debout que grâce aux contrepoids de pied et de contre-flèche. Une assise défaillante ou un défaut d’adéquation de grue sont les causes principales des chutes de grue. La gravité de tels accidents n’a d’égal que leurs retombées médiatiques désastreuses…

Mener un examen d’adéquation de grue est une chose assez aisée dans la plupart des cas, toutefois certaines configurations très atypiques requièrent une étude bien plus approfondie et l’appui de bureaux d’étude structure.