Les nacelles élévatrices sur chenilles relèvent le défi des travaux sur les ponts

Les nacelles élévatrices sur chenilles jouent un rôle de plus en plus important dans les projets d'inspection et de réparation des ponts.

En matière de construction, d'inspection et d'entretien de ponts, les nacelles élévatrices sur chenilles sont souvent la seule solution judicieuse, notamment pour les ponts traversant des terrains accidentés ou meubles comme les lits de ruisseaux ou les environnements sablonneux.

Aux États-Unis seulement, plus de 222 000 travées de ponts nécessitent des réparations et 76 600 ponts doivent être remplacés, selon un rapport de 2023 de l’American Road and Transportation Builders Association.

En Europe et dans une grande partie du reste du monde, ce champ d'action sera probablement similaire.

Sensibilisation croissante à la location

Le BT-400 de Tadano est spécialement conçu pour réaliser des inspections de ponts.

Selon Tyler Brown, directeur commercial national des nacelles élévatrices mobiles de personnes chez Tadano America, « dans l’état actuel des choses, le secteur de la location utilise généralement des unités sur roues standard, et si un chantier de construction de pont se présentait, ils essaieraient de louer ce qu’ils possèdent déjà, à savoir la nacelle élévatrice sur roues, et, dans de nombreux cas, il serait nécessaire d’utiliser une grue pour placer la machine au pied du pont. »

Cela souligne, dit-il, la nécessité de sensibiliser le secteur de la location au potentiel des engins sur chenilles « à partir de la base », notamment pour les travaux sur les ponts en terrain difficile.

« Quand les gens pensent aux ponts », explique Erik Elzinga, vice-président du développement commercial chez AWPs, « ils pensent souvent à des ponts célèbres et emblématiques comme le Golden Gate Bridge.

« Ces ponts sont importants, mais la majorité se trouvent sur des autoroutes ou des voies ferrées qui s'étendent sur des centaines de kilomètres à travers la nature sauvage et franchissent des marais, des rivières peu profondes ou des zones sablonneuses, et c'est là que la technologie des engins à chenilles est largement utilisée. »

Ce type de terrain contraste fortement avec les surfaces préparées que l'on trouve sous les ponts en milieu urbain, où la nacelle élévatrice automotrice sur roues est une option appropriée.

« Le principal défi réside dans la surface non préparée », explique Elzinga. « Sur un chantier de construction d'un immeuble de bureaux ou d'un bâtiment résidentiel, il est évident qu'il faut préparer le terrain à l'avance, notamment parce qu'il faudra prévoir des parkings et des trottoirs une fois les travaux terminés. »

« Donc, vous allez amener les engins de terrassement, et ensuite il est très facile d'amener une nacelle élévatrice sur roues ou tout autre engin sur roues sur le chantier. »

Lorsqu'un pont enjambe le lit d'un ruisseau isolé, il n'y a aucune incitation à préparer le terrain.

Les nacelles élévatrices sur chenilles sont souvent utilisées sur les chantiers de ponts dans des zones reculées ou sur des terrains difficiles.

En réalité, explique Elzinga, cela constitue un frein, car il est souvent nécessaire que l'environnement et la faune sauvage retrouvent leur état naturel une fois les travaux terminés.

« Par conséquent, la nature des travaux de construction de ponts exige une solution adaptée aux terrains difficiles, et cette solution sera toujours la technologie des chenilles, par opposition aux unités automotrices sur roues, qui ont tendance à s'enfoncer dans les sols meubles », explique Elzinga.

Avantages de performance des chenilles

L'un des principaux avantages des nacelles chenillées réside dans la faible pression au sol qu'elles exercent. Cette pression peut descendre jusqu'à 5,8 psi (1 000 Pa) pour les modèles fonctionnant sans flèche. Une nacelle élévatrice sur roues classique peut supporter une pression de 80 psi, voire jusqu'à 112 psi (770 kPa), selon le modèle et les accessoires.

« L’une des différences avec les machines à roues, c’est qu’elles sont équipées de pneus semblables à ceux des camions routiers. »

« On ne conduirait jamais un engin lourd sur une surface non préparée, c'est pourquoi il faut une véritable pelle sur chenilles », explique Brown.

Erik Elzinga

Une excellente capacité de franchissement de pentes et un rayon de braquage nul sont également des atouts clés de la nacelle élévatrice sur chenilles, lui permettant de négocier les talus escarpés et boueux menant aux zones sous les ponts.

Le rayon de braquage nul d'une nacelle élévatrice sur chenilles est également comparable à celui d'une nacelle élévatrice à flèche classique, qui peut avoir un rayon de braquage allant jusqu'à 3,4 m (11 pieds).

Les ponts élévateurs sur chenilles peuvent franchir des pentes allant jusqu'à 57 %, contre 45 % pour les ponts élévateurs sur roues classiques.

« On peut aller dans et hors de nombreux endroits, qu'ils soient urbains, périurbains, ruraux, boueux, sablonneux, enneigés ou verglacés, avec la même machine », explique Elzinga.

Entre les nacelles élévatrices sur roues et sur chenilles se trouvent les nacelles aériennes, avec leurs chenilles tout-terrain.

Il s'agit essentiellement d'accessoires optionnels pour nacelles élévatrices standard, capables de fournir une pression de 25 PSI (170 kPa). « Ils peuvent être efficaces, mais pas systématiquement », explique Elzinga. « Pour éviter tout enlisement, il est indispensable d'utiliser une véritable plateforme chenillée. »

Il ajoute que le transport ne pose aucun problème pour les nacelles élévatrices sur chenilles, car elles sont aussi faciles à livrer que n'importe quelle autre nacelle aérienne, à l'arrière d'un camion.

Les nacelles élévatrices sur chenilles ont généralement une vitesse de déplacement plus lente que les nacelles sur roues, mais leur traction considérablement accrue sur les terrains accidentés et non préparés est extrêmement avantageuse.

« Le seul inconvénient des nacelles chenillées est que leur vitesse maximale est généralement inférieure à celle des engins sur roues classiques », explique-t-il. « Cependant, j'estime que c'est un atout sur les terrains accidentés où la maîtrise et la sécurité sont primordiales. »

options d'inspection des ponts

En matière de construction de ponts, les plateformes de travail aériennes complètent les autres équipements présents sur le chantier, tels que les grues, les engins de terrassement, les pompes à béton, les échafaudages et les coffrages.

Dans ce cas de figure, une grue soulèverait les poutres de la structure métallique du pont pour les mettre en place, tandis que l'opérateur de la nacelle élévatrice les boulonnerait ou les souderait.

Bien que la construction de ponts soit une application majeure des nacelles élévatrices sur chenilles, les travaux de construction de nouveaux ponts débutent souvent par l'inspection. « Qu'il s'agisse d'une réparation mineure ou importante, tout commence par des inspections », explique Elzinga.

Il existe d'autres options d'équipement pour l'inspection des ponts, notamment des unités d'inspection sous pont montées sur camion qui se garent sur le pont, descendent une nacelle avec un opérateur et la positionnent sous la structure, où elle peut être vérifiée pour détecter les dommages ou l'usure.

Les drones constituent une autre option envisageable, facilement déployable à un coût relativement faible. Cependant, ils présentent un inconvénient majeur : ils ne peuvent détecter les défauts dissimulés sous des corps étrangers incrustés dans la structure du pont.

Brown explique : « Si vous envoyez un drone, il pourra certes observer beaucoup de choses, mais il ne verra pas une soudure fissurée cachée sous un nid d'oiseau, par exemple. De nos jours, rien ne remplace donc l'intervention humaine directe, armée d'un bâton et d'une pointe, pour vérifier l'état des lieux et s'assurer de n'avoir rien manqué. »

La large empreinte au sol de la nacelle élévatrice sur chenilles est également utile dans d'autres environnements où l'on trouve des ponts, par exemple lorsqu'ils traversent des cours d'eau, notamment des rivières et des canaux, ce qui signifie que les travaux doivent être effectués à l'aide de barges.

Tyler Brown

Bien que les nacelles élévatrices sur roues puissent être utilisées sur les barges, les nacelles élévatrices sur chenilles se prêtent plus facilement à cette tâche.

« Le montage sur chenilles est une option préférable », explique Elzinga, « car on peut conduire un engin sur chenilles pour franchir l'espace entre le quai et la barge beaucoup plus facilement qu'une machine à roues, et une fois sur la barge, on peut utiliser son rayon de braquage nul pour se positionner en dérapage contrôlé. »

Une opportunité de location croissante

Aujourd'hui, la nacelle élévatrice sur chenilles, bien qu'étant un produit spécialisé par rapport aux nacelles élévatrices sur roues standard produites en masse, recèle un énorme potentiel, affirme Elzinga, notamment en tant qu'investissement pour les sociétés de location intéressées à les proposer pour des travaux liés aux ponts.

L'un des inconvénients de l'utilisation d'une nacelle élévatrice standard, avec des roues à haute pression, pour les travaux sur les ponts est la nécessité potentielle de préparer également le terrain avec un calage approprié afin de garantir que la machine puisse traverser le terrain de manière sûre et efficace.

Pour compléter ce point, Elzinga déclare : « Si chaque entreprise de location disposait d'une ou deux nacelles élévatrices sur chenilles dans sa flotte, cela ouvrirait une voie commerciale dans les travaux de ponts qu'elles n'exploitent peut-être pas actuellement.

Les chenilles en caoutchouc non marquantes permettent aux nacelles élévatrices de dernière génération de circuler sur le béton sans l'abîmer.

« L’une des préoccupations que les entreprises de location de matériel pourraient avoir concernant les chenillettes », ajoute-t-il, « c’est ce qu’elles en feront une fois la saison des pluies terminée. »

La solution réside dans les applications sur des surfaces en béton préparées et en intérieur, grâce aux progrès réalisés dans le domaine des chenilles en caoutchouc blanc non marquantes.

« Auparavant, on utilisait du noir de carbone dans le caoutchouc pour le rendre plus durable », explique Elzinga. « Cependant, les technologies du caoutchouc se sont améliorées au fil des décennies et aujourd’hui, les chenilles en caoutchouc non marquantes permettent de travailler sur le béton que l’on trouve généralement sur un chantier traditionnel. »

« Désormais, vous pouvez louer ces machines aux entrepreneurs généraux, aux propriétaires immobiliers et à tous les autres types de clients sans craindre de nuire à l'environnement. »

L'avantage de posséder une nacelle élévatrice sur chenilles est évident, aussi bien sur terrain préparé que, surtout, en terrain accidenté.

Comme le dit Brown, « Ces machines ont une faible pression au sol qui leur permet de flotter sur une surface non préparée et un moteur suffisamment puissant pour un rapport poids/puissance qui leur permet de surmonter tout ce qu'elles rencontrent.

« À cela s'ajoute leur capacité à gravir une colline que la plupart des gens n'oseraient même pas escalader à pied. L'ensemble de ces éléments explique le succès des chenilles. »

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Cet article a été produit par KHL Content Studio, en collaboration avec des experts de Tadano.

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Toutes les images sont une gracieuseté de Tadano.

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