Moins d'efforts, meilleure compaction

Le compacteur de sol vibrant CS10GC de Caterpillar est principalement conçu pour les applications sur sols granulaires.

Le compactage est un élément clé de la performance des routes et autres infrastructures, mais augmenter le nombre de passages de compactage ne garantit pas un meilleur résultat.

En réalité, les passages inutiles peuvent entraîner une consommation de carburant supplémentaire, ainsi qu'un gaspillage d'heures de fonctionnement et une usure prématurée des machines, sans pour autant améliorer le terrain.

Pour moi, cela met en lumière l'une des plus grandes opportunités dont nous disposons aujourd'hui en matière de compactage : mieux savoir où, quand et dans quelle mesure le compactage est nécessaire.

Le problème avec « juste au cas où »

Rolf af Klinteberg de Cat Paving

Traditionnellement, les opérateurs s'appuient fortement sur leur expérience, sur des nombres de passages spécifiés, puis sur des tests pour déterminer si une zone a été correctement compactée.

Les opérateurs expérimentés excellent dans ce domaine. Ils apprennent à interpréter les changements subtils de comportement de la machine, les mouvements de surface et la réaction du sol. Mais une part d'incertitude subsistera toujours.

Cela peut inciter les opérateurs à effectuer des passages supplémentaires « au cas où ».

De plus, si les conditions d'humidité sont inadaptées ou si le matériau ne réagit pas comme prévu, une machine peut continuer à injecter de l'énergie dans le sol sans obtenir l'amélioration souhaitée.

C’est ce que j’appelle un effort mal aligné : nous effectuons le travail, consommons du carburant et accumulons des heures de machine, mais nous ne savons pas nécessairement si cet effort crée de la valeur.

Cela fonctionne également dans l'autre sens. Un nombre fixe de passages peut suffire sur la majeure partie d'une zone, mais laisser subsister des zones isolées et fragiles nécessitant une attention accrue.

L'objectif ne doit pas être un certain nombre de passes, mais l'obtention du résultat souhaité de la manière la plus efficace et la plus constante possible.

Détecter les problèmes avant qu'ils ne deviennent coûteux

L'une des caractéristiques inhabituelles du compactage des sols est que les problèmes peuvent rester cachés pendant longtemps.

La technologie Machine Drive Power embarquée sur un compacteur permet de repérer les zones de faiblesse sous la surface.

Une fois une nouvelle couche posée, il est possible que vous ayez très peu d'indications quant à la compaction correcte de la zone située en dessous.

Des problèmes peuvent apparaître bien plus tard, comme des tassements, des ornières, des fissures, des problèmes de drainage ou des défaillances autour des réseaux et des tranchées.

Et à ce moment-là, le coût des réparations peut être considérablement plus élevé.

Les tests ponctuels traditionnels constituent une partie importante de l'assurance qualité, mais ils ne fournissent inévitablement que des informations sur des emplacements sélectionnés.

La question à laquelle les entrepreneurs doivent vraiment répondre est celle de savoir ce qui s'est passé entre ces points de test.

C’est là que la mesure et la cartographie peuvent changer le processus.

Grâce aux informations en temps réel, les opérateurs peuvent observer la réaction du matériau tant qu'il est encore possible d'intervenir.

De cette manière, il est possible de cibler les points faibles, tandis que les zones ayant atteint le niveau requis peuvent être laissées en l'état.

Chez Caterpillar, ce principe est fondamental dans notre approche des technologies de compactage. C'est pourquoi nous avons développé Machine Drive Power, qui mesure la rigidité du sol à partir de la résistance au roulement de la machine elle-même, et non grâce à un système basé sur un accéléromètre. Cette mesure s'effectue à une profondeur comparable à l'épaisseur de couche typique et fonctionne aussi bien sur les compacteurs à tambour lisse que sur les compacteurs à pieds dameurs, pour les matériaux cohésifs que granulaires.

Sur l'écran de cartographie du compacteur, MDP met en évidence la rigidité du sol, qu'il mesure à partir de la résistance au roulement de la machine.

Il signalera également les zones présentant des points faibles sous la surface, afin que l'opérateur sache quand le problème vient du matériau plutôt que de l'effort fourni.

L'objectif n'est pas de créer des données pour le simple plaisir de le faire, mais de fournir à l'opérateur des informations utiles au moment où elles peuvent influencer le résultat.

Chaque passe compte

Je pense qu'il s'agit d'une distinction importante lorsqu'on parle de productivité.

Traditionnellement, la productivité est souvent associée à une vitesse d'exécution plus rapide ou à un plus grand nombre de passes effectuées au cours d'un poste. Mais si certaines de ces passes n'améliorent pas le matériau, elles ne sont pas réellement productives.

Un meilleur indicateur serait l'efficacité avec laquelle la machine réalise le compactage requis sur l'ensemble de la zone de travail.

La cartographie peut aider un opérateur à comprendre la couverture et à identifier les zones nécessitant une attention particulière.

Et c'est là que plusieurs gains d'efficacité potentiels entrent en jeu : les opérateurs peuvent s'arrêter lorsque les passages supplémentaires cessent d'apporter de la valeur ajoutée, concentrer leurs efforts sur les zones faibles et identifier les conditions défavorables avant qu'un temps important ne soit perdu à essayer de compacter des matériaux inadaptés.

Il devrait en résulter moins de passages inutiles, une consommation de carburant réduite et une usure des machines diminuée.

De l'efficacité des machines à l'efficacité des projets

Il n'est pas nécessaire de sortir de la cabine pour tester la rigidité du sol grâce à la technologie MDP embarquée.

L'étape suivante consiste à regarder au-delà du compacteur individuel.

Les informations relatives au compactage doivent faire partie d'un flux de travail intégré, au même titre que le nivellement, le pavage, les modèles de conception et l'assurance qualité.

Dans ce cas, les informations générées pendant la construction peuvent améliorer la prise de décision ailleurs sur le projet et fournir un compte rendu plus précis de ce qui s'est réellement passé sur le chantier.

Cela peut s'avérer très précieux pour les entrepreneurs, car cela peut faciliter l'assurance qualité, aider à résoudre les questions ultérieurement et donner aux propriétaires d'actifs confiance dans le travail effectué sous la surface finie.

La construction impliquera toujours une certaine variabilité, et le sol ne se comporte certainement pas de manière identique d'un mètre à l'autre.

Mais si nous pouvons mieux appréhender cette variabilité pendant notre travail, nous pourrons réagir intelligemment.

En définitive, c'est ce que devrait signifier un compactage efficace : déployer les efforts adéquats, au bon endroit et au bon moment.

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Cet article a été produit par Cat Paving, en collaboration avec KHL Content Studio.

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Toutes les images sont une gracieuseté de Cat Paving

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