Grue a tour

Grue à tour

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Une grue à tour est un type de grue grue servant sur les chantiers à la construction d’infrastructures et de bâtiments, on la trouve également sur les chantier navals.

Description

Une grue à tour est toujours constituée des éléments de structure suivants : un fût et une flèche. Elle est également souvent caractérisée par une structure treillis (quelques rares exceptions sur des petites grues à montage rapide).

Les grues à tour lèvent les charges au moyen d'un système de palan, le moufle inférieur étant muni d'un crochet, le supérieur étant solidaire de la structure (en général un chariot se déplace sur la flèche, sauf dans le cas des grues à flèche relevable où le moufle est fixe en bout de flèche). Le câble de levage est relié à un treuil.

Les mouvements effectués par la grue sont :

• La montée et la descente de la charge
• Le déplacement longitudinal de la charge par déplacement du chariot sur la flèche ou la montée et descente de la flèche (cas des grues à flèche relevable)
• La rotation autour de l'axe du fût
• Le déplacement de l'ensemble de la grue par translation sur des rails ou voie de grue lorsque la grue est équipée de boggies.

Les différents types de grues à tour sont :

• Les grues par éléments avec flèche et contre flèche (GME)
• Les grues à montage rapide (GTMR), parfois désignées grues à montage automatisé (GMA)
• Les grues à flèche relevable

Montage d'une grue

• les GMA ont une taille fixée, elles se montent en se dépliant.
• les GME ont une taille qui dépend des éléments. Elles sont montées, élément par élément, avec l'aide d'une autre grue, soit une grue mobile, soit une grue fixe voisine (les deux grues peuvent ainsi alternativement augmenter la taille l'une de l'autre, avec leur flèche mobile en hauteur). Il est possible d'accroître leur hauteur au cours du chantier (pour des ouvrages de grande hauteur : gratte-ciels, pylônes de viaduc) à l'aide d'une cage de téléscopage.

Une affaire de poids

Les grues sont toutes lestées à la base (exception faite pour les grues dites à tronçon scellé qui sont directement fixées au sol par une fondation). Ce peut être des poids en béton pour une grue à tour, en métal pour une grue mobile, ou simplement le véhicule lui-même pour une grue auxiliaire. En général, les grues à tour ont aussi un contrepoids en bout de contre-flèche, pour pouvoir assurer leur équilibre.

Les grues mobiles sont auto-lestées, à la fois par le châssis porteur et un contre-poids sur la partie tournante. Selon la capacité de levage de ces machines, des contre-poids additionnels peuvent être mis en place sur la partie tournante, mais doivent être déposés pour circuler sur les voies publiques.

Sur une grue à tour à montage par éléments (GME), on utilise une centaine de tonnes de lest à la base, selon la hauteur sous crochet, et quelques tonnes en bout de contre-flèche selon la longueur de flèche. La valeur du lest de base tient compte de la hauteur de la machine, de son empattement et de l'effet environnemental (vent). Le lest de contre-flèche varie selon la longueur de flèche.

Sur une grue à montage automatisé (GMA), un lest dont la valeur est invariable est disposé sur la partie tournante.

La sécurité

En France, tout chantier doit déclarer en préfecture l'emplacement où la grue sera montée. Pour des conditions évidentes de sécurité du travail, elles sont montées par le constructeur de la marque, ou par une entreprise spécialisée, puis vérifiées par un organisme agréé selon l'Arrêté du 01/03/2004. Si l'entrepreneur possède la grue, il ne peut ni la monter, ni la vérifier. Les certificats de formation sont vérifiés et le grutier subit un contrôle médical. En outre, il doit être en possession d'un certificat pour la conduite en sécurité, appelé CACES. Lors de l'installation, on définit s'il y a lieu, les interférences, pour empêcher deux grues d'entrer en collision ou plus simplement éviter que la grue passe en dehors de l'emprise du chantier, en charge.

Le vent

Montage d'une grue

Les grues sont conçues pour soulever de lourdes charges, verticalement. Elles sont en revanche sensibles aux forces latérales, surtout si elles sont exposées au vent sur toute la longueur de leur flèche. Avant toute installation d'une grue, une étude environnementale est réalisée. L'étude environnementale consiste à s'assurer que les caractéristiques de la grue que l'on a choisi de monter soient bien en adéquation avec l'environnement géographique du lieu d'installation. On tient donc compte de la nature du relief, (plaines, zones de montagne, milieu urbain, ect..) mais aussi de l'édifice à construire. Les grues sont équipées de plaques de dérive. Les plaques de dérive et panneaux publicitaires (pratique courante) se comportent comme des voiles et augmentent la prise au vent. Toutefois cette prise au vent est nécessaire lorsque la grue n'est plus utilisée pour permettre son positionnement automatique dans le sens du vent, on dit alors que la grue est en girouette. De par leur envergure et leur taille, les grues sont dangereuses sur un grand périmètre. Il faut donc protéger l'espace par des mesures simples. De plus, toute grue doit obligatoirement disposer d'un dispositif d'information sur la vitesse du vent (anémomètre). Cet appareil indique la vitesse du vent en km/h, sur un écran appelé boîtier d'aide à la conduite. Une pré-alarme est notifiée à 50 km/h, avec feux à éclats de couleur orange. Le travail est autorisé, mais il faut tenir compte de la surface des éléments levés à la portée considérée. L'alarme est notifiée à 72 km/h, avec feux à éclats de couleur rouge et sirène. Le travail de la grue est interdit dès que la vitesse du vent atteint 72 km/h.

Après l'utilisation d'une grue, il faut :

• Décharger le crochet.
• Remonter le crochet.
• Mettre le chariot en pied de flèche.
• Mettre la grue en girouette.

Électronique et évolutions

Les grues modernes intègrent de plus en plus l'assistance électronique. L'effet immédiat est l'augmentation de la sécurité, conjugué à celui des performances de levage. Mais comme sur un navire, seul l'opérateur est maître à bord.

• Caméra au sol et boîtier d'aide à la conduite en cabine pour améliorer la précision du grutier. Un écran affiche la charge autorisée, la charge effectivement levée, le pourcentage de moment de renversement, la portée, la hauteur sous crochet...
• Contrôle électronique du treuil avec accélérations progressives.
• Contrôle et limitation automatique du moment de charge en fonction de la position du chariot sur la flèche.
• Contrôle de la charge maximum du treuil.
• Alerte automatique en cas de vent violent.
• Dispositif anti-collision ou limiteur de zone de survol en charge.
• Liaison radio.

Records

La grue à tour la plus grande du monde est construite par la société danoise Kroll^[1]. Fabriquée sous la référence K-10000, elle présente les caractéristiques suivantes :

• Une hauteur de 120 m
• Une portée de 90 m
• Un empatement à la base de 12 m

Galerie

Vue d'une grue de la contre-flèche

Sur l'échelle

Sous la cabine

Lest au pied de la grue

Lien interne

• Grue (engin)

Notes et références

1. ↑ Discovery Channel : Machines & Constructions

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