rotation de camions

ROTATION DE CAMIONS
1 – INTRODUCTION
L’organisation des travaux de terrassements vise à optimiser l’utilisation des matériels afin de déplacer le plus de
terre possible en un minimum de tems.
L’idéal est obtenu lorsque le mouvement des terres à déplacer est continu (sans interruption).
Pour cela il faut déblayer ou remblayer en continu c'est-à-dire en faisant travailler la pelle en continu.
Les camions se relayent alors sous la pelle de telle sorte que dès qu’un camion est entièrement chargé un autre
est présent pour prendre le relais.
L’optimisation de l’organisation de ce type de travaux est alors obtenue par la coordination du nombre
de camions.
La méthode graphique du planning chemin de fer peut être utilisée pour assurer cette coordination.
2 – LES TEMPS DU CYCLE D’UN CAMION
La question qui se pose est de connaître les temps de chaque étape du cycle d’un camion.
Cela nécessite de définir tous les paramètres qui influent sur ces temps et de les quantifier.
 Le temps de chargement
Le temps de chargement dépend principalement de la pelle et de la capacité du camion.
Le temps de chargement d’un camion est d’autant plus
rapide que le godet de la pelle est important et que la
vitesse de travail de la pelle est forte.
La rapidité de travail de la pelle est quantifiée par le temps
que met la pelle pour charger son godet, le vider dans le
camion et revenir de nouveau pour charger le godet. Ces
opérations successives sont en effet cycliques. Elles
définissent le cycle de la pelle.
Ces temps de cycle peuvent être globalement appréciés
selon la nature du sol (terrain) :
NATURE DU SOL
TEMPS DE CYCLE
Terrains légers
25s
Terrains compacts
30s
Débris rocheux
40 à 1mn
Bloc de rochers
1mn et plus
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Le rapport entre ces deux facteurs contenance du godet par rapport au temps de cycle de la pelle indique :
-
Le rendement théorique de la pelle. Ce rendement est exprimé en m3/h.
Ce rendement est théorique car il n’intègre pas les conditions du chantier et la nature de la terre manipulée.
En effet, les obstacles, la profondeur de travail, le chauffeur, la présence de personnels dans sa zone de travail et
bien d’autres facteurs encore peuvent ralentir la cadence de la pelle. Tous ces facteurs sont appréciés et intégrés
dans un coefficient appelé coefficient d’efficient.
L’intégration de ces facteurs au travers de l’efficience permet de déterminer un rendement pratique plus proche de
la réalité.
CONDITIIONS DE CHANTIER
K%
-
Matériaux : terre non compacte, sable, gravier.
-
Profondeur : inférieure à 40% de la profondeur maximale
-
Vidage sur déblais, sur camion en fond de fouille, avec un bon opérateur et sans obstacles
-
Matériaux : terre compacte, sols avec moins de 25% de roches
-
Profondeur : inférieure à 50% de la profondeur maximale
-
Vidage sur une zone large, avec quelques obstacles
-
Matériaux : terre très compacte, sols avec +/- 50 de roches
-
Profondeur : inférieure à 70% de la profondeur maximale
-
Vidage dans des camions proche de l’excavateur, au même niveau
-
Matériaux : sol très compact ou avec +/- 75% de roches
-
Profondeur : inférieure à 90% de la profondeur maximale
-
Travail au dessus des canalisations, dans une tranchée
-
Matériaux : matériaux gelés
-
Profondeur : supérieure à 90% de la profondeur maximale
-
Chargement du godet dans une petite « boîte », ouvriers et obstacles dans la zone de travail
95 à 100
83
75
65
55
L’efficience peut également être appréciée de façon plus intuitive.
EFFICIENCE
MEDIOCRE
MOYENNE
NORMALE
BONNE
TRES BONNE
THEORIQUE
K%
58
66
75
83
92
100
TRAVAIL
EFFECTIF (mn/h)
35
40
45
50
55
60
Malgré ces deux approches qui tentent de rationaliser l’appréciation de l’efficience en fonctions des
facteurs les plus importants, la justesse de son appréciation repose essentiellement sur l’expérience.
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Il est également à observer que le niveau de remplissage du godet dépend de la nature de la terre. Ce facteur est
intégré par le facteur de remplissage.
NATURE DU SOL
R%
TERRAINS LEGERS
110
TERRAINS LOURDS
95
DEBRIS ROCHEUX
85
BLOCS DE ROCHERS
70
Godet rempli au dessus de sa capacité
Ce facteur modifie également le rendement de la pelle. Le rendement réel « Rr » vaut :
Rr = Rtheo. x K x R
Application:
Pour une pelle avec :
-
Un godet d’une capacité de 1m3
-
comportant un cycle de 25’’
-
en excavant un terrain lourd

Calculer le rendement « Rr »
Le rendement théorique vaut : 1 x 3 600 / 25 = 144m3/h
Coefficient d’efficience « K » : 75%
Coefficient de remplissage « R » : 95%
Rr = 144 x 0.75 x 0.95 = 103m3/h.
On somme trois facteurs sont liées à la pelle :
-
Le temps du cycle du godet qui donne le rendement théorique de la pelle Rtheo.
-
Le coefficient d’efficience « K »
-
Le facteur de remplissage « R »
La conjugaison de ces trois facteurs donne le rendement de la pelle : Rr = Rtheo x K x R
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La capacité de la benne influe sur le temps de chargement du camion.
La capacité limite d’une benne est le facteur le plus limitant entre la charge limite que peut transporter le camion
et le volume maximum de terre que la benne peut contenir. La transformation du volume de terre foisonné en
masse fait appel à la masse volumique foisonnée de la terre.
Par exemple :
TOMBEREAUX ARTICULES
Soit un tombereau :
-
pouvant transporter 10.4m3 de terre
limité à une charge maximum de 23.6t
devant transporter une terre d’une
volumique foisonnée de 1.65t/m3
masse
Lorsque la benne est entièrement remplie le tombereau
contient une masse de terre de :
10.4 x 1.65 = 17.16t
Lorsque le tombereau est entièrement rempli sa charge
utile est inférieure à sa limite. Le volume de la benne limite
ici la capacité du tombereau.
Le temps de chargement est déterminé en associant la
capacité de la benne avec le rendement réel de la pelle.
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Temps de chargement = :
volume de la benne / rendement réel de la pelle.
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Par exemple :
Ce tombereau est chargé par une pelle avec « Rr » de 103m3/h.
Quel est le temps de chargement de la pelle?
10.4 x 60 / 103 = 6mns
 Les temps de transport
Les temps de transport dépendent de la vitesse du camion,
des conditions du trafic et de la distance à parcourir.
La vitesse maximale d’un camion est plus faible en charge
qu’à vide.
Les vitesses en charges et à vide du camion représentent
les vitesses moyennes en charge et à vide du camion sur
le trajet.
Les conditions du trajet sont à apprécier en observant celui-ci sur le trajet futur des camions, et selon les heures
de circulation.
La distance à parcourir est évaluée au moyen d’une carte
ou par mesure sur le terrain à l’aide d’un compteur
kilométrique.
Les temps de transports s’obtiennent directement par
chronométrage, ou en assemblant la collecte des
informations précédentes.
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Par exemples :
-
Une simulation avec chronométrage permet de déterminer le temps de transport :
En charge : 28mns et à vide 24mn
-
Autre méthode : sur 3km de traversée du centre ville, le camion roule à 10km/h de moyenne. Il lui faut
donc un temps :
3 x 60 / 10 = 18mns, pour le traverser.
Sur le reste du parcours il lui faut :
En charge : 5 x 60 / 30 = 10mn
Et à vide : 5 x 60 / 50 = 6mn.
D’où le temps total de transport :
En charge : 18 + 10 = 28mn
Et le temps total de transport à vide : 18 + 6 = 24mn
 Les temps de déchargement
Ces conditions sont appréciées directement par l’observation du site. Elles donnent directement le temps de
déchargement. Parfois ce temps est obtenu lors d’une simulation chronométrée.
Exemple :
L’observation du site de déchargement permet d’estimer le temps de déchargement d’un camion à 6mn.
3 – LE NOMBRE DE CAMIONS
Toutes ces informations analysées sont synthétisées par la représentation du planning chemin de fer.
Le nombre de camion est alors déterminé en observant le nombre de camions qui s’intercalent durant l’absence
du premier.
Le temps d’attente correspond au temps séparant le retour du camion et le moment ou la pelle recommencera à le
charger.
Ainsi tous les camions se coordonnent sous la pelle pour que la production soit continue.
Le nombre de camions peut être aussi déterminé mathématiquement en divisant ce temps de cycle par le temps
de chargement.
Par exemple :
-
Temps de chargement 5mn
-
Temps de cycle de camion 18mn
Il faut :
18 / 5 = 4 camions.
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4 – PRECISION DU MODELE
Il est à observer qu’un grand nombre de facteurs sont quantifiés par appréciation. D’autre peuvent aussi être
soumis à des aléas et à des variations importantes. C’est notamment le cas des conditions de trafic routier pour
déterminer les temps de transport.
De ces faits, la rotation des camions ainsi déterminée reste un modèle. C’est une approximation significative de la
réalité. Il sera nécessaire d’effectuer un suivi de chantier pour vérifier cette approche théorique et de moduler ces
paramètres à l’avancement du chantier.
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