Cycle d’un Scraper en Terrassement

Calcul du Cycle d’un Scraper en Terrassement

Calcul du Cycle d’un Scraper en Terrassement

Contexte : L'optimisation des mouvements de terres, un enjeu majeur.

Dans les grands projets de génie civil (autoroutes, barrages, plateformes industrielles), le déplacement de volumes de terre colossaux est un poste de coût et de temps primordial. Les scrapersAussi appelé décapeuse ou moto-décapeuse, c'est un engin de terrassement utilisé pour extraire, transporter et épandre des matériaux meubles sur de moyennes à longues distances. (ou décapeuses) sont des engins de choix pour ces tâches. Le calcul précis de leur cycle de travail est essentiel pour estimer la productivité d'un chantier, planifier les ressources et maîtriser les budgets. Cet exercice vous guidera dans la décomposition et le calcul du cycle d'un scraper pour en déduire son rendement et son coût d'exploitation.

Remarque Pédagogique : Cet exercice illustre une méthode fondamentale du métier de conducteur de travaux ou d'ingénieur méthodes. Il s'agit de modéliser une opération de production (le cycle d'un engin) en la décomposant en tâches élémentaires mesurables. En analysant chaque phase du cycle, on peut identifier les leviers d'optimisation pour améliorer la performance globale du chantier.


Objectifs Pédagogiques

  • Calculer les temps de transport en fonction de la distance, de la vitesse et des résistances.
  • Déterminer le temps de cycle complet d'un engin de terrassement.
  • Convertir des volumes foisonnés en volumes en place (remblai) via le coefficient de foisonnementRapport entre le volume d'un matériau après extraction (volume foisonné) et son volume initial en place (volume en masse). Il est toujours supérieur à 1..
  • Calculer la productivité horaire d'un scraper en tenant compte de l'efficience du chantier.
  • Estimer le coût unitaire du mouvement de terres en € par mètre cube.

Données de l'étude

Un chantier de terrassement nécessite de déplacer un volume important de limon argileux d'une zone de déblai vers une zone de remblai. L'engin utilisé est un scraper. Les conditions du chantier et les caractéristiques de l'engin sont les suivantes :

Schéma du Cycle du Scraper
Zone de Déblai (Chargement) Zone de Remblai (Déchargement) Piste Aller (chargé) - D = 1200 m Piste Retour (à vide) Pente +4%
Paramètre Symbole Valeur Unité
Capacité de la benne (foisonné) \(C_L\) 18.5 \(\text{m}^3\)
Coefficient de foisonnement du sol \(c_f\) 1.25 -
Distance de transport (aller) \(D\) 1200 \(\text{m}\)
Pente de la piste (aller) \(G_h\) +4 %
Résistance au roulementForce qui s'oppose au mouvement d'un engin due à la déformation du pneu et de la surface de la piste. Elle est exprimée en % de la masse de l'engin. \(R_R\) 3 %
Vitesse moyenne (chargé) \(V_h\) 15 \(\text{km/h}\)
Vitesse moyenne (à vide) \(V_r\) 40 \(\text{km/h}\)
Temps fixes (Chargement + Déchargement + Manœuvres) \(T_f\) 2.0 \(\text{min}\)
Efficience du chantier \(E\) 50 \(\text{min/h}\)
Coût horaire de l'engin \(C_H\) 150 \(\text{€/h}\)

Questions à traiter

  1. Calculer le temps de transport aller (chargé) et retour (à vide) en minutes.
  2. Calculer le temps de cycle total du scraper en minutes.
  3. Calculer la production horaire du scraper en mètres cubes en place (m³/h).
  4. Calculer le coût unitaire de terrassement en euros par mètre cube en place (€/m³).

Les bases du calcul de cycle

Avant de commencer la correction, rappelons quelques formules essentielles pour l'analyse des cycles d'engins.

1. Temps de transport :
Le temps nécessaire pour parcourir une distance est simplement la distance divisée par la vitesse. Attention aux unités ! Pour obtenir un temps en minutes à partir d'une distance en mètres et d'une vitesse en km/h, la formule est : \[ T_{\text{min}} = \frac{D_{\text{m}} \times 60}{V_{\text{km/h}} \times 1000} \]

2. Temps de Cycle Total :
Le temps de cycle (\(T_c\)) est la somme de tous les temps variables (transport) et des temps fixes (opérations à l'arrêt ou à faible vitesse). \[ T_c = T_{\text{aller}} + T_{\text{retour}} + T_{\text{fixes}} \]

3. Calcul de la Production :
La production horaire (\(P\)) est le volume transporté par cycle, multiplié par le nombre de cycles réalisables dans une heure de travail effective. Le volume doit être exprimé en "mètre cube en place" (ou "bank"), qui est la référence. \[ P_{\text{m}^3\text{/h}} = \frac{C_{\text{en place}} \times E_{\text{min/h}}}{T_{c \text{ (min)}}} \] Avec \(C_{\text{en place}} = C_{\text{foisonné}} / c_f\).


Correction : Calcul du Cycle d’un Scraper en Terrassement

Question 1 : Calculer les temps de transport

Principe (le concept physique)

Le temps de transport est la durée que met l'engin pour se déplacer entre la zone de chargement et la zone de déchargement. Ce temps dépend directement de la distance à parcourir et de la vitesse moyenne que l'engin peut maintenir. La vitesse, quant à elle, est affectée par la charge (un engin chargé est plus lent), la pente de la piste et sa qualité (résistance au roulement).

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La vitesse moyenne est une donnée cruciale. Dans la réalité, on l'obtient à partir des abaques de performance du constructeur (ex: Caterpillar Performance Handbook). Ces graphiques complexes (rimpull-speed-gradeability) permettent de déterminer la vitesse maximale possible pour un rapport de boîte de vitesses donné, en fonction de la masse totale de l'engin et de la résistance totale à l'avancement (pente + roulement).

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Cet exercice utilise des vitesses moyennes pour simplifier, mais un ingénieur méthodes doit toujours se demander : "D'où vient cette valeur ?". Une bonne estimation des vitesses est la clé d'un calcul de cycle fiable. L'observation sur le terrain et l'expérience sont irremplaçables pour affiner ces estimations.

Normes (la référence réglementaire)

Il n'existe pas de norme unique pour le calcul de cycle, mais les méthodologies s'appuient sur des standards de mesure de performance des engins (normes ISO/SAE) et sur des recommandations de bonnes pratiques éditées par les constructeurs et les organisations professionnelles du BTP.

Formule(s) (l'outil mathématique)

La formule générale pour le temps de transport en minutes est :

\[ T_{\text{transport (min)}} = \frac{\text{Distance (m)}}{\text{Vitesse (km/h)}} \times \frac{60}{1000} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que les vitesses moyennes fournies sont constantes sur toute la longueur des pistes aller et retour. On néglige les phases d'accélération et de décélération, qui sont implicitement incluses dans ces moyennes.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Distance, \(D = 1200 \, \text{m}\)
  • Vitesse aller (chargé), \(V_h = 15 \, \text{km/h}\)
  • Vitesse retour (à vide), \(V_r = 40 \, \text{km/h}\)
Astuces(Pour aller plus vite)

Le facteur de conversion \(60/1000 = 0.06\) est votre meilleur ami. Mémorisez-le. Le calcul devient : \(T_{\text{min}} = (D_{\text{m}} / V_{\text{km/h}}) \times 0.06\). C'est beaucoup plus rapide à taper sur une calculatrice.

Schéma (Avant les calculs)
Trajets Aller et Retour
Aller (Chargé) : Vh = 15 km/h, T = ?Retour (À vide) : Vr = 40 km/h, T = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

1. Temps de transport aller (chargé) :

\[ \begin{aligned} T_{\text{aller}} &= \frac{1200 \, \text{m}}{15 \, \text{km/h}} \times \frac{60}{1000} \\ &= 4.8 \, \text{min} \end{aligned} \]

2. Temps de transport retour (à vide) :

\[ \begin{aligned} T_{\text{retour}} &= \frac{1200 \, \text{m}}{40 \, \text{km/h}} \times \frac{60}{1000} \\ &= 1.8 \, \text{min} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Temps de Transport Calculés
T aller = 4.8 minT retour = 1.8 min
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le trajet aller, en montée et chargé, prend 4.8 minutes, soit plus de 2.5 fois plus de temps que le trajet retour (1.8 minutes). Cela montre l'impact majeur de la charge et de la pente sur les performances de l'engin. Le temps de transport total (aller + retour) représente 6.6 minutes, ce qui sera la composante la plus importante du cycle total.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne pas inverser les vitesses ! L'engin est toujours plus lent lorsqu'il est chargé et/ou en montée. Une inversion des vitesses conduirait à une sous-estimation drastique du temps de cycle et donc à une sur-estimation irréaliste de la production.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le temps de transport est une part majeure du cycle.
  • Il se calcule par \(T = D / V\).
  • La plus grande attention doit être portée à la cohérence des unités (m, km/h, min).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Sur les très grands chantiers miniers, les pistes de transport sont entretenues avec autant de soin que des routes, arrosées en permanence pour limiter la poussière et nivelées pour optimiser la vitesse des engins. Chaque seconde gagnée sur un cycle, répétée des milliers de fois, représente des millions d'euros d'économie.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le temps de transport aller est de 4.8 minutes et le temps de retour est de 1.8 minutes.
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si la distance de transport passait à 1800 m, quel serait le nouveau temps de transport aller en minutes ?

Question 2 : Calculer le temps de cycle total

Principe (le concept physique)

Le temps de cycle total est la durée complète d'une "boucle" de production pour le scraper. Il commence au début du chargement, inclut le transport aller, le déchargement, les manœuvres, le transport retour, et se termine juste avant le début du cycle suivant. C'est l'unité de temps fondamentale pour calculer la productivité de l'engin.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

On distingue les temps "variables" (qui dépendent de la distance, comme le transport) des temps "fixes" (qui sont constants à chaque cycle, comme le chargement). L'optimisation d'un cycle passe par la réduction de ces deux composantes : améliorer les pistes pour réduire les temps variables, et optimiser les zones de chargement/déchargement pour réduire les temps fixes.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Imaginez le cycle d'un scraper comme un tour de circuit en Formule 1. Le transport est le tour de piste, et les temps fixes sont l'arrêt au stand. Un arrêt au stand rapide est crucial, tout comme un temps de chargement/déchargement efficace. Le temps total du "tour" (le cycle) est ce qui détermine le vainqueur de la course à la productivité.

Normes (la référence réglementaire)

L'analyse des temps de cycle est une pratique standard dans les méthodologies de gestion de projet et de production, comme le "Lean Manufacturing" ou le "Lean Construction". L'objectif est d'identifier et d'éliminer les gaspillages ("muda" en japonais), comme les temps d'attente ou les manœuvres inutiles, qui allongent le cycle sans ajouter de valeur.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Le temps de cycle est la somme des temps variables (transport) et des temps fixes :

\[ T_c = T_{\text{aller}} + T_{\text{retour}} + T_{\text{fixes}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le temps fixe de 2.0 minutes est une moyenne fiable qui inclut le temps de chargement, de déchargement, de virage et de positionnement de l'engin pour chaque phase.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Temps aller, \(T_{\text{aller}} = 4.8 \, \text{min}\) (du calcul Q1)
  • Temps retour, \(T_{\text{retour}} = 1.8 \, \text{min}\) (du calcul Q1)
  • Temps fixes, \(T_f = 2.0 \, \text{min}\)
Astuces(Pour aller plus vite)

Sur un chantier, utilisez un chronomètre pour mesurer 10 cycles consécutifs et faites la moyenne. Vous serez souvent surpris de constater que les temps fixes réels sont plus longs que les estimations théoriques. C'est une source d'optimisation facile à identifier.

Schéma (Avant les calculs)
Décomposition du Cycle
FixeAllerFixeRetourTemps de Cycle Total = ?
Calcul(s) (l'application numérique)

On additionne simplement les différentes phases du cycle :

\[ \begin{aligned} T_c &= 4.8 \, \text{min} + 1.8 \, \text{min} + 2.0 \, \text{min} \\ &= 8.6 \, \text{min} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Cycle Complet
Fixe (2.0)Aller (4.8)Retour (1.8)Temps de Cycle Total = 8.6 min
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Un cycle complet dure 8.6 minutes. C'est une information cruciale pour le chef de chantier. Il sait qu'un scraper mettra près de 9 minutes pour effectuer une rotation complète. Cela permet de planifier le nombre d'engins nécessaires, de gérer les croisements sur les pistes et d'anticiper le rythme de production.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne pas oublier une des composantes du cycle. Les temps fixes (chargement, déchargement, manœuvres) sont souvent significatifs. Les omettre mènerait à une sous-estimation importante du temps de cycle.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le temps de cycle est la somme de TOUTES les phases.
  • Il se décompose en temps variables (transport) et temps fixes.
  • C'est la base du calcul de la productivité.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les systèmes de gestion de flotte modernes (FMS) équipés de GPS sur les engins permettent de mesurer et d'enregistrer automatiquement chaque phase du cycle. Les données sont analysées en temps réel pour détecter les goulots d'étranglement (par exemple, une file d'attente à la zone de chargement) et alerter le chef de chantier.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le temps de cycle total du scraper est de 8.6 minutes.
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si une optimisation des zones de manœuvre réduisait les temps fixes à 1.5 min, quel serait le nouveau temps de cycle ?

Question 3 : Calculer la production horaire

Principe (le concept physique)

La production (ou rendement) est la quantité de travail que l'engin peut accomplir en un temps donné. Pour un scraper, c'est le volume de terre (en place) qu'il peut déplacer en une heure. Ce calcul combine la capacité de l'engin (volume par cycle) et sa vitesse de travail (nombre de cycles par heure), tout en tenant compte des inefficacités inhérentes à tout chantier.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La distinction entre volume foisonné et volume en place est fondamentale. Le sol, une fois excavé, "gonfle" car sa structure est décompactée et des vides d'air apparaissent. Le coefficient de foisonnement (\(c_f\)) quantifie cet effet. Comme les projets sont payés sur la base des volumes théoriques du projet (en place), tous les calculs de production doivent être ramenés à cette unité de référence : le mètre cube en place (ou "bank cubic meter", BCM).

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

La production est le "résultat" de l'opération, tandis que le temps de cycle est la "cause". Pour améliorer le résultat, il faut agir sur la cause. Chaque minute gagnée sur le cycle se traduit directement par une augmentation de la production et une baisse des coûts. C'est le cœur du métier de l'ingénieur méthodes.

Normes (la référence réglementaire)

Les métrés et les cubatures des projets de terrassement sont régis par des normes de calcul (par exemple, la norme NFP 11-300 en France) qui définissent précisément comment les volumes de déblais et de remblais doivent être calculés à partir des plans topographiques. La production du chantier doit correspondre à ces volumes contractuels.

Formule(s) (l'outil mathématique)

1. Calculer le volume en place par cycle :

\[ C_{\text{en place}} = \frac{C_{\text{foisonné}}}{c_f} \]

2. Calculer la production horaire :

\[ P_{\text{m}^3\text{/h}} = \frac{C_{\text{en place}} \times E_{\text{min/h}}}{T_{c \text{ (min)}}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le coefficient de foisonnement est constant pour tout le matériau. On admet également que l'efficience de 50 min/h est une moyenne représentative de l'organisation du chantier (pauses, attentes, etc.).

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Capacité foisonnée, \(C_L = 18.5 \, \text{m}^3\)
  • Coefficient de foisonnement, \(c_f = 1.25\)
  • Temps de cycle, \(T_c = 8.6 \, \text{min}\) (du calcul Q2)
  • Efficience, \(E = 50 \, \text{min/h}\)
Astuces(Pour aller plus vite)

Pour éviter les erreurs, communiquez toujours en précisant le type de volume : "18.5 m³ foisonnés", "14.8 m³ en place". Une simple omission peut coûter très cher sur un grand chantier. C'est une règle d'or en terrassement.

Schéma (Avant les calculs)
Du Foisonné au Volume en Place
Volume Foisonné (Benne)18.5 m³/ 1.25Volume en Place (Sol)? m³
Calcul(s) (l'application numérique)

1. Volume en place par cycle :

\[ \begin{aligned} C_{\text{en place}} &= \frac{18.5 \, \text{m}^3}{1.25} \\ &= 14.8 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]

2. Nombre de cycles par heure de travail effective :

\[ \begin{aligned} \text{Cycles/h} &= \frac{E}{T_c} \\ &= \frac{50 \, \text{min/h}}{8.6 \, \text{min/cycle}} \\ &\approx 5.814 \, \text{cycles/h} \end{aligned} \]

3. Production horaire :

\[ \begin{aligned} P &= \text{Cycles/h} \times C_{\text{en place}} \\ &= 5.814 \times 14.8 \, \text{m}^3 \\ &\approx 86.05 \, \text{m}^3\text{/h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Production Théorique vs. Réelle
Théorique (60 min/h)103.3 m³/hRéelle (50 min/h)86.1 m³/h
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le scraper peut déplacer environ 86 m³ de terre (mesuré en place) par heure de travail. Cette valeur est le "pouls" du chantier. Si le projet nécessite de déplacer 100 000 m³, on peut estimer qu'il faudra environ 100 000 / 86 ≈ 1163 heures de travail pour un seul scraper. C'est à partir de ce chiffre que l'on dimensionne la flotte d'engins et que l'on établit le planning du projet.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur la plus grave serait d'oublier de convertir le volume foisonné en volume en place. Cela conduirait à une sur-estimation de la production de 25% dans notre cas, ce qui fausserait complètement les estimations de durée et de coût du chantier.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • La production se calcule toujours en volume EN PLACE.
  • Elle dépend du volume par cycle et du nombre de cycles par heure.
  • L'efficience du chantier (ex: 50 min/h) est un facteur clé qui réduit la production théorique.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le record du monde de terrassement est détenu par le projet de la mine de Bingham Canyon (Utah, USA), une mine de cuivre à ciel ouvert. Depuis 1906, plus de 7 milliards de tonnes de roche y ont été excavées, un volume qui éclipserait les plus grandes pyramides d'Égypte.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
La production horaire du scraper est d'environ 86 m³ en place par heure.
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si l'efficience du chantier tombait à 45 min/h, quelle serait la nouvelle production horaire en m³/h ?

Question 4 : Calculer le coût unitaire

Principe (le concept physique)

Le coût unitaire est le "prix de revient" pour déplacer un mètre cube de terre. C'est l'indicateur économique clé qui permet de juger de la performance financière du chantier. Il est obtenu en divisant le coût de fonctionnement de l'engin pour une période donnée (généralement une heure) par la production réalisée pendant cette même période.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le coût horaire d'un engin se décompose en deux grandes catégories. Les coûts de possession (amortissement de l'achat, assurances, taxes) qui sont dus même si la machine est à l'arrêt, et les coûts d'opération (carburant, lubrifiants, maintenance, salaire du conducteur) qui dépendent des heures d'utilisation. La somme de ces deux catégories donne le coût horaire total.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Attention à ne pas tomber dans le piège de l'engin le moins cher. Un scraper plus petit peut avoir un coût horaire plus faible, mais si sa productivité est bien moindre, le coût final par mètre cube déplacé sera plus élevé. L'objectif est toujours de minimiser le coût unitaire, pas forcément le coût horaire.

Normes (la référence réglementaire)

Les entreprises de BTP utilisent des bases de données de coûts unitaires (bibliothèques de prix) pour établir leurs devis. Ces bases sont alimentées par les retours d'expérience des chantiers précédents et sont ajustées en fonction des conditions spécifiques de chaque nouveau projet. Le calcul prévisionnel du coût unitaire, comme dans cet exercice, est crucial pour vérifier la compétitivité d'une offre.

Formule(s) (l'outil mathématique)

La formule du coût unitaire est directe :

\[ \text{Coût Unitaire (€/m}^3\text{)} = \frac{\text{Coût Horaire (€/h)}}{\text{Production Horaire (m}^3\text{/h)}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le coût horaire de 150 €/h est un coût complet et moyen, incluant tous les frais directs et indirects liés à l'utilisation de l'engin sur le chantier.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
  • Coût horaire, \(C_H = 150 \, \text{€/h}\)
  • Production horaire, \(P = 86.05 \, \text{m}^3\text{/h}\) (du calcul Q3)
Astuces(Pour aller plus vite)

Pour évaluer rapidement l'impact d'une amélioration, utilisez des pourcentages. Si vous gagnez 10% sur le temps de cycle, vous augmenterez la production d'environ 10% et diminuerez le coût unitaire d'environ 10%. C'est un calcul mental rapide pour prioriser les actions d'optimisation.

Schéma (Avant les calculs)
La Logique du Coût Unitaire
Coût Horaire150 €/h÷Production Horaire86.1 m³/h= ? €/m³
Calcul(s) (l'application numérique)

On applique directement la formule :

\[ \begin{aligned} \text{Coût Unitaire} &= \frac{150 \, \text{€/h}}{86.05 \, \text{m}^3\text{/h}} \\ &\approx 1.74 \, \text{€/m}^3 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Coût par Mètre Cube
1 m³1.74 €
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Dans les conditions de l'étude, chaque mètre cube de terre déplacé coûte environ 1.74 €. C'est ce chiffre qui sera comparé au prix de vente dans le devis pour déterminer la marge du chantier. Toute action visant à réduire le temps de cycle (améliorer les pistes, optimiser les manœuvres) ou à augmenter l'efficience (réduire les temps d'attente) aura un impact direct et positif sur ce coût unitaire, et donc sur la rentabilité du projet.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Assurez-vous que le coût horaire et la production horaire sont basés sur la même unité de temps (l'heure). Le coût horaire de l'engin doit inclure tous les frais : carburant, maintenance, salaire du conducteur, amortissement de la machine, etc.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le coût unitaire est le ratio du coût sur la production.
  • Il est l'indicateur financier principal du terrassement.
  • Pour réduire le coût, il faut augmenter la production.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

L'avènement du GPS de haute précision (RTK) a permis de développer des systèmes de guidage d'engins qui automatisent le réglage de la lame du scraper ou du bulldozer. L'opérateur n'a plus qu'à conduire, et la machine se règle automatiquement à la cote exacte du projet, garantissant une précision millimétrique et une productivité accrue.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le coût unitaire du terrassement est d'environ 1.74 € par mètre cube en place.
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si le coût horaire de l'engin augmentait à 165 €/h (avec la même production), quel serait le nouveau coût unitaire en €/m³ ?


Outil Interactif : Paramètres du Cycle

Modifiez les paramètres du chantier pour voir leur influence sur la production et le coût.

Paramètres d'Entrée
1200 m
15 km/h
50 min/h
Résultats Clés
Temps de Cycle (min) -
Production (m³/h) -
Coût Unitaire (€/m³) -

Le Saviez-Vous ?

L'inventeur américain R.G. LeTourneau (1888-1969) est considéré comme le père des engins de terrassement modernes. Prolifique inventeur, il a déposé près de 300 brevets et est à l'origine de nombreuses innovations majeures, dont le scraper automoteur, le bulldozer à lames orientables et l'utilisation de pneus en caoutchouc de très grande dimension, qui ont révolutionné l'industrie du BTP.


Foire Aux Questions (FAQ)

Quelle est la différence entre volume en place, foisonné et compacté ?

Le volume en place (ou "bank") est le volume du matériau dans son état naturel, avant excavation. Le volume foisonné ("loose") est le volume du même matériau après avoir été excavé ; il est plus grand à cause de la décompression et des vides. Le volume compacté est le volume après mise en œuvre et compactage dans le remblai ; il est généralement plus petit que le volume en place car les vides sont chassés.

Pourquoi l'efficience n'est-elle jamais de 60 min/h ?

Un chantier n'est jamais productif à 100%. Il y a toujours des micro-arrêts, des attentes, des changements de poste, des pauses pour les conducteurs, des ajustements mineurs, etc. Une efficience de 50 min/h (soit 83%) est déjà considérée comme très bonne. Une mauvaise gestion de chantier (pistes mal entretenues, attente d'autres engins) peut faire chuter cette valeur à 40 min/h ou moins, ce qui impacte lourdement la production et les coûts.


Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Si la résistance au roulement de la piste double (ex: passage de 3% à 6%), quel sera l'impact le plus probable ?

2. Un scraper A a une capacité de 15 m³ et un cycle de 6 minutes. Un scraper B a une capacité de 20 m³ et un cycle de 8.5 minutes. Lequel est le plus productif ?


Scraper (Décapeuse)
Engin de terrassement composé d'un tracteur et d'une benne à fond mobile (la "caisse") qui peut s'abaisser pour décaper, charger, transporter et épandre des matériaux meubles.
Foisonnement
Augmentation du volume apparent d'un matériau après son extraction du sol. Le coefficient de foisonnement est le rapport entre le volume foisonné et le volume en place.
Résistance au roulement
Force qui s'oppose à l'avancement d'un engin due aux conditions de la piste (piste molle, caillouteuse...). Elle est souvent exprimée en pourcentage de pente équivalente.
Calcul du Cycle d’un Scraper en Terrassement

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