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Temps de Cycle d’un Camion en Terrassement

Calcul du Temps de Cycle d’un Camion en Terrassement

Comprendre le Temps de Cycle d'un Camion

En terrassement, le transport des matériaux (déblais à évacuer ou remblais à apporter) est une opération logistique majeure. Le temps de cycle d'un camion est la durée totale nécessaire pour qu'il effectue une rotation complète : depuis son arrivée au point de chargement, son chargement, son trajet vers le point de déchargement, son déchargement, et son retour au point de chargement. Ce cycle inclut également les temps d'attente et de manœuvre.

L'analyse du temps de cycle est cruciale pour :

  • Estimer le rendement d'un camion (nombre de voyages par jour).
  • Déterminer le nombre de camions nécessaires pour un chantier afin d'équilibrer le rendement de l'engin de chargement (pelle, chargeuse) et éviter les temps morts.
  • Planifier la durée totale des opérations de transport.
  • Optimiser les coûts liés au transport.

Cet exercice se concentre sur le calcul des différentes composantes du temps de cycle d'un camion et le nombre de rotations qu'il peut effectuer.

Données de l'étude

Un camion est utilisé pour évacuer des déblais d'un chantier vers une décharge.

Caractéristiques du transport et des opérations :

  • Distance du chantier à la décharge (aller simple) (\(D\)) : \(12 \, \text{km}\)
  • Vitesse moyenne du camion chargé (\(V_{\text{charge}}\)) : \(30 \, \text{km/h}\)
  • Vitesse moyenne du camion à vide (retour) (\(V_{\text{retour}}\)) : \(50 \, \text{km/h}\)
  • Temps de chargement du camion sur le site (\(T_{\text{chargement}}\)) : \(8 \, \text{minutes}\)
  • Temps de déchargement du camion à la décharge (\(T_{\text{dechargement}}\)) : \(4 \, \text{minutes}\)
  • Temps moyen d'attente et de manœuvre par cycle complet (\(T_{\text{attente_manoeuvre}}\)) : \(6 \, \text{minutes}\)
  • Durée d'une journée de travail effectif : \(8 \, \text{heures}\)
Schéma : Cycle de Transport d'un Camion
Chantier (Chargement) (Tchargement) Décharge (Déchargement) (Tdechargement) Aller Chargé (Taller) Distance D, Vitesse Vcharge Retour à Vide (Tretour) Distance D, Vitesse Vretour Attente/Man. Attente/Man. Cycle de Transport d'un Camion

Schéma illustrant les différentes phases du cycle de transport d'un camion de terrassement.

Questions à traiter

  1. Convertir les temps fixes (chargement, déchargement, attente & manœuvre) en heures.
  2. Calculer le temps de transport aller (chargé) (\(T_{\text{aller}}\)) en heures.
  3. Calculer le temps de transport retour (à vide) (\(T_{\text{retour}}\)) en heures.
  4. Calculer le temps de cycle total (\(T_{\text{cycle}}\)) pour un camion, en heures.
  5. Convertir le temps de cycle total en minutes.
  6. Combien de cycles complets un camion peut-il effectuer pendant une journée de travail effectif de 8 heures ?

Correction : Calcul du Temps de Cycle d’un Camion en Terrassement

Question 1 : Conversion des Temps Fixes en Heures

Principe :

Les temps de chargement, déchargement et attente/manœuvre sont donnés en minutes. Pour les calculs impliquant des vitesses en km/h, il est nécessaire de les convertir en heures. On rappelle qu'il y a 60 minutes dans une heure.

Formule(s) utilisée(s) :
\[\text{Temps (heures)} = \frac{\text{Temps (minutes)}}{60}\]
Données spécifiques :
  • Temps de chargement (\(T_{\text{chargement}}\)) : \(8 \, \text{minutes}\)
  • Temps de déchargement (\(T_{\text{dechargement}}\)) : \(4 \, \text{minutes}\)
  • Temps d'attente et de manœuvre (\(T_{\text{attente_manoeuvre}}\)) : \(6 \, \text{minutes}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} T_{\text{chargement}} &= \frac{8}{60} \, \text{h} \approx 0.1333 \, \text{h} \\ T_{\text{dechargement}} &= \frac{4}{60} \, \text{h} \approx 0.0667 \, \text{h} \\ T_{\text{attente_manoeuvre}} &= \frac{6}{60} \, \text{h} = 0.1000 \, \text{h} \end{aligned} \]
Résultat Question 1 :
  • \(T_{\text{chargement}} \approx 0.133 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{dechargement}} \approx 0.067 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{attente_manoeuvre}} = 0.100 \, \text{h}\)

Question 2 : Temps de Transport Aller (Chargé) (\(T_{\text{aller}}\))

Principe :

Le temps de transport à charge est la durée du trajet lorsque le camion est chargé. Il se calcule en divisant la distance du trajet par la vitesse moyenne du camion chargé.

Formule(s) utilisée(s) :
\[T_{\text{aller}} = \frac{D}{V_{\text{charge}}}\]
Données spécifiques :
  • Distance (\(D\)) : \(12 \, \text{km}\)
  • Vitesse du camion chargé (\(V_{\text{charge}}\)) : \(30 \, \text{km/h}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} T_{\text{aller}} &= \frac{12 \, \text{km}}{30 \, \text{km/h}} \\ &= 0.4 \, \text{h} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Le temps de transport aller (chargé) est \(T_{\text{aller}} = 0.4 \, \text{h}\).

Question 3 : Temps de Transport Retour (à Vide) (\(T_{\text{retour}}\))

Principe :

Le temps de transport à vide est la durée du trajet de retour du camion. Il se calcule en divisant la distance du trajet (la même que pour l'aller) par la vitesse moyenne du camion à vide.

Formule(s) utilisée(s) :
\[T_{\text{retour}} = \frac{D}{V_{\text{retour}}}\]
Données spécifiques :
  • Distance (\(D\)) : \(12 \, \text{km}\)
  • Vitesse du camion à vide (\(V_{\text{retour}}\)) : \(50 \, \text{km/h}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} T_{\text{retour}} &= \frac{12 \, \text{km}}{50 \, \text{km/h}} \\ &= 0.24 \, \text{h} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Le temps de transport retour (à vide) est \(T_{\text{retour}} = 0.24 \, \text{h}\).

Question 4 : Temps de Cycle Total (\(T_{\text{cycle}}\)) en Heures

Principe :

Le temps de cycle total est la somme de tous les temps composant une rotation complète du camion : chargement, transport aller, déchargement, transport retour, et les temps d'attente et de manœuvre.

Formule(s) utilisée(s) :
\[T_{\text{cycle}} = T_{\text{chargement}} + T_{\text{aller}} + T_{\text{dechargement}} + T_{\text{retour}} + T_{\text{attente_manoeuvre}}\]
Données spécifiques (résultats précédents) :
  • \(T_{\text{chargement}} \approx 0.1333 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{aller}} = 0.4 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{dechargement}} \approx 0.0667 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{retour}} = 0.24 \, \text{h}\)
  • \(T_{\text{attente_manoeuvre}} = 0.1000 \, \text{h}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} T_{\text{cycle}} &\approx 0.1333 + 0.4 + 0.0667 + 0.24 + 0.1000 \\ &\approx 0.9400 \, \text{h} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Le temps de cycle total est \(T_{\text{cycle}} \approx 0.94 \, \text{h}\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si la vitesse moyenne du camion chargé (\(V_{\text{charge}}\)) diminue, le temps de cycle total :

Question 5 : Conversion du Temps de Cycle Total en Minutes

Principe :

Pour convertir le temps de cycle des heures en minutes, on multiplie la valeur en heures par 60.

Formule(s) utilisée(s) :
\[T_{\text{cycle (minutes)}} = T_{\text{cycle (heures)}} \times 60\]
Données spécifiques :
  • \(T_{\text{cycle (heures)}} \approx 0.9400 \, \text{h}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} T_{\text{cycle (minutes)}} &\approx 0.9400 \, \text{h} \times 60 \, \text{min/h} \\ &\approx 56.4 \, \text{minutes} \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : Le temps de cycle total est d'environ \(56.4 \, \text{minutes}\).

Question 6 : Nombre de Cycles Complets par Jour

Principe :

Pour déterminer combien de cycles complets un camion peut effectuer en une journée de travail, on divise le temps de travail effectif total de la journée par le temps nécessaire pour un cycle complet. On prend la partie entière du résultat car un cycle non terminé ne compte pas comme un cycle complet d'évacuation.

Formule(s) utilisée(s) :
\[N_{\text{cycles_par_jour}} = \text{Entier}\left(\frac{\text{Durée journée de travail (heures)}}{T_{\text{cycle (heures)}}}\right)\]
Données spécifiques :
  • Durée journée de travail : \(8 \, \text{heures}\)
  • Temps de cycle total (\(T_{\text{cycle}}\)) : \(0.9400 \, \text{h}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} N_{\text{cycles_par_jour}} &= \text{Entier}\left(\frac{8 \, \text{h}}{0.9400 \, \text{h/cycle}}\right) \\ &= \text{Entier}(8.5106...) \\ &= 8 \, \text{cycles} \end{aligned} \]

Le camion peut effectuer 8 cycles complets par journée de travail de 8 heures.

Résultat Question 6 : Un camion peut effectuer \(8\) cycles complets par jour.

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

7. Le temps de cycle d'un engin de transport est crucial pour estimer :

8. Si les temps fixes (chargement, déchargement, attente) augmentent, le nombre de cycles par jour :

9. Pour optimiser le temps de cycle d'un camion, on peut chercher à :

Glossaire

Temps de Cycle (Camion)
Durée totale nécessaire à un camion pour effectuer une rotation complète : chargement, transport aller (chargé), déchargement, transport retour (à vide), et les temps d'attente ou de manœuvre.
Déblai
Matériaux (terre, roche, etc.) extraits d'un site lors de travaux d'excavation.
Remblai
Matériaux apportés pour combler une excavation ou surélever un terrain.
Foisonnement
Augmentation du volume apparent d'un sol lorsqu'il est excavé, due à la décompaction des particules.
Rendement (Engin)
Quantité de travail (par exemple, volume de terre transporté) qu'un engin peut réaliser par unité de temps (généralement par heure ou par jour).
Calcul du Temps de Cycle d’un Camion en Terrassement - Exercice d'Application

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