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Béton – Pompes : flèches plus longues et plus agiles

26 juillet 2017
<span>Béton</span> – Pompes : flèches plus longues et plus agiles

Ces dernières années, les constructeurs de pompes et de malaxeurs à béton se sont efforcés d’alléger leurs machines pour réduire la taille des porteurs, d’augmenter le nombre d’articulation de la flèche, sa longueur et son habilité à se positionner sur les zones de bétonnage.

Xavier Jean, directeur de Cifa France : « La question du poids des machines et derrière elle, celle des contraintes routières, est un point crucial pour les utilisateurs de pompes et de malaxeurs pompes. »

Dans l’hexagone, Cifa France figure dans le trio de tête des fabricants de pompes, rappelle Xavier Jean, son directeur. En France, « deuxième marché européen » du constructeur, le « leader mondial du malaxeur-pompe » suit de près l’évolution des attentes des entreprises utilisatrices. Ces attentes sont répercutées vers la R&D du groupe, laquelle en tient compte pour anticiper les besoins des utilisateurs et faire évoluer ses machines.

Loin devant celle de l’abrasivité des bétons, la question du poids des machines et derrière elle, celle des « contraintes routières », est « un point crucial » pour les utilisateurs de pompes (20/62 m chez Cifa France) et de malaxeurs pompes (25/32 m) montés sur 6 ou 8X4, souligne son directeur. Les tubulures, les articulations de bras et les pièces les plus sollicitées sont renforcées.

Depuis cinq ans, l’industriel a allégé ses machines en remplaçant certains tronçons de flèche en acier par des pièces en fibre de carbone (Carbotech). Il a profité du gain de poids pour allonger le bras des machines en conservant le même type de châssis ou pour monter une grande flèche sur un porteur de plus petite taille. Avantages : plus maniables, les machines accèdent plus facilement à la zone de bétonnage.

Sortie cette année, la K40H, une pompe de 26 t, concrétise cette approche. « C’est l’unique 40 m montée sur 6×4 existant en France », s’enorgueillit Xavier Jean. Equipée d’un groupe de pompage très puissant (160 m3 heure à 80 bars), la dernière-née de la marque met la rapidité de mise en place et de pompage au service de la productivité des chantiers : aire de travaux d’envergure ou plus modestes servies dans une même journée. Dernier point fort : le bras peut être déplié sous gabarit de moins de 10 m.

Ergonomie et design

Comment voit-on les choses chez Liebherr Malaxage, qui commercialise une gamme de pompes stationnaires sur chenilles ou tractées, ainsi qu’une ligne de pompes automotrices rachetées en 2012 à Waitzinger, et envisage à l’avenir de vendre des malaxeurs pompes ? Liebherr est en train de repenser sa ligne de pompes automotrices.

L’industriel entend y intégrer davantage de composants maisons (hydraulique, vérins…). La conception du châssis et du bras est elle aussi en cours d’évolution. Il s’agit de réaliser des gains de poids, mais aussi d’améliorer l’ergonomie et le design des machines.

Un nouveau modèle de 50 m sera placé prochainement sur la rampe de lancement, annonce Marc Singer. Le constructeur s’est préoccupé de mettre les moteurs thermiques de ses pompes stationnaires aux nouvelles normes d’émission, il réfléchit également à la possibilité d’une motorisation électrique. Tous ses efforts se concentrent sur la fiabilité et la connectivité de machines qui travaillent en binôme avec des foreuses de pieux.

Sécurité

Olivier Saint-Paul, gérant de Putzmeister : « Les bétons sont devenus très techniques. Il faut d’abord s’assurer de leur pompabilité puis proposer des matériels qui offrent les meilleures caractéristiques de sécurité, en permettant une mise en place des matériaux aussi flexible que possible sur les chantiers. »

Nécessité d’alléger les machines pour tenir compte de la réglementation routière et volonté de respecter les normes de conception (directive « Machine ») et de sécurité (NF EN 12001) ont également poussé un constructeur comme Putzmeister à faire évoluer sa gamme de pompes à béton automotrices et stationnaires et de malaxeurs pompes, explique Olivier Saint-Paul, gérant de l’entreprise.

Côté sécurité, un aspect qualifié de primordial, ces véhicules sont soumis aux mêmes contraintes que les grues mobiles. Ils doivent être équipés de systèmes de stabilisation efficaces. Pour parer à toute éventualité, ceux de Putzmeister embarquent un dispositif de contrôle qui circonscrit une zone de pompage et de placement de la flèche.

Côté conception, l’industriel a mobilisé des outils de calcul des structures de pointe pour alléger les châssis (alourdis par les nouvelles motorisations Euro 6) et les flèches en acier de ses pompes. Depuis quelques années, il a entrepris ainsi de reconstruire toute sa gamme de machines.  Les efforts ont porté aussi sur l’hydraulique et la re-conception des systèmes de refroidissement et de filtration, avec une réduction du litrage d’huile de 1 000 à 300 litres.

Pour faire face à l’arrivée de bétons beaucoup plus techniques et souvent plus difficilement pompables sur les chantiers, Putzmeister s’efforce également d’offrir « le meilleur compromis débit-pression », sachant que la tuyauterie est dimensionnée pour résister à l’abrasivité des agrégats concassé ou à la corrosivité de certains adjuvants. Les gains de poids réalisés ont permis limiter la longueur des porteurs (6×4, 8×4, 10×4), d’augmenter la charge utile (linéaire de tuyaux, eau…) et/ou d’allonger les flèches.

Caractéristique de cette approche technologique : la BSF 47-5, « l’une des machines les plus légère du marché dans sa catégorie. » Montée sur quatre essieux, elle se distingue par son poids plume (32 t), son encombrement réduit (6 de 12 m), la flexibilité d’une flèche en cinq éléments, un système de stabilisation de série et une électronique embarquée sophistiquée qui assiste l’opérateur (muni d’une radiocommande) dans la gestion du dépliage de la flèche, du réglage de la machine et du pompage.

 Cinématique

Pascal Tussing, directeur commercial de Schwing-Stetter : « Pour nous, la question est moins celle du poids de la flèche que celle de sa stabilité sur un châssis de moins de 26 tonnes en mode travail, de sa qualité, de sa sécurité et sa flexibilité pour faire gagner du temps au machiniste et à l’utilisateur. »

Pompes à béton automotrices, stationnaires, à tuyaux, malaxeurs pompes : un « full liner » comme Schwing Stetter se focalise sur la sécurité, la compacité et la facilité d’utilisation de ses machines, assure Pascal Tussing, directeur commercial. Une approche qui vaut pour une gamme de pompes à béton commercialisée avec des longueurs de flèches comprises entre 20 et 65 m pour pouvoir répondre à l’ensemble des demandes en France et dans le monde, sachant que l’essentiel du marché national se situe entre 28 et 38 m.

Côté sécurité, le constructeur met l’accent sur le robinet à béton régénérable (Rock) placé à l’arrière de la valve de récupération du matériau pour alimenter les pistons du groupe de pompage. Particulièrement résistant, cet élément a été conçu de manière à résister à l’usure générée par les bétons les plus abrasifs puis être nettoyé rapidement à la lance haute pression. Sa fiabilité et sa longévité sont synonymes de réduction des coûts d’exploitation.

Schwing Stetter met également en avant l’originalité du système de stabilisation et de contrôle des stabilisateurs qui équipe ses machines (Easy). Ce système permet de les déployer partiellement à droite ou à gauche sans déséquilibrer la pompe. Un équilibre qui est lié également à la stabilité du « Rock », des vannes à béton ou du groupe de pompage, précise Pascal Tussing. Schwing Stetter est également l’inventeur d’un dispositif de stabilisation en forme d’arc qui résiste à la torsion et permet de réduire l’emprise au sol de la machine.

Sur un marché où la demande tend à privilégier les flèches les plus longue et les groupes de pompage à gros rendement, le constructeur s’est focalisé plus particulièrement sur la cinématique de ses flèches, sur leur facilité de dépliement et de positionnement sur la zone à bétonner. « Pour nous, la question est moins celle du poids de la flèche que celle de sa stabilité sur un châssis de moins de 26 tonnes en mode travail, de sa qualité, de sa sécurité et sa flexibilité pour faire gagner du temps au machiniste et à l’utilisateur », explique le directeur commercial.

Exemplaire de cette approche : Reptor S38SX, la nouvelle pompe de 38 m de la marque. Muni d’une flèche en cinq éléments (contre 4 pour la 36 m) qui se caractérisent par un large angle d’ouverture, elle peut évoluer sous gabarit de 6,50 m à 7 m de haut. Le constructeur, qui travaille à renouveler ou à compléter ses gammes ou certains pans de celles-ci, continue à jouer la carte de la cinématique des flèches, sans négliger leur longueur, la réflexion étant engagée sur la possibilité de sortir une pompe de 43 m. Montées sur châssis de 19 t, les pompes à tuyaux de la marque (Vario, 80-100 m) n’ont pour leur part guère évoluées. Motorisées Tier 4 Final désormais, les pompes stationnaires sont quant à elle adaptées aux nouvelles normes d’émission.

Simplicité

Jean-Marc Wattebled, directeur commercial de Flypump : « Il n’y a pas eu d’évolutions majeures chez les constructeurs de pompes à béton hormis l’électronique, une voie que nous n’avons pas suivie. C’est pourquoi il nous parait important de répondre à toutes les demandes de nos clients avec un mix de solutions qui tiennent compte des aspects pratiques de leur chantier et que nous améliorons chaque année. »

Flypump (groupe Toufflin) importe en France les pompes à béton du fabricant coréen Everdigm. Le concessionnaire les fait monter par la société nordique Lerouge (véhicules hydrauliques industriels) sur des châssis (6×2, 6×4, 8×4) acquis auprès de différents constructeurs (Mercedes, Man…), rappelle Jean-Marc Wattebled, directeur commercial de Flypump. L’industriel a fabriqué des machines sous licence Putzmeister pendant dix ans, rappelle-t-il également. La flèche, le bloc de pompage et le système de stabilisation ont été conçus à partir des principes de cet ex-partenaire.

A travers l’approche qui est la sienne, Everdigm se différencie pourtant assez nettement de celle de ses concurrents. « Cette approche est beaucoup plus orientée vers la satisfaction des besoins du client que vers la technologie pure », éclaire Jean-Marc Wattebled. Elle privilégie également « la simplicité du matériel » – Everdigm n’a pas voulu prendre, en particulier, le virage du tout électronique.

Simplicité de réparation : en cas de problème, le composant défaillant (mécanique, hydraulique, électrique et électronique) peut être localisé avec l’aide du technicien de la marque en permanence téléphonique puis remplacé. Simplicité d’entretien : les machines sont équipées d’une pompe à eau qui accepte tous les types de liquides ou encore, d’un système de graissage automatique du bloc de pompage, lequel est couplé à un dispositif de pompage manuel.

Simplicité d’exploitation : le constructeur propose une gamme de machines de 21 à 63 m (56 m en France) munies de flèches à 4 bras (pliage en Z) ou à 5 éléments (ZR, RZ). Précision : Everdigm y a installé les capteurs de vérification de l’ouverture des stabilisateurs qui équipent les camions de pompiers qu’elle vend en Corée.

Dans l’hexagone, la marque propose deux blocs de pompage : l’un, pour les pompes jusqu’à 30 m de flèche (110 m3/h à 85 bars) ; l’autre, pour les machines de plus de 36 m (160 m3 à 85 bars). Elle entend se différencier encore à travers la diversité des fonctions qu’elle propose en série : outre le graissage automatique, une plateforme en aluminium anticorrosion, l’éclairage de la flèche et de la surface de stabilisation, la présence d’un vibreur sur la trémie ou d’un couvercle avec rehausse en caoutchouc, un réservoir de gasoil supplémentaire logé dans un stabilisateur… « Aujourd’hui, toutes les pompes automotrices peuvent être montées en NMV (prise de force directe sur le moteur), mais le client peut toujours choisir de le faire en PTO (boîte de transfert) », ajoute le directeur commercial.

Le constructeur a joué lui aussi la carte du gain de poids en manufacturant ses flèches et en carrossant ses pompes avec des aciers plus légers. Ce gain a été redistribué de manière à améliorer les machines et leurs performances. Exemplaire à cet égard : la ECP 37CX, une pompe à béton qui a succédé à la ECP 36 ZX. « Nous sommes passés d’une flèche de 36 m à quatre bras à une flèche de 37 m à cinq bras en restant sur un châssis 6×4 de moins de 26 t », souligne Jean-Marc Wattebled. Ce bras supplémentaire permet de manipuler la machine plus souplement et de la positionner plus facilement sur la zone de bétonnage.

J.D

 

Chiffres clés

 1 800 pompes en activité en France.

20 % de la production de béton prêt à l’emploi mis en place à la pompe (40 à 60 % en Europe)

1 000 opérations de pompage par jour

6 millions de m 3 pompés tous les ans

80-200 m3 : débit horaire d’une une pompe à rotor ou à pistons

2,720 km : distance du pompage de béton le plus long

 

Pompage, guide pratique

Quels sont les avantages techniques et économiques à pomper le béton sur les chantiers ? Quelles sont les techniques et les matériels de pompage ? Comment maîtriser les process ? Edité par le Syndicat national du pompage du béton, le « Guide pratique du pompage du béton prêt à l’emploi » répond à toutes ces questions et à bien d’autres encore. Cet ouvrage détaille longuement les « typologies de mise en œuvre » et fournit un ensemble de « recommandations générales » (amorçage des pompes, prévention des risques électriques, sécurité des opérations de pompage…) qui permettront aux professionnels d’adopter les bonnes pratiques.